第一篇：桑塔納轎車活塞環(huán)早期磨損的原因分析的論文

活塞環(huán)是活塞組中的重要組件，工作環(huán)境惡劣，損壞形式主要是磨損。正常的磨損應(yīng)能使用到發(fā)動(dòng)機(jī)的大修期，如果磨損導(dǎo)致它的壽命大幅縮減，這種磨損就屬早期異常磨損簡(jiǎn)稱早期磨損，早期磨損會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性下降，從而縮短發(fā)動(dòng)機(jī)大修期限。以上海桑塔納轎車為例，活塞環(huán)的使用壽命多則30萬公里，少則10 多萬km，同一型號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)活塞環(huán)壽命為什么有這樣大的差別，原因何在? 筆者通過對(duì)徐州上海大眾4S 店的發(fā)動(dòng)機(jī)維修記錄分析、部分客戶的調(diào)查及活塞環(huán)的檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)，活塞環(huán)的材質(zhì)選擇、制造質(zhì)量、油的品質(zhì)、使用和維護(hù)方法等是導(dǎo)致其早期磨損的主要原因，具體分析如下：活塞環(huán)的材質(zhì)選擇不當(dāng)

桑塔納轎車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞環(huán)原為德國(guó)柯茨公司生產(chǎn)。目前，國(guó)產(chǎn)桑塔納轎車零部件均實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，活塞環(huán)質(zhì)量與柯茨公司產(chǎn)品比較，存在一定的差距，因而不同程度的影響了活塞環(huán)的使用壽命。主要存在如下問題：

1.1 有的廠家將第一道環(huán)的材質(zhì)由球墨鑄鐵改為鋼質(zhì)環(huán)，并經(jīng)氮化處理，硬度提高了，耐磨性極好。但其徑向厚度由原來的3.45±0.10 變?yōu)?.00±0.10，由于鋼的彈性模量值大，球墨鑄鐵的彈性模量值小，為了達(dá)到同樣的彈力值迫使徑向厚度減小，裝入活塞環(huán)槽后，環(huán)的背隙增大了，背隙的增大使活塞環(huán)的背壓增大，加大了活塞環(huán)與氣缸壁的徑向壓力，加劇了活塞環(huán)的磨損。另一方面，活塞環(huán)在環(huán)槽中的側(cè)隙過大，容易使活塞環(huán)在環(huán)槽中產(chǎn)生顫動(dòng)，造成活塞環(huán)的疲勞破壞。此外，這種活塞環(huán)一旦外圓周邊磨損，將直接導(dǎo)致開口間隙和背隙的增大，背隙的增大必然會(huì)引起背壓的減小，活塞環(huán)的背壓減小使得活塞環(huán)的密封性能大幅度下降，甚至失效。

1.2 對(duì)于第二道環(huán)來說，國(guó)內(nèi)大多數(shù)廠家用普通低合金材料來頂替柯茨公司的磷化鑄鐵環(huán)，這種普通低合金材料一般為多元合金，石墨較細(xì)小，使環(huán)具有較高的強(qiáng)度和較高的彈性模量，雖使耐磨情況有所改善，但與柯茨公司的產(chǎn)品相比仍有較大差距，所以二道環(huán)往往成為活塞環(huán)組的薄弱環(huán)節(jié)?；钊h(huán)的制造質(zhì)量下降

2.1 第一道環(huán)的鍍鉻質(zhì)量不夠穩(wěn)定，鍍鉻層不均勻且又薄(個(gè)別的鉻層厚度僅為0.04～0.06mm)，硬度值往往較低，明顯不耐磨。

2.2 柯茨公司的第一道環(huán)橢圓度為正圓，其高點(diǎn)值在-0.3mm--0.2mm 范圍之內(nèi)。國(guó)產(chǎn)的活塞環(huán)常為正橢圓，高點(diǎn)在0.05mm～0.85mm之間，很明顯國(guó)產(chǎn)活塞環(huán)的高點(diǎn)值高出柯茨公司許多。臺(tái)架試驗(yàn)表明凡正橢圓值在上限者，一般容易在環(huán)的開口及其附近處出現(xiàn)不同程度的拉缸現(xiàn)象，這一點(diǎn)常是活塞環(huán)生產(chǎn)廠家所忽視或不易覺察的要害之外，從而影響活塞環(huán)的使用壽命。

2.3 鋼帶組合油環(huán)的情況相對(duì)較好些，但由于國(guó)內(nèi)材料及制造水平不一，差距也較大，也直接影響整個(gè)環(huán)組使用壽命。不注重燃油、潤(rùn)滑油的規(guī)格和品質(zhì)

桑塔納轎車發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)燃油和潤(rùn)滑油的規(guī)格和型號(hào)有明確的要求，特別是桑塔納2000 豪華型電噴發(fā)動(dòng)機(jī)要求更高，但往往不為車主重視，一旦出現(xiàn)問題，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的損害是很嚴(yán)重的。

3.1 桑塔納轎車發(fā)動(dòng)機(jī)必須使用無鉛汽油。桑塔納轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比高，低牌號(hào)、低質(zhì)量的燃油容易產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃和過熱，發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過熱又會(huì)引起活塞頂和活塞環(huán)岸、排氣門燒蝕甚至穿透等嚴(yán)重故障，并且容易產(chǎn)生積炭，加劇活塞環(huán)的磨損。

3.2 桑塔納轎車發(fā)動(dòng)機(jī)必須使用API 標(biāo)號(hào)的SF 級(jí)或SG 級(jí)潤(rùn)滑油或VW5000 改良潤(rùn)滑油，不可使用其它型號(hào)潤(rùn)滑油及劣質(zhì)機(jī)油，不同牌號(hào)機(jī)油不可混合使用，并按規(guī)定定期更換潤(rùn)滑油。新車或大修后的車輛，最初行駛走合期為1500km，行駛1500km 后，必須每7500km 定期更換潤(rùn)滑油。加注潤(rùn)滑油不能加得過多，否則，不僅增加曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)阻力，發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降，而且容易導(dǎo)致機(jī)油竄入燃燒室燒掉，造成排氣管冒藍(lán)煙，機(jī)油消耗量增加，同時(shí)使燃燒室積炭增多，引起活塞環(huán)與氣缸壁的快速磨損。使用與維護(hù)方法不當(dāng)

4.1 不注意“三濾”裝置的清潔工作

發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣濾清器、燃油濾清器和機(jī)油油濾清器的“三清”作業(yè)是必不可少的。在正常情況下，桑塔納轎車每行駛2000～3000km，空氣濾清器濾芯需要清除一次，在多塵的道路上，清除濾芯灰塵的周期要適當(dāng)縮短，濾芯堵塞情況嚴(yán)重，要及時(shí)更換為合格的濾芯?！叭秊V”裝置的所有管路通道都必須保持密封狀態(tài)，稍許破損、泄漏，形同虛設(shè)，塵土都會(huì)侵入氣缸，加大活塞環(huán)與氣缸壁間的磨損。

