터널 굴착 기계용 텅스텐 카바이드 인서트가 더 빠른 굴착의 비결인 이유는 무엇입니까?

TBM 성능에서 텅스텐 카바이드 인서트의 중요한 역할

텅스텐 카바이드 인서트는 암석을 분쇄하는 데 필요한 엄청난 압력과 마찰을 견디는 터널 보링 머신(TBM)의 "톱니" 역할을 합니다. 이러한 인서트는 커터 디스크 또는 드릴 비트에 전략적으로 내장되어 기계가 부드러운 토양에서 극도로 단단한 화강암까지 다양한 지질학적 지층을 탐색할 수 있도록 보장합니다. 텅스텐 카바이드의 높은 경도와 파괴 인성이 없으면 절삭 공구가 조기에 마모되어 깊은 지하 환경에서 교체를 위한 가동 중지 시간이 자주 발생하고 비용이 많이 듭니다.

재료 구성 및 내마모성

성능 터널 보링 머신용 텅스텐 카바이드 인서트 s는 주로 코발트 함량과 입자 크기에 따라 결정됩니다. 코발트 비율이 낮을수록 일반적으로 경도와 내마모성이 증가하므로 연마석에 이상적입니다. 반대로, 코발트 함량이 높을수록 인성이 증가하여 단단하고 간헐적인 바위에 부딪힐 때 인서트가 깨지는 것을 방지합니다. 제조업체는 장거리 굴착 프로젝트 중에 도구의 수명을 최대화하기 위해 단단한 외부 쉘과 더 단단한 코어를 결합하는 "구배" 탄화물을 활용하는 경우가 많습니다.

TBM 인서트의 일반적인 모양 및 용도

다양한 지질 조건에 따라 치핑 및 파쇄 공정을 최적화하기 위한 특정 인서트 형상이 필요합니다. 모양의 선택은 TBM의 침투율과 에너지 효율성에 직접적인 영향을 미칩니다. 잘못된 형상을 선택하면 커터 헤드의 "코어링" 또는 고르지 않은 마모가 발생하여 전체 프로젝트 일정이 저하될 수 있습니다.

• 원추형 인서트: 단단한 암석층에 가장 적합하며 암석 표면에 깊은 침투와 효율적인 파쇄 기능을 제공합니다.
• 치즐 인서트: 순수 파쇄보다 "전단" 작용이 더 효과적인 연약하거나 혼합된 지반 조건을 위해 설계되었습니다.
• 구형/버튼 삽입물: 균형 잡힌 마모 표면과 장기적인 내구성을 제공하기 위해 마모성이 높은 토양에 일반적으로 사용됩니다.

다양한 암석 경도에 대한 기술 사양

암석의 무제한 압축 강도(UCS)와 초경 등급 간의 관계를 이해하는 것은 엔지니어에게 필수적입니다. 다음 표는 터널링 작업 중 발생하는 지반 조건을 기반으로 한 텅스텐 카바이드 인서트의 일반적인 선택 기준을 보여줍니다.

유지 관리 및 교체 전략

터널링 프로젝트의 경제적 성공은 터널 보링 기계용 텅스텐 카바이드 인서트의 유지 관리에 달려 있는 경우가 많습니다. 인서트의 "마모 플랫"을 모니터링하면 작업자는 재작업을 위해 커터 디스크를 뒤로 당겨야 하는 시기를 예측할 수 있습니다. 인서트가 임계점을 초과하여 마모되면 커터의 강철 바디가 파손될 수 있으며 이는 단순한 초경 교체보다 수리 비용이 훨씬 더 많이 듭니다.

고급 Braxing 및 안전한 장착

최고 품질의 텅스텐 카바이드라도 인서트가 소켓에서 떨어지면 쓸모가 없습니다. 극심한 진동에도 인서트가 안착되도록 보장하기 위해 고온 브레이징 또는 특수 간섭 피팅이 사용됩니다. 초경과 강철 공구 홀더 사이의 결합을 확인하기 위해 초음파 테스트와 같은 품질 관리 프로세스가 자주 사용되며 가장 까다로운 지하 환경에서도 신뢰성을 보장합니다.