盾构机管片拼装机系统故障分析与防治

盾构TBM专家交流网2020-11-19 12:36:10

此稿由装备李永军先生供稿,感谢对我们公众号热心支持!

摘要:本文总结了盾构机管片拼装机系统漏油、旋转抖动、抓紧头无法抓紧等常见故障的原因与防治措施。

关键词:盾构机;管片拼装机系统;故障;防治。

0 引言

盾构机作为集机械、液压、电气与自动化控制于一体的综合性大型施工机械,以其优质、高速、安全的优势在地铁隧道施工与穿山隧道施工中被广泛应用。因此研究分析盾构机管片拼装机系统的故障原因,总结防治措施,显得非常重要。

管片拼装机液压系统泄漏

1.1 故障现象

管片拼装机系统液压系统的泄漏,是管片拼装机系统最常见的液压故障。可分为外泄与内泄两种。它直接影响到管片拼装机系统的正常运行及正常的施工进度。

1.2 故障原因

1) 管路接头质量差,密封不严,造成漏油;

2) 管路接头因液压管路长时间震动而松动,造成漏油;

3) 管路接头处密封圈的质量差,过早老化,使密封失效,造成漏油

4) 油温过高而使液压油的粘度变小、造成漏油;

5) 系统压力持续增高,使密封损坏失效,造成漏油;

6) 系统的回油背压高,使不受压力的回油管路产生泄漏;

7) 处于压力油路中的换向阀、阀块、升降油缸等内部泄漏严重;

8) 各种阀块与元器件结合表面漏油;

9) 硬管卡套质量不好,无法可靠密封造成漏油。

1.3  预防措施

1)选用粘度合适的液压油,保证良好的粘温性能;

2)定期检查泵、阀、油缸等元器件中运动部位的配合间隙,保证间隙适当;

3)定期更换密封圈;

4)硬管卡套安装完成后进行耐压试验;

5)安装各种管路接头时,一定要使紧固螺母与接头上的螺纹配合恰当;特别是第一次安装时,要去掉毛刺,否则,带毛刺硬性拧紧,会把螺纹挤坏,留下后患。装接头时,可先用手拧紧使密封面接触,手拧不动时,表示密封面已经接触上,再用扳手拧紧;

6)按设计正确选择O型密封圈,O型密封圈规格很多,而且相邻尺寸的直径差别不大,凭目力较难分辨,但因为密封圈压缩率对密封效果有很大影响,固需要正确选择O型密封圈;

7UVY型等有方向性的密封圈,安装时要注意方向,不要装反;

8)使用冷却系统,使油温保持在设计要求的工作温度内;

9)保证系统压力小于180bar,避免系统长期在较高压力下工作;

10)各种液压阀块装配前清理干净,有密封要求的平面加工尺寸应严格控制,阀块配合面密封圈应完全按设计要求选用;

11)增大回油管路的管径,减少回油管路的弯头数量,使回油畅通;   12) 阀块、元器件等安装位置要合理。

1.4 排除方法

1)将损坏漏油处的密封圈、管路等进行更换;

2)将松动的管路接头进行复紧,对位置狭小的管路接头,要采用特殊扳手复紧,或者将干涉管路拆除后重新安装;

3)清洗、检查多路阀、升降油缸等有关元器件。

管片拼装机旋转时抖动

2.1 故障现象

管片拼装机在旋转过程中,轻微或者剧烈抖动,严重时造成整个设备桥共震,破坏钢结构。

2.2故障原因

1)系统第一次运行,管路里面空气混入液压油中过多;

2)管片拼装机旋转阀块控制油节流孔不合适;

3)管路泄漏,刹车未完全松开;

4)油温过低。

2.3预防措施

1) 启动管片拼装机泵以前先启动循环过滤泵,排干净液压油内空气;

2) 启动油箱加热器或者运行补油泵,将液压油温提升到40°C左右;

3) 初次启动管片拼装机时先低速旋转,运行平稳再进行工作;

4) 检查松刹车管路。

2.4排除方法

1)提升液压油温度,使管片拼装机在40°C左右液压油温度下工作;

2)调整管片拼装机旋转阀块控制油节流孔,使其处于合适位置。调整时应在带载工作状态下调整;

3)对漏油的松刹车管路进行修复。

 管片拼装机抓紧头无法抓紧

3.1故障现象

管片拼装机抓紧头无法抓紧,压力继电器一直报警,管片拼装机无法旋转。或者抓紧后旋转过程中压力继电器又报警,造成无法正常使用。

3.2故障原因

1)抓紧管路泄漏;

2)压力继电器调整压力不对,误报警;

3)系统压力过低,无法达到抓紧压力;

4)压力继电器常开、常闭方式接反,造成抓紧后误报警;

5)压力继电器线路松动;

6)抓持缸内泄严重。

3.3预防措施

1)启动管片拼装机系统之前检查液压管路是否松动,若松动则提前紧固;

2)安装前在试验平台上将压力继电器报警压力按设计参数调整好;

3)将抓紧阀块处减压阀压力调至140bar,避免因压力不足造成无法抓紧;

4)安装压力继电器电磁阀头前检查常开、常闭接线方式,应为常开状态;

5)启动管片拼装机系统之前检查压力继电器线路是否松动,若松动则提前紧固;

6)安装前在试验平台上对抓持缸进行保压试验。

3.4排除方法

1)将漏油的抓紧管路拧紧,若是密封圈损坏则更换相同型号的密封圈;

2)在带载工作状态下调整压力继电器设定压力;

3)调整减压阀,保证足够的系统压力;

4)调整接反的电磁阀阀头;

5)拧紧松动的压力继电器线路;

6)更换内泄严重的抓持缸。

4管片拼装机无法旋转

4.1故障现象

管片拼装机无法启动旋转、某个方向无法旋转或者旋转过程中猛然停止,无法继续旋转。

4.2故障原因

1)系统压力过低;

2)压力继电器设定的压力达不到抓紧压力要求;

3)旋转阀块控制油节流孔堵塞或者过小;

4)压力继电器线路松动;

5)抓紧管路泄漏;

4.3预防措施

1)调整系统压力,使其符合设计要求;

2)设定继电器压力,使其符合设计要求;

3)提前紧固压力继电器线路;

4)提前紧固抓紧管路。

4.4排除方法

1)检测系统压力,使其符合设计要求;

2)重新调整压力继电器设定压力;

3)将松动的压力继电器线路拧紧;

4)将旋转阀块控制油节流孔调大,低速旋转后重新调整节流孔大小。若节流孔调至最大仍然无法旋转,则更换管片拼装机旋转马达控制块;

5)将泄漏的抓紧管路拧紧,若密封已损坏则更换密封。

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