自升塔式起重機(jī)液壓頂升系統(tǒng)故障分析

駱兵華

（三明久安安全技術(shù)服務(wù)有限公司，福建 三明 365500）

隨著高層建筑的快速發(fā)展，自升式塔式起重機(jī)在項(xiàng)目施工中得到廣泛運(yùn)用，然而自升式塔式起重機(jī)在頂升加節(jié)或降節(jié)過(guò)程因液壓頂升系統(tǒng)的故障易引發(fā)安全事故，存在重大安全隱患?；谝陨显颍疚耐ㄟ^(guò)介紹自升塔式起重機(jī)液壓頂升系統(tǒng)的工作原理，分析故障原因，采用科學(xué)合理的解決措施，消除故障隱患。

1 頂升液壓系統(tǒng)工作原理

塔機(jī)液壓系統(tǒng)多采用手動(dòng)操作模式，頂升液壓系統(tǒng)原理如圖1所示。工作流程如下：通過(guò)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)齒輪泵轉(zhuǎn)動(dòng)，利用油箱完成吸油動(dòng)作，同時(shí)將控制手柄放置在中間位置，用液壓泵卸載。此時(shí)，頂升液壓缸為停運(yùn)狀態(tài)。如需頂升操作，通過(guò)手動(dòng)操作，將閥轉(zhuǎn)換為b位置運(yùn)行，缸內(nèi)無(wú)桿腔充滿壓力油，缸筒持續(xù)上升，相應(yīng)提升頂部套件。經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換后，有桿腔油可以返回至油箱，從而完成頂升操作。

圖1 頂升液壓系統(tǒng)工作原理圖

頂升壓力通過(guò)溢流閥進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，利用節(jié)流閥對(duì)頂升速度進(jìn)行調(diào)控，壓力表顯示頂升工作壓力。完成施工后，塔身下降，此時(shí)手動(dòng)換向閥處于a位置，壓力油進(jìn)入有桿腔內(nèi)，促使缸筒降低，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換向閥，無(wú)桿腔油回到油箱內(nèi)。在節(jié)流閥控制下，缸筒、活塞會(huì)逐漸達(dá)到穩(wěn)定態(tài)勢(shì)，可以避免出現(xiàn)“時(shí)降時(shí)?！眴?wèn)題。雙向液壓鎖作用在于保證液壓缸，確保其在頂升、下降時(shí)，能夠隨意停止位置，防止產(chǎn)生鎖緊不動(dòng)問(wèn)題。

2 液壓頂升系統(tǒng)常見(jiàn)故障與解決措施

2.1 頂升速度下降故障與解決措施

故障表現(xiàn)：起重機(jī)頂升操作中極易發(fā)生故障問(wèn)題，常見(jiàn)的故障為頂升速度下降。起重機(jī)在頂升操作時(shí)，頂升速度下降速度加快，頂升至一定高度后，系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)過(guò)熱現(xiàn)象。

解決措施：在操作期間，如果出現(xiàn)嚴(yán)重發(fā)熱問(wèn)題，則需要暫停頂升操作，全面檢查系統(tǒng)，準(zhǔn)確判斷故障類(lèi)型與具體位置。在頂升操作期間，若無(wú)溜缸現(xiàn)象，則表明泵站發(fā)生故障問(wèn)題，泵站泵體與溢流閥存在故障隱患。在判斷故障具體位置時(shí)，可以采用以下措施，泵站和油管采用膠管連接，拆解膠管之后后，將泵站a、b出口封堵。開(kāi)啟濾油器上蓋，將手動(dòng)操作閥置于頂升位置，同時(shí)對(duì)溢流閥壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)，密切觀察回油流量變化。當(dāng)回油流量隨著壓力增加出現(xiàn)下降趨勢(shì)時(shí)，則表明泵體容積率下降，影響泵內(nèi)密封效果，應(yīng)當(dāng)對(duì)油泵密封性進(jìn)行檢驗(yàn)。如果壓力持續(xù)上升，且回油量變化不明顯，以手動(dòng)法測(cè)試溢流閥表面。如果溫度明顯上升，則表明溢流閥啟閉受損，必須對(duì)溢流閥進(jìn)行檢修，或更換全新的溢流閥。在頂升作業(yè)中，當(dāng)發(fā)生溜缸問(wèn)題，且油缸明顯發(fā)熱，則表明油缸活塞密封器件損壞，此時(shí)需要更換新的密封器件。

2.2 頂升操作無(wú)法頂動(dòng)故障與解決措施

故障表現(xiàn)：起重機(jī)頂升操作中，極易出現(xiàn)“頂不動(dòng)”問(wèn)題，該類(lèi)故障主要是由于系統(tǒng)壓力不足所致。

解決措施：①在檢修期間，對(duì)泵站電機(jī)旋向、電機(jī)鎖標(biāo)注旋向進(jìn)行檢驗(yàn)，確保二者相符。若為“不相符”，則切換電機(jī)電源線，并且換相。②檢查泵站油箱內(nèi)液壓油，當(dāng)液壓油量不足時(shí)，則應(yīng)當(dāng)補(bǔ)充液壓油。注重檢查溢流閥調(diào)壓手柄，當(dāng)發(fā)現(xiàn)手柄出現(xiàn)放松跡象時(shí)，則必須調(diào)整到額定壓力。在頂升作業(yè)中，則不能調(diào)整壓力。③注重檢查溢流閥閥芯，當(dāng)發(fā)現(xiàn)卡死問(wèn)題時(shí)，則應(yīng)當(dāng)拆卸溢流閥，清洗干凈后，再次裝配，確保壓力調(diào)整適宜性。④檢查泵站管路、管路接頭、管路損壞情況，觀察漏油問(wèn)題。當(dāng)出現(xiàn)漏油現(xiàn)象，更換密封圈，并緊固接頭。⑤檢查濾油器堵塞，若出現(xiàn)堵塞問(wèn)題時(shí)，應(yīng)當(dāng)徹底清理堵塞物。油泵長(zhǎng)期處于荷載狀態(tài)，油泵密封圈極易受損，為了降低安全事故率，必須及時(shí)檢修油泵。⑥當(dāng)泵站壓力處于正常狀態(tài)時(shí)，若連接泵站和油缸后出現(xiàn)壓力不足問(wèn)題，表明油缸密封圈的密封效果不佳，需要更換新密封圈。

