盾構(gòu)機(jī)維修保養(yǎng)與配件管理

張朝坤

（中鐵十九局集團(tuán)軌道交通工程有限公司，北京 101300）

0 引言

盾構(gòu)機(jī)結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，盾構(gòu)機(jī)的有效使用涉及到多個學(xué)科知識，十分繁瑣。盾構(gòu)機(jī)在使用過程中一旦出現(xiàn)故障，往往很難得到有效處理。為確保盾構(gòu)機(jī)的有效使用，使用盾構(gòu)機(jī)時需要不同專業(yè)人員應(yīng)用專業(yè)知識、經(jīng)驗進(jìn)行，并在使用過程中應(yīng)用專業(yè)的維修保養(yǎng)知識進(jìn)行盾構(gòu)機(jī)保養(yǎng)，從而更好發(fā)揮出盾構(gòu)機(jī)在人們實際生活中的作用。

1 盾構(gòu)機(jī)的基本原理

盾構(gòu)機(jī)是盾構(gòu)隧道掘進(jìn)機(jī)的簡稱，是一種隧道挖掘?qū)Ｓ脵C(jī)械設(shè)備，現(xiàn)代盾構(gòu)機(jī)集光、機(jī)、電、液、傳感、信息技術(shù)等為一體，具有開挖削土體、輸送土渣、拼裝隧道襯砌的功能。在現(xiàn)代社會信息技術(shù)的支持下盾構(gòu)機(jī)逐漸實現(xiàn)信息化發(fā)展。盾構(gòu)機(jī)在地鐵施工中的主要應(yīng)用原理是一個圓柱體組件一邊沿著隧洞軸線向前進(jìn)，一邊挖掘土壤。

盾構(gòu)機(jī)的維修保養(yǎng)需要由專門的有經(jīng)驗的工程人員督促和指導(dǎo)完成。對于零配件調(diào)換和調(diào)整工作要辦理一系列關(guān)聯(lián)手續(xù)。對于一些重點零部件的調(diào)換管理，要組織專家小組共同討論決定，制定出一個合理的零部件使用管理規(guī)劃。對于一些重要零部件和新制作零部件的加工制作，需要在專門工程人員的組織指導(dǎo)下進(jìn)行操作，按照規(guī)范原理保養(yǎng)和使用設(shè)備。維修零部件拆卸、驗證、修復(fù)、調(diào)配、裝配、調(diào)試等，也需要嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行。在配件安裝和調(diào)試過程中要加入一定數(shù)量的潤滑油，然后按照清理油污、去除銹斑、油漆工序的原則進(jìn)行操作。盾構(gòu)分解后還需要通過零部件的勘測檢驗來確定最終的修復(fù)方案和工藝操作細(xì)則。

2 盾構(gòu)機(jī)使用常見故障分析

2.1 管片拼裝機(jī)故障

盾構(gòu)機(jī)在推進(jìn)過程中由于泥土倉實際壓力數(shù)值超過理論規(guī)定的數(shù)值，盾構(gòu)機(jī)的機(jī)頭周期性也會降低，導(dǎo)致盾構(gòu)機(jī)在使用過程中出現(xiàn)磕頭現(xiàn)象。同時，控制管片安裝機(jī)械故障、移動PLC 模塊故障，也會使得管片安裝機(jī)無法正常工作。在復(fù)雜地質(zhì)結(jié)構(gòu)中操作不恰當(dāng)，也會使得盾構(gòu)機(jī)出現(xiàn)低頭和下沉故障。

2.2 刀座和面板磨損故障

刀盤開始接觸土體時會進(jìn)入到加固區(qū)，開始進(jìn)行100 m 距離的推動操作。如果泥土倉上壓上升幅度較大，表面就會出現(xiàn)隆起現(xiàn)象，此時打開螺旋輸送機(jī)土閘門，以較低速度運轉(zhuǎn)螺旋輸送機(jī)，慢慢出土，一直到泥土倉壓漿到正常數(shù)值。滾刀、弧形刮刀出現(xiàn)故障，不能繼續(xù)使用時及時更換。

2.3 液壓推進(jìn)系統(tǒng)泄漏問題

盾構(gòu)機(jī)體積龐大，水平運輸和垂直吊裝難度較大。為此，在實施操作時可以將其制作為分體模式，運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場進(jìn)行定位拼裝操作會使得液壓系統(tǒng)油液泄漏，最終造成污染。需要有效處理液壓油液，但是在具體實施操作時會因處理不當(dāng)，出現(xiàn)液體滲漏。

3 盾構(gòu)機(jī)維修保養(yǎng)的主要內(nèi)容

3.1 機(jī)械部分的主要維修保養(yǎng)內(nèi)容

3.1.1 切削刀盤和刀盤驅(qū)動機(jī)構(gòu)的保養(yǎng)

