關(guān)于盾構(gòu)機(jī)液壓系統(tǒng)的維修保養(yǎng)與故障探討

隋曉慧

摘要：盾構(gòu)機(jī)是在城市地鐵以及地下隧道施工建設(shè)的重要機(jī)械裝備，在盾構(gòu)機(jī)的系統(tǒng)里面，液壓系統(tǒng)可以稱之為盾構(gòu)機(jī)的核心系統(tǒng)。盾構(gòu)機(jī)中的液壓推進(jìn)及鉸接系統(tǒng)、刀盤驅(qū)動系統(tǒng)、管片拼裝系統(tǒng)、螺旋輸送系統(tǒng)、同步注漿系統(tǒng)等關(guān)鍵機(jī)構(gòu)都要靠液壓系統(tǒng)來驅(qū)動，由此可見，液壓系統(tǒng)的正常與否直接影響到盾構(gòu)機(jī)能否正常運(yùn)行。本文從如何對盾構(gòu)機(jī)的液壓系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和如何對出現(xiàn)的故障進(jìn)行診斷，這兩個方面進(jìn)行探討，以便于能更加及時地掌握液壓系統(tǒng)的工作狀況，從而保障盾構(gòu)機(jī)能夠正常運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：盾構(gòu)機(jī);液壓系統(tǒng);維護(hù);診斷

前言

盾構(gòu)機(jī)液壓系統(tǒng)是盾構(gòu)機(jī)關(guān)鍵的一個組成部分，盾構(gòu)機(jī)的管片拼裝系統(tǒng)、推進(jìn)系統(tǒng)、刀盤驅(qū)動、螺旋輸送系統(tǒng)均是通過液壓系統(tǒng)來進(jìn)行驅(qū)動的。為了確保液壓系統(tǒng)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，需要定期對液壓系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷和維護(hù)工作，正確了解液壓系統(tǒng)的工作情況，保證盾構(gòu)機(jī)液壓系統(tǒng)可以正常運(yùn)行。

一、盾構(gòu)機(jī)常見的液壓系統(tǒng)故障

（一）液壓油受到污染

液壓油的污染屬于盾構(gòu)液壓系統(tǒng)的重大性問題。污染物一般會堵塞濾油器以及管路，從而導(dǎo)致油的流量不足和壓力達(dá)不到要求程度等問題。在此情況下，極有可能使盾構(gòu)機(jī)在施工過程中出現(xiàn)突發(fā)失效等問題，由此對施工安全造成一定的威脅。液壓油污染的原因主要分兩種：①液壓元件的損壞或摩擦所產(chǎn)生的金屬屑對液壓油產(chǎn)生污染;②周圍環(huán)境中的水或空氣混入油液中，實驗證明，若水混入高溫、高壓的液壓油中時，則會導(dǎo)致油液的瞬間炸開，嚴(yán)重時將會對元器件造成非常嚴(yán)重的破壞?？諝鈺膿p壞的密封位置或者油液泄露處進(jìn)入油液，從而加速油液的氧化變質(zhì)。

（二）液壓系統(tǒng)發(fā)生泄漏

盾構(gòu)機(jī)的液壓系統(tǒng)發(fā)生泄漏屬于正常故障，在該種故障中往往會出現(xiàn)各種較為激烈的沖擊，從而使得設(shè)備自身各處的連接出現(xiàn)問題，而相關(guān)的密封部位也產(chǎn)生松動，繼而引發(fā)液壓系統(tǒng)泄漏問題。液壓系統(tǒng)泄漏包括兩種，即內(nèi)泄漏和外泄漏。內(nèi)泄漏是指在液壓閥內(nèi)部發(fā)生的泄漏，該泄漏極易使系統(tǒng)動力發(fā)生泄漏，從而影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行;而外泄漏是指發(fā)生在液壓缸、液壓油管等系統(tǒng)元件發(fā)生的滲油現(xiàn)象[1]。