2.3 自動(dòng)溜缸故障與解決措施

故障表現(xiàn)：油缸活塞密封件破損時(shí)，將會(huì)引發(fā)系統(tǒng)溜缸問(wèn)題，此時(shí)需要判斷油缸密封件問(wèn)題、平衡閥問(wèn)題等；當(dāng)膠管存在漏油問(wèn)題時(shí)，表明平衡閥出現(xiàn)問(wèn)題。

解決措施：在頂升作業(yè)中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)溜缸問(wèn)題時(shí)，則應(yīng)當(dāng)斷開(kāi)油泵電機(jī)電源，開(kāi)啟連接泵站與油缸的膠管。如果澆灌漏油，及時(shí)檢修或者更換新的平衡閥。值得一提的是，待至標(biāo)準(zhǔn)節(jié)頂升作業(yè)結(jié)束后，再更換新的頂升平衡閥。為了降低安全事故率，必須緊固扁擔(dān)梁，再更換平衡閥。平衡閥檢查期間，如無(wú)漏油現(xiàn)象，則說(shuō)明油缸內(nèi)密封圈破損，應(yīng)拆解油缸，更換新的密封圈。

2.4 活塞桿無(wú)法收回故障與解決措施

故障表現(xiàn)：平衡閥開(kāi)啟時(shí)，控制壓力為5～8 MPa，當(dāng)泵站壓力比平衡閥控制壓力低時(shí)，平衡閥無(wú)法開(kāi)啟。當(dāng)出現(xiàn)該類(lèi)問(wèn)題后，則按照標(biāo)準(zhǔn)程序檢查泵站，處理好相關(guān)問(wèn)題。平衡閥控制口堵塞，拆解控制管，做好清潔處理。當(dāng)油缸有桿腔端存在進(jìn)油問(wèn)題時(shí)，此時(shí)活塞桿處于縮回狀態(tài)。當(dāng)活塞桿伸出來(lái)，則表明活塞密封圈存在問(wèn)題，此時(shí)需要更換新的密封圈。

解決措施：當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生上述故障問(wèn)題時(shí)，檢修人員應(yīng)當(dāng)判斷故障成因，確定為機(jī)械、電氣原因。檢查后發(fā)現(xiàn)，若機(jī)械結(jié)構(gòu)變形不明顯，且電氣正常工作，可以排除電氣、機(jī)械故障。同時(shí)遵循液壓系統(tǒng)原理圖，深入分析故障原因。若吸油過(guò)濾器堵塞、油箱油量不足，應(yīng)注重檢查吸油器、油箱，確保油液量充足，過(guò)濾器無(wú)堵塞問(wèn)題。活塞桿、液壓缸活塞卡死。如果起重機(jī)塔架、液壓缸活塞桿端部脫離，液壓缸活塞為無(wú)負(fù)荷狀態(tài)，應(yīng)當(dāng)將液壓泵開(kāi)啟，手動(dòng)操控?fù)Q向閥，確保活塞桿能夠正常運(yùn)行。此外，液壓缸活塞出現(xiàn)密封圈損傷，極易引發(fā)內(nèi)泄問(wèn)題，若液壓缸壓力不足。此則活塞桿為無(wú)負(fù)荷狀態(tài)。將活塞桿停留后，密切觀察活塞桿下沉問(wèn)題。

3 起重機(jī)頂升液壓系統(tǒng)故障的提前預(yù)防措施

在操作前，注重檢查連接接頭，保證穩(wěn)固性。同時(shí)檢查液壓缸兩端接頭，確保銷(xiāo)接狀態(tài)良好。注重檢查液壓缸安裝效果，必須處于垂直狀態(tài)。

當(dāng)起重機(jī)長(zhǎng)時(shí)間閑置時(shí)，應(yīng)當(dāng)檢查連接頭與軟管連接效果，同時(shí)檢查軟管老化與開(kāi)裂問(wèn)題。

啟動(dòng)油泵之前，注重檢查油箱存油量。當(dāng)存油量不足時(shí)，則及時(shí)加注油液，以免油泵吸空導(dǎo)致燒壞問(wèn)題。

油泵啟動(dòng)前，調(diào)整至換向閥位置，保證系統(tǒng)中位卸荷狀態(tài)。通過(guò)點(diǎn)動(dòng)力啟動(dòng)方式，多次重復(fù)該動(dòng)作。當(dāng)無(wú)異常振動(dòng)和噪聲問(wèn)題時(shí)，就可以啟動(dòng)油泵。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，液壓頂升作業(yè)是自升塔式起重機(jī)使用過(guò)程的重要環(huán)節(jié)，塔機(jī)安拆人員應(yīng)當(dāng)按照液壓系統(tǒng)說(shuō)明書(shū)，正確操作和維護(hù)保養(yǎng)。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障問(wèn)題時(shí)，應(yīng)科學(xué)分析、診斷和排除系統(tǒng)故障，才能確保塔式起重機(jī)的安全運(yùn)行。