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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(gòu)機(jī)，盾構(gòu)機(jī)的開挖直徑為6280m，主機(jī)直徑為6250mm，主要有后配套和主機(jī)兩部分構(gòu)成。主機(jī)可以劃分為主驅(qū)動(dòng)、刀盤、前盾、中盾和尾盾，其中主驅(qū)動(dòng)使用八歷士馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，隔板支撐主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、前盾使用隔板和土倉劃分開，中盾四周布置了30只突進(jìn)油缸和14只被動(dòng)鋼絞線油缸。盾構(gòu)機(jī)總長度為81m，設(shè)備橋長為12.5m，中主機(jī)長為8m，裝機(jī)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(zhuǎn)動(dòng)速度為2.75r/min，最大推進(jìn)速度為80mm/min。

2.盾構(gòu)機(jī)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(dāng)盾構(gòu)機(jī)推向+4環(huán)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)盾構(gòu)“磕頭”現(xiàn)象，并且垂直偏差與要求值差距較大，此時(shí)，盾構(gòu)機(jī)的尾部依然在托架上方，無法對盾構(gòu)機(jī)的位置進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)盾構(gòu)機(jī)向前掘進(jìn)到+6環(huán)時(shí)，垂直偏差依然在增加，并且此時(shí)依然無法對盾構(gòu)機(jī)的位置進(jìn)行調(diào)整。

2.1.2處理過程

首先，需要對盾構(gòu)機(jī)的電氣系統(tǒng)進(jìn)行全面的檢查，并且對推進(jìn)油缸電磁閥控制線路進(jìn)行檢查，確認(rèn)各項(xiàng)線路正常無誤之后，再對液壓系統(tǒng)進(jìn)行全面的檢查，在堅(jiān)持過程中并無線路接錯(cuò)現(xiàn)象，此時(shí)依然無法對盾構(gòu)機(jī)的姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整。然后，需要對盾構(gòu)機(jī)各項(xiàng)聯(lián)動(dòng)設(shè)備進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)電控信號無誤；對溢流閥和比力調(diào)速閥進(jìn)行檢查，均無異常；將各個(gè)組的比例溢流閥進(jìn)行拆除檢查，并未出現(xiàn)卡死現(xiàn)象，此時(shí)，依然無法有效排除故障。

多名機(jī)電工程師共同對事故發(fā)生的原因進(jìn)行分析，對液壓系統(tǒng)的原理圖進(jìn)行多次分析對比之后發(fā)現(xiàn)故障出現(xiàn)的原因?yàn)椋?組推進(jìn)油缸分別位于左右兩側(cè)的臺板上方，AB組位于右側(cè)，CD組位于左側(cè)，當(dāng)設(shè)備組將左右設(shè)備反向安裝時(shí)，會(huì)使得壓力油發(fā)生錯(cuò)位流向，并且無法對油缸的推力進(jìn)行調(diào)整。

2.1.3處理結(jié)果

通過多次分析討論之后，找出故障所在位置，對推進(jìn)閥組油管的流向進(jìn)行及時(shí)調(diào)整之后，盾構(gòu)機(jī)可以正常進(jìn)行推進(jìn)工作。

2.2故障案例二

2.2.1故障問題

在以往的工作中，當(dāng)盾構(gòu)機(jī)向前推進(jìn)到+6環(huán)時(shí)，工作人員發(fā)現(xiàn)6號驅(qū)動(dòng)馬達(dá)減速機(jī)齒輪油內(nèi)部存在水分。通過對6號機(jī)檢查之后，發(fā)現(xiàn)齒輪油存在一定程度的異常現(xiàn)象，并且齒輪油液位計(jì)底部為白色乳狀，放出油液之后，再對齒輪油進(jìn)水現(xiàn)象進(jìn)行再次確認(rèn)。

2.2.2處理過程

首先，需要對冷卻水管、油位計(jì)進(jìn)行檢查，確認(rèn)無外部水源進(jìn)入到齒輪箱內(nèi)，再對減速箱檢查，發(fā)現(xiàn)減速箱內(nèi)部密封性出現(xiàn)問題，從而導(dǎo)致冷卻水進(jìn)入到齒輪箱內(nèi)部。確認(rèn)故障發(fā)生的部位之后，需要及時(shí)的解決問題。首先，需要更換現(xiàn)有的齒輪油，再對水分的滲漏情況進(jìn)行觀察，此時(shí)需要及時(shí)與廠家進(jìn)行聯(lián)系，確認(rèn)故障排除方案；拆除驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和減速機(jī)冷卻水套，檢查之后，發(fā)現(xiàn)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(jìn)入機(jī)械內(nèi)部。由于，主驅(qū)動(dòng)處的空間比較小，再進(jìn)行拆卸時(shí)發(fā)現(xiàn)難以進(jìn)行操作，與各部門進(jìn)行協(xié)商溝通之后，只能進(jìn)行冷卻水套的更換。

2.2.3處理結(jié)果

與廠家溝通后，收到新的冷卻水套，進(jìn)行更換后，安裝驅(qū)動(dòng)馬達(dá)后，發(fā)現(xiàn)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(dāng)盾構(gòu)機(jī)向前推進(jìn)到+26環(huán)時(shí)，發(fā)現(xiàn)推進(jìn)的HBW數(shù)值為零，并且油脂系統(tǒng)發(fā)生警報(bào)，由此可以推斷出，HBW油脂系統(tǒng)出現(xiàn)故障。

