盾构机常见故障剖析
盾构机刀盘驱动系统液压故障案例分析

盾构机刀盘驱动系统液压故障案例分析一、海瑞克盾构刀盘驱动液压系统的故障分析及处理1.液压系统深圳某地铁项目使用的德国海瑞克盾构机,其刀盘驱动系统为泵、液压马达闭式回路,由3台并联的斜盘式轴向柱塞变量泵和8台并联的轴向柱塞液压马达组成。
系统附带补油液压泵、控制泵等元件。
整个系统为电比例调速,恒功率保护方式。
泵采用带有补油冲洗阀的双向变量泵。
2.故障及原因分析(1)故障现象盾构在掘进时,三个刀盘泵突然出现故障无法重新起动。
主控室显示补油液压泵压力不足,达不到设计要求的最低补油压力,此时补油液压泵压力显示为1.8MPa,而设定值为2.7MPa左右。
(2)原因分析1)检查油箱液位,液位常,可以排除吸油不足的因素。
2)检查补油液压泵溢流阀。
怀疑溢流阀被卡,造成卸荷。
清洗溢流阀后再装回原来位置仍不能建立正常压力,由此判断溢流阀无故障。
3)补油液压泵为螺杆泵,自身抗污染能力很强,由于补油液压泵自身原件损坏造成压力不足的可能性很小,而且在关闭补油液压泵出口球阀的情况下,调节补油液压泵溢流阀,压力显示与新泵相同,可以排除补油液压泵自身的问题。
至此可以判断补油液压泵压力不足是由于部分流量从某个地方非正常流走造成的。
4)补油液压泵除对闭式回路进行补油和对3台主泵进行壳体冷却外,还为螺旋输送机的减速器进行壳体冷却,在补油主管路上还装有蓄能器。
检查蓄能器回油管,没有油液流出;关闭通往螺旋输送机减速器管路上的球阀,补油压力还是达不到设计要求。
由此可以判断三个刀盘泵内部泄漏是造成补油压力不足的主要原因。
5)在观察三个刀盘泵泄漏油管时发现,3号刀盘泵泄漏油管有大量油液流动的迹象,同时发现斜盘没有归零,卡在5°左右的位置。
随即打开3号刀盘泵泄漏油口,发现有铜屑杂质,接着在冷却循环过滤器也发现了大量铜屑。
随即将3号刀盘泵送生产厂家拆检,发现泵的内部已严重损坏。
如滑靴磨损严重,其中的两个已碎裂成多块,固定回程盘的8颗螺栓也全部剪切断裂,且回程盘已断裂成三部分。
隧道施工中的盾构机故障排除与维修技术

隧道施工中的盾构机故障排除与维修技术一、引言随着城市化进程的加快,隧道工程的建设日益频繁。
在隧道施工中,盾构机是一种非常重要的施工工具,它能够高效地施工各类隧道。
然而,由于复杂的施工环境和长时间的使用,盾构机可能会遇到各种故障,影响工程进展。
因此,掌握盾构机故障排除与维修技术对于保证隧道工程的顺利进行至关重要。
二、盾构机故障原因分析盾构机故障的原因多种多样,常见的包括机械故障、电气故障和液压系统故障等。
机械故障可能是由于零部件磨损引起的,例如轴承故障、链条断裂等。
电气故障一般是由于电路短路、电机故障等造成的。
液压系统故障则可能是由于管道泄漏、油泵损坏等原因导致。
针对不同的故障原因,需要采取相应的排除和维修措施。
三、盾构机故障排除技术1. 机械故障排除机械故障是盾构机故障中最常见且最严重的问题之一。
首先,需要进行故障检测和问题定位,确定具体故障点。
其次,根据故障点的具体情况,采取相应的修复措施。
可能需要更换损坏的零部件,例如更换磨损的轴承、断裂的链条等。
此外,还需要进行必要的保养和维护工作,延长盾构机的使用寿命。
2. 电气故障排除电气故障较盾构机的其他故障类型而言,发生的频率较高。
在进行电气故障排除时,首先需要检查电路和电机,确定故障点。
然后,对有问题的电路进行修复或更换,确保电气系统正常运行。
此外,还需要做好电气设备的维护和保养工作,定期检查电路连接是否牢固,防止电线老化导致的故障。
3. 液压系统故障排除液压系统是盾构机正常运行的重要组成部分,而液压系统故障的发生对盾构机的使用产生了严重的影响。
