盾构机管片拼装机系统故障分析与防治
盾构机常见故障分析
盾构机常见故障原因及对策1．漏油液压驱动在盾构机部占重要部分，漏油为液压常见故障，漏油多发生在管路接头处，漏油的原因视情况而定。
一般有两种原因，一是接头连接处松动，这种情况用对应型号的扳手紧固即可，盾构机管路螺纹均为右旋，扳手顺时针扳为紧固。
二是管路螺纹磨损，导致接头配合不紧密，此种情况可以缠一些生胶带在螺纹上。
有些管路部有密封圈，可能是密封圈老化、密封圈破损等原因造成，则需更换密封圈。
漏油处理完之后，用干抹布擦干净管路及泄露的液压油，隔一段时间再来观察，如果仍然泄露，则需进一步处理。
在拆开接头处理漏油故障过程中，注意不要让管路螺纹沾上杂质。
2漏气漏气一般能通过听声音来辨别，漏气原因与漏油类似，多为接头松动，或螺纹配合不紧密，解决方法可以参照漏油故障解决方法。
3漏水漏水多发生在管路接头处，解决方法也可以参照漏油的解决方法。
有些情况发生在法兰连接处，需紧固法兰连接螺栓；如果紧固无效，请拆开法兰连接面，查看法兰密封垫片有无破损，如有损坏，及时更换。
4螺栓松动有些螺栓处在经常振动的位置，比如拼装回旋马达机座上的螺栓，加泥泵周围的螺栓，还有电动机的机座等。
由于振动，这些螺栓比较容易松动，应定时检查，加以紧固。
5 注浆管路上的控制阀对操作无响应选中注入口阀，注入口阀通常会在短时间开闭，如果超过一段时间，也没有全闭、全开时，要考虑以下的原因。
（1）空气驱动阀（1-2秒）：供给空气圧力、流量的低下，注入口阀处的同步注浆材料凝固。
（2）注入口阀（1秒）：注入口开闭用液压泵停止，注入口阀处的同步注浆材料凝固。
（3）电动球阀（9-10秒）：注浆材料凝固，电磁阀电源没有合闸。
对于空气压力、流量低下，应启动空压机补充气压；如果压力正常，还不能驱动，则拆开对应的管路，检查注浆材料是否凝固，如果凝固，则应清除管路中的凝固材料，对管路进行清洗，保证管路通畅。
6 注浆管路压力过高或者过低盾构机有四条注浆管路，每个管路上设一压力传感器，在注浆触摸屏上有注浆压力值显示，不同注入压力其背景颜色不同。
盾构施工中常见问题分析及防治措施
盾构施工中常见问题分析及防治措施盾构施工过程中，管片上浮、管片错台、管片渗水三类问题是严重影响成型管片的质量与美观。
本文结合施工过程中，对管片错台、管片上浮、管片渗水产生原因加以分析，并提出相应防治措施，以提高盾构隧道的使用效果和延长隧道使用寿命。
一、管片上浮管片上浮是指管片脱离盾尾后,在受到集中应力后产生向上运动的现象。
《规范》规定盾构掘进中线平面位置和高程允许偏差为±50mm。
管片拼装偏差控制为±50mm。
隧道建成后，中线允许偏差为高程和平面为±100mm，且衬砌结构不得侵入建筑限界。
由此推算管片上浮允许值与盾构姿态、管片姿态密切相关，因此均应限制在±30mm 以内才能保证不侵限，并使管片外侧得到均匀的注浆回填。
1、上浮的原因及分析结合在合肥轨道交通一号线望湖城至葛大店盾构区间的施工经验，可从以下四个方面来分析管片上浮的原因。
（1）同步注浆不饱满，从而存在上浮空间盾构区间圆形隧道（管片）外径6.0m，内径5.4m，管片厚度300mm，管片宽度1.5m，分块数为6块（管片由一块封顶块、两块邻接块、三块标准块构成）。
盾构机与管片之间存在着150㎜的建筑空隙，如果同步注浆不饱满，使管片外侧与土层之间的间隙没有及时有效地充填，就必然出现管片上浮的空间。
1其次，在同步注浆不饱满时，地层土软硬不同，产生的管片上浮情况也不同。
一般情况下，软地层不容易上浮，而硬地层却有空间导致管片上浮。
这是因为在掘进过程中，对于软地层，上部松软地层土的自稳性差，会因为自重、存在空隙而有相对的下沉，从而使因注浆不饱满造成的管片和土层之间的剩余空隙基本消失。
