淺談盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)維護(hù)保養(yǎng)及故障診斷

1、淺談盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)維護(hù)保養(yǎng)及故障診斷淺談盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)維護(hù)保養(yǎng)及故障診斷李金鑫李金鑫張東清張東清摘要隨著隧道施工技術(shù)的發(fā)展，隧道掘進(jìn)設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生。發(fā)展至今，已經(jīng)形成涵蓋敞開式掘進(jìn)機(jī)、復(fù)合式土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)（EPB）、硬巖掘進(jìn)機(jī)（TBM）等多個(gè)類別，直徑從幾米到十幾米不等，且出現(xiàn)了可以完成非圓形開挖面的特種盾構(gòu)。盾構(gòu)機(jī)良好的工作性能離不開高效的工作系統(tǒng)。盾構(gòu)機(jī)大多采用液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，擁有一套完善、高效的液壓系統(tǒng)，是盾構(gòu)機(jī)正常掘進(jìn)的基

2、本動(dòng)力。通過合理、規(guī)范、及時(shí)的維護(hù)和保養(yǎng)，確保液壓設(shè)備正常運(yùn)行，成了盾構(gòu)施工中的一項(xiàng)重要工作。本文對(duì)盾構(gòu)機(jī)液壓系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)和故障判斷進(jìn)行簡要的闡述，希望為初學(xué)者提供一個(gè)簡單的概念化指引和借鑒。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞盾構(gòu)機(jī)液壓系統(tǒng)維護(hù)保養(yǎng)1介質(zhì)清潔度介質(zhì)清潔度現(xiàn)行的盾構(gòu)液壓設(shè)備采用液壓油作為傳動(dòng)介質(zhì)，油液的污染是導(dǎo)致液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障的主要原因，它造成的元件故障占系統(tǒng)總故障率的70％～80％它給設(shè)備造成的危害是嚴(yán)重的。實(shí)踐證明：提高系統(tǒng)的油液清潔度

3、是提高系統(tǒng)工作可靠性的重要途徑，必須認(rèn)真對(duì)待。1.1污染物的來源及危害液壓系統(tǒng)中的污染物，主要指在油液中對(duì)系統(tǒng)可靠性以及元件壽命有害的各類物質(zhì)。主要有以下幾類：固體顆粒、水、空氣、化學(xué)物質(zhì)、微生物和能量污染物。不同的污染物會(huì)給系統(tǒng)造成不同程度的危害。固體污染物主要包括：在制造過程中殘留的切屑、焊渣、型砂等，從外界侵入的塵埃和機(jī)械雜質(zhì)，工作中產(chǎn)生的磨屑、鐵銹、油液氧化以及分解產(chǎn)生的沉淀物，這些污染物會(huì)加速元件磨損、影響元件性能、縮短其壽命

4、，卡住運(yùn)動(dòng)副、劃傷元件內(nèi)表面引起內(nèi)泄漏的增大并降低系統(tǒng)工作壓力、使運(yùn)動(dòng)件動(dòng)作不靈活。水主要是通過油箱內(nèi)部凝結(jié)和冷卻器內(nèi)部漏水侵入系統(tǒng)，油液中的水會(huì)腐蝕金屬表面，加速油液的氧化變質(zhì)，并與添加劑作用產(chǎn)生膠質(zhì)導(dǎo)致閥芯卡塞以及過濾器堵塞?？諝庵饕ㄟ^油箱或低壓區(qū)泄露部位侵入系統(tǒng)，空氣會(huì)降低油液體積彈性模量，使系統(tǒng)響應(yīng)緩慢并失去剛度，引起氣蝕致使油液氧化變質(zhì)，潤滑性降低?；瘜W(xué)污染物主要包括：制造過程中殘留、維修時(shí)侵入、工作中生成的各種溶劑、表面活

5、性化合物、油液氣化和分解產(chǎn)物。這些物質(zhì)會(huì)與水反應(yīng)形成酸類物質(zhì)腐蝕金屬表面。微生物會(huì)在含水液壓油中生存并繁殖，并引起油液變質(zhì)、劣化，降低潤滑性，加速腐蝕。圖6油箱呼吸孔前加裝過濾器油箱呼吸孔前加裝過濾器圖7加、放油采用濾油機(jī)加、放油采用濾油機(jī)對(duì)于生成污染物，可采取在系統(tǒng)的適當(dāng)部位設(shè)置具有一定過濾精度和納污容量的過濾器，并在使用過程中關(guān)注設(shè)備報(bào)警信息，根據(jù)報(bào)警信息更換濾芯。泵站采用開式布局，盡可能增加與環(huán)境接觸面積，利用洞內(nèi)通風(fēng)設(shè)施降低環(huán)境

6、溫度，并設(shè)置熱交換能力較強(qiáng)的水油熱交換器對(duì)油液進(jìn)行冷卻，使液壓油的溫度維持在30～50℃的較理想狀態(tài)。單靠系統(tǒng)無法完成凈化時(shí)可采用便攜式過濾裝置（例如濾油小車）進(jìn)行系統(tǒng)外過濾。定期取油樣進(jìn)行檢測，確定超標(biāo)污染物品類，并針對(duì)其可能造成的原因進(jìn)行控制。若油液內(nèi)的污染物嚴(yán)重超標(biāo)，則可考慮更換新的液壓油，并對(duì)油箱進(jìn)行徹底清洗。見圖8、圖9、圖10。圖8磁性過濾器濾芯磁性過濾器濾芯圖9帶壓差開關(guān)過濾器帶壓差開關(guān)過濾器圖1010液壓油過濾冷卻系統(tǒng)液

7、壓油過濾冷卻系統(tǒng)1.3油液的過濾要盡量防止外界污染物侵入油液，并對(duì)系統(tǒng)殘留和生成污染物進(jìn)行強(qiáng)制性清除，其主要方法是采用安裝過濾器進(jìn)行清除。過濾器可根據(jù)系統(tǒng)和元件的實(shí)際需求以及整機(jī)布局和工藝性合理分配在不同位置，如泵吸口、控制閥進(jìn)口、回油管路、壓力油管路等。選擇過濾器，主要需要考慮以下幾個(gè)方面：過濾精度應(yīng)保證系統(tǒng)油液經(jīng)過濾后能達(dá)到所需的污染度等級(jí)；油液通過過濾器所產(chǎn)生的壓力損失應(yīng)盡可能?。贿^濾器應(yīng)具有一定納污容量，防止頻繁更換濾芯。2液壓