Description du produit

Les projets de tunnels de dérivation des eaux s'étendent souvent sur des chaînes de montagnes et des vallées fluviales, avec des profondeurs de plusieurs centaines de mètres et des conditions géologiques très incertaines. La section de construction traverse fréquemment des couches de roches extrêmement dures telles que le granit et le quartzite, avec une résistance à la compression uniaxiale dépassant souvent 150 MPa, une teneur en quartz supérieure à 60 % et une résistance à l'abrasion extrêmement forte ; Dans le même temps, accompagnée de zones de fracture de failles, de zones d'altération et d'eaux souterraines à haute -pression, l'intégrité de la masse rocheuse varie considérablement. Cette formation complexe de « roche dure interstratifiée avec des couches molles et de l'eau riche accompagnée de fragmentation » impose des exigences de durabilité presque strictes aux équipements d'excavation.

Caractéristiques de construction et exigences en matière de performances de coupe

La construction du tunnel de dérivation d'eau est principalement réalisée par un tunnelier à section complète (TBM) ou par une méthode de forage et de dynamitage, et la méthode TBM nécessite une plus grande stabilité des dents de coupe. En raison de la grande profondeur d'enfouissement du tunnel et des exigences strictes en matière de soutènement, l'excavation doit être continue, et l'usure des outils et les temps d'arrêt affectent le calendrier du projet. Ainsi, les dents coupantes doivent avoir :

Haute résistance à l’usure et aux chocs : traitement de minéraux hautement abrasifs tels que le quartz dans les formations rocheuses dures.
Stabilité thermique : empêche la graphitisation de la couche de diamant en raison de la température élevée lors d'une excavation à grande vitesse-.
Adaptabilité structurelle : Adaptation à la disposition de la tête de coupe et aux paramètres d'excavation pour réduire les pertes anormales.

Sur la base de ces caractéristiques, les fraises à disques composites diamantés (PDC) constituent un choix idéal. Leur couche de diamant polycristallin a une dureté élevée (supérieure ou égale à 90 GPa), la matrice en alliage dur a une ténacité et l'auto-affûtage peut réduire la résistance à l'excavation. La structure composite peut résister aux charges dynamiques des roches dures.

Caractéristiques des dents de coupe diamantées DQ pour tunnel de dérivation d'eau

Matériaux et design innovants

Technologie d'interface composite multicouche : en améliorant la force de liaison entre le PDC et la matrice via une couche de transition dégradée, elle évite la défaillance du délaminage sous l'impact d'une roche dure.
Particules de diamant personnalisées : utilisation de micropoudres de diamant à grains grossiers-de haute-pureté pour améliorer la résistance à l'usure et contrôler la propagation des fissures.
Conception de rainure de dynamique des fluides : la tête de coupe est conçue avec une rainure de guidage pour faciliter l'évacuation des scories, réduire l'adhérence de la poudre de roche et minimiser l'accumulation de chaleur.

Structure et fonction spéciales

Système d'étanchéité anti-érosion hydrique : un scellement métallique à deux étages bloque l'infiltration d'eau à haute-pression, et la surface du substrat est fondue au laser avec un revêtement WC-10Co, ce qui augmente la résistance à l'érosion hydrique de trois fois.
Conception biomimétique des dents de brise-roche : les pointes des dents en forme de coin réduisent les vibrations lors de l'excavation du schiste, la conception des rainures en spirale augmente l'efficacité de l'évacuation des scories dans la zone de concassage de 60 %.
Structure innovante de la feuille composite : la technologie d'interface dégradée adopte une couche de transition Ti SiC, qui augmente la force de liaison de l'interface de 50 % (jusqu'à 1,8 GPa) ; Le PDC à particules ultra grossières utilise une micropoudre de diamant de 3 mm, qui présente une résistance à l'usure trois fois supérieure à celle des produits conventionnels.

S'adapter aux conditions de travail particulières

Pour les formations rocheuses extrêmement dures, une conception combinant un angle de coupe négatif avec un diamètre de dents sphériques de 14 mm a été introduite ; Pour la zone fracturée, une forme de dent en spirale asymétrique est utilisée pour réduire les fluctuations de force latérale de 40 %.

TBM Cutter Teeth Hard Rock

Avantage en termes de performances

Dans les applications pratiques, les fraises DQ DIAMOND fonctionnent parfaitement :

Durée de vie prolongée : par rapport aux dents classiques en alliage dur, le taux d'usure dans les formations granitiques est réduit d'environ 40 %.
Amélioration de l'efficacité de l'excavation : la conception optimisée des dents peut améliorer le taux d'utilisation de la puissance spécifique de bris de roche, aidant le tunnelier à augmenter la longueur quotidienne de 15 à 20 %.
Adaptabilité aux conditions de travail : un traitement de revêtement spécial améliore la résistance à la corrosion et convient aux environnements à forte acidité des eaux souterraines.