硬地层由于自稳能力强，完整性好，能很好的控制自身沉降。
使管片有足够的上浮空间和时间，且地层越硬，管片上浮的情况越严重。
（2）过量超挖盾构机在掘进过程中的隧道轴线与理论轴线有一定的差值，在掘进过程中时时在调整盾构机的姿态，盾构机走的线形是“蛇形”。
土压平衡式盾构机管片拼装系统及其故障排除
油箱2号台车到总泄露油管1号台车旋转架行走架链条件包括两个拼装机的斜盘式轴向柱塞旋转马达18、两个拼装机前后行走油缸17，两个拼装机伸缩油缸16，一个管片抓紧油缸15，一个拼装头倾斜油缸14和一个拼装头转动油缸13。
操作手通过拼装控制器发出操作指令，盾构机S7-PLC自动控制系统接收到操作指令后，运行SIMATIC Manager程序，如果要完成动作的所有必要条件都能满足，S7-PLC自动控制系统就向相应的执行元件电磁阀供电，电磁阀动作后，压力油就会驱动相应的执行元件完成操作手想要完成的动作；如果一个以上的必要条件不满足，控制系统就不会向相应的执行元件逆时针方向旋转为例），用来找出故障出现时不能满足的拼装机旋转的必要条件。
FB16是程序中控制拼装机运行的功能模块，Network13是该模块中控制拼装机逆时针方向旋转的程序段，其程序逻辑流程图如图3。
DB40.DBD324 拼装机的当前位置角度DB40.DBD328 取自OB35的拼装机的当前位置角度E42.6 拼装机逆时针方向旋转输入信号E42.4 拼装操纵器旋转和行走按钮解锁信号M121.5 拼装机逆时针方向旋转操纵器条件解锁T123 延时断开S5定时器DB40.DBD80 拼装机逆时针方向旋转角度最大限定值200度M121.0 拼装机旋转限制条件解锁A25.6 拼装机逆时针方向旋转控制信号输出图中“E42.6—”是一个“常开接点”，如果条件E42.6能够满足，就可以向下一个逻辑单元输出信号；如果条件E42.6不能够满足，就不能向下一个逻辑单元输出信号。
包含“CMP<>R”和“CMP<R”的方框是浮点数比较逻辑盒，该类型的逻辑盒按所选定的比较类型将IN1和IN2进行比较，如果比较为真，该逻辑盒就向下一级逻辑单元输出信号，反之就不会向下一级逻辑单元输出信号。
包含“&”的方框是一个“与”逻辑盒，当“与”逻辑盒左边的条件都能够满足时（即都向“与”逻辑盒输出信号），“与”逻辑盒就向下一级逻辑单元输出信号，反之如果“与”逻辑盒左边有一个以上的条件不能满足，就不会向下一级逻辑单元输出信号。
盾构机常见故障分析
盾构机常见故障分析盾构机1常见故障原因及对策。
漏油液压传动在盾构机中占有重要地位。
漏油是常见的液压故障。
漏油主要发生在管接头处，漏油的原因取决于具体情况。
一般来说，有两个原因。
一是关节松动。
在这种情况下，可以用相应型号的扳手拧紧。
盾构机管道螺纹为右旋，扳手顺时针拧紧。
第二个是管道的螺纹磨损，导致接头松动。
在这种情况下，一些未加工的胶带可以缠绕在线上。
有些管道内部有密封圈，这可能是由于密封圈老化、密封圈损坏等原因造成的。
，需要更换密封圈。
漏油处理后，用干布清洁管道和泄漏的液压油，并定期再次观察。
如果漏油仍然存在，需要进一步处理。
在拆卸接头处理漏油故障的过程中，注意不要让管道螺纹沾染杂质。
2漏风漏风一般可以通过听声音来识别。
漏气的原因类似于漏油，主要是因为接头松动或螺纹不紧密配合。
该解决方案可参考漏油故障的解决方案。
3漏水漏水多发生在管道接头处，解决办法也可参照漏油解决办法。
有些情况发生在法兰连接处，法兰连接螺栓需要拧紧。
如果紧固无效，请拆卸法兰连接面，检查法兰密封垫是否损坏。
如果损坏，及时更换 4螺栓松动有些螺栓处于频繁振动的位置，如装配旋转电机底座上的螺栓、泥浆泵周围的螺栓和电机底座等。
由于振动，这些螺栓容易松动，应定期检查并拧紧。
5灌浆管线上的控制阀对操作无响应。
