邓良平
（湖南省水利水电职业技术学院电力工程系，410131）
摘 要：本文总结了盾构机液压推进系统漏油、推进压力低、推进系统无法动作等常见故障的原因与防治措施。
关键词：盾构；液压系统；故障；防治
概述
盾构机作是集机械、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中被广泛应用，因此研究分析盾构液压推进系统的故障原因，总结防治措施，显得非常重要。
1、液压系统泄漏
1）故障现象液压推进系统的泄漏，是推进系统Z常见的液压故障。可分为外漏与内漏。它直接影响到元件的性能，影响液压系统的正常运行。
2）故障原因
（1）油接头安装质量差，没有密封好，造成漏油；
（2）油接头因液压管路长时间震动而松动，产生漏油；
（3）油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太小，造成漏油；
（5）系统压力持续增高，使密封圈损坏失效；
（6）系统的回油背压高，使不受压力的回油管路产生泄漏；
（7）处于压力油路中的溢流阀、换向阀等内泄漏严重。
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、油缸等元件中运动部位的配合间隙，保证间隙适当；
（3）安装各种接头时，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，可先用手拧紧密封面接触，手拧不动时。表示密封面已接触上，然后再用扳手拧紧；
（4）要保证油封和密封件的质量，材质、几何形状和精度符合设计要求。由于各种密封圈特别是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。因此，各种规格的密封圈应标明尺寸，分别储存，避免大小混杂。换装时便于按规定尺寸选用，不能以小代大或以大代小。安装时不要用带棱角的工具，以防划伤密封件。O型密封圈装好后不能有扭曲现象。U、V、Y形等有方向性的密封圈，安装时要注意方向，不要装反。换下的废旧密封圈要及时放在一边，不能新旧混淆，以免换装时弄错而造成返工。
（5）使用冷却系统，使油温保持在小于50℃的工作温度内；
（6）保证系统工作压力小于350bar，避免系统长期工作在较高压力工况下；
（7）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；
（8）阀件、密封油箱油接头等结构的设计要合理。
4）、排除方法
（1）将松动的油接头进行复紧，对位置狭小的油接头，要采用特殊的扳手复紧；
（2）将损坏漏油的油接头、“O”型圈进行更换；
（3）清洗、检查溢流阀、换向阀等有关阀件。
2、盾构推进压力失常
1）故障现象
推进压力失常主要表现为：对液压推进压力系统进行调整时比例溢流阀失效，系统压力建立不起来（压力不够）、或完全无压力、或压力调不下来、或上升后又掉下来，以及压力不稳定等。
2）故障原因
（1）推进主溢流阀阀芯卡死在大开口位置，油泵输出的压力油通过溢流阀流回油箱，使压力油与回油路短接；溢流阀的阻尼孔堵塞，或者调压弹簧折断等原因造成系统无压力；溢流阀阀芯卡死在关闭阀口位置，使系统压力下不来；
（2）推进油泵转向不对，根本无压力油输出，系统压力一点也不上去；因电机转速过低，功率不足，或者油泵使用日久内部磨损，内泄量大，容积效率低，导致油泵输出流量不够，系统压力不够；
（3）阀板或阀件有内泄漏，无法建立起需要的压力；
（4）密封圈老化或断裂，造成泄漏，无法建立起需要的压力；
（5）千斤顶内泄漏，无法建立需要的压力；
（6）推进、拼装压力转换开关失灵，无法建立推进所需的高压。
3）预防措施
（1）保证系统工作压力小于350bar，避免系统长期工作在较高压力工况下；
（2）保证液压阀台，干净、无污染，保证液压系统清洁；
（3）保证系统温度小于50℃，冷却系统要常开；
（4）经常检查液压系统，及时发现问题，进行修复。
4）排除方法
（1）查明产生内外泄露的具体位置，并及时排除；
（2）修复或更换主溢流阀，确保主溢流阀无故障；
（3）适当加粗泵吸油管尺寸，吸油管接头处加强密封，清洗滤油口。
（4）修复或更换油泵，确保油泵运行平稳，无噪声；
（5）查明产生内外泄露的具体位置，及时修复、更换泄漏部件；
（6）更换老化或损坏的密封圈；
（7）更换磨损与损伤的千斤顶密封装置，保证千斤顶运行平稳，无爬行；
（8）修复或更换推进、拼装压力转换开关或电磁阀。
3、盾构推进系统无法动作
1）故障现象盾构推进系统无法动作，是盾构推进系统常见的液压故障之一，其主要表现是盾构推进系统可以建立压力但液压缸千斤顶不动作。
2）故障原因
（1）管路内混入污染物，堵塞油路，使液压油无法到达液压缸；
（2）三位四通电磁换向阀失灵（电压过低、励磁线圈绝缘不良、铁心与滑阀不同轴、弹簧弹性失效等）导致系统卸荷和封闭，或是由阀芯与阀体孔之间严重内泄露；
（3）油温远远超过50℃，引起连锁保护开关起作用而使千斤顶不能动作；
（4）由于刀盘、螺旋机未启动，导致连锁保护开关起作用而使千斤顶不能动作；
（5）先导泵损坏，无法建立控制油压，无法对液压系统进行控制；
（6）滤油器被污染物堵塞，液压油无法通过。
3）预防措施
（1）保持液压油的清洁，避免杂物混入油箱内，拆装液压元件时保持系统的清洁；
（2）至多500小时或是三个月就要检查和更换滤油器；
（2）适当加粗泵吸油管尺寸，吸油管接头处加强密封，清洗滤油口；
（3）发现故障及时修理，不随便将盾构的连锁开关短接，不强行启动盾构设备；
（4）按要求正确设定、调定好系统的压力。
4）排除方法
（1）检查控制电路是否故障，电气线路是否接错，换向电信号是否到达电磁阀，如有问题，修复电路。
（2）检查、排除电磁换向阀故障，如不能修复，需更换换向阀；
（3）按要求修复或更换损坏的先导泵；
（4）疏通或更换堵塞的油管，取出管路内堵塞的杂物；
（5）更换损坏或堵塞的滤油器。
4、结语
液压推进系统故障可以分为液压系统漏油、盾构推进压力低、盾构推进系统无法动作三大类。为确保液压推进系统正常工作，我们要加强预防措施，有效减少盾构的故障停机发生频率，提高盾构掘进施工的稳定性和安全、可靠性。
参考文献
[1]周文波.盾构法隧道施工技术及应用[M].北京：中国建筑工业出版社.2004:312-314.
来源：《中国科技信息》2009年第21期
