鄧良平(píng)
(湖南省水利水電職業技術學院電力工程係(xì),410131)
摘 要:本文總結了盾構機液壓推進係統漏油、推進壓力低、推進係統無法動作等常見故障的原因與防治措施。
關鍵詞:盾(dùn)構;液壓係統;故障;防治
概述
盾構機作是集機械、液壓、電氣與自動化控製於一體的綜合性大型(xíng)施工機械,以(yǐ)其(qí)優質(zhì)、高速,安全的(de)優勢在地鐵隧道施工中被(bèi)廣泛應用,因此研究分析盾構液壓推進係統的故障原因,總結防治(zhì)措施,顯(xiǎn)得非常重要。
1、液壓(yā)係統泄漏
1)故障現象液壓推進係統的泄漏,是推(tuī)進係統(tǒng)Z常見的液壓故障。可分為(wéi)外漏與內漏。它直接影響到元件(jiàn)的性能,影響液壓係(xì)統的正常運行。
2)故障原(yuán)因
(1)油接頭安裝質量差,沒有密封好,造成(chéng)漏油;
(2)油接頭因液壓管路(lù)長時間震動而鬆動,產生漏油;
(3)油接頭處密封圈的質量差,過早老化,使密封失效,造成漏油;
(4)油溫過高而使液壓油的粘度太小,造成漏油;
(5)係統壓力持續增高,使密封圈損壞失效;
(6)係統的回油背壓高,使不受壓力的回油管路產生泄漏;
(7)處於壓力油路中的溢流閥、換向閥等內泄漏嚴重。
3)預防措施
(1)選用粘度合適的液壓油,保證良好的粘溫性能;
(2)定期檢查泵、閥、油缸等元件中運動部位的配合間隙,保證間隙適(shì)當;
(3)安裝各種接(jiē)頭時,一定要使緊固螺母與接頭(tóu)上的螺紋配合恰當。特別是次安裝時,要去(qù)掉毛刺,否則,帶毛刺硬性擰緊,會把螺紋擠壞,留下後患。裝接頭(tóu)時,可先用手擰緊密封麵接觸(chù),手擰不動時。表示密封麵已接觸上,然後再用扳手擰緊;
(4)要保證油封和密封件的質量,材質、幾何形狀和精度符(fú)合設計要求。由於各種密封圈特別是O型密封圈規格很多,而且(qiě)相鄰尺寸的直徑差別不大,憑目力較難分辨。因此,各種規格的密封圈應標明尺寸,分別儲存,避免大小混雜(zá)。換(huàn)裝時便於按規定尺(chǐ)寸選用,不能以小代大或以大代小。安裝(zhuāng)時不要用帶棱角的工具,以防劃傷密封件。O型密封圈裝好後不能有扭曲現象。U、V、Y形等有方(fāng)向性的密封圈,安裝時要(yào)注意(yì)方向,不要裝反。換下的廢舊密封圈要及時(shí)放在一邊,不能(néng)新舊混淆,以免換裝時弄(nòng)錯而(ér)造成返工。
(5)使用冷卻係統,使油溫保持在小於50℃的工作溫度內;
(6)保證係統工作壓力小於350bar,避免係(xì)統長期工(gōng)作在較高(gāo)壓力工況下;
(7)增大回油管路的管徑,減少回油管路的彎頭數量,使回油暢通;
(8)閥件、密封油箱油接頭等結構(gòu)的設計(jì)要(yào)合理(lǐ)。
4)、排除方法
(1)將鬆動的油接(jiē)頭(tóu)進行複緊,對位置狹小的油接頭,要采用特殊的扳手複緊;
(2)將損壞漏油的油接頭、“O”型圈進行更換;
(3)清(qīng)洗、檢查溢流閥、換向閥等(děng)有(yǒu)關閥件。
2、盾構推進壓(yā)力(lì)失常
1)故障(zhàng)現(xiàn)象
推進壓力失常主要(yào)表(biǎo)現為:對液壓推(tuī)進壓力係統進行調(diào)整時比例溢(yì)流閥失效,係(xì)統壓力(lì)建立不起來(lái)(壓力不夠)、或(huò)完全(quán)無壓力、或(huò)壓力調不下來、或上升後又掉下來,以及壓力不穩定等。
2)故障原因
(1)推進主溢流閥閥芯(xīn)卡死在大(dà)開口位置,油泵輸出的壓力油通(tōng)過溢流閥流回油(yóu)箱,使壓力油與回油路短接(jiē);溢流閥的阻尼孔(kǒng)堵塞,或者(zhě)調壓(yā)彈簧折斷等原因造成係統無壓力;溢流閥閥芯卡死在關閉閥口位置,使係統壓力下不來;
(2)推進油泵轉向不對,根本(běn)無(wú)壓力油輸出,係統壓力(lì)一點也不上去;因電機轉速過低,功率(lǜ)不足,或(huò)者油泵(bèng)使用日久內部磨損,內泄量大,容積效率低,導致油泵輸出流量不夠,係統壓力不夠;