4.2 私自改動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的通風(fēng)裝置

桑塔納轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸通風(fēng)裝置將來自曲軸箱的廢氣通過氣門室罩上的通氣孔引進(jìn)空氣濾清器下的小孔中，絕大部分工況下的曲軸箱排放物全部回收進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸。但車輛經(jīng)行駛一定里程之后，通風(fēng)管會(huì)因油污而堵塞，特別是PVC 通風(fēng)閥極易堵塞，不少修理工和駕駛員把這一通管從空濾器下的小口上拔下，直接通到發(fā)動(dòng)機(jī)外側(cè)，排到大氣之中，不僅造成環(huán)境污染，同時(shí)，空氣中的灰塵從空濾器的小孔處長(zhǎng)驅(qū)直入，導(dǎo)致活塞環(huán)和氣缸壁的快速磨損。

4.3 不重視發(fā)動(dòng)機(jī)的初期磨合，造成活塞環(huán)的異常磨損

現(xiàn)代汽車的初期磨合十分重要，發(fā)動(dòng)機(jī)通過初期磨合，活塞和氣缸臂的粗糙度會(huì)發(fā)生變化，磨合后，活塞環(huán)-氣缸壁這一摩擦副相對(duì)均稱、平衡，從而改善摩擦副表面間的接觸質(zhì)量，使其潤(rùn)滑油膜易于形成，并且提高油膜的承載能力，達(dá)到良好的潤(rùn)滑狀態(tài)，使其獲得最佳的摩擦匹配。所以車輛應(yīng)根據(jù)磨合期的潤(rùn)滑及要求，嚴(yán)格執(zhí)行磨合期的規(guī)定，限速減載，避免猛踩加速踏板和突發(fā)載荷。

4.4 走合期過后的長(zhǎng)時(shí)間高速運(yùn)轉(zhuǎn)

桑塔納發(fā)動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速允許高達(dá)6300r/min，但其最佳轉(zhuǎn)速應(yīng)在3500r/min～4000r/min 左右，走合期過后，若發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，則熱負(fù)荷嚴(yán)重，極易引起高溫下活塞環(huán)和氣缸壁之前的油膜建立，導(dǎo)致潤(rùn)滑質(zhì)量下降。

4.5 冷車起動(dòng)頻繁或使發(fā)動(dòng)機(jī)處于長(zhǎng)時(shí)間的怠速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)

冷車起動(dòng)時(shí)，機(jī)油的溫度低，粘度大，潤(rùn)滑性能差。另一方面，發(fā)動(dòng)機(jī)溫度較低時(shí)，燃料霧化不良，液態(tài)的燃料會(huì)稀釋潤(rùn)滑油，破壞潤(rùn)滑油在汽缸壁活塞環(huán)之間形成的保護(hù)膜，影響潤(rùn)滑效果，加劇活塞環(huán)和氣缸壁之間的磨損，也會(huì)促使機(jī)油的老化變質(zhì)。

4.6 操作方法不當(dāng)

發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度在未到正常溫度之前就全速行駛或強(qiáng)行超車，在行駛中高擋低車速或低擋高車速運(yùn)行。發(fā)動(dòng)機(jī)在達(dá)到正常工作溫度之前，潤(rùn)滑油的潤(rùn)滑性能未能達(dá)到最佳，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)大負(fù)荷運(yùn)行，氣缸和氣缸壁之間因潤(rùn)滑不良而加速磨損。在行駛途中，高擋位低車速運(yùn)行，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩大，要求曲和活塞等運(yùn)動(dòng)件的速度要低，但此時(shí)變速箱處于高擋位，運(yùn)動(dòng)件的速度較高必然會(huì)導(dǎo)至活塞、曲軸之間的沖擊嚴(yán)重，使得活塞環(huán)與缸臂之間的側(cè)向力加大，加劇磨損;低擋位高車速行駛時(shí)，因擋位低，發(fā)動(dòng)機(jī)只高速運(yùn)轉(zhuǎn)，功率損失大，油耗高，積炭嚴(yán)重，加劇活塞環(huán)與缸壁之音磨損。

活塞環(huán)的早期磨損嚴(yán)重影響發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性，作為使用者一定要養(yǎng)成良好的用車習(xí)慣，掌握合理地使用、維護(hù)和保養(yǎng)方法，特別是出車前的燃油、機(jī)油及冷卻水液面的檢查，正常后，方可起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，對(duì)桑塔納轎車而言，在寒冷季節(jié)要讓發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)約30s 后，使?jié)櫥偷竭_(dá)各摩擦副的潤(rùn)滑部位后，方可平穩(wěn)起步，盡量減少超短程和短程用車，這些也是減少活塞環(huán)早期磨損的重要措施。

第二篇：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)早期磨損原因分析和防止措施

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)早期磨損原因分析和防止措施：發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油雜質(zhì)較多，水溫油溫長(zhǎng)期偏高，長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷工作。應(yīng)該定期更換機(jī)油及過濾器。經(jīng)常檢查冷卻水和機(jī)油是否足夠，多些留意冷卻水和機(jī)油溫度的變化。保持發(fā)動(dòng)機(jī)在額定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)工作。

第三篇：T90推土機(jī)引導(dǎo)輪軸磨損原因分析及改進(jìn)

T90推土機(jī)引導(dǎo)輪軸磨損原因分析及改進(jìn)

東方紅T90工業(yè)推土機(jī)是我公司1998年自行開發(fā)的一種新產(chǎn)品，因其噸位小、推力大，特別適應(yīng)于I～Ⅲ級(jí)土壤中小型工程的土方作業(yè)，所以受到了廣大用戶的歡迎。

但是在上市初期，有用戶反映在使用一段時(shí)間后出現(xiàn)引導(dǎo)輪損壞、引導(dǎo)輪軸嚴(yán)重磨損、軸套燒毀的現(xiàn)象。為此，我公司對(duì)此展開了質(zhì)量攻關(guān)，并找出了解決辦法。

