製品説明

分水トンネルプロジェクトは多くの場合、山脈や川の谷にまたがり、深さは数百メートルに達し、地質学的条件は非常に不確実です。建設セクションは、花崗岩や珪岩などの非常に硬い岩石層を頻繁に横断しており、一軸圧縮強度は 150 MPa を超えることが多く、石英含有量は 60% 以上で、非常に強い耐摩耗性を備えています。同時に、断層破砕帯、変質帯、高圧地下水によって、岩盤の健全性は大きく変化します。- 「断片化を伴う柔らかい層と豊かな水が挟まった硬い岩石」というこの複雑な構造により、掘削設備にはほぼ厳しい耐久性要件が課せられます。

構造上の特徴と切断性能の要件

分水トンネルの建設は主に全断面トンネルボーリングマシン（TBM）または掘削発破工法によって行われますが、TBM工法ではより高い切歯の安定性が求められます。トンネルの埋設深さが深く、サポート要件が厳しいため、掘削は継続的に行う必要があり、工具の磨耗やダウンタイムがプロジェクトのスケジュールに影響します。したがって、切削歯には次のものが必要です。

高い耐摩耗性と耐衝撃性: 硬岩層にある石英などの摩耗性の高い鉱物を扱います。
熱安定性: 高速掘削中の高温によるダイヤモンド層の黒鉛化を防ぎます。-
構造適応性: カッターヘッドのレイアウトと掘削パラメータに適合し、異常な損失を軽減します。

これらの特性に基づいて、ダイヤモンドコンポジットディスク (PDC) カッターは理想的な選択肢です。多結晶ダイヤモンド層は高い硬度（90 GPa 以上）を持ち、硬質合金マトリックスは靭性を持ち、自発研磨により掘削抵抗を低減できます。複合構造は硬い岩からの動的荷重に耐えることができます。

分水トンネル用DQダイヤモンド刃の特徴

革新的な素材とデザイン

多層複合界面技術: 傾斜遷移層を通じて PDC とマトリックスの結合力を強化することで、硬い岩石の衝撃による剥離破壊を回避します。
カスタマイズされたダイヤモンド粒子: 粗粒、高純度のダイヤモンドマイクロパウダーを使用して、耐摩耗性を高め、亀裂の伝播を制御します。{0}
流体力学溝設計：カッティングヘッドは、スラグの排出を促進し、岩粉の付着を軽減し、熱の蓄積を最小限に抑えるためのガイド溝を備えて設計されています。

特殊な構造と機能

耐水浸食シーリングシステム: 2 段階の金属シーリングが高圧水の浸入をブロックし、基板表面は WC-10Co コーティングでレーザー溶解され、耐水浸食性が 3 倍向上します。
生体模倣岩石破壊歯の設計: くさび形の歯の先端が頁岩掘削の振動を軽減し、スパイラルチップ溝の設計により破砕ゾーンでのスラグ排出効率が 60% 向上します。
複合シートの革新的な構造: 傾斜界面技術は Ti SiC 遷移層を採用し、界面結合強度を 50% (最大 1.8GPa) 増加させます。超粗粒子PDCには3mmのダイヤモンドマイクロパウダーを使用しており、従来品に比べ3倍の耐摩耗性を誇ります。

特殊な労働条件に適応する

非常に硬い岩石層の場合、負のすくい角と直径 14 mm の球面歯を組み合わせた設計が導入されました。破砕ゾーンには、非対称スパイラル歯形状を採用し、横力の変動を 40% 低減します。

TBM Cutter Teeth Hard Rock

パフォーマンス上の利点

実際のアプリケーションでは、DQ DIAMOND カッターは優れた性能を発揮します。

寿命の延長: 従来の硬質合金歯と比較して、花崗岩層での摩耗率が約 40% 減少します。
掘削効率の向上: 最適化された歯の設計により、岩石破砕比パワーの利用率が向上し、TBM の毎日の撮影量が 15% ～ 20% 増加するのに役立ちます。
作業条件への適応性：特殊コーティング処理により耐食性が向上し、地下水の酸性度が高い環境にも適しています。

分水トンネルの複雑な地質では、切歯には「硬い耐摩耗性」と「柔らかい耐衝撃性」の両方の特性が求められます。 DQ Diamond は、材料革新と構造設計を通じて効率的な岩石破砕と長期安定性のバランスをとるソリューションを提供し、深く埋まった長いトンネルを安全かつ迅速に掘削するための重要な技術サポートを提供します。{1}

よくある質問

Q1: 硬度が 150MPa を超える花崗岩または珪岩層に直面したときに、DQ ダイヤモンドカッターが割れないようにするにはどうすればよいですか?

A: A: 多層複合界面技術と Ti SiC 勾配遷移層を採用しました。{0}この構造により、PDC ダイヤモンド層と基板間の結合強度が 1.8 GPa に増加します。従来のカッターと比較して、硬岩掘削中の高周波衝撃力を効果的に吸収でき、高応力環境におけるブロックの層状化や落下という一般的な問題を完全に解決し、「硬いが脆くない」ことが保証されます。-

Q2: 深く埋められたトンネルの高温環境における熱減衰によるダイヤモンド切削歯の破損を回避するにはどうすればよいですか?{1}}

A: A: 掘削中の高温によりダイヤモンドの黒鉛化が引き起こされ、その結果、急速な磨耗が発生する可能性があります。 DQ DIAMOND は特別に設計された流体力学ガイド溝により、岩石粉を素早く排出し、動作中の熱放散の循環を促進し、熱の蓄積を大幅に軽減します。高い熱安定性を備えた粗粒ダイヤモンド粒子と組み合わせることで、高速かつ連続的な掘削中に切削歯が非常に高い自己鋭利性を維持できるようになります。-

Q3: 高圧水の流入や酸性地下水などのトンネル条件に遭遇した場合、この製品にはどのような特別な保護機能がありますか?{1}}

A: A: これは当社の核となる強みの 1 つです。当社は、分水トンネル用に 2 段階の金属密閉水浸食防止システムをカスタマイズし、基板表面にレーザークラッド WC-10Co コーティングを適用しました。-このコンビネーションパンチは刃先の水食耐性を3倍に高め、強い水のうねりや腐食性の地下環境に長期間さらされた場合でも、内部構造を浸食から保護します。

Q4: DQ DIAMOND カッターを使用すると、全体の工期はどの程度短縮されますか (TBM の毎日の映像)。

A: A: 施工効率は「工具の交換頻度」と「砕石速度」によって決まります。実際の事例では、生体模倣岩石破壊歯とスパイラル状の切りくず除去設計の使用により、岩石破壊比出力の利用率が大幅に向上したことが示されています。同じ地質条件下で、当社の切削歯は TBM の 1 日あたりの映像を 15% ～ 20% 増加させると同時に、磨耗、ダウンタイム、工具交換の頻度を約 40% 削減します。

Q5: 断層破砕帯や不均一な地層などの特殊な作業条件に特化した設計はありますか?

A: A: はい、あります。当社は「作業条件適応計画」を提供しています: 非常に硬い岩石: 直径 14 mm の球面歯を備えたネガティブな前角設計を使用して、圧縮特性と耐摩耗特性を強化します。-破断帯・変質帯：非対称スパイラル歯形を採用。この独自の形状により、横力の変動を40％低減し、急激な変化のある岩盤でも刃先がスムーズに走行し、横衝撃による異常損失を軽減します。