选择喷射口阀。
喷射口阀将在短时间内正常打开和关闭。
如果一段时间后没有完全关闭和完全打开，应考虑以下原因(1)气动阀门(1-2秒):当供气压力和流量较低时，喷射口阀门处的同步灌浆材料凝固(2)注入口阀(1秒):关闭用于开启和关闭注入口的液压泵，注入口阀处的同步灌浆材料凝固(3)电动球阀(9-10秒):灌浆材料凝固，电磁阀电源未接通对于低气压和低流量，启动空气压缩机补充气压；如果压力正常，还不能驱动，拆卸相应的管道，检查灌浆材料是否凝固。
如果是，清除管道中的固化物质，并清洁管道，以确保管道畅通。
6灌浆管道压力过高或过低。
盾构机有四条注浆管道。
盾构管片拼装机故障快速诊断与预防技术
盾构管片拼装机故障快速诊断与预防技术中铁隧道股份有限公司向斌摘要：在隧道施工中，管片安装是盾构施工过程中的一个重要环节,管片拼装机是盾构机的一个重要组成部分，维修保养的好坏直接关系着安装机的使用效率。
其使用效率直接决定施工进度,本文以某泥水盾构的管片拼装机为例，结合PLC程序，阐述管片拼装机的故障快速诊断与预防。
关键词：管片拼装机；PLC；真空泵；负压；引言：管片拼装机作为盾构机的一个重要组成部分，主要用来将预制好的钢筋混凝土管片拼装成隧道衬砌，用以支撑和保护开挖的隧道。
由于管片拼装机是一种高效率、高精度、高智能、大负载的拼装装置，所以我们在施工过程中必须保证其功能的完整性，以保证管片精确定位。
但在实际使用中经常出现管片拼装机启动不了、旋转不了、真空吸盘不能吸管片、控制线被拉断等故障，严重影响施工进度。
1管片拼装机概况1.1管片拼装机的工作原理管片拼装机有机械抓举式和真空吸盘抓举式。
现以长沙湘江隧道泥水盾构的真空吸盘式管片拼装机为例，介绍其工作原理。
管片拼装机的动力来自于160KW电动机带动的液压泵，通过遥控器的操作，遥控器输出信号，接收装置接收到信号，经过PLC程序处理，控制各液压阀使安装机执行各种动作。
管片安装机的每一个动作的执行都要在满足PLC程序的设置条件下进行。
管片拼装机由拼装机大梁、支撑架、旋转架和真空吸盘组成。
拼装机大梁是用法兰连接在中盾的后支撑架和0#拖车之间，拼装机的支撑架通过左右各两个滚轮安放在拼装机大梁上的行走槽中，吸盘与旋转支架之间用两个伸缩油缸。
（见图1）图1：管片安装机侧视、正视图现以吸盘在正下方位置的情况为例，来说明拼装机的运行情况。
拼装机的两个行走液压油缸可以使整个安装机（包括支撑架、旋转架、吸盘）在拼装机大梁上沿隧道轴线方向移动；安装在支撑架上的旋转马达，通过驱动滚珠轴承的内齿圈可以使旋转架和吸盘沿隧道圆周方向顺时针、逆时针旋转220度；通过伸缩油缸可以使吸盘上升或下降；吸盘在平衡油缸的调节下又可以实现在水平方向上的摆动，和在竖直方向上的摆动以及吸紧和放松管片的功能。
土压平衡式盾构机管片拼装系统故障排除
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１ —１ Ｙ６ （ 图 １中 的 阀 ４ 供 电 ，驱 动 液 压 马 ６ ５ 即 ） 达 ，使 拼装 机 逆时针 方 向旋转 。
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２ 个拼装机前后行走油缸 １，２个拼装机伸缩油缸 ７ １ ，１ ６ 个管片抓紧油缸 １ ，１ ５ 个拼装头倾斜油缸 １ ４ 和１ 个拼装头旋转油缸 １ 。 ３
盾构设备常见故障及说明
打开供水系统闸阀
刀盘运转时缺水或水量不足
水过滤器堵塞
解体清洗、重装
电磁控制阀故障
检查阀和电路
喷水嘴堵塞
清洗喷嘴
检查轴承齿轮是否润滑
如没有进行润滑
零部件转动声音异常或者震动异常
检查啮合齿轮是否正常
若损坏更换齿轮
检查轴承是否损坏
若损坏更换轴承