結(jié)合勘測結(jié)果，對盾構(gòu)中缺少的刀片進(jìn)行補(bǔ)缺處理，特別是對于磨損的刀片還需要及時調(diào)換。刀盤的表面、邊緣地區(qū)和周圍還需要附著硬質(zhì)合金層，考慮到盾構(gòu)機(jī)在推進(jìn)過程中會出現(xiàn)磨損，在具體實施操作時還需要在磨損區(qū)域周圍累加一些硬質(zhì)層。

3.1.2 中心回轉(zhuǎn)節(jié)的保養(yǎng)

對于中心回轉(zhuǎn)節(jié)，需要根據(jù)實際使用情況及時更換軟管，清洗內(nèi)部疏通硬管。在解體檢測之后，根據(jù)勘測結(jié)果決定是否更換軸承和一些密封件。

3.1.3 驅(qū)動裝置的保養(yǎng)

盾構(gòu)機(jī)日常使用過程中需要采取必要的措施清除外表面的所有油污雜質(zhì)，確保其表面清潔、干凈。清洗過程中可以拆下密封隔離艙，去掉其中連接的大部分螺栓和周圍軸承固定螺栓，檢查其內(nèi)部各零部件是否保存良好。如果密封圈周圍出現(xiàn)損壞，需要及時替換。使用驅(qū)動裝置時還需要注重檢查大齒輪的基本形狀、硬度、磨損程度、腐蝕情況等，并對這些磨損問題做出相應(yīng)記錄，再由專家小組根據(jù)檢驗記錄結(jié)果，制定相應(yīng)解決對策。

3.1.4 管片拼裝機(jī)的保養(yǎng)

在盾構(gòu)機(jī)使用過程中還需要做好拼裝盤體檢查工作，檢查部分包含拼裝盤體的外形、盤體的外圈、盤體的鏈條等。對于盤體各部件出現(xiàn)的變形問題，要在第一時間采取措施予以解決。在管片拼裝機(jī)使用過程中還需要密切關(guān)注拼裝機(jī)齒輪磨損情況，對于齒輪磨損問題在第一時間采取措施解決。管片拼裝機(jī)拼裝管理過程中還需要密切檢查各固定件是否安裝完好、焊接是否存在問題，檢查出以上問題后采取對應(yīng)措施解決。

3.2 電氣部分的維修保養(yǎng)

3.2.1 盾構(gòu)機(jī)的勘察檢驗

盾構(gòu)機(jī)勘察檢驗操作之前需要做好必要的清潔管理工作，清除電氣設(shè)備表面油污和電器柜內(nèi)部雜物。在具體勘測檢測中還需要做好詳細(xì)的清洗、拆卸和檢驗記錄。

3.2.2 配電系統(tǒng)的勘測檢測

高壓開關(guān)柜、變壓器柜、動力柜、操作柜在使用過程中需要做好一系列檢測分析工作，特別是要對重點電氣元器件做好檢測工作，發(fā)現(xiàn)電機(jī)軸承故障及時采取措施予以解決。對于冷卻水泵這類電機(jī)設(shè)備，在使用過程中還需要做好密封管理工作，及時更換機(jī)械設(shè)備的密封閥門。

4 強(qiáng)化對盾構(gòu)機(jī)配件的管理

4.1 加強(qiáng)對盾構(gòu)機(jī)配件的采購管理

盾構(gòu)機(jī)維修管理需要使用到對應(yīng)配件，同時基于盾構(gòu)機(jī)維修管理的特殊性，采購的配件也具備特殊要求?；诙軜?gòu)機(jī)配件的特殊性，盾構(gòu)配件的運行維護(hù)管理費較高。對于一些采購價格高、不容易損壞、生產(chǎn)周期較長的配件，盾構(gòu)機(jī)制作商可以和盾構(gòu)生產(chǎn)廠家積極合作配合，以盾構(gòu)機(jī)生產(chǎn)廠為基本依托，生產(chǎn)加工各零部件。在合作過程中就近設(shè)置加工場地，從而最大限度降低盾構(gòu)機(jī)配件的采購資金消耗。

在盾構(gòu)機(jī)加工生產(chǎn)過程中，對于容易發(fā)生損壞和更換周期短暫的配件，可以根據(jù)該設(shè)備平時使用頻率和設(shè)備庫存來調(diào)節(jié)設(shè)備的使用數(shù)量。需要提前準(zhǔn)備的常見配件包含液壓系統(tǒng)過濾芯片、刀具、小型斷路器、傳感器、電磁閥線圈等。