(3)閥板或閥件有內泄漏,無法建立起需要的壓力;
(4)密封圈老化或斷裂,造成泄漏,無法建立(lì)起(qǐ)需要的壓力;
(5)千斤頂內泄漏,無法建立需要的壓力;
(6)推進、拚裝壓力轉換開關失靈,無法建立推進所需的高壓。
3)預防措施
(1)保證係統工作壓力小於350bar,避免係統長期工作在較高壓(yā)力工況下;
(2)保證液壓閥台,幹淨、無汙染,保證液壓(yā)係(xì)統清潔;
(3)保(bǎo)證係統溫度小於50℃,冷卻係(xì)統(tǒng)要常開;
(4)經常檢查液壓(yā)係統,及時(shí)發現(xiàn)問題,進行修複。
4)排除方(fāng)法
(1)查明產生內外泄露的具體位置,並及時排除;
(2)修複或更換主溢流(liú)閥,確保主溢流閥(fá)無(wú)故障;
(3)適當加粗泵吸油管尺寸,吸油管接頭(tóu)處加(jiā)強密封,清洗濾油口。
(4)修複或更換油泵,確保油泵(bèng)運行平(píng)穩,無噪聲;
(5)查明產生內外泄露的具體位置,及時(shí)修複、更換泄漏(lòu)部件;
(6)更換老化或損壞的(de)密封圈;
(7)更換磨損與損傷的千(qiān)斤頂密封裝置(zhì),保證千斤頂運行平穩,無爬行;
(8)修複或更(gèng)換推進、拚裝壓(yā)力轉換(huàn)開關或電磁閥。
3、盾構(gòu)推(tuī)進係統無法動作(zuò)
1)故障(zhàng)現象盾(dùn)構推進係統無法動作,是盾構推進(jìn)係統常見的液壓(yā)故障之一,其主要(yào)表(biǎo)現是盾構推進係統可以建立(lì)壓力但液壓缸千斤頂(dǐng)不動作。
2)故障原(yuán)因
(1)管路(lù)內混入汙染物(wù),堵塞油路,使液壓(yā)油無法到達液(yè)壓(yā)缸;
(2)三位四通電磁(cí)換向閥失靈(電壓過低、勵磁線圈絕緣不良、鐵心與滑閥不同軸、彈簧彈性失(shī)效等)導致係(xì)統卸荷和封閉,或是由閥芯與閥(fá)體孔之間嚴重內泄(xiè)露;
(3)油溫遠遠超過50℃,引起連鎖保護開關起作用而使千斤頂不能動(dòng)作;
(4)由於刀(dāo)盤、螺旋機未啟動,導致連鎖保護開關起作用而使千(qiān)斤頂不能動作;
(5)先導泵損壞,無法建立控製油壓,無法對液壓係統進行控製;
(6)濾油器被汙染物堵塞,液壓油無法通過。
3)預防措(cuò)施
(1)保持液壓油的清潔,避免雜物混入油箱內(nèi),拆裝液壓元件時保持係統的(de)清(qīng)潔;
(2)至多500小時或是三個月就要檢(jiǎn)查和更換(huàn)濾油器;
(2)適當加粗泵吸油管(guǎn)尺寸(cùn),吸油管接(jiē)頭處加強(qiáng)密封,清洗濾(lǜ)油口;
(3)發現故障及時修理,不隨便將盾構的連鎖開關短接(jiē),不強行啟動盾構設備;
(4)按要求正確(què)設定、調定好係統的(de)壓力。
4)排除方法
(1)檢查控製電路是否故障,電氣線路是否接錯,換向電信號(hào)是(shì)否(fǒu)到(dào)達電磁閥,如有問題,修複電路。
(2)檢查、排除電磁換(huàn)向閥故障(zhàng),如不能修複(fù),需(xū)更換(huàn)換(huàn)向閥;
(3)按要求修複或更換損壞的先導泵;
(4)疏通或(huò)更換堵塞的油管,取出管路內堵塞的(de)雜物;
(5)更換損壞或堵塞的濾油器。
4、結語
液壓推(tuī)進係統故障可以(yǐ)分為液壓係統漏油(yóu)、盾構推進壓力低、盾構推進係(xì)統無法動作三大類(lèi)。為確保液壓推進係統正(zhèng)常工作,我們要加強預防(fáng)措施,有效(xiào)減少盾構的故障停機發生頻率,提高盾構掘進施工的穩定性(xìng)和安全、可靠性。
參考文獻
[1]周文波.盾構法隧道施工技術及應用(yòng)[M].北(běi)京:中國建(jiàn)築工業出版社.2004:312-314.
來源:《中國科技信息》2009年第21期