Descrizione del prodotto

I progetti di tunnel di deviazione dell'acqua spesso si estendono su catene montuose e valli fluviali, con profondità di diverse centinaia di metri e condizioni geologiche altamente incerte. La sezione di costruzione attraversa frequentemente strati di roccia estremamente dura come granito e quarzite, con resistenza alla compressione uniassiale spesso superiore a 150 MPa, contenuto di quarzo superiore al 60% ed estremamente elevata resistenza all'abrasione; Allo stesso tempo, accompagnata da zone di frattura di faglia, zone di alterazione e acque sotterranee ad alta-pressione, l'integrità dell'ammasso roccioso varia notevolmente. Questa complessa formazione di "roccia dura intercalata da strati morbidi e ricca di acqua accompagnata da frammentazione" impone requisiti di durabilità quasi rigorosi alle attrezzature di scavo.

Caratteristiche costruttive e requisiti prestazionali di taglio

La costruzione del tunnel di deviazione dell'acqua viene eseguita principalmente mediante alesatrice per tunnel a sezione intera (TBM) o metodo di perforazione e brillamento, e il metodo TBM richiede una maggiore stabilità dei denti di taglio. A causa della profondità di interramento del tunnel e dei severi requisiti di supporto, lo scavo deve essere continuo e l’usura degli strumenti e i tempi di inattività influiscono sul programma del progetto. Quindi, i denti taglienti devono avere:

Elevata resistenza all'usura e agli urti: gestione di minerali altamente abrasivi come il quarzo in formazioni rocciose dure.
Stabilità termica: impedisce la grafitizzazione dello strato di diamante a causa dell'elevata temperatura durante lo scavo ad alta-velocità.
Adattabilità strutturale: adattamento alla disposizione della testa di taglio e ai parametri di scavo per ridurre le perdite anomale.

Sulla base di queste caratteristiche, le frese a disco composito diamantato (PDC) sono la scelta ideale. Il loro strato di diamante policristallino ha un'elevata durezza (maggiore o uguale a 90 GPa), la matrice in lega dura ha tenacità e l'autoaffilatura può ridurre la resistenza allo scavo. La struttura composita può resistere ai carichi dinamici della roccia dura.

Caratteristiche dei denti diamantati DQ per tunnel di deviazione dell'acqua

Materiali e Design Innovativi

Tecnologia di interfaccia composita multistrato: migliorando la forza di legame tra PDC e matrice attraverso lo strato di transizione gradiente, evita il cedimento della delaminazione sotto l'impatto della roccia dura.
Particelle di diamante personalizzate: utilizzo di micropolvere di diamante a grana grossa-elevata-purezza per migliorare la resistenza all'usura e controllare la propagazione delle cricche.
Design della scanalatura fluidodinamica: la testa di taglio è progettata con una scanalatura di guida per facilitare lo scarico delle scorie, ridurre l'adesione della polvere di roccia e ridurre al minimo l'accumulo di calore.

Struttura e funzione speciali

Sistema di sigillatura antierosione da acqua: la sigillatura metallica a doppio stadio blocca le infiltrazioni d'acqua ad alta-pressione e la superficie del substrato è fusa al laser con un rivestimento WC-10Co, che aumenta di tre volte la resistenza all'erosione dell'acqua.
Design biomimetico dei denti per la rottura delle rocce: le punte dei denti a forma di cuneo- riducono le vibrazioni dello scavo di scisto, il design a spirale della scanalatura per i trucioli aumenta del 60% l'efficienza di scarico delle scorie nella zona di frantumazione.
Struttura innovativa del foglio composito: la tecnologia dell'interfaccia gradiente adotta lo strato di transizione Ti SiC, che aumenta la forza di legame dell'interfaccia del 50% (fino a 1,8 GPa); Il PDC a particelle ultra grossolane utilizza micropolvere di diamante da 3 mm, che ha una resistenza all'usura tre volte superiore rispetto ai prodotti convenzionali.

Adattarsi a condizioni di lavoro particolari

Per le formazioni rocciose estremamente dure è stato introdotto un design che combina un angolo di spoglia negativo con un diametro di denti sferici di 14 mm; Per la zona fratturata viene utilizzata una forma asimmetrica del dente a spirale per ridurre le fluttuazioni della forza laterale del 40%.