一、T90推土機(jī)引導(dǎo)輪的結(jié)構(gòu)原理引導(dǎo)輪用以支撐履帶和引導(dǎo)履帶卷繞，其輪緣卡住履帶鏈軌節(jié)外緣，防止橫向脫落，并通過與之相連的張緊緩沖裝置張緊履帶，緩和從地面?zhèn)飨驒C(jī)架的沖擊力。圖l為其結(jié)構(gòu)圖。引導(dǎo)輪為鋼板焊接結(jié)構(gòu)，其徑向斷面呈箱形。引導(dǎo)輪通過輪輞孔內(nèi)的雙金屬套滑動(dòng)軸承裝在引導(dǎo)輪軸上，軸的兩端固定在左右支架上。引導(dǎo)輪與左右支架采用浮動(dòng)油封密封，并通過左右支架與引導(dǎo)輪軸之間的鎖緊銷壓緊浮動(dòng)油封和O型圈。在引導(dǎo)輪腔內(nèi)加入潤(rùn)滑油，保證滑動(dòng)軸承的潤(rùn)滑與散熱。

二、磨損原因分析 經(jīng)檢查論證，引導(dǎo)輪軸磨損、滑動(dòng)軸承的軸套燒毀是由于引導(dǎo)輪軸與滑動(dòng)軸承軸套之間的潤(rùn)滑狀態(tài)發(fā)生惡化，由邊界潤(rùn)滑轉(zhuǎn)化為部分干摩擦狀態(tài)而引起的。在正常工作中，引導(dǎo)輪軸與滑動(dòng)軸承軸套之間有一定的間隙并有油膜存在，形成液體潤(rùn)滑，由此產(chǎn)生的熱量較小，并由潤(rùn)滑油帶走，使軸承工作溫度處于正常狀態(tài)。如果軸承套與軸潤(rùn)滑狀態(tài)惡化，形成部分干摩擦狀態(tài)，則摩擦功耗急劇增大，產(chǎn)生大量的摩擦熱；當(dāng)溫度超過軸套表面的合金熔點(diǎn)時(shí)，軸套表面開始熔化，直至完全燒損。

導(dǎo)致引導(dǎo)輪軸潤(rùn)滑不良的主要因素有：

(1)引導(dǎo)輪雙金屬套滑動(dòng)軸承同軸度∮0.025超差。履帶行走中會(huì)產(chǎn)生振跳和沖擊，強(qiáng)大的沖擊力通過滑動(dòng)軸承支承和傳遞，因此要求滑動(dòng)軸承與軸之間的配合間隙均勻，對(duì)軸承的同軸度要求較高。若其幾何尺寸超差，致使引導(dǎo)輪軸與軸套間隙過小或無間隙，潤(rùn)滑油膜厚度不夠甚至無潤(rùn)滑油膜。(2)引導(dǎo)輪軸表面粗糙度Ra1.6超差。如果引導(dǎo)輪軸粗糙度超差，在軸表面上存在許多金屬棱峰，這些金屬棱峰破壞了軸與滑動(dòng)軸承之間潤(rùn)滑油膜的完整性和連續(xù)性。工作時(shí)，潤(rùn)滑油中會(huì)產(chǎn)生大量金屬磨屑，使軸與軸承表面粗糙度增加，潤(rùn)滑狀態(tài)愈加惡化，嚴(yán)重時(shí)造成引導(dǎo)輪軸與滑動(dòng)軸承磨損。

(3)原結(jié)構(gòu)存在缺陷。由圖l可以看出，潤(rùn)滑油從引導(dǎo)輪軸端螺塞孔注入，然后逐漸充滿整個(gè)腔體。在實(shí)際操作中，如果沒有注油專用工具，潤(rùn)滑油僅在自身重力的作用下很難通過引導(dǎo)輪內(nèi)迂回的腔體，且腔內(nèi)氣體排出不暢，潤(rùn)滑油很難注滿；且原設(shè)計(jì)腔體充油空間太小，造成潤(rùn)滑油量嚴(yán)重不足。另外，引導(dǎo)輪軸和軸套間隙內(nèi)的潤(rùn)滑油因沒有油道而不能將軸承工作產(chǎn)生的摩擦熱帶走，致使軸承的工作溫度升高，潤(rùn)滑油粘度下降，潤(rùn)滑油膜厚度減小。

三、解決措施

3.1提高加工質(zhì)量在加工時(shí)，要保證軸套的同軸度在規(guī)定的范圍∮0.025內(nèi)；引導(dǎo)輪軸表面粗糙度應(yīng)符合勛1.6的要求。3.2 在結(jié)構(gòu)上加以改進(jìn)

(1)在輪轂焊合件上增加油道和蓄油箱，增加蓄油量，使注油量由原150ml增加到1182ml，改善了潤(rùn)滑油的循環(huán)狀態(tài)；

(2)改制原有注油工具。如圖3所示，將原注油器的注油嘴錐度由90°改變?yōu)?20°，保證與引導(dǎo)輪軸內(nèi)階梯孔處錐度尺寸一致。加油時(shí)將注油器油嘴用力壓在階梯孔處，靠壓力使?jié)櫥屯ㄟ^迂回的油道，注入蓄油腔。空氣從A處排出

第四篇：主泵石墨軸瓦磨損原因分析及處理方案.精講

2014.№7

大 電 機(jī) 技 術(shù)

303

主泵石墨軸瓦磨損原因分析及處理方案

胡 冬 清

（海南核電有限公司維修處，海南 昌江 572733）

[摘 要]

針對(duì)田灣1，2號(hào)機(jī)組主泵運(yùn)行一年后軸瓦表面上存在異常磨損情況，本文從多種角度進(jìn)行了原因分析，并積極采取了針對(duì)性措施。從驗(yàn)證結(jié)論來看，有效的解決了軸瓦磨損的技術(shù)難點(diǎn)，保證了機(jī)組正常穩(wěn)定的運(yùn)行，其研究成果可為其他電站同類型泵提供參考依據(jù)。[關(guān)鍵詞]

主泵；滲硅石墨；空化磨損 CFD

[中圖分類號(hào)] TM301

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A

[文章編號(hào)] 1000-3983(2014)07-0303-04 Main Pump Graphite Bearing Wear Cause Analysis and Treatment Scheme

HU Dongqing(Hainan nuclear power co., LTD Maintenance department, ChangJiang 572733, China)Abstract: For tianwan unit 1, 2, one year after the main pump running bearing abnormal wear on the surface, this paper analysis from the perspective of a variety of reasons, and actively take the corresponding measures.From the authentication conclusion, effectively solve the bearing wear the technical difficulties, to ensure the normal and stable operation, the research results can provide the reference for other power plants with type pump.Key words: Main pump;Permeability of silica ink;Cavitation and wear CFD

1引言

田灣核電站一、二號(hào)機(jī)組主冷卻劑泵（以下簡(jiǎn)稱主泵）為立式單級(jí)離心泵，采用了水潤(rùn)滑軸承，以水為潤(rùn)滑劑的水潤(rùn)滑軸承具有諸多優(yōu)點(diǎn)：水不燃燒，沒有安全隱患；價(jià)格低廉，較之油潤(rùn)滑軸承成本低，易維護(hù)保養(yǎng)；簡(jiǎn)化潤(rùn)滑軸承系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

