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久研軸承科技(安徽)有限公司

盾構機的維修保養措施分析

2025-04-07

李林林

(中交二公局第三工程有限公司)

1.工程概況

某地鐵工程施工過程中,采用ZTE6250型盾構機,盾構機的開挖直徑為6280m,主機直徑為6250mm,主要有后配套和主機兩部分構成。主機可以劃分為主驅動、刀盤、前盾、中盾和尾盾,其中主驅動使用八歷士馬達驅動,隔板支撐主驅動系統、前盾使用隔板和土倉劃分開,中盾四周布置了30只突進油缸和14只被動鋼絞線油缸。盾構機總長度為81m,設備橋長為12.5m,中主機長為8m,裝機功率為1600kVA,總功率為1200kW,額定推力為34211kN,最大推力為29913kN,最大扭矩為5717kN.m,額定扭矩為4760kN.m,刀盤最大轉動速度為2.75r/min,最大推進速度為80mm/min。

2.盾構機故障處理

2.1故障案例一

2.1.1故障問題

在以往的施工過程中,當盾構機推向+4環時,會出現盾構“磕頭”現象,并且垂直偏差與要求值差距較大,此時,盾構機的尾部依然在托架上方,無法對盾構機的位置進行調整。當盾構機向前掘進到+6環時,垂直偏差依然在增加,并且此時依然無法對盾構機的位置進行調整。

2.1.2處理過程

首先,需要對盾構機的電氣系統進行全面的檢查,并且對推進油缸電磁閥控制線路進行檢查,確認各項線路正常無誤之后,再對液壓系統進行全面的檢查,在堅持過程中并無線路接錯現象,此時依然無法對盾構機的姿態進行調整。然后,需要對盾構機各項聯動設備進行檢查,發現電控信號無誤;對溢流閥和比力調速閥進行檢查,均無異常;將各個組的比例溢流閥進行拆除檢查,并未出現卡死現象,此時,依然無法有效排除故障。

多名機電工程師共同對事故發生的原因進行分析,對液壓系統的原理圖進行多次分析對比之后發現故障出現的原因為:4組推進油缸分別位于左右兩側的臺板上方,AB組位于右側,CD組位于左側,當設備組將左右設備反向安裝時,會使得壓力油發生錯位流向,并且無法對油缸的推力進行調整。

2.1.3處理結果

通過多次分析討論之后,找出故障所在位置,對推進閥組油管的流向進行及時調整之后,盾構機可以正常進行推進工作。

2.2故障案例二

2.2.1故障問題

在以往的工作中,當盾構機向前推進到+6環時,工作人員發現6號驅動馬達減速機齒輪油內部存在水分。通過對6號機檢查之后,發現齒輪油存在一定程度的異?,F象,并且齒輪油液位計底部為白色乳狀,放出油液之后,再對齒輪油進水現象進行再次確認。

2.2.2處理過程

首先,需要對冷卻水管、油位計進行檢查,確認無外部水源進入到齒輪箱內,再對減速箱檢查,發現減速箱內部密封性出現問題,從而導致冷卻水進入到齒輪箱內部。確認故障發生的部位之后,需要及時的解決問題。首先,需要更換現有的齒輪油,再對水分的滲漏情況進行觀察,此時需要及時與廠家進行聯系,確認故障排除方案;拆除驅動馬達和減速機冷卻水套,檢查之后,發現冷卻水套變形,從而密封性能大大降低,無法有效的阻擋水源進入機械內部。由于,主驅動處的空間比較小,再進行拆卸時發現難以進行操作,與各部門進行協商溝通之后,只能進行冷卻水套的更換。