当发生液压系统故障时,需要检查液压油是否充足和是否有泄漏。
如果有漏油现象,则需要及时堵漏。
同时,检查液压泵、液压缸等设备是否损坏,确定问题所在,进行相应的修复和更换。
四、盾构机故障维修技术除了排除故障,盾构机的维修工作同样重要。
定期的维护保养和细致的维修工作可以延长盾构机的使用寿命,提高工作效率。
维修技术包括以下几个方面:1. 定期检查定期检查是盾构机维修工作的基础,可以发现一些潜在的问题,并进行及时的维修。
隧道盾构机常见故障及处理方法总结 李彬

隧道盾构机常见故障及处理方法总结李彬摘要:近年来,随着我国经济水平的不断提升和高层建筑的增加,地面可用空间相对于以往越来越少,该如何有效利用和创造地下空间是当下城市现代化建设的重要课题。
盾构法是地铁隧道施工中较为先进的技术,即在地表以下利用盾构开挖隧道。
其中盾构机是基于盾构方法挖掘隧道的高科技施工设备,可实现隧道衬砌支护、掘进、碴土装运等一次性开挖成形功能。
本文浅析隧道盾构机常见故障及处理方法。
关键词:盾构机;常见故障;隧道挖掘;故障分析引言隧道盾构机作为一种效率极高,对人民生活产生影响最小,成本花销最少的高科技施工建设工具,受到了全世界施工建筑行业的青睐与利用。
特别是在交通建设当中,隧道盾构机更是扮演着必不可少的角色。
在现代地铁建设当中,隧道盾构机发挥的作用可谓是非常重要。
全程地铁的构建都在隧道盾构机挖掘隧道的基础上建立起来。
隧道盾构机能够高效率的完成任务的话,相当于地铁建设就完成大半了。
只是在地铁这样大规模的地下隧道建设当中,隧道盾构机的使用频率极高,所以盾构机常常出现许多故障与问题,盾构机的维护与保养也成为地铁施工方最需要研究与改善的方面。
盾构机涉及的结构工程机械领域十分广泛,如何利用这些领域不同的特征与性能,对其进行改造与故障研究,就是本文所要探究的重要内容。
1地铁隧道盾构机常见故障1.1盾构机推进系统故障土压平衡盾构机推进系统是建立在盾构挖掘阶段,能实现盾构机在土压平衡状态下的掘进控制,同时可以克服来自土层的各种阻力,确保设备正常工作。
该系统由长短千斤顶、横压变量、推进油缸及相关控制监测部件组成。
该系统故障产生原因比较复杂,有时会因为外部恶劣的工作环境以致部分子系统过载,使系统部件的损坏受到影响。
有时也是因部分部件失效造成或系统部件使用寿命到限,尤其各个系统之间的相互联系和影响在正常推进模式下使故障变得更加复杂,此时很难确定故障在哪个系统或由哪一部分引起。
但总结下来盾构机推进系统主要有以下方面异常:(1)压力异常:盾构机推进系统在设计液压管路时预留了许多压力测量点,导致这些压力测量表可测量出关键测量点的压力值,一旦推进系统发生故障,其压力值就会存有偏差。
探讨盾构机电气系统及调试常见故障与解决方法

探讨盾构机电气系统及调试常见故障与解决方法摘要:伴随着我国当前经济建设如火如荼的发展,盾构机在地下挖掘过程中的应用也逐渐广泛且技术手段也逐渐趋向成熟,盾构机可以非常有效的保证地下挖掘过程的稳定性,是地下施工的重要施工装置。
盾构机的主要系统是由电气等部分构成的。
如果盾构机电气系统出现了问题,就会导致整个盾构施工不能平稳有序进行。
所以必须要采用一些实际的解决措施与方案来预防和避免故障的出现,当故障出现时能够迅速做出判断处理。
因此,本文对盾构电气组成系统及其常见的故障进行了分析研究,然后相对应的提出了解决方案和预防措施。
关键词:盾构;电气系统;故障;解决方案引言对于盾构机的控制操作而言,虽然盾构机的种类非常之多,但是其工作原理以及系统的组成中PLC电气控制系统是其控制核心基础。
在实际施工的过程之中,对盾构机的合理使用以及维护措施,可以有效且充分的发挥其所有的优势,以此提高整个工程的效率并为推进整个地下挖掘工程的不断发展奠定良好的基础。