TBM Cutter Teeth Hard Rock

Vantaggio prestazionale

Nelle applicazioni pratiche le frese DQ DIAMOND si comportano in modo eccellente:

Durata di vita prolungata: rispetto ai denti in lega dura convenzionali, il tasso di usura nelle formazioni di granito è ridotto di circa il 40%.
Miglioramento dell'efficienza dello scavo: il design ottimizzato dei denti può migliorare il tasso di utilizzo della potenza specifica di rottura della roccia, aiutando la TBM ad aumentare la metratura giornaliera del 15% -20%.
Adattabilità alle condizioni di lavoro: lo speciale trattamento di rivestimento migliora la resistenza alla corrosione ed è adatto per ambienti ad elevata acidità delle acque sotterranee.

La complessa geologia del tunnel di deviazione dell'acqua richiede che i denti taglienti abbiano caratteristiche sia di "forte resistenza all'usura" che di "resistenza agli urti morbidi". DQ Diamond fornisce una soluzione che bilancia l'efficienza della rottura delle rocce e la stabilità a lungo-termine attraverso l'innovazione dei materiali e la progettazione strutturale, fornendo un supporto tecnico fondamentale per lo scavo rapido e sicuro di lunghi tunnel interrati in profondità.

Domande frequenti

Q1: Come garantire che le frese DQ Diamond non si rompano quando si trovano di fronte a formazioni di granito o quarzite con una durezza superiore a 150 MPa?

R: R: Abbiamo adottato la tecnologia dell'interfaccia composita multi-strato e lo strato di transizione del gradiente Ti SiC. Questa struttura aumenta la forza di legame tra lo strato di diamante PDC e il substrato fino a 1,8 GPa. Rispetto alle frese tradizionali, può assorbire efficacemente la forza di impatto ad alta-frequenza durante lo scavo di roccia dura, risolvendo completamente i problemi comuni di stratificazione e caduta di blocchi in ambienti ad alto stress, garantendo che sia "duro ma non fragile".

D2: Come evitare il cedimento dei denti diamantati a causa dell'attenuazione termica nell'ambiente ad alta-temperatura dei tunnel sepolti in profondità?

R: R: L'elevata temperatura durante lo scavo può causare la grafitizzazione del diamante, con conseguente rapida usura. DQ DIAMOND ha appositamente progettato una scanalatura di guida fluidodinamica, che può scaricare rapidamente la polvere di roccia e favorire la circolazione della dissipazione del calore durante il funzionamento, riducendo significativamente l'accumulo di calore. Combinato con particelle di diamante a grana grossa-con elevata stabilità termica, garantisce che i denti taglienti mantengano un'affilatura estremamente elevata durante lo scavo continuo e ad alta-velocità.

D3: Di quale protezione speciale dispone questo prodotto in caso di condizioni di tunnel come l'afflusso di acqua ad alta-pressione o le acque sotterranee acide?

R: R: Questo è uno dei nostri punti di forza. Abbiamo personalizzato un sistema antierosione dovuto all'acqua sigillato in metallo a due stadi per il tunnel di deviazione dell'acqua e applicato un rivestimento laser WC-10Co sulla superficie del substrato. Questo punzone combinato ha aumentato di tre volte la resistenza all'erosione dell'acqua dei denti taglienti, anche in caso di esposizione a lungo termine a forti ondate d'acqua o ambienti sotterranei corrosivi, può proteggere la struttura interna dall'erosione.

Q4: Quanto l'utilizzo delle frese DQ DIAMOND migliora il periodo complessivo di costruzione (riprese giornaliere della TBM)?

R: R: L'efficienza della costruzione dipende dalla "frequenza di cambio utensile" e dalla "velocità di rottura della roccia". Casi reali hanno dimostrato che grazie all'uso di denti biomimetici per la rottura delle rocce e al design a spirale per la rimozione dei trucioli, il tasso di utilizzo della potenza specifica di rottura delle rocce è stato significativamente migliorato. Nelle stesse condizioni geologiche, i nostri denti da taglio possono contribuire ad aumentare la metratura giornaliera della TBM del 15%-20%, riducendo al contempo la frequenza di usura, tempi di fermo e sostituzione degli utensili di circa il 40%.

Q5: Avete progetti specializzati per condizioni di lavoro speciali come zone di frattura di faglie o formazioni geologiche irregolari?

R: R: Sì, c'è. Forniamo un "piano di adattamento alle condizioni di lavoro": Roccia estremamente dura: utilizzo di un design ad angolo anteriore negativo con un diametro di denti sferici di 14 mm per migliorare le proprietà di compressione e resistenza all'usura-. Zona di frattura/zona di alterazione: adozione della forma asimmetrica del dente a spirale. Questa forma unica può ridurre le fluttuazioni della forza laterale del 40%, consentendo ai denti di taglio di spostarsi agevolmente in formazioni rocciose con cambiamenti improvvisi, riducendo le perdite anomale causate dall'impatto laterale