盾構(gòu)機鉸接油缸行程內(nèi)置式傳感器用國產(chǎn)化替代

連文江

情況說明：2014年6月25日成都地鐵7號線項目部中鐵裝備52#盾構(gòu)機下井組裝已經(jīng)完成，正在進行盾構(gòu)機系統(tǒng)調(diào)試。在調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)，盾構(gòu)機的鉸接油缸行程傳感器有4個存在故障，經(jīng)檢查判定盾構(gòu)機內(nèi)置式鉸接油缸行程傳感器損壞。離7月1日盾構(gòu)始發(fā)工期節(jié)點較近，更換鉸接油缸行程傳感器和更換鉸接油缸困難較大，而且成本較高。

由于鉸接油缸是盾構(gòu)機姿態(tài)的修正的一個重要參數(shù)，如果缺失易造成盾構(gòu)姿態(tài)脫離設(shè)計線路，嚴重者造成盾構(gòu)施工事故，影響很大。故鉸接油缸行程傳感器必須進行維修安裝。

一、維修難度：

維修鉸接油缸行程傳感器必須將鉸接油缸缸體進行拆除，由于盾構(gòu)機已經(jīng)下井組裝完成，拆除很困難。鉸接油缸幾乎都被電箱管道包住，間隙比較小，懸掛葫蘆位置困難，拆除比較困難。如果要維修，則需要破壞鉸接油缸周邊的結(jié)構(gòu)件，這樣對維修和恢復(fù)造成很大的困難。而且維修時間緊張，還需要等待配件2個星期，這樣會大大影響盾構(gòu)始發(fā)的節(jié)點工期。

鉸接油缸行程傳感器（內(nèi)置式）中鐵裝備賣出價格是8700元/套，4套鉸接油缸傳感器價格是34800元，維修配件費用較高。

鉸接油缸（帶行程）分部情況

二、解決方法：

成都項目部機電部根據(jù)現(xiàn)場實際情況，針對現(xiàn)場鉸接油缸行程傳感器維修困難的問題，查閱圖紙、說明書和相關(guān)參數(shù)，了解到行程傳感器的行程是150mm，電路控制范圍是4-20mA。根據(jù)小松盾構(gòu)機的推進油缸拉線行程傳感器的原理，采用類似于拉線行程傳感器的方式進行中鐵裝備鉸接油缸內(nèi)置式行程傳感器的替代，替代成外置式行程傳感器。這樣一來在鉸接油缸沒有損壞的情況下，不用拆開鉸接油缸進行傳感器的維修，可以直接在鉸接油缸外部安裝行程傳感器，這樣不僅可以減小維修的勞動強度，而且維修也比較方便。

三、改造方案：

通過上網(wǎng)咨詢廠家，了解行程傳感器的工作原理，比對適用于鉸接油缸的工作環(huán)境和安裝尺寸，選用防水設(shè)計IP65級的MIRAN米朗牌LWH-150mm拉桿式位移傳感器，由于該電子尺配備的計量模塊是電壓式的而非電流式的，故需要選配4-20mA的電流模塊進行替換。

MIRAN米朗牌LWH型拉桿式位移傳感器

MIRAN米朗牌LWH型拉桿式位移傳感器參數(shù)

MIRAN米朗牌LWH型拉桿式位移傳感器安裝尺寸

四、節(jié)約成本：

通過淘寶網(wǎng)進行該位移傳感器的價格查詢，深圳MIRAN米朗牌LWH型拉桿式位移傳感器價格為500元/套，而中鐵裝備的內(nèi)置式鉸接行程傳感器價格卻在8700元/套。這次總共需要更換4套，故國產(chǎn)化配件替代的成本只需2000元，比原來內(nèi)置式行程傳感器的成本節(jié)約了32800元。若是更換內(nèi)置式行程傳感器，最起碼需要花費2-3天時間，而且維修困難。而用外置式的行程傳感器的安裝很方便，只需要30分鐘左右就能安裝完成，大大降低了人力的投入和減少了維修時間且不影響施工生產(chǎn)。故選用外置式的鉸接油缸行程傳感器改造方案是可行的，而且是比較合理。

五、改造使用結(jié)果：

現(xiàn)場安裝時，先將傳感器各配件組裝好，插上電流模塊，最后只需要在鉸接油缸伸縮臂上焊接一個固定桿。把帶有關(guān)節(jié)軸承配件跟固定桿固定好之后，調(diào)節(jié)電子尺的位移長度與電腦顯示的是否一致，如果一致則用扎帶先進性捆綁固定，之后再將傳感器的固定螺栓上緊，這樣安裝很方便省去了拆裝鉸接油缸的費用投入。

現(xiàn)場鉸接行程傳感器安裝情況

采用外置式的鉸接行程傳感器的方案之后，中鐵裝備52號盾構(gòu)機的鉸接位移數(shù)據(jù)與實際測量的數(shù)據(jù)相一致，使盾構(gòu)機的導(dǎo)向系統(tǒng)能夠比較準確的測出目前盾構(gòu)的掘進姿態(tài)。經(jīng)過中鐵裝備52、53號兩臺盾構(gòu)機現(xiàn)場使用情況來看，效果還是可以滿足盾構(gòu)施工要求的。到目前為止，這些鉸接行程傳感器還在使用當中，質(zhì)量和效果不比原裝進口的內(nèi)置式鉸接行程傳感器差。

通過這次鉸接行程傳感器的替代，不僅節(jié)約了維修成本，而且在工期緊張的情況下滿足盾構(gòu)始發(fā)要求。在成都地區(qū)，我部對內(nèi)置式鉸接行程傳感器的成功替換不僅得到其他兄弟單位的借鑒，也得到了中鐵裝備技術(shù)服務(wù)分公司的肯定。