La géologie complexe du tunnel de dérivation des eaux exige que les dents de coupe présentent à la fois des caractéristiques de « résistance à l'usure dure » et de « résistance aux chocs douces ». DQ Diamond fournit une solution qui équilibre le bris de roche efficace et la stabilité à long terme grâce à l'innovation des matériaux et à la conception structurelle, fournissant un support technique clé pour l'excavation sûre et rapide de longs tunnels profondément enfouis.

FAQ

Q1 : Comment garantir que les fraises diamantées DQ ne se fissurent pas lorsqu'elles sont confrontées à des formations de granit ou de quartzite d'une dureté supérieure à 150 MPa ?

R : R : Nous avons adopté la technologie d'interface composite multi-couche et la couche de transition dégradée Ti SiC. Cette structure augmente la force de liaison entre la couche de diamant PDC et le substrat jusqu'à 1,8 GPa. Par rapport aux fraises traditionnelles, elle peut absorber efficacement la force d'impact à haute fréquence- lors de l'excavation de roches dures, résolvant complètement les problèmes courants de superposition et de chute de blocs dans des environnements à fortes contraintes, garantissant qu'elle est « dure mais pas cassante ».

Q2 : Comment éviter la défaillance des dents de coupe diamantées en raison de l'atténuation thermique dans l'environnement à haute -température des tunnels profondément enterrés ?

R : R : La température élevée lors de l’excavation peut provoquer une graphitisation du diamant, entraînant une usure rapide. DQ DIAMOND a spécialement conçu une rainure de guidage pour la dynamique des fluides, qui peut évacuer rapidement la poudre de roche et aider à la dissipation de la chaleur par circulation pendant le fonctionnement, réduisant ainsi considérablement l'accumulation de chaleur. Combiné avec des particules de diamant à gros grains-avec une stabilité thermique élevée, il garantit que les dents de coupe conservent un tranchant extrêmement élevé lors d'une excavation continue à grande vitesse-.

Q3 : De quelle protection spéciale ce produit dispose-t-il lorsqu'il est confronté à des conditions de tunnel telles qu'un afflux d'eau à haute-pression ou des eaux souterraines acides ?

R : R : C’est l’une de nos principales forces. Nous avons personnalisé un système anti-érosion hydrique scellé en métal en deux étapes pour le tunnel de dérivation d'eau et appliqué un revêtement laser WC-10Co sur la surface du substrat. Ce poinçon combiné a augmenté de trois fois la résistance à l'érosion hydrique des dents de coupe, même en cas d'exposition à long terme à de fortes poussées d'eau ou à des environnements souterrains corrosifs, il peut protéger la structure interne de l'érosion.

Q4 : Dans quelle mesure l'utilisation des fraises DQ DIAMOND améliore-t-elle la période globale de construction (images quotidiennes du tunnelier) ?

R : A : L'efficacité de la construction dépend de la « fréquence de changement d'outil » et de la « vitesse de rupture de roche ». Des cas réels ont montré que grâce à l'utilisation de dents biomimétiques pour briser les roches et à la conception d'élimination des copeaux en spirale, le taux d'utilisation de la puissance spécifique de bris de roche a été considérablement amélioré. Dans les mêmes conditions géologiques, nos dents de coupe peuvent contribuer à augmenter la longueur quotidienne du tunnelier de 15 à 20 %, tout en réduisant la fréquence d'usure, les temps d'arrêt et le remplacement des outils d'environ 40 %.

Q5 : Avez-vous des conceptions spécialisées pour des conditions de travail spéciales telles que des zones de fracture de faille ou des formations géologiques inégales ?

R : R : Oui, il y en a. Nous proposons un « plan d'adaptation aux conditions de travail » : Roche extrêmement dure : utilisation d'une conception à angle avant négatif avec un diamètre de dents sphériques de 14 mm pour améliorer les propriétés de compression et de résistance à l'usure-. Zone de fracture/zone d'altération : adoption d'une forme de dent en spirale asymétrique. Cette forme unique peut réduire les fluctuations de force latérale de 40 %, permettant aux dents de coupe de se déplacer en douceur dans les formations rocheuses présentant des changements brusques, réduisant ainsi les pertes anormales causées par un impact latéral.