可重复利用的盾体吊耳系统及制作安装方法与流程

本发明涉及一种盾构机盾体吊耳及制作方法，属于盾构机技术领域。

背景技术：

现有盾构机盾体吊耳通常是将吊耳组件直接焊接在盾体外圆上，并经探伤确保焊接质量后方可使用。此吊耳在盾构机始发前必须用气割或电弧刨等热工手段将其去除以便顺利始发；盾构机出洞转场时又必须再将其焊回盾体原位以便吊装；再次始发前又必须按前述热工手段将其去掉以便再次顺利始发。反复的焊接、探伤、切割，不仅工作量巨大、且难以保证焊接质量，也往往容易对盾体本身造成较大的损伤，甚至损坏盾体内部的器件，尤其橡胶密封。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种可重复利用的盾体吊耳系统及制作安装方法。

为解决这一技术问题，本发明提供了一种可重复利用的盾体吊耳系统，包括盾体吊耳、螺栓组件和盾体，所述盾体吊耳包括吊耳板和弧形连接板，所述吊耳板上设有吊装孔，弧形连接板上设有多个紧固孔，弧形连接板的内径与盾体的外圆直径适配，吊耳板的底部通过焊接与弧形连接板焊接成为单独焊接结构部件,所述吊耳板与公法线m间的夹角为θ。

所述盾体的内表面贴合有内衬板，内衬板与盾体焊接为一体，在内衬板与盾体结合部设置有与弧形连接板的紧固孔相对应的螺纹盲孔，盾体吊耳通过该螺纹盲孔使用螺栓组件与盾体固定。

本发明还包括螺塞，所述螺塞为内六方螺塞，其螺纹与盾体上的螺纹盲孔的螺纹相匹配，长度略小于螺纹盲孔的深度；所述螺塞的轴向设置有轴向透气小孔。

所述内衬板与盾体的焊缝、吊耳板与弧形连接板的焊缝均为连续焊缝。

本发明还提供了一种可重复利用的盾体吊耳系统的制作安装方法，具体包括如下步骤：

步骤一、制作盾体吊耳：由钢板压制弧形连接板成型，其内径与盾体外径匹配，在弧形连接板上加工紧固孔；由钢板制作吊耳板，在吊耳板上加工吊装孔；以弧形连接板为基准，将吊耳板组点焊接到位；左右对称的另件盾体吊耳按此法制作完成；

步骤二、制作内衬板：由钢板压内衬板成型，其外径与盾体内径匹配；

步骤三、将单独制作好的内衬板焊接到盾体的内表面，焊缝为连续焊缝；

步骤四、内衬板焊接到盾体后，划钻其上的各螺纹盲孔，螺纹盲孔底部与盾体内部不通且具留有足够的剩余板厚；

步骤五、盾体吊耳通过螺栓组件把合在所述盾体上；

步骤六、盾体吊耳卸下后，在盾体的螺纹盲孔内涂抹适量防锈油脂，再将螺塞安装到盾体的螺纹盲孔内，螺塞外端面与盾体外圆表面基本齐平。

本发明还提供了一种可重复利用的盾体吊耳系统的使用方法，具体包括如下步骤：

步骤一、盾体吊装时，将盾体吊耳通过螺栓组件把合在所述盾体上；

步骤二、盾构机始发时，先拆除螺栓组件，再将盾体吊耳卸下并保存好，以便下次继续使用；

步骤三、盾体吊耳卸下后，在盾体的螺纹盲孔内涂抹适量防锈油脂，再将螺塞安装到所述盾体的螺纹盲孔上，并确保螺塞外端面与盾体外圆表面基本齐平；

步骤四、需要再次安装盾体吊耳时，将所述螺塞卸下、保存好备用，并按步骤一操作，依次类推。

有益效果：本发明的盾体吊耳为单独焊接结构部件，使用时可通过螺栓组件与盾体把合成一体，不用时可将其卸下，并用螺塞对盾体上的螺纹盲孔进行保护，以便盾体吊耳多次重复使用。本发明不但大大减轻了工作量、不必再担心焊缝质量，而且避免了因反复的焊接、探伤、切割等对盾体本身造成的损伤或盾体内部的器件损坏，尤其对各橡胶密封的损坏；同时，盾体内表面焊接内衬板，还在一定程度上增加了盾体起吊部位的强度。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明盾体吊耳的结构示意图；

图3为本发明的盾体与螺塞安装示意图。

图中：1盾体吊耳、2螺栓组件、3盾体、4吊耳板、5弧形连接板、6吊装孔、7紧固孔、8内衬板、9螺纹盲孔、10螺塞。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做具体描述。