因此预防电气故障及盾构机电气系统出现故障时要及时针对问题做出一系列的解决方案与措施,这样才能保证整个工程可以继续进行。
1 盾构机电气系统的组成1.1高压供配电要想确保盾构机可以在地下挖掘工程中的掘进能源供给,就必须接入10kv高压电、使用足够长的高压电缆从地面高压环网柜接入以及盾构台车高压电缆卷筒等为整个系统不断的提供电量。
1.2变压器盾构机里面所常见且常用的变压器有干式变压器以及油浸式变压器等。
干式变压器的体积较大且价格很贵,维护较为方便。
而油浸式变压器虽然维护不方便,但是价格较低其体积小。
1.3软启动器对于那些功率很大的电动机来说,当它们启动时内部会有较大的电流直接冲击,因此要合理避免较大电流对其的影响,大功率电动机就需要软启动器来进行调节。
1.4补偿电容器补偿电容器利用无功率的自动补偿控制器来对系统进行补充控制,然后通过控制接触器来自行切换电容组以便达到补偿功率的最终目的。
盾构机常见问题

1、盾构刀具的磨损及检查措施;盾构刀具的磨损大致可以分为滚刀磨损和焊接刀磨损;滚刀磨损主要是指滚刀上用于破岩的刀圈的磨损,而焊接刀的磨损主要是指焊接刀上合金的磨损。
刀圈的磨损检查一般是通过专业的检查工具来实现的,由于盾构机掘进地层不同,所选用的刀圈型号也不尽相同,而所采用的检查工具(俗称刀圈卡板)需与刀圈型号相符,这样才能比较准确的检查出刀圈的磨损量,便于数据分析。
南齿盾构刀具公司作为一个专业的盾构刀具公司,在为客户提供滚刀或者刀圈的时候,都会免费配送若干同规格型号的刀圈卡板,以便于客户在后期的刀具检查。
而焊接刀具的磨损主要是合金磨损的检查,检查合金是否存在脱落,掉块,磨损严重等现象。
南齿盾构刀具分公司所有焊接刀均采用半自动银基钎焊工艺,并选用国内优质品牌合金,大大降低了合金脱落和掉块现象,同时提高了焊接刀使用寿命。
2、盾构机刀具磨损与布局问题分析研究;盾构机刀具的布局首先是由盾构机选型决定的,不同的地层,所采用的盾构机以及盾构机刀盘也是不同的。
一般我们根据盾构机刀盘刀具配置简单的分为软土刀盘、硬岩刀盘和复合刀盘三种。
软土刀盘上刀具的布置主要以焊接刀为主;硬岩刀盘上主要以滚刀为主,复合刀盘上刀具的布局相对较复杂,滚刀和焊接刀均有。
而目前较为通用的复合刀盘,其刀具的布局是比较灵活的。
由于一些区间地层变化较快,这就要求对盾构机刀盘上刀具进行合理布局,即能满足在软土段的快速掘进,又能满足在硬岩段的有效破岩。
南齿盾构刀具分公司根据产品多年来在不同地层的使用经验,可以帮助客户针对不同地段特有地层设计有针对性的刀具配置方案,协助客户解决用刀上的难点。
3、盾构刀具都有什么作用盾构刀具主要有滚刀、刮刀、先行刀等;南齿盾构刀具公司部分刀具图片:滚刀刮刀先行刀滚刀主要在硬岩中使用,其破岩原理是依靠刀具滚刀产生冲击压碎和剪切碾压的作用达到破碎岩石的目的;刮刀主要布局在刀盘开口两侧,其刮削原理是盾构机向前推进的同时,刮刀随刀盘旋转对开挖面土体产生轴向(沿隧道前进方向)剪切力和径向(刀盘旋转切线方向)切削力,同时对滚刀破碎的岩石进行二次切削,并使其快速的流入土仓;先行刀是先行切削土体的刀具,超前刮刀布置。
盾构机使用维护保养及常见故障案例分析幻灯片

1.3 维护保养计划 周保养计划:如主轴承、主驱动变速箱、螺机驱动变速箱的油位检查以及油 的污染程度等; 月保养计划:如人仓门铰接部位的润滑、后配套应急灯电池的电量检查、液 压系统蓄能器压力检查等; 季保养计划:如膨润土泵的润滑、吊机链条张力变形和磨损检查、吊钩的破 裂和磨损检查等; 年保养计划:如空压机滤芯的更换、电缆卷筒轴承润滑及更换齿轮油等; 针对性计划保养:如通过点检轴承温度参数发现设备故障隐患的保养;根据 盾构机使用及其本身特点制定有计划检查,对设备进行全面的状态评估后作 出的保养内容、配件计划等。