2.3.2處理過程

通過對HBW油脂泵壓力進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)其壓力過高，對其進(jìn)行泄壓之后，油脂泵系統(tǒng)可以正常進(jìn)行工作。但是，泄壓之后油脂泵壓力在短時(shí)間內(nèi)又上升，由此可以推斷出，油脂泵并無故障現(xiàn)象；拆開馬達(dá)前接口，發(fā)現(xiàn)有油脂物質(zhì)流出，并且纖維較長，對其進(jìn)行處理之后發(fā)現(xiàn)油脂管內(nèi)部并無油脂流出現(xiàn)象，由此可以推斷出馬達(dá)卡死。對馬達(dá)進(jìn)行拆除后發(fā)現(xiàn)，由于油脂纖維較長，并且油脂干澀，導(dǎo)致出現(xiàn)馬達(dá)卡死的現(xiàn)象。對馬達(dá)進(jìn)行清洗之后，馬達(dá)恢復(fù)正常工作，但是注入油脂之后，壓力數(shù)值較高，向前推進(jìn)3環(huán)后再次出現(xiàn)馬達(dá)卡死現(xiàn)象。因此，為了確保盾構(gòu)機(jī)可以正常進(jìn)行工作，需要對馬達(dá)進(jìn)行更換，借助EP2對HBW進(jìn)行替代，將EP2油脂泵接入到HBW內(nèi)，排除HBW油脂，然后再接入馬達(dá)，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)正常進(jìn)行工作，即排除故障。

2.3.3處理結(jié)果

將HBW油脂更換為EP2，發(fā)現(xiàn)故障消失，設(shè)備正常進(jìn)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(dāng)盾構(gòu)機(jī)向前推進(jìn)到+33—+36環(huán)時(shí)，刀盤驅(qū)動(dòng)會(huì)出現(xiàn)異常，但是設(shè)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(dòng)力柜進(jìn)行全面的檢查，對跳閘電流進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整，發(fā)現(xiàn)跳閘間隔變長，但是故障并未消失；然后，再對變壓器電容補(bǔ)償進(jìn)行全面的檢查，當(dāng)調(diào)大電容時(shí)，變壓器內(nèi)部無異常現(xiàn)象。為了更快的解決異常情況，需要對刀盤系統(tǒng)的各個(gè)線路進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)通訊電纜屏蔽線線絲有外露現(xiàn)象，最終確定故障發(fā)生的原因。

2.4.3處理結(jié)果

重新對通信電纜的屏蔽線進(jìn)行處理，發(fā)現(xiàn)刀盤驅(qū)動(dòng)正常進(jìn)行工作，并未出現(xiàn)異常現(xiàn)象。

3.盾構(gòu)機(jī)的維修和保養(yǎng)

盾構(gòu)機(jī)的維修保養(yǎng)工作，需要嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行。不僅需要進(jìn)行日常保養(yǎng)，而且還需要進(jìn)行定期保養(yǎng)。

（1）首次投入使用的盾構(gòu)機(jī)，需要進(jìn)行試驗(yàn)。試掘進(jìn)100m后，需要對盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行全面的檢查和保養(yǎng)工作，并且對液壓系統(tǒng)濾清器、刀盤驅(qū)動(dòng)齒輪油進(jìn)行及時(shí)更換。在試掘進(jìn)過程中，工作人員需要加強(qiáng)對設(shè)備的檢查工作，增加設(shè)備檢查的次數(shù)，一旦發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，避免出現(xiàn)重大損失。

（2）機(jī)電工程師需要定期對盾構(gòu)機(jī)和設(shè)備的工作情況進(jìn)行檢查，對盾構(gòu)機(jī)操作人員和維修人員需要填寫的工作表進(jìn)行查閱，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的隱患，做好預(yù)防工作，確保盾構(gòu)機(jī)能夠正常進(jìn)行工作。

（3）嚴(yán)禁私自對設(shè)備或者盾構(gòu)機(jī)上的零部件進(jìn)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(shí)，需要請示工程師，批準(zhǔn)之后才能進(jìn)行操作，并且做好記錄，以便于查閱。

（4）在對盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行維修之后，需要對盾構(gòu)機(jī)的工作原理、各個(gè)系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)情況進(jìn)行掌握，這樣才能更加快速有效地解決問題。在進(jìn)行設(shè)備維修時(shí)，需要按照先看后想再動(dòng)手的原則進(jìn)行操作。設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，首先需要辨別出故障的類型，不可盲目進(jìn)行拆除，找到故障發(fā)生的原因之后，再進(jìn)行拆除工作。在進(jìn)行設(shè)備維修時(shí)，需要按照先外后內(nèi)的原則進(jìn)行，比如，在對電氣設(shè)備進(jìn)行檢修時(shí)，需要對電線進(jìn)行全面的檢查，是否存在破皮、斷裂現(xiàn)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(jìn)行總結(jié)，對今后處理此類問題提供依據(jù)。

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

4.結(jié)語

綜上所述，在進(jìn)行隧道工程施工過程中，盾構(gòu)機(jī)的維修和保養(yǎng)非常重要，只有做好盾構(gòu)機(jī)的維修和保養(yǎng)工作，才可以有效降低設(shè)備故障，提升設(shè)備的利用率，保證盾構(gòu)可以正常掘進(jìn)。在進(jìn)行保養(yǎng)時(shí)，貫穿整個(gè)全壽命周期，降低盾構(gòu)機(jī)的維修保養(yǎng)成本，保證了盾構(gòu)機(jī)施工的經(jīng)濟(jì)效益。

來源：中天重工

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