图1所示为本发明的结构示意图。

本发明包括盾体吊耳1、螺栓组件2和盾体3。

图2所示为本发明盾体吊耳的结构示意图。

所述盾体吊耳1包括吊耳板4和弧形连接板5。

所述吊耳板4上设有吊装孔6。

所述弧形连接板5上设有多个紧固孔7，弧形连接板5的内径与盾体3的外圆直径适配。

所述吊耳板4的底部通过焊接与弧形连接板5焊接成为单独焊接结构部件，为了确保吊装过程中该吊耳板与水平面始终垂直，应确保θ＝90°-β。经反复实验所述β角度限定在20°≤β≤30°之间为宜，若β角度过大，则吊装时钢丝绳夹角过大导致钢丝绳吊装能力下降，若β角度过小，则不利于吊装平衡。

其中：m为盾体吊耳安装中心在盾体安装位置的公法线；β为吊耳安装中心线与盾体垂直中心线间的圆心角；θ为吊耳板与公法线m间的夹角。

所述盾体吊耳1沿盾体经向左右对称成对设计、成组使用，沿盾体轴向至少布置2组。

所述盾体3的内表面贴合有内衬板8，内衬板8与盾体3焊接为一体，其焊缝为连续焊缝，以防盾构机工作过程中盾体3渗漏。

在内衬板8与盾体3结合部设置有与弧形连接板5的紧固孔7相对应的螺纹盲孔9。

所述盾体吊耳1通过该螺纹盲孔9使用螺栓组件2与盾体3固定。

图3为本发明的盾体与螺塞安装示意图。

本发明还包括螺塞10，所述螺塞10为内六方螺塞，其螺纹与盾体3上的螺纹盲孔9的螺纹相匹配，长度略小于螺纹盲孔9的深度，以确保使用时其端面不高于所述盾体3的外表面。

所述螺塞10的轴向设置有轴向透气小孔。

所述吊耳板4与弧形连接板5的焊缝均为连续焊缝。

本发明还提供了一种可重复利用的盾体吊耳系统的制作安装方法，具体包括如下步骤：

步骤一、制作盾体吊耳1：由钢板压制弧形连接板5成型，确保其内径与盾体3外径匹配，在弧形连接板5上加工紧固孔7；由钢板制作吊耳板4，在吊耳板4上加工吊装孔6；再以弧形连接板5为基准，将吊耳板4组点焊接到位，为了确保吊装过程中该吊耳板与水平面始终垂直，应确保θ＝90°-β。经反复实验所述β角度限定在20°≤β≤30°之间为宜，若β角度过大，则吊装时钢丝绳夹角过大导致钢丝绳吊装能力下降，若β角度过小，则不利于吊装平衡；左右对称的另件盾体吊耳1按此法制作完成；

步骤二、制作内衬板8：由钢板压内衬板8成型，确保其外径与盾体3内径匹配；

步骤三、将单独制作好的内衬板8焊接到盾体3的内表面，确保焊缝为连续焊缝；

步骤四、内衬板8焊接到盾体3后，划钻其上的各螺纹盲孔9，确保螺纹盲孔9底部与盾体3内部不通，并确保其具有足够的剩余板厚；

步骤五、盾体吊耳1通过螺栓组件2把合在所述盾体3上；

步骤六、盾体吊耳1卸下后，在盾体3的螺纹盲孔9内涂抹适量防锈油脂，再将螺塞10安装到盾体3的螺纹盲孔9上，并确保螺塞10外端面与盾体3外圆表面基本齐平。

本发明还提供了一种可重复利用的盾体吊耳系统的使用方法，具体包括如下步骤：

步骤一、盾体吊装时，将盾体吊耳1通过螺栓组件2把合在盾体3上；

步骤二、盾构机始发时，先拆除螺栓组件2，再将盾体吊耳1卸下并保存好，以便下次继续使用；

步骤三、盾体吊耳1卸下后，立即在盾体3的螺纹盲孔9内涂抹适量防锈油脂，再将螺塞10安装到所述盾体3的螺纹盲孔9上，并确保螺塞10外端面与盾体外圆表面基本齐平；

步骤四、需要再次安装盾体吊耳1时，将所述螺塞10卸下、保存好备用，并按步骤一操作，依次类推。

本发明的盾体吊耳为单独焊接结构部件，使用时可通过螺栓组件与盾体把合成一体，不用时可将其卸下，并用螺塞对盾体上的螺纹盲孔进行保护，以便盾体吊耳多次重复使用。本发明不但大大减轻了工作量、不必再担心焊缝质量，而且避免了因反复的焊接、探伤、切割等对盾体本身造成的损伤或盾体内部的器件损坏，尤其对各橡胶密封的损坏；同时，盾体内表面焊接内衬板，还在一定程度上增加了盾体起吊部位的强度。

本发明上述实施方案，只是举例说明，不是仅有的，所有在本发明范围内或等同本发明的范围内的改变均被本发明包围。