控制电源灯是否亮。
未接通控制电源。请接通电源。
设备及各装置不动作（通用）
更换密封圈，或更换阀块
系统压力持续增高致使密封圈损坏失效
更换接头或密封，重新安装
系统的回油背压太高使不受压力的回油管产生泄漏
检查液压系统回油管路
处于压力油路中的溢流阀、换向阀内泄漏严重
检查液压系统压力是否正常
系统无压力Leabharlann 加载阀未启动加载阀得电
泵压力设置太低
调节泵压力
输出管路未接好或破损
检查软管，更换破损件
齿轮油不足。请补给。
“注油脂电源”灯是否点亮
未接通电源。请接通电源。
循环泵是否过载
起动时如过载，则切削刀盘不转动。请排除原因。
“注脂异常”是否显示。
不能注脂，可考虑如下原因
·注脂泵未起动
·管路漏油
·润滑脂用尽
·空打（吸入了空气）
·堵塞
盾构设备常见故障及说明
故障现象
故障原因分析
故障预防及排除
泵不供油
泵吸油口蝶阀未打开
打开阀
油箱油量不足，会导致泵吸空并产生噪音
立刻关闭泵。补充适量液压油
电机泵联轴器松动或折断
检查、修理或更换联轴器
电机转向不对
立即停泵，将电机接线调相
液压油粘度过高
盾构施工中常见问题分析及防治措施
盾构施工中常见问题分析及防治措施随着城市的不断拓展和市场的不断扩大，盾构工程日益受到重视，成为城市建设中的重要组成部分。
然而，在盾构施工过程中，也时常会出现一些问题，如何有效地分析和解决这些问题，是保证盾构工程进展顺利和安全的关键之一。
本文将对盾构施工中常见问题进行分析，并提出相应的防治措施。
1. 盾构机故障盾构机是盾构施工中不可或缺的设备之一。
然而，在实际施工中，盾构机故障是比较常见的情况。
盾构机故障可能导致施工进度延误、安全事故等问题的发生。
1.1 故障原因•设备故障：盾构机本身设计出现缺陷或部件损坏等。
•操作不当：盾构机的操作人员在操作过程中出现失误或者质量不合格等问题。
•环境因素：如地质情况不稳定、施工区域的气候环境等因素均有可能导致盾构机故障。
1.2 防治措施•设备保养：对盾构机进行定期维护和保养，预防盾构机本身的故障。
•员工培训：对盾构机操作人员进行专业培训，提高员工的专业技能和操作水平，减少操作不当造成的故障。
•环境管理：对施工环境进行科学合理的管理，结合具体环境类型进行不同的措施，提高施工效率的同时减少盾构机故障的发生。
2. 施工质量问题盾构施工质量是工程质量的重要组成部分。
若施工质量存在问题，则会直接影响到工程安全和工程质量。
2.1 问题原因•施工人员技能不足：盾构施工需要相应的专业技能和经验，如果施工人员对于施工过程中的技术要求不熟练，则很容易出现质量问题。
•环境因素影响：施工过程中，环境因素会对施工质量产生一定的影响。
•材料质量问题：质量不达标的材料会对施工质量产生影响。
2.2 防治措施•员工培训：加强员工技术培训，保障员工对施工过程的掌握和熟练操作，提高施工质量。
•严格现场管理：加强现场施工管理，对施工现场进行密切的监管和管理，确保施工质量。
•细化施工标准：建立规范的施工标准，明确施工过程中的每一个环节，严格按照标准进行操作，提高施工质量。
3. 安全事故问题盾构施工涉及到大量的工程设备，涉及到工人的安全问题，因此安全事故问题时刻不能忽视。
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盾构机管片拼装机系统故障分析与防治
[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
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[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)。