圖1 動(dòng)軸瓦瓦片及其磨損圖

等。

但水潤(rùn)滑方式也帶來了一些相應(yīng)的技術(shù)難點(diǎn)和問題，比如：在核電站一個(gè)換料周期，主泵運(yùn)行約一年后，檢修人員發(fā)現(xiàn)主泵軸瓦表面存在較為明顯304

主泵石墨軸瓦磨損原因分析及處理方案 2014.№7 的磨損現(xiàn)象（見圖1和圖2），主泵軸承冷卻水釋熱率監(jiān)控參數(shù)持續(xù)上升超過標(biāo)準(zhǔn)線，導(dǎo)致機(jī)組停機(jī)小修，嚴(yán)重影響了機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)效益。因此，分析主泵軸瓦磨損產(chǎn)生的機(jī)理，并采取有效應(yīng)對(duì)措施刻不容緩。

圖2 靜軸瓦瓦片及其磨損圖

2水潤(rùn)滑軸承特性分析

主泵的水潤(rùn)滑軸承動(dòng)靜摩擦副材質(zhì)均為滲硅石墨СГ-П0.5，是由碳、石墨基體材料經(jīng)硅化處理形成的，具有摩擦系數(shù)小、自潤(rùn)滑性能好、硬度高耐磨損等優(yōu)點(diǎn)，石墨材料СГ-П0.5摩擦系數(shù)和工況的關(guān)聯(lián)性遵循下圖蓋爾西－什特里別克曲線。

圖3 蓋爾西－什特里別克摩擦與潤(rùn)滑狀態(tài)曲線

圖4 實(shí)測(cè)的СГ-П0.5對(duì)СГ-П0.5摩擦曲線

其中：μ為動(dòng)力粘度，V為磨擦副線速度，P為磨擦副軸向載荷，f為摩擦系數(shù)

圖3中I區(qū)為液體潤(rùn)滑區(qū)，摩擦表面完全為連續(xù)的潤(rùn)滑劑膜所分隔開，由低摩擦的潤(rùn)滑劑膜承受載

荷，磨損輕微；Ⅱ區(qū)（黃色區(qū)域）為混合潤(rùn)滑區(qū)，幾種潤(rùn)滑狀態(tài)同時(shí)存在，此狀態(tài)摩擦表面的一部分為潤(rùn)滑劑膜分隔開，承受部分載荷，也會(huì)發(fā)生部分表面微凸間的接觸，以及由邊界潤(rùn)滑劑膜承受部分載荷；Ⅲ區(qū)為邊界潤(rùn)滑區(qū)，此狀態(tài)摩擦表面微凸體接觸較多，潤(rùn)滑劑的液體潤(rùn)滑作用減少，甚至完全不起作用，載荷幾乎全部通過微凸體以及潤(rùn)滑劑和表面相互作用所生成的邊界潤(rùn)滑劑膜來承受。

圖4給出了在介質(zhì)溫度為50℃時(shí)，不同滑動(dòng)速度和摩擦副的摩擦系數(shù)СГ-П0.5對(duì)СГ-П0.5與參數(shù)1/P的關(guān)系(蓋爾西-什特里別克曲線圖, 在此P-單位負(fù)荷 N/㎝2).主泵軸承在設(shè)計(jì)工況下V=33.8m/s，P≈200（N/㎝2）, 對(duì)應(yīng)的 f= 0.00624，該工況點(diǎn)在斯特里貝克

2014.№7

大 電 機(jī) 技 術(shù)

曲線的Ⅱ區(qū)，即混合潤(rùn)滑區(qū)。

由斯特里貝克曲線可以看出，隨著工況參數(shù)的改變，可能導(dǎo)致潤(rùn)滑狀態(tài)的變化，潤(rùn)滑膜的結(jié)構(gòu)特征發(fā)生變化，摩擦系數(shù)也隨之改變。對(duì)應(yīng)到主泵的運(yùn)行工況，曲線橫坐標(biāo)中引起磨擦副線速度V變化的因素僅為主泵的轉(zhuǎn)速N，在主泵的起停過程中，轉(zhuǎn)速低于設(shè)計(jì)工況導(dǎo)致運(yùn)行工況向曲線左端偏移，甚至進(jìn)入Ⅲ區(qū)邊界潤(rùn)滑區(qū)，摩擦系數(shù)升高。同時(shí)，隨著不同工況下一回路壓力變化，直接影響到軸向載荷P的變化，也影響到摩擦副的運(yùn)行狀態(tài)。

綜上，使軸瓦摩擦副運(yùn)行在設(shè)計(jì)工況下，即混合潤(rùn)滑區(qū)，可有效減緩磨損。由于主泵轉(zhuǎn)速和一回路壓力變化由機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)決定，無法改變。因此，只能從降低參數(shù)P單位軸向載荷尋求解決方案。

3軸瓦磨損機(jī)理分析

在歷次檢修過程中，維修人員對(duì)主泵止推軸承進(jìn)行檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)軸瓦表面出現(xiàn)了疑似水蝕的細(xì)溝道（見圖1），委托中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院核燃料及材料國(guó)家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室對(duì)軸瓦樣品進(jìn)行了溝道的形貌特征觀察，并分析了溝道的形成機(jī)理。報(bào)告中指出，軸瓦表面細(xì)溝道的損壞形式具有明顯的空化腐蝕特征。在硅化石墨軸瓦材料中，石墨相最

305 弱，最容易產(chǎn)生空化磨蝕。在石墨相中，各處的結(jié)合程度也不相同，如石墨是層狀材料，層間結(jié)合相對(duì)較弱，于是空化磨蝕在石墨中結(jié)合較弱的部位產(chǎn)生蝕坑。

從流體力學(xué)角度分析，主泵軸承室內(nèi)部件較多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，潤(rùn)滑劑在流通這些區(qū)域時(shí)，壓力突降至低于該溫度下飽和蒸汽氣體壓力，就有水蒸汽及溶解在水中的不凝性氣體逸出，形成水蒸汽與不凝性氣體混合的小汽泡，壓力越低，汽泡越多，流體進(jìn)入高壓區(qū)后壓力上升，當(dāng)壓力恢復(fù)到高于液體的飽和蒸汽壓力，汽泡在外部高壓的作用下，迅速凝結(jié)而破裂，在汽泡破裂的瞬間會(huì)產(chǎn)生局部空穴，高壓水以極高的速度流向這些原本被汽泡占有的空間，形成一個(gè)極大的沖擊力。由于汽泡中的水蒸汽和不凝性氣體來不及在這一瞬間全部凝結(jié)和溶解，因此在沖擊力作用下又會(huì)分成數(shù)目眾多的小汽泡，再次被高壓水壓縮和凝結(jié)，如此反復(fù)多次直至氣泡消亡，即產(chǎn)生“空化”。