（三）油溫超出規(guī)定的溫度

因為盾構(gòu)的外負(fù)載具有多變性特點，所以刀盤的驅(qū)動系統(tǒng)和推進(jìn)系統(tǒng)等系統(tǒng)就會頻繁發(fā)生變化，由此導(dǎo)致一部分液壓能轉(zhuǎn)換成熱能，從而造成油溫的升高。最佳的液壓系統(tǒng)油溫應(yīng)該在35～55℃的范圍內(nèi)，當(dāng)油溫高出這一范圍時，則會產(chǎn)生諸多不良影響：①能夠使油液的粘度降低，摩擦力則就會增大，從而導(dǎo)致機(jī)件發(fā)熱以及泄露機(jī)率增大，當(dāng)溫度繼續(xù)上升并達(dá)到一定程度時還會導(dǎo)致部分執(zhí)行元件的動作遲鈍;②一旦設(shè)備的油溫超過55℃，液壓油的使用壽命將會降低一半;③在高溫狀態(tài)下，液壓油往往會產(chǎn)生氧化，繼而形成相應(yīng)的沉淀物，對濾油器和油液通道造成堵塞，最終對油壓系統(tǒng)的正常工作產(chǎn)生極大的負(fù)面影響。

二、盾構(gòu)機(jī)液壓系統(tǒng)的維修

（一）保養(yǎng)定期巡檢制度

為了保障盾構(gòu)機(jī)的正常運(yùn)行，必須建立定期巡檢制度。按照多年的盾構(gòu)機(jī)維護(hù)經(jīng)驗，應(yīng)該同時制定日檢、周檢和月檢制度。日檢就是每天對盾構(gòu)機(jī)液壓系統(tǒng)進(jìn)行常規(guī)巡查，包括油管和管接頭的泄露情況、油位和油溫等的檢查;周檢就是每周定時對系統(tǒng)進(jìn)行大范圍檢查，包括關(guān)鍵部位油壓、濾清器等檢查;月檢就是根據(jù)設(shè)備的使用情況，每月對液壓油的質(zhì)量等進(jìn)行送檢，以保障系統(tǒng)的正常運(yùn)行[2]。

（二）避免固體雜質(zhì)、空氣等混入液壓系統(tǒng)

第一、避免雜質(zhì)、灰塵進(jìn)入系統(tǒng)中。由于工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)中有許多較為精密的部件，若雜質(zhì)進(jìn)入后必將給精密部件產(chǎn)生較大的影響，由此導(dǎo)致精密部件出現(xiàn)各種各樣的問題，從而使液壓系統(tǒng)的危險程度加劇，因此在拆裝液壓系統(tǒng)的過程中應(yīng)盡量避免灰塵等雜質(zhì)的進(jìn)入。第二、避免空氣進(jìn)入液壓系統(tǒng)。在常溫、常壓的情況下，一般會有少量的空氣混入液壓油中，若壓力下降時，則空氣就會自動分離出來，但若壓力上升時，則油表的氣泡就會破裂，并導(dǎo)致氣蝕現(xiàn)象，如果分離出的空氣量較大時，那么就會導(dǎo)致液壓油的塑形增大，從而影響工作效率。所以，在維護(hù)過程中必須將液壓油中的空氣排放干凈[3]。

（三）防止系統(tǒng)進(jìn)入雜質(zhì)和灰塵

工程機(jī)械液壓系統(tǒng)與平常系統(tǒng)有所不同，有很多精密的零件，如液壓閥中有小的細(xì)縫和小的小孔。如果使雜質(zhì)進(jìn)入其中，將造成精密零件產(chǎn)生一系列的問題，從而使液壓系統(tǒng)處于危險狀態(tài)。使固體雜質(zhì)進(jìn)入系統(tǒng)的途徑有很多：液壓油不經(jīng)常清潔、加液壓油的工具不凈等。所以，在拆卸液壓系統(tǒng)的一些組件時，一定要避開灰塵;在拆卸部件的時候，一定要先清洗再打開，以免灰塵入侵;換油的過程也要注意這個過程;安裝濾芯的時候，一定要徹底清潔底部的臟污，然后再使用液壓專用無塵紙擦拭，確保濾清器內(nèi)部的清潔[4]。

