《盾构机用密封油脂的研发》

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盾构机是一种在地下及山体工程施工中挖掘软弱地质使之成洞的专用隧道掘进工程机械,广泛应用于隧道挖掘工程中。在盾构机推进过程中,由于盾尾和管壁之间的磨擦,会影响盾构机的推进和损坏盾尾装置,而且土层中泥浆渗入也会影响盾构机的正常工作和增加施工难度。盾构机用密封油脂是盾构机钢丝刷型盾尾的主要配套材料之一,用于对盾构机的尾部起到密封作用,隔绝地下水和泥浆的渗入;同时其润滑作用能减小盾尾和管片外壁的摩擦,有效地保护盾尾,保障盾构机的顺利推进,另外,盾尾密封油脂还能对钢丝刷及钢结构有防锈和防蚀的效果,为改善施工条件,提高施工安全、质量和工作效率起到了较好的作用。因此,盾尾密封油脂应具有优异的抗水压密封性、在较宽的温度范围内有良好的可泵送能力、良好的润滑性和稳定性、较好的防锈防蚀性能和粘附性能等。

国内隧道施工所采用的盾尾密封油脂多采用进口,虽然其具有性能上的优势,但价格较昂贵,运输成本也较高,这大大增加了工程成本。而国内市场上性能优异的盾尾密封油脂相对较少,而且大多存在抗水压密封性能和泵送性较差的问题,研发优异抗水压密封性、在宽温度范围泵送性能佳和优良润滑性能的盾构机专用盾尾密封油脂具有重要的经济和社会效益。

项目依托该校湖北省生物质源功能材料工程技术研究中心、湖北省生物质转化利用协同创新中心及合作企业,围绕废弃变压器油和废弃机油的脱硫再生及高性能盾构机用密封油脂的制备等技术内容开展工作,开发出高效的活性炭负载纳米铜脱硫剂,对废弃变压器油和废弃机油进行再生,以此生产出具有优异抗水压密封性、在宽温度范围泵送性能佳和优良润滑性能的盾构机用密封油脂。

项目技术通过湖北工程学院与湖北博腾新材料有限公司转化实施,项目产品已应用于中铁集团旗下各局、中交集团各公局等大型桥隧公司,项目申报国家专利6件,授权4件。项目产品销往全国各地,近三年销售总额达1.5亿元。

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