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【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
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。
1、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；7）U、V、Y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。
2、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。
3、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。
参考文献
[1] 阳东升.盾构隧道施工中盾构机姿态控制[J].科技信息(学术研究). 2007(14)
[2] 谭伟姿.盾构施工二次进洞施工工艺初探[J].天津建设科技. 2010(02)
[3] 芮丰,胡军.液压控制系统在传动轴装配中的应用[J].流体传动与控制. 2006(04)
【关键词】盾构机；管片拼装机系统；故障；防治
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。
1、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；7）U、V、Y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。
2、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。
3、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。
参考文献
[1] 阳东升.盾构隧道施工中盾构机姿态控制[J].科技信息(学术研究). 2007(14)
[2] 谭伟姿.盾构施工二次进洞施工工艺初探[J].天津建设科技. 2010(02)
[3] 芮丰,胡军.液压控制系统在传动轴装配中的应用[J].流体传动与控制. 2006(04)