（四）要選擇正確的液壓油

液壓油是液壓系統(tǒng)的重要組成部分，對液壓系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性起著非常重要的影響。我們在進(jìn)行液壓油的選擇時，應(yīng)選擇與液壓系統(tǒng)相符合的油牌號。因為不同牌號的液壓油其化學(xué)成分不同，對液壓系統(tǒng)也會產(chǎn)生不同影響。若液壓油選擇不正確，不但會影響盾構(gòu)機(jī)的正常運(yùn)行，還會對液壓系統(tǒng)造成一定的損害，應(yīng)選擇正確的液壓油也有利于液壓系統(tǒng)的維護(hù)。

（五）人工方法進(jìn)行診斷

人工方法診斷包括：目測法：在現(xiàn)場要求相關(guān)檢測人員通過目測的方式對設(shè)備自身的封閉情況進(jìn)行檢驗，來確定液壓系統(tǒng)的故障狀態(tài)。耳聽法：由于不同故障會產(chǎn)生不同的噪音，因此維修人員可通過聆聽液壓系統(tǒng)中發(fā)出的反饋聲音準(zhǔn)確判斷故障發(fā)生的部位和深層原因。觸摸法：借助該種方式能夠?qū)υO(shè)備實際運(yùn)行過程中的震動以及溫度等因素進(jìn)行深入了解，從而獲知設(shè)備自身所存在的故障。排除法：將和系統(tǒng)故障有關(guān)的元件逐一進(jìn)行試驗，通過不斷縮小故障范圍，最后找出故障點，該方法能夠有效、準(zhǔn)確的找出設(shè)備故障。比較法：即對可能造成故障的某一局部零件進(jìn)行更換，然后觀察更換效果，若故障依然存在，則說明故障來之其他元器件;若故障隨之減輕或消失，則說明該元件是故障產(chǎn)生的根源。這種方法不適宜大范圍故障檢查的使用。綜合法：即綜合以上方法開展故障排除的方法，該方法由于能夠從多方面進(jìn)行故障的診斷，因此較適宜于相對較為復(fù)雜的液壓系統(tǒng)故障排除。在日常的故障診斷過程中，這種方法的使用較為普遍。

（六）采用試驗法來診斷故障

試驗法包括比較法、排除法、綜合法等方法，可以根據(jù)這些方法來診斷系統(tǒng)故障：比較法。我們可以對某些可能出現(xiàn)故障的零件進(jìn)行替換，若替換的零件對原故障沒有任何影響，就表明該零件不是出現(xiàn)故障的零件點。反之，若替換完零件后系統(tǒng)故障消失了，便表明該零件就是出現(xiàn)故障的零件。但這種方法只適合小范圍的故障診斷。排除法。我們可以將與系統(tǒng)故障相關(guān)的零件進(jìn)行檢驗，不斷地縮小故障范圍，最終確定故障點，從而解決故障問題，這種方法能有效的檢查出故障。綜合法。顧名思義，綜合法就是結(jié)合比較法和排除法，從而快速、精準(zhǔn)找出故障所在。綜合法適用于系統(tǒng)比較復(fù)雜的液壓系統(tǒng)，能夠有效地對液壓系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷。

總結(jié)

每個故障都有其各自的特點，每個故障都不盡相同，要在一次又一次的實踐中積累經(jīng)驗。只有在實踐中不斷學(xué)習(xí)、總結(jié)，掌握故障的發(fā)生規(guī)律，熟練運(yùn)用各種方法對故障進(jìn)行準(zhǔn)確判斷和正確分析，才能將問題快速有效地解決。這需要提高工程技術(shù)人員的技術(shù)和能力，要求工程技術(shù)人員具有扎實的理論基礎(chǔ)和豐富的現(xiàn)場實踐經(jīng)驗，同時還能有效把握處理各種故障的理論方法和技巧，靈活應(yīng)用到實際工作，提高故障診斷的效率。

參考文獻(xiàn)

[1]孫修峰.盾構(gòu)的維修保養(yǎng)與配件管理探討[J].四川水泥，2018（04）：199.

[2]連文江.淺談盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)系統(tǒng)故障以及維修措施[J].工程建設(shè)與設(shè)計，2017（18）：173-174.

[3]李艷斌.盾構(gòu)機(jī)液壓系統(tǒng)的故障診斷與維護(hù)方法分析[J].建材與裝飾，2017（28）：201-202.

[4]王艷海.淺談盾構(gòu)施工維修保養(yǎng)的重要性[J].科技視界，2015（16）：90+286.