4軸瓦質(zhì)量影響分析

另外，主泵軸瓦在生產(chǎn)過程中，多孔石墨胚體對(duì)工藝參數(shù)控制如成型壓力、升降溫速度和工藝穩(wěn)定性要求極高，否則將影響硅化石墨的質(zhì)量。硅化石墨制備工藝的穩(wěn)定性控制至今仍是一個(gè)世界性難題，譬如俄羅斯硅化石墨軸瓦的成品率至今仍306

主泵石墨軸瓦磨損原因分析及處理方案 2014.№7

較低。核電站現(xiàn)場(chǎng)也出現(xiàn)過軸瓦成品在倉庫中長(zhǎng)時(shí)間存放后由于應(yīng)力釋放導(dǎo)致軸瓦表面剝落。即軸瓦的加工質(zhì)量也是影響主泵運(yùn)行狀態(tài)的一個(gè)因素。

綜合上述分析，除了加強(qiáng)在軸瓦成品驗(yàn)收，軸瓦裝配質(zhì)量方面入手外，降低軸瓦的軸向載荷P，抑制軸承室內(nèi)空化現(xiàn)象是避免軸瓦磨損的有效措施。

5處理方案

5.1 降低軸向載荷的方案

通過主泵制造廠提供的設(shè)計(jì)文件，影響主泵軸瓦軸向載荷P的影響因素為一回路壓力和主泵軸承設(shè)置的卸載電磁鐵，由于一回路壓力不具備調(diào)節(jié)條件，因此僅對(duì)卸載電磁鐵進(jìn)行分析。

但電磁鐵僅在啟停過程中投用，現(xiàn)投運(yùn)的邏輯如下：

啟泵：當(dāng)一回路壓力大于6.8MPa時(shí)，啟動(dòng)主泵過程中投運(yùn)電磁鐵6秒鐘；

停泵：在一回路壓力大于13MPa的情況下切除主泵時(shí)，為減少軸向壓力，啟動(dòng)電磁鐵自動(dòng)啟動(dòng)并運(yùn)行4min后切除（考慮主泵惰轉(zhuǎn)因素）。

如電磁鐵可長(zhǎng)期投用，可以減小軸瓦承受的軸向載荷，并有效的避免磨損及降低釋熱量，目前正在主泵制造廠的試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行主泵電磁鐵長(zhǎng)期投用的試驗(yàn)。

5.2 抑制空化現(xiàn)象的方案

為了避免軸瓦表面出現(xiàn)空化，可以通過提高軸承潤(rùn)滑回路壓力的方法解決。結(jié)合到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，可以采用下述方法：

（1）提高水箱高度

提高軸承冷卻水箱高度的方法可有效提高回路

壓力，但現(xiàn)場(chǎng)主泵水箱在機(jī)組調(diào)試初期已提高到反

應(yīng)堆廠房+48m，不具備繼續(xù)升高的可能。

（2）將主泵水箱改為封閉式，外置增壓泵以提高系統(tǒng)壓力

由于對(duì)軸承室存在空化現(xiàn)象僅是建立在理論的分析上，無法在臺(tái)架試驗(yàn)上驗(yàn)證，同時(shí)對(duì)增加多少壓力可以避免空化現(xiàn)象的發(fā)生也不得而知。此時(shí)，可以采用CFD（計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)）方法，通過計(jì)算機(jī)模擬試驗(yàn)，完成主泵軸承室內(nèi)壓力場(chǎng)和速度場(chǎng)的計(jì)算工作，根據(jù)計(jì)算結(jié)果判斷主泵軸承室內(nèi)是否存在空化現(xiàn)象，同時(shí)確定避免空化現(xiàn)象的發(fā)生所需要增加回路壓力的定值，為后續(xù)主泵水箱技改提供理論依據(jù)。

田灣核電站委托中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院二所對(duì)主泵軸承室進(jìn)行了水力計(jì)算，通過對(duì)軸承室流場(chǎng)三維建模（見圖5），劃分網(wǎng)格，邊界條件設(shè)置，計(jì)算及后處理等階段，在計(jì)算機(jī)上模擬主泵軸承室內(nèi)流場(chǎng)狀態(tài)。計(jì)算結(jié)果可以直觀的顯示流場(chǎng)內(nèi)的壓力

2014.№7

大 電 機(jī) 技 術(shù)

分布，圖6顯示了上部軸瓦動(dòng)靜交界面上的空化壓力云圖，可以看出上部軸瓦存在空化壓力小于0的區(qū)域，說明在上部軸瓦發(fā)生了空化。

另外通過設(shè)置不同的邊界條件（調(diào)整進(jìn)口流量、壓力），計(jì)算不同工況下的流場(chǎng)狀態(tài)，圖7為將軸承室入口壓力提高15m后獲得的壓力云圖，從圖中可以看出空化現(xiàn)象已經(jīng)消失。

圖5 靜軸瓦三維建模

圖6 上部軸瓦動(dòng)靜交界面空化壓力云圖

根據(jù)主泵軸承室CFD水力計(jì)算結(jié)果，確定對(duì)軸承回路外置增壓的方法能夠有效的緩解和避免空化現(xiàn)象。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，在充分地計(jì)算、分析及論證的基礎(chǔ)上，確定了將主泵水箱封閉，將

307

其他除鹽水系統(tǒng)壓力引入到主泵水箱以提高軸瓦冷卻回路靜壓頭的方案。

2011年6月對(duì)二號(hào)機(jī)組三號(hào)主泵水箱進(jìn)行了封閉改造，2011年11月小修后投用該系統(tǒng)。該泵在改造后釋熱率參數(shù)明顯下降，2012年機(jī)組大修期間對(duì)該泵軸瓦解體檢查發(fā)現(xiàn)，軸瓦磨損程度較改造前明顯減輕，見圖8，證明增加軸承冷卻回路壓力很好的抑制了軸瓦的空化損傷。

圖7 進(jìn)口壓力提高15m后計(jì)算得到的壓力云圖

圖8 大修期間3號(hào)主泵上推力瓦磨損情況

6結(jié)論

針對(duì)主泵軸瓦在運(yùn)行期間表面出現(xiàn)磨損的情308

主泵石墨軸瓦磨損原因分析及處理方案 2014.№7

況，從水潤(rùn)滑軸承運(yùn)行特性角度分析，采取降低軸向載荷的方案，目前正在制造廠進(jìn)行臺(tái)架試驗(yàn)，工業(yè)運(yùn)用指日可待。通過對(duì)軸瓦磨損表面形貌特征的分析，初步認(rèn)定主泵運(yùn)行中石墨軸瓦表面出現(xiàn)了空化腐蝕，并結(jié)合CFD方法驗(yàn)證這一分析結(jié)果，給出了針對(duì)較強(qiáng)的解決方案。實(shí)踐證明，根據(jù)計(jì)算結(jié)果對(duì)軸承冷卻水系統(tǒng)實(shí)施改造后，能夠有效的避免軸瓦表面磨損，保證了電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