25
膨润土系统: 1、检查膨润土泵工作是否正 常,定期润滑轴承和传动部 件。 2、检查气动阀动作是否正 常。 3、检查油水分离器和气管 路,定期给油水分离器加油 。 4、检查膨润土管路,清理 管路的弯道和阀门部位,防 止堵塞。 5、检查流量调节阀和压力传 感器。 6、定期清理膨润土箱和液位 传感器。
19
盾尾油脂泵站的维护: 1、检查油脂桶是否还有足够的油脂 ,如不够应及时更换。 2、经常检查油脂泵站的油水分离器 ,加注润滑油。 3、检查油脂泵的工作情况,控制工 作压力。 4、检查油脂泵的气管是否有泄漏现 象,如有泄漏应及时修理或更换。 5、更换油脂桶时应对油脂量位置开 关进行测试。 6、检查盾尾密封注脂次数或压力是 否正常,否则应检查油脂管路是否堵 塞。特别是重点检查气动阀是否正常 工作。要使用合格的油脂,避免分配 阀各滚子和边缘引导装置的滚
动情况,如滚动不好,即清洗并润滑
。
2、检查皮带的磨损情况,如皮带磨
损严重,即更换皮带。
3、检查皮带是否有跑偏现象,如皮
检查其伸出和缩回动作的工作压力 。
11
第3节 主驱动系统 中铁盾构使用的主驱动结构:
盾构机的维护保养及常见故障
盾构机的维护保养及故障率控制盾构是一种集机械、电气、液压、测量和控制等多学科技术于一体、专用于地下隧道工程开挖的重大工程装备。
它具有开挖速度快、质量高、人员劳动强度小、安全性高、对地表沉降和环境影响小等优点,与传统的钻爆法隧道施工相比更具有明显的优势, 尤其在地质条件复杂、地下水位高而隧道埋深较大时,只能依赖盾构。
由于其机械化、自动化程度高,科技含量高,也相对提高了设备管理的难度。
盾构机管理和维护保养采用日常保养、每周保养和强制保养相结合的方式。
除了在盾构机工作中进行“日检”和“周检”保养外,每两周停机8~12 h进行强制性集中维修保养。
在强制保养日,由机电工程师组织专业技术人员对其进行全面的保养和维护。
设备进行认真细致的维修、保养,可防止设备零部件非正常磨损与损坏,减缓磨损程度,延长修理间隔期,减少维修费用。
目前,在施工单位主要存在两种形式的维修浪费:一是设备的失修。
由于设备检查的漏项,预测不准确或经费不足,对设备不重视,造成的设备失修现象,使本来较好的设备、较完善的功能由于某一零件或部件的失修而造成其他零件与功能的连锁性急速损坏,设备性能状况恶化。
二是过剩维修。
这是由于对设备进行过多的维修,以及过分追求设备性能的完好,如要求修旧如新等,造成的维修浪费。
只要正确操作并谨慎维护,盾构机就能够达到如下要求:(1)通过正确操作和维护、使用适宜的润滑剂进行充分润滑、密切注意设备的运行状态,就可以防止功能不正常;(2)维护工作必须严谨实施,确保盾构机能够安全可靠地运行,减少故障和停机次数。
1.盾构机机械部分的维护保养:机械保养必须贯彻“养修并重,预防为主”的原则,严格强调以保为主,以保代修,并严格执行保养、清洁、坚固、调整、润滑、防腐“十字作业法”。
保养可分为例行保养和定期保养。
例行保养在机械每班作业前后及运转中进行。
定期保养,除一级保养由操作人员进行外,二、三级保养以保修人员为主,操作人员配合共同进行,包括以下几种情况:(1)一级保养:主要在于维护机械完好的技术状况,确保正常运转;(2)二级保养:以检查调整为中心,从外部检查设备的工作情况,进行调整排除故障;(3)三级保养:对主要部位进行解体检查或用仪器检测,及时消除隐患。
盾构机主轴承的轴承故障与修复技术
盾构机主轴承的轴承故障与修复技术盾构机主轴承是盾构机中重要的部件之一,起着支撑和转动刀盘的关键作用。
然而,由于长时间高负荷运转,主轴承可能会发生故障,影响盾构机的正常工作。