2.2.3處理結果

與廠家溝通后,收到新的冷卻水套,進行更換后,安裝驅動馬達后,發現故障消失。

2.3故障案例三

2.3.1故障情況

在以往的工作過程中,當盾構機向前推進到+26環時,發現推進的HBW數值為零,并且油脂系統發生警報,由此可以推斷出,HBW油脂系統出現故障。

2.3.2處理過程

通過對HBW油脂泵壓力進行檢查,發現其壓力過高,對其進行泄壓之后,油脂泵系統可以正常進行工作。但是,泄壓之后油脂泵壓力在短時間內又上升,由此可以推斷出,油脂泵并無故障現象;拆開馬達前接口,發現有油脂物質流出,并且纖維較長,對其進行處理之后發現油脂管內部并無油脂流出現象,由此可以推斷出馬達卡死。對馬達進行拆除后發現,由于油脂纖維較長,并且油脂干澀,導致出現馬達卡死的現象。對馬達進行清洗之后,馬達恢復正常工作,但是注入油脂之后,壓力數值較高,向前推進3環后再次出現馬達卡死現象。因此,為了確保盾構機可以正常進行工作,需要對馬達進行更換,借助EP2對HBW進行替代,將EP2油脂泵接入到HBW內,排除HBW油脂,然后再接入馬達,發現系統正常進行工作,即排除故障。

2.3.3處理結果

將HBW油脂更換為EP2,發現故障消失,設備正常進行工作。

2.4故障案例四

2.4.1故障情況

在以往的工作過程中,當盾構機向前推進到+33—+36環時,刀盤驅動會出現異常,但是設備無故障顯示,無法確定出具體的故障原因。

2.4.2處理過程

首先,需要對動力柜進行全面的檢查,對跳閘電流進行及時的調整,發現跳閘間隔變長,但是故障并未消失;然后,再對變壓器電容補償進行全面的檢查,當調大電容時,變壓器內部無異?,F象。為了更快的解決異常情況,需要對刀盤系統的各個線路進行檢查,發現通訊電纜屏蔽線線絲有外露現象,最終確定故障發生的原因。

2.4.3處理結果

重新對通信電纜的屏蔽線進行處理,發現刀盤驅動正常進行工作,并未出現異?,F象。

3.盾構機的維修和保養

盾構機的維修保養工作,需要嚴格按照施工要求進行。不僅需要進行日常保養,而且還需要進行定期保養。

(1)首次投入使用的盾構機,需要進行試驗。試掘進100m后,需要對盾構機進行全面的檢查和保養工作,并且對液壓系統濾清器、刀盤驅動齒輪油進行及時更換。在試掘進過程中,工作人員需要加強對設備的檢查工作,增加設備檢查的次數,一旦發現問題及時進行調整,避免出現重大損失。

(2)機電工程師需要定期對盾構機和設備的工作情況進行檢查,對盾構機操作人員和維修人員需要填寫的工作表進行查閱,及時發現存在的隱患,做好預防工作,確保盾構機能夠正常進行工作。

(3)嚴禁私自對設備或者盾構機上的零部件進行拆除,不得隨意更換零件、元器件等;施工人員在更換零部件時,需要請示工程師,批準之后才能進行操作,并且做好記錄,以便于查閱。

(4)在對盾構機進行維修之后,需要對盾構機的工作原理、各個系統之間的關聯情況進行掌握,這樣才能更加快速有效地解決問題。在進行設備維修時,需要按照先看后想再動手的原則進行操作。設備發生故障時,首先需要辨別出故障的類型,不可盲目進行拆除,找到故障發生的原因之后,再進行拆除工作。在進行設備維修時,需要按照先外后內的原則進行,比如,在對電氣設備進行檢修時,需要對電線進行全面的檢查,是否存在破皮、斷裂現象,這是人們最容易忽視的問題。維修完成之后,需要做好記錄工作,并且對問題進行總結,對今后處理此類問題提供依據。

(5)當盾構機長期停止使用時,需要對盾構機進行全面的檢查,做好維護工作。首先,需要確保盾構機存放的場地硬度符合要求,并且需要設置有防曬的設備;暴露在空氣中的設備需要對其接合面進行油脂涂抹,并且將油氈貼在接合面上,用防雨布對其進行全面的覆蓋;對盾構機需要進行定期維護工作;冬季寒冷季節,需要做好防寒防凍工作。

4.結語

綜上所述,在進行隧道工程施工過程中,盾構機的維修和保養非常重要,只有做好盾構機的維修和保養工作,才可以有效降低設備故障,提升設備的利用率,保證盾構可以正常掘進。在進行保養時,貫穿整個全壽命周期,降低盾構機的維修保養成本,保證了盾構機施工的經濟效益。

來源:中天重工

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