[參 考 文 獻(xiàn)]

[1] 龍沖生, 唐睿, 等.田灣核電站主泵推力軸承

軸瓦表面細(xì)溝道成因分析.[2] 曾小康, 周慧輝.田灣主泵徑向止推軸承水力

計(jì)算.[作者簡(jiǎn)介]

胡冬清(1972-)，江西萬載人，1995年6月畢業(yè)于華中理工大學(xué)熱能動(dòng)力工程專業(yè)，本科學(xué)歷，一直從事轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械設(shè)備的維修處管理工作，高級(jí)工程師，現(xiàn)任海南核電有限公司維修處副處長(zhǎng)（2013年12月前在田灣核電站工作）。

* * * * * * * * * * * * * * * * ** * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *

(上接第284頁)處理完成后，再次進(jìn)行鐵耗試驗(yàn)檢查，鐵心最大溫差8K左右，熱點(diǎn)溫差有顯著下降，符合廠內(nèi)鐵耗試驗(yàn)最

短路處理方法[J].上海大中型電機(jī)，2008大溫差10K標(biāo)準(zhǔn)。

（01）：11-13.[4] 方險(xiǎn)峰.發(fā)電機(jī)鐵心損傷的分析及處理[J].華東

電力，2000（02）：12-13.[5] 倪志英, 倪志華.發(fā)電機(jī)定子鐵心過熱缺陷查找

及消除[J].高電壓技術(shù)，2006（04）：118-121.[6] 蘇旻佳，陳春榕，丁輝，等.Q0A962F166定子

鐵心表面熱點(diǎn)修理汽輪發(fā)電機(jī)操作規(guī)范.工藝文件，2013.11.[參 考 文 獻(xiàn)] [1] 汪耕，李希明.大型汽輪發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)、制造與運(yùn)行[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2012.1.[2] 劉健鴿，張平.300MW汽輪發(fā)電機(jī)故障修復(fù)[J].[7] E.L.Cox, R.T.Ward.88107GE Repair of turbine

generator stator cores PGBU Process Specification.Siemens Westinghouse Power Corporation, Orlando, FL U.S.A.,Rev.1, 1991.01.[作者簡(jiǎn)介]

陳春榕(1982-)，男，福建漳平人，廈門大學(xué)工學(xué)碩士，上海電氣電站設(shè)備

湖南電力，2006（06）：45-48.[3] 尹志軍，刁立民.大型汽輪發(fā)電機(jī)定子鐵心片間5 結(jié)語

本文詳細(xì)介紹了發(fā)電機(jī)定子鐵心表面熱點(diǎn)磷酸電解處理的方法。該方法經(jīng)過實(shí)踐應(yīng)用，有效解決了E1151A水溶性漆沖片鐵心表面熱點(diǎn)問題，保證了發(fā)電機(jī)定子鐵心廠內(nèi)制造、電廠運(yùn)行的質(zhì)量，防止運(yùn)行過程中出現(xiàn)鐵心局部過熱、燒毀等問題。

2014.№7

大 電 機(jī) 技 術(shù)

309 有限公司發(fā)電機(jī)廠工藝部，工程師，研究方向?yàn)榇笾行推啺l(fā)電機(jī)定子鐵

心壓裝工藝。

第五篇：公路瀝青路面早期病害的原因分析及處置措施

公路瀝青路面早期病害的原因分析及處置措施

摘要:瀝青路面長(zhǎng)期在車輛行駛作用和自然影響下,會(huì)發(fā)生很多病害,最為常見的有:坑槽、車撤、波浪、松散、沉陷等,為了保持公路瀝青路面良好的使用性能和最大限度地延長(zhǎng)使用壽命,本文對(duì)病害的原因做了分析并提出了處理的措施。

關(guān)鍵詞:瀝青路面;早期病害;原因分析;預(yù)防性養(yǎng)護(hù)前言

隨著公路瀝青路面的里程的快速增長(zhǎng),公路管養(yǎng)部門的管理與養(yǎng)護(hù)工作任務(wù)的壓力越來越重,如何確正確、合理地采取養(yǎng)護(hù)維修措施養(yǎng)好瀝青路面,確保瀝青路面養(yǎng)護(hù)質(zhì)量,降低管養(yǎng)成本,節(jié)約養(yǎng)護(hù)費(fèi)用,提高資金的投資效益,成為公路養(yǎng)護(hù)管部門重要的研究課題。下面就針對(duì)公路瀝青路面早期產(chǎn)生的病害進(jìn)行分析及如何采取預(yù)防性措施進(jìn)行探討。公路瀝青路面早期病害產(chǎn)生的原因分析

公路瀝青路面早期病害主要有裂縫、坑槽等病害。

2.1 裂縫

形成裂縫的原因主要是路面結(jié)構(gòu)、路面材料和底基層以及路基填土強(qiáng)度等缺陷引起的。

橫向裂縫的主要原因是公路路面基層多采用高強(qiáng)度、高密度的半剛性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),雖然強(qiáng)度高、變形小、整體性能好,但溫差漲縮路面的影響十分明顯,容易造成橫向反射裂縫。當(dāng)路面鋪筑材料級(jí)配控制不嚴(yán),混合料中存在含水量、粉塵含量、骨料的針片狀等含量超標(biāo)的情況下,通車后在車輛荷載、車輛變速(加速、剎車)、交變輪荷的剪切沖擊作用下,容易產(chǎn)生橫向裂縫。

縱向裂縫的產(chǎn)生的原因主要是在路基部分,高填方路段路基壓實(shí)度不夠不密實(shí)。在路基土自重和車輛荷載作用下產(chǎn)生不均勻沉落,路基發(fā)生滑動(dòng),特別是在半挖半填路基填方部分壓實(shí)不密實(shí),在路基土自重和車輛作用下產(chǎn)生不均勻沉落。老路加寬改善路段,加寬部分的路基強(qiáng)度不足也是產(chǎn)生縱向裂縫的原因之一。

