盾构机的维修与保养

摘　要：通过盾构施工中设备故障处理案例分析，总结了设备故障排除思路与方法，提出了盾构设备维修保养的基本要求，希望能够为相关专业提供可以参考的理论依据。

关键词：盾构 故障排除 维修保养

1　基本概述

北京地铁十九号线土建施工04标平安里—积水潭区间右线的盾构机，由济南重工集团生产，型号为济南重工037#，盾体直径6650mm，刀盘开挖直径6680mm。刀盘驱动系统由6个ABB电机驱动组成，最大推力39914kN；额定扭矩7800kN·m，最大扭矩9750kN·m；最大推进速度80mm/min，刀盘最大转速3.4rad/min；装机容量为1800kVA，总装机功率为2083kW；盾构测量系统为上海力信测量技术有限公司提供。2　盾构机故障及处理2.1　铰接油缸行程涨幅2.1.1　故障描述

2019年5月6日，济南重工037号盾构机刚始发掘进到+5环时，发现主动铰接在不启动铰接泵时，盾体左侧三个带位移传感器的铰接行程会随着推进油缸的变化而变化，而实际铰接油缸的行程并未变化，因导向系统与铰接有重要联系，导致姿态无法调整。2.1.2　处理过程

首先检查电气系统，分别检查三组带位移传感器的铰接油缸的电磁阀控制线路有无接错，现场技术服务人员逐项检查，确认全部控制线路无误。在检查电气系统的时候，也检查了液压系统，没有发现控制阀组与铰接油缸管路接错故障，可是铰接油缸行程显示依旧涨幅，实际并无变化，姿态仍不能调整。主控室启动铰接泵，选定铰接分区，控制系统与实际运行也一一对应。若油缸行程内置传感器有问题，联系厂家后因内置传感器换用复杂，再次改变思路，重查电气控制系统。盾体右铰接位移传感器正常，把盾体左和盾体右铰接控制系统对调后，发现盾体右位移也出现涨幅，此时得出如下结论，盾体左推进控制线路对铰接位移传感器有电压干扰，导致上位机行程显示涨幅；发现故障后，从盾体右引入电源接入盾体左铰接控制电路，盾构机姿态正常。2.2　刀盘跳闸2.2.1　故障描述

2019年7月18日，平吉号盾构推进到+533环～+538环，刀盘驱动不明原因跳闸多次，上位机报警页面显示“齿轮油压力异常”，复位后正常，继续推进会出现不间断跳闸。2.2.2　处理过程

从上位机故障显示“齿轮油压力异常”着手，发现齿轮油正常，而刀盘还存在不明原因跳闸，随后在查处盾体控制柜是发现模拟量模块（9-4D2）红灯一闪烁，刀盘随即跳闸。把这模拟量模块拆开，发现里面有一根信号线似断

非断，从而往下再次排查，发现有三个继电器触点已烧坏。由此断定故障原因为信号线接触不好，导致过流，把下部连接的继电器烧坏，从而引起刀盘无故障显示跳闸。将信号线截取从新连接，换用新的继电器后，刀盘驱动一直未出现不明跳闸现象。2.3　推进单杠防扭装置2.3.1　故障描述

济南重工037号盾构机采用主动铰接，推进缸是6个双杠，10个单杠，单杠尾部的撑靴上带有防扭块。因为单杠存在自转，导致撑靴也会跟着转，这样使撑靴与管片接触点存在转动，压力不均，使管片破损，从而导致漏浆现象。2.3.2　处理过程

经现场技术服务人员及时反映此现象，联系厂里技术上提供单杠防扭装置方案，待方案和加工件到位后，在撑靴防扭块处加装防扭装置。先把单杠撑靴转正，然后把装置焊接到防扭棱角处，焊接完成后，发现防扭装置的滑轮紧贴尾盾内壁，防扭块与尾盾还有1.5cm的间隙，这样撑靴防扭块处上下各焊两个，使撑靴具有稳定性，不会随着单杠转动而变化，从而使撑靴与管片间接触稳定，压力均衡。增加推进单杠防扭装置后，管片未出现破损现象，尾盾漏浆现象大有改善。2.4　故障处理的方法