在盾構(gòu)機(jī)配件采購管理過程中，根據(jù)盾構(gòu)機(jī)系統(tǒng)工作情況有計劃地進(jìn)行盾構(gòu)機(jī)零配件的庫存管理，通過準(zhǔn)備好盾構(gòu)機(jī)使用配件在滿足盾構(gòu)施工要求的情況下，最大限度減少盾構(gòu)機(jī)配件的基本庫存，降低盾構(gòu)機(jī)構(gòu)件采購成本。

盾構(gòu)機(jī)零部件在每次大規(guī)模采購之前，要由專家小組進(jìn)行討論交流。經(jīng)過專家討論交流之后，確定適合的盾構(gòu)機(jī)零部件綜合采購計劃，并在采購過程中根據(jù)零部件的使用情況及時調(diào)整盾構(gòu)機(jī)各零部件的采購計劃。

4.2 加強(qiáng)對施工現(xiàn)場實際情況的管理

盾構(gòu)機(jī)零部件使用過程中，受盾構(gòu)機(jī)零部件使用特殊性和貨源來源狹窄的特點影響，盾構(gòu)機(jī)零部件采購費用較高。盾構(gòu)機(jī)使用零部件的管理要結(jié)合施工單位的實際情況、基本要求來進(jìn)行，其中，專業(yè)的盾構(gòu)機(jī)工程負(fù)責(zé)人要在平時工作中做好盾構(gòu)機(jī)零部件的管理、維護(hù)。通過必要的零部件維護(hù)管理，避免出現(xiàn)零部件存儲準(zhǔn)備過剩問題。盾構(gòu)機(jī)零部件在實際施工操作時，需要嚴(yán)格遵循規(guī)定的檢測維修標(biāo)準(zhǔn)，確保盾構(gòu)機(jī)各零部件始終處于良好的運行狀態(tài)。

盾構(gòu)機(jī)零部件的現(xiàn)場管理是一項綜合性、系統(tǒng)性、復(fù)雜性工作，且盾構(gòu)機(jī)零部件使用長短和其所處的工作環(huán)境存在密切關(guān)聯(lián)，只有強(qiáng)化盾構(gòu)機(jī)零部件的常規(guī)管理和保養(yǎng)，才能更好提升盾構(gòu)機(jī)零部件的使用壽命。

4.3 強(qiáng)化對盾構(gòu)機(jī)零部件的庫存管理

盾構(gòu)機(jī)零部件的庫存管理需要確保規(guī)范、整齊，對于不同類型的零配件要分類管理。在每個配件上標(biāo)明具體的名稱、尺寸大小、基本編號等，盾構(gòu)機(jī)零部件的使用管理要和庫存賬目保持吻合狀態(tài)。另外，為了能夠提升盾構(gòu)機(jī)零部件的管理成效，需要應(yīng)用先進(jìn)計算機(jī)軟件來對盾構(gòu)機(jī)的配件進(jìn)行綜合使用管理。通過使用盾構(gòu)機(jī)零配件在最大限度上提升盾構(gòu)機(jī)零部件的動態(tài)化管理水平。結(jié)合時代發(fā)展對盾構(gòu)機(jī)不同時期的使用要求，盾構(gòu)機(jī)零部件管理人員需要強(qiáng)化對盾構(gòu)機(jī)零部件的管理，特別是要強(qiáng)化對零部件的出入庫管理和使用成本管理。借助全面的數(shù)據(jù)分析軟件，幫助盾構(gòu)機(jī)使用人員和財務(wù)人員了解盾構(gòu)機(jī)設(shè)備的更換和維修管理情況，將其零部件從靜態(tài)化管理轉(zhuǎn)變?yōu)閯討B(tài)化管理。

5 結(jié)束語

盾構(gòu)機(jī)是工業(yè)化生產(chǎn)管理中的常用設(shè)備類型，從盾構(gòu)機(jī)日常使用維修管理實踐操作發(fā)現(xiàn)，只有強(qiáng)化對盾構(gòu)機(jī)使用的維護(hù)管理。從周、月、季幾個方面做好盾構(gòu)機(jī)設(shè)備的維護(hù)管理，通過有效的盾構(gòu)機(jī)管理來減少盾構(gòu)機(jī)的設(shè)備故障，提升盾構(gòu)機(jī)設(shè)備的綜合利用率。平時使用盾構(gòu)機(jī)設(shè)備時，還需要堅持盡可能多保養(yǎng)、少維修的原則，將盾構(gòu)機(jī)設(shè)備的維修保養(yǎng)貫穿到設(shè)備使用的全生命周期中，著重做好盾構(gòu)機(jī)的采購計劃管理、施工現(xiàn)場管理、零部件庫存管理等工作。通過多個操作方式，在最大限度上減少盾構(gòu)機(jī)設(shè)備的維修管理成本，從而更好發(fā)揮出盾構(gòu)機(jī)的作用。