2.2 坑槽、沉陷

龜裂、網(wǎng)裂出現(xiàn)之后,未及時(shí)加以養(yǎng)護(hù)處理,路面逐步松散形成裂塊脫落,被行駛的車輪帶走,從而形成坑槽。沉陷是由于部分施工段落控制不嚴(yán),路基壓實(shí)度達(dá)不到要求在反復(fù)行車荷載的作用下形成的病害。根據(jù)調(diào)查,目前公路瀝青路面出現(xiàn)的早期病害主要表現(xiàn)為水損害坑槽、沉陷,損害主要發(fā)生在雨季,特別是梅雨和暴雨季節(jié);行車道比超車道嚴(yán)重:下坡車道剎車水的侵蝕比上坡車道嚴(yán)重。發(fā)生水害的地方一般在排水不暢的部位,并且路面透水性較為

嚴(yán)重,挖開路面面層,可見基層有積水;路面破壞之處一般先有小塊的網(wǎng)裂。初步分析原因主要是:

a.該路段的結(jié)構(gòu)層沒有設(shè)置排水系統(tǒng),造成水分長(zhǎng)期滯留在面層中。

b.在彎道路段超高排水是通過中央分隔帶的開口,使到路面水從路面高的一幅排到低的一幅。水經(jīng)常會(huì)滯留在路面,特別是中央分隔帶的周圍,造成路面積水。

c.重車在下坡路段時(shí)頻頻剎車,剎車片靠源源不斷的淋水來降溫,大量的剎車水不斷的流向路面,特別是超載超限車輛更是明顯。交通量大的路段,即使是烈日的晴天,下坡路段的一幅都是潮濕的,瀝青路面長(zhǎng)時(shí)間的處于潮濕狀態(tài),加劇瀝青路面的損壞出現(xiàn)坑槽。

d.隨著行車的作用和自然條件(風(fēng)、雨、雪、陽光)的侵襲,出現(xiàn)路面露骨泛白,瀝青路面的老化。隨著時(shí)間的延長(zhǎng)路面中的瀝青逐漸變脆,抗剝落性逐漸變?nèi)?路面集合料之間的沾結(jié)力減弱,面層顆粒松動(dòng)逐漸分離脫離原路面形成坑槽。

e.油石比、級(jí)配不合要求。路面施工時(shí)瀝青混合料中瀝青用量偏小,出現(xiàn)花白料,導(dǎo)致顆粒間的沾結(jié)力不強(qiáng),粒料在車的作用下容易與路面松動(dòng)分離脫落,造成路面早期損壞。級(jí)配不合要求,粗集料過多導(dǎo)致瀝青混合了碾壓不密實(shí),封水性不強(qiáng),路表水浸入路面。細(xì)集料過多,路面強(qiáng)度不足在車作用下會(huì)產(chǎn)生推移形成波浪、車轍。

f.路面穩(wěn)定基層材料拌合不均或有離析現(xiàn)象導(dǎo)致路面基層強(qiáng)度不均,在車輛長(zhǎng)時(shí)間的作用下產(chǎn)生不均勻沉陷,出現(xiàn)路面積水而龜裂破壞。

g.路面基層碾壓局部(或邊緣)不密實(shí),強(qiáng)度不符合要求。在車輛荷載多次重復(fù)作用下形成車轍,行車道比超車到明顯,特別行車道比較嚴(yán)重。對(duì)瀝青路面出現(xiàn)的坑槽,采取事后進(jìn)行修補(bǔ),目前大多有冷補(bǔ),但效果不理想,耐久性差;也有熱補(bǔ)方式(如熱再生),且效率低,經(jīng)濟(jì)效益較差。上述的傳統(tǒng)方法都不能根本上解決瀝青路面的早期損壞的問題。早期病害處理的措施

瀝青路面早期病害的處理主要突出預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是指瀝青路面產(chǎn)生輕微病害尚未破損之前,采取前瞻性、預(yù)見性的對(duì)策和切實(shí)可行的保養(yǎng)措施,把公路病害及造成的病害因素發(fā)現(xiàn)在先,處置在前,防止病害的發(fā)展,最大限度地延長(zhǎng)公路的使用壽命,提高養(yǎng)護(hù)資金的使用效益。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的前提是路面基層強(qiáng)度充足,其實(shí)質(zhì)是在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間,對(duì)路面相應(yīng)病害采取相應(yīng)的技術(shù)措施。其核心是強(qiáng)調(diào)養(yǎng)護(hù)的主動(dòng)性、計(jì)劃性、合理性。其目的是達(dá)到養(yǎng)護(hù)的最佳成本效益?？筛鶕?jù)不同的早期病害和公路的等級(jí)采取不同的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施:

3.1 灌縫、封縫

灌縫、封縫是為了阻止地表水進(jìn)入出現(xiàn)的裂縫中,灌縫、封縫適用于處理不活動(dòng)的已經(jīng)相對(duì)穩(wěn)定的裂縫和正在溫度及車輛荷載下發(fā)展的裂縫。

3.1.1 灌縫:由于路面基層結(jié)構(gòu)采用半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu),因而路面出現(xiàn)了不同程

度的反射裂縫,為防止雨水沖刷作用下裂縫的繼續(xù)擴(kuò)展,及時(shí)對(duì)反射裂縫進(jìn)行灌縫處理。目前,我國(guó)常采用灌縫方法有:普通熱瀝青灌縫、SBR改性乳化瀝青灌縫、路面裂縫密封膠修補(bǔ)裂縫和壓漿法修補(bǔ)裂縫。

3.1.2 “壓縫帶”封縫:裂縫是瀝青路面常見的早期病害之一,道路早期裂縫多以橫向裂縫和縱向裂縫為主。對(duì)瀝青路面采用“壓縫帶”處理是一種較好的處理瀝青路面裂縫的措施,對(duì)延長(zhǎng)路面的使用壽命有著非常重要的作用。2005年在鹽(津)水(富)公路k48+000——k50+000路段油路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中就開始試用了“魁道”壓縫帶,經(jīng)過兩年多的使用觀察效果較好。無需任何機(jī)械設(shè)備的投入,在不改變裂縫原有結(jié)構(gòu)的情況下可直接沿裂縫貼上去,施工完成后,立即可開放交通。

3.1.3 增設(shè)聚酯玻纖布:為了有效根除基層反射裂縫所產(chǎn)生的拉應(yīng)力對(duì)路面的影響,對(duì)有病害但基層強(qiáng)度較好地段,采取將路面銑刨,在基層表面噴灑熱瀝青,貼聚酯玻纖布,再在上面鋪筑瀝青面層。在威(信)敘(永)二級(jí)公路k2+000——k6+000養(yǎng)護(hù)中證明效果較好。

3.2 坑槽修補(bǔ)

由于油路面基層施工過程中局部質(zhì)量控制不嚴(yán),路面會(huì)出現(xiàn)局部龜裂逐步形成松散、坑槽,針對(duì)路面出現(xiàn)的局部破壞如坑槽、松散等,常采用的修補(bǔ)方法是:熱補(bǔ)法、就地?zé)嵩偕?、熱拌冷補(bǔ)法和冷拌冷補(bǔ)法。