由于盾构机系统存在连锁性，所以出现故障的因素会出现很多种。要熟悉看懂图纸，要熟悉元器件及接线箱在盾构内的位置，明白控制原理；还要熟悉盾构机各个系统的联锁情况，不能把正常的联锁或保护看成故障；更要熟悉电工的常用检测手段，如检测电压、电流，检测线路以及校线方法，如能做到以上三点，通常故障均能排除；如能熟悉PLC程序及电脑，那就没有不能排除的故障了。首先确定是否是因为结构上原因造成的，如果不是，要从电气方面着手，检测电气方面问题；其次，看是否接触不良或线路问题导致的设备无法运转，如不是电气问题，还要着手解决液压流体方面的问题。3　盾构的维修保养

盾构机的维修保养工作应遵守清洁、润滑、紧固、调整和防腐的十字作业方针。设备保养工作在盾构机日常使用中是非常关键的工序，一般分为日常保养、周保养、月保养、季度保养与年度保养。

盾构机日常保养内容分为主驱动系统油量及润滑点、管片拼装机轴承及行走提升系统润滑、注脂系统的运行以及泄露情况、注浆系统的管路疏通以及砂浆罐前后轴的注工 艺 与 装 备脂情况、螺旋机的闸门、伸缩套的润滑情况、皮带机的驱动及从动滚筒的润滑情况、内外循环水压力、流量情况、空气系统的空压机压缩机冷却油罐液位和储气罐压力情况以及气动三联件储油杯油量和排污功能。另外，液压系统中液压油油位检查和冷却循环温度≤55℃以及液压管路磨损情况也要进行详细检查。

盾构机周保养内容分为检查主轴承过滤器情况、推进油缸润滑以及撑靴磨损情况、管片吊机电缆卷盘磨损情况和链条润滑情况、泡沫系统的显示是否正常、电气元件工作情况以及铜排螺栓是否松动。盾构机月保养内容分为辅助系统的二次风机及卷筒、链条和轴承的润滑。盾构机季度保养内容分为主驱动箱的油样检测、管片吊机链条的磨损以及拼装机抓举头的破裂和变形情况检测。

盾构机年度保养内容分为主驱动密封及跑道磨损检查和减速机油样检测；空压机更换三滤及压缩机油；螺旋机检测叶片磨损情况；变压器检查接头紧固以及绝缘情况。

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Maintenance and Maintenance of Shield Machine

(Technical Service Department of Jinan Heavy Industry Group Tunnel Equipment Company)

Abstract: Through the case analysis of equipment failure treatment in shield construction, the paper summarizes the ideas and methods of equipment troubleshooting, and puts forward the basic requirements for the maintenance of shield equipment. It is hoped that it can provide theoretical basis for relevant professionals.

Key words: shield, troubleshooting, maintenance

SI Pengxu, JING Limin

（上接第129页）他费用10000元，改造后全年累计每台炉可节约12万余元。7　结语

通过对#1～#4炉送一次风机油站过滤器优化改造，设备运行状况得到明显改善，确保了机组的安全经济运行，同时节约了检修维护费用。为巩固改造成果，下一步需对#1～#6机组送引风机油站过滤器进行优化改造，进一步提高机组安全运行的可靠性。

#1—#4 furnace delivery primary fan oil station filter switching valve The original design has the problem of insufficient tight internal leakage. When the filter is plugged and the filter needs to be replaced, the single-side fan must be stopped to eliminate In the absence of work, in order to completely solve the problem that difference of the filter block during the operation of the unit, the original double-tube switching filter is optimized to be a single-the single-side fan must be shut down due to the high pressure tube filter plus bypass structure. After the transformation, it not only effectively avoids the unsafeness of the unit operation comprehensive cost of maintenance.safety guarantee

during the need to stop the single-side fan, but also saves the

Key words: fan oil station filter, optimized transformation,

Optimized Modification of #1-4 Furnace Delivery Primary Fan Station FilterLIU Chuanzhong(National Energy Group Shandong Shiheng Thermal Power Abstract: Guodian Shiheng Power Generation Co., Ltd. Co., Ltd., Feicheng 271621)