李永军

（中铁装备）

摘　要：本文总结了盾构机管片拼装机系统漏油、旋转抖动、抓紧头无法抓紧等常见故障的原因与防治措施。

关键词：盾构机；管片拼装机系统；故障；防治

0　引言

盾构机作为集机械、液压、电气与自动化控制于一体的综合性大型施工机械，以其优质、高速、安全的优势在地铁隧道施工与穿山隧道施工中被广泛应用。因此研究分析盾构机管片拼装机系统的故障原因，总结防治措施，显得非常重要。

1　管片拼装机液压系统泄漏

1.1 故障现象

管片拼装机系统液压系统的泄漏，是管片拼装机系统Z常见的液压故障。可分为外泄与内泄两种。它直接影响到管片拼装机系统的正常运行及正常的施工进度。

1.2 故障原因

1） 管路接头质量差，密封不严，造成漏油；

2） 管路接头因液压管路长时间震动而松动，造成漏油；

3） 管路接头处密封圈的质量差，过早老化，使密封失效，造成漏油；

4） 油温过高而使液压油的粘度变小、造成漏油；

5） 系统压力持续增高，使密封损坏失效，造成漏油；

6） 系统的回油背压高，使不受压力的回油管路产生泄漏；

7） 处于压力油路中的换向阀、阀块、升降油缸等内部泄漏严重；

8） 各种阀块与元器件结合表面漏油；

9） 硬管卡套质量不好，无法可靠密封造成漏油。

1.3  预防措施

1）选用粘度合适的液压油，保证良好的粘温性能；

2）定期检查泵、阀、油缸等元器件中运动部位的配合间隙，保证间隙适当；

3）定期更换密封圈；

4）硬管卡套安装完成后进行耐压试验；

5）安装各种管路接头时，一定要使紧固螺母与接头上的螺纹配合恰当；特别是次安装时，要去掉毛刺，否则，带毛刺硬性拧紧，会把螺纹挤坏，留下后患。装接头时，可先用手拧紧使密封面接触，手拧不动时，表示密封面已经接触上，再用扳手拧紧；

6）按设计正确选择O型密封圈，O型密封圈规格很多，而且相邻尺寸的直径差别不大，凭目力较难分辨，但因为密封圈压缩率对密封效果有很大影响，固需要正确选择O型密封圈；

7）U、V、Y型等有方向性的密封圈，安装时要注意方向，不要装反；

8）使用冷却系统，使油温保持在设计要求的工作温度内；

9）保证系统压力小于180bar，避免系统长期在较高压力下工作；

10）各种液压阀块装配前清理干净，有密封要求的平面加工尺寸应严格控制，阀块配合面密封圈应完全按设计要求选用；

11）增大回油管路的管径，减少回油管路的弯头数量，使回油畅通；

12） 阀块、元器件等安装位置要合理。

1.4 排除方法

1）将损坏漏油处的密封圈、管路等进行更换；

2）将松动的管路接头进行复紧，对位置狭小的管路接头，要采用特殊扳手复紧，或者将干涉管路拆除后重新安装；

3）清洗、检查多路阀、升降油缸等有关元器件。

2　管片拼装机旋转时抖动

2.1 故障现象

管片拼装机在旋转过程中，轻微或者剧烈抖动，严重时造成整个设备桥共震，破坏钢结构。

2.2故障原因

1）系统次运行，管路里面空气混入液压油中过多；

2）管片拼装机旋转阀块控制油节流孔不合适；

3）管路泄漏，刹车未完全松开；

4）油温过低。

2.3预防措施

1） 启动管片拼装机泵以前先启动循环过滤泵，排干净液压油内空气；

2） 启动油箱加热器或者运行补油泵，将液压油温提升到40°C左右；

3） 初次启动管片拼装机时先低速旋转，运行平稳再进行工作；

4） 检查松刹车管路。

2.4排除方法

1）提升液压油温度，使管片拼装机在40°C左右液压油温度下工作；

2）调整管片拼装机旋转阀块控制油节流孔，使其处于合适位置。调整时应在带载工作状态下调整；

3）对漏油的松刹车管路进行修复。

3  管片拼装机抓紧头无法抓紧

3.1故障现象

管片拼装机抓紧头无法抓紧，压力继电器一直报警，管片拼装机无法旋转。或者抓紧后旋转过程中压力继电器又报警，造成无法正常使用。

3.2故障原因

1）抓紧管路泄漏；

2）压力继电器调整压力不对，误报警；

3）系统压力过低，无法达到抓紧压力；

4）压力继电器常开、常闭方式接反，造成抓紧后误报警；

5）压力继电器线路松动；

6）抓持缸内泄严重。

3.3预防措施

1）启动管片拼装机系统之前检查液压管路是否松动，若松动则提前紧固；

2）安装前在试验平台上将压力继电器报警压力按设计参数调整好；

3）将抓紧阀块处减压阀压力调至140bar，避免因压力不足造成无法抓紧；

4）安装压力继电器电磁阀头前检查常开、常闭接线方式，应为常开状态；

5）启动管片拼装机系统之前检查压力继电器线路是否松动，若松动则提前紧固；

6）安装前在试验平台上对抓持缸进行保压试验。

3.4排除方法

1）将漏油的抓紧管路拧紧，若是密封圈损坏则更换相同型号的密封圈；

2）在带载工作状态下调整压力继电器设定压力；

3）调整减压阀，保证足够的系统压力；

4）调整接反的电磁阀阀头；

5）拧紧松动的压力继电器线路；

6）更换内泄严重的抓持缸。

4　管片拼装机无法旋转

4.1故障现象

管片拼装机无法启动旋转、某个方向无法旋转或者旋转过程中猛然停止，无法继续旋转。

4.2故障原因

1）系统压力过低；

2）压力继电器设定的压力达不到抓紧压力要求；

3）旋转阀块控制油节流孔堵塞或者过小；

4）压力继电器线路松动；

5）抓紧管路泄漏；

4.3预防措施

1）调整系统压力，使其符合设计要求；

2）设定继电器压力，使其符合设计要求；

3）提前紧固压力继电器线路；

4）提前紧固抓紧管路。

4.4排除方法

1）检测系统压力，使其符合设计要求；

2）重新调整压力继电器设定压力；

3）将松动的压力继电器线路拧紧；

4）将旋转阀块控制油节流孔调大，低速旋转后重新调整节流孔大小。若节流孔调至Z大仍然无法旋转，则更换管片拼装机旋转马达控制块；

5）将泄漏的抓紧管路拧紧，若密封已损坏则更换密封。

（来源：盾构TBM专家交流网）