3.2.1 路面基層結(jié)構(gòu)未變形、強(qiáng)度充足路段時(shí):過去常采用熱補(bǔ)法,通常的做法是將破壞區(qū)域內(nèi)的舊瀝青料全部清除,然后再用新熱瀝青混合料填補(bǔ),這種方法可以保證修補(bǔ)質(zhì)量,但大量的舊瀝青混合料被廢棄,造成極大的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。為了避免資源的浪費(fèi),許多段進(jìn)行了廢料回收研究,將廢舊瀝青混合料回收集中堆放,到一定數(shù)量后應(yīng)運(yùn)瀝青再生拌和技術(shù)進(jìn)行再生利用。有的段進(jìn)行了冷補(bǔ)材料的開發(fā)和應(yīng)用,使用冷補(bǔ)添加劑、稀釋劑(柴油)、瀝青、集料組成的混合料修補(bǔ)路面。有的總段還購(gòu)買了“就地?zé)嵩偕鷻C(jī)械”等進(jìn)行路面修補(bǔ)。

3.2.2 路面基層結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足或已破壞路段時(shí):將已破壞的路面基層清除到基層底,整平。根據(jù)坑槽面積大小采取不同的壓實(shí)機(jī)械(壓路機(jī)或沖擊夯、平板夯)壓實(shí),根據(jù)原有的基層厚度確定攤鋪兩層或三層水穩(wěn)碎石與原基層高度一致,分層壓石密實(shí)達(dá)到壓實(shí)度要求,水穩(wěn)基層養(yǎng)生7天。噴灑粘層油后鋪筑油面層。

3.3 路表(封層)處置

在路面養(yǎng)護(hù)生產(chǎn)過程中除對(duì)坑槽進(jìn)行規(guī)范的修補(bǔ)外,對(duì)坑槽較多和水損壞比較嚴(yán)重的路段采用路面表面封層處理。常用的路表封層措施有:霧狀封層、稀漿封層、碎石封層、瀝青表處、刮油封層等。

3.3.1 霧狀封層:瀝青路面的很多病害都是由于水滲透的原因造成的,有效的預(yù)防路面進(jìn)水是非常必要的,而路面霧封層技術(shù)措施是一種很直接、有效和經(jīng)濟(jì)的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施。霧封層就是在瀝青面層上噴灑一層薄薄的、高滲透性的高分子改良乳化瀝青,以形成一層嚴(yán)密的防水層將路面封閉,起到隔水防滲、保護(hù)路面的功能,最大限度地減少路面的水破壞,增大路面集料間的粘結(jié)力,同時(shí)減少由于空氣和水滲透引起的表層瀝青老化問題,延長(zhǎng)路面使

用壽命以及改善外觀等作用。

3.3.2 稀漿封層:瀝青路面經(jīng)過使用,路面基層基本處于穩(wěn)定狀態(tài)。但隨著通車年限的增加,路面開始出現(xiàn)不同程度的氧化、疲勞龜裂、坑洞等病害。稀漿封層是由良好級(jí)配的集料(細(xì)砂和礦粉構(gòu)成)和乳化瀝青構(gòu)成的混合物通過專用噴灑器均勻地噴灑在路面上的一層封層,它具有防水、防滑、耐磨等性能以及延長(zhǎng)路面使用壽命的作用。稀漿封層對(duì)原路面條件有一定要求,原路面基層必須具有足夠的強(qiáng)度和剛度,施工表面平整且無坑洞等病害。因此為了使稀漿封層能夠取得良好效果必須事先對(duì)路面病害進(jìn)行處理,車轍較深路段可先進(jìn)行車轍修補(bǔ)。稀漿封層預(yù)防養(yǎng)護(hù)措施,還將會(huì)使舊路面煥然一新。

3.3.3 同步碎石封層:同步碎石封層由于膠結(jié)料和石料的粘結(jié),使得鋪筑后的封層有良好的抗裂性能,減少了路面的裂縫,對(duì)原路的裂縫有一定的修復(fù)作用。同步碎石封層表面粗糙,改善了原路面的抗滑性能,提高公路路面的使用功能及服務(wù)水平。同時(shí)可以節(jié)省材料、設(shè)備成本,降低工程造價(jià),提高工作效率,由于同步碎石封層設(shè)備的高精確度,也使得勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低。施工完成后,2小時(shí)內(nèi)即可通車,縮短了封閉交通的時(shí)間,提高了公路的運(yùn)輸效益。

3.3.4 瀝青表處:瀝青表處路面簡(jiǎn)稱瀝青表處,是由瀝青和細(xì)粒碎石按比例組成的一種不大于3厘米的薄層路面。瀝青表處路面薄、造價(jià)低、施工簡(jiǎn)便、行車性能好,成為提高低等級(jí)公路行車質(zhì)量和通行能力的主要路面處置措施。瀝青表處常用的施工方法有層鋪法和拌和法兩種。層鋪法是一種在路面基層上分層澆油、分層撒布細(xì)粒碎石集料,經(jīng)輾壓成型的瀝青表處施工方法。層鋪法施工的特點(diǎn)是分層施工,常用的有兩層法和三層法。拌合法就是在舊路面上鋪筑一薄層熱拌瀝青混合料,其厚度一般在19--38mm,如原路面有坑洞等病害時(shí)應(yīng)先將坑洞等病害進(jìn)行處理。

3.3.5 刮油封層:用特殊的刮油耙在原有路面表面刮一層熱瀝青,將熱瀝青刮入裂縫和空隙中,再均勻地灑一層細(xì)集料,最后用壓路機(jī)碾壓將細(xì)集料壓入瀝青中,集料控制在0.1-5mm之間。它具有路面封裂,阻止路面開裂松散,延緩路面老化,提高路面抗滑性能的作用。刮油封層適用于低等級(jí)路的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。結(jié)束語

總之,瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)實(shí)質(zhì)上是一種預(yù)見性、前瞻性、主動(dòng)性、合理性的保養(yǎng)措施。它并不考慮路面是否已經(jīng)損壞,養(yǎng)護(hù)管理人員要經(jīng)常對(duì)管養(yǎng)的路段進(jìn)行巡查,應(yīng)根據(jù)瀝青路面使用過程中的實(shí)際情況,正確、合理地選擇不同的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)措施及時(shí)進(jìn)行保養(yǎng)維護(hù),確保路面質(zhì)量,延長(zhǎng)路面使用壽命,提高資金的使用效率。

【轉(zhuǎn)載自 網(wǎng) 站 ：w w w.g l s w.n e t 】