本文将探讨盾构机主轴承的常见故障原因以及相应的修复技术。
首先,了解主轴承的构造及工作原理对于故障的分析和修复非常重要。
主轴承通常由内圈、外圈、滚动体以及保持架等组成。
主轴承承受来自刀盘的扭矩和轴向力,并在高速运转的同时保持较小的振动。
然而,由于工作环境的恶劣条件和长时间的运转,主轴承可能会出现以下故障。
一、疲劳断裂疲劳断裂是主轴承常见的故障形式之一。
长时间高速运转会导致主轴承内圈和外圈的疲劳裂纹逐渐扩展,最终导致轴承的断裂。
造成疲劳断裂的原因主要有以下几点:1.负荷过大:盾构机工作时所受的负荷过大会导致主轴承在运转过程中产生较大的应力,从而加速轴承的疲劳断裂。
2.润滑不良:不良的润滑导致主轴承表面的润滑膜被破坏,使得轴承表面出现划痕,进而加速疲劳断裂的发生。
修复技术:针对主轴承的疲劳断裂问题,一般采取以下修复技术:1.更换轴承:当主轴承发生疲劳断裂时,常规的修复方法是将断裂的轴承更换为新的轴承。
更换轴承时,需要注意选择合适的轴承型号和品牌,确保其质量可靠。
2.强化润滑系统:改善润滑条件可以有效减少疲劳断裂的发生。
通过增加润滑剂的供给,维持良好的润滑膜,减少轴承表面的磨损,从而延长轴承的使用寿命。
二、磨损除了疲劳断裂外,主轴承还容易发生磨损。
磨损可能是由于长时间工作导致轴承表面的润滑膜破坏,也可能是因为入侵物质(如尘土、水分等)导致轴承表面磨损。
造成磨损的原因主要有以下几点:1.润滑不良:不良的润滑条件会导致轴承表面的润滑膜被破坏,使得轴承表面出现磨损,甚至裸露金属表面。
2.入侵物质:盾构机作业环境中存在大量的尘土、水分等入侵物质,这些物质进入轴承内部后会与润滑剂发生化学反应,导致轴承表面磨损。
修复技术:针对主轴承的磨损问题,常见的修复技术如下:1.轴承研磨:对于表面轻微磨损的主轴承,可以采用轴承研磨技术进行修复。
浅谈地铁盾构机设备故障
浅谈地铁盾构机设备故障摘要:随着社会经济的发展,城市化进程缓慢加速,盾构在城市规划建设中逐渐得到广泛应用,盾构工程施工中的常见施工技术也逐渐被大家所关注。
盾构机是采用顶管法的隧道工程设备,施工方法是在盾构机开挖的同时筑(铺)隧道施工的“盾构”(指支点盾构),与露天施工方法不同。
盾构机的主要原理是在挖掘土层的同时,圆柱形钢模块沿隧道中壁向前推进。
这个圆柱形部分的用途是作为尚未衬砌的洞体部分的临时支撑点,它承受着旁边土层的压力及挡住地地下水。
挖掘、倾倒、二衬工作均在“装甲”保护下进行。
文章以盾构施工盾构机常见设备故障导致的施工难题,来讨论盾构机的常见故障问题及相关解决方案。
关键词:地铁施工;盾构机;故障;维保。
1.前言:随着城市化进程的加快,我国地铁车站工作发展迅猛,地铁车站隧道盾构机逐渐受到专家学者及的关注。
盾构机是一种机、电、液一体化的大中型工程机械设备,结构复杂。
此外,地铁施工现场自然环境情况复杂,大大的增加了地铁车站隧道盾构机出现问题的概率,增加了地铁施工成本,降低了地铁施工的效率。
同时,根据施工团队的工作经验,结合人工智能技术,对地铁车站隧道盾构机的运行情况进行区分,分析地铁车站隧道盾构机常见故障问题,减少盾构设备故障率,对隧道盾构设备故障分析具有重要的现实意义,可以大大的提高地铁建设的效率,有效的控制成本。
1.地铁隧道盾构机常见故障及解决措施地铁施工时,隧道里的水环境与空气粉尘都会影响到盾构机设备的正常使用,隧道施工过程中,隧道冲洗时产生的水汽和掘进出土产生的粉尘会不可避免的进到设备里,而隧道的长时间施工,水汽和粉尘在经过一段时间的累积后,会对盾构电气元件、机械设备、流体机构等产生影响,从而导致的故障大致如下:1.电气故障原因:隧道水汽腐蚀,电气元件产生锈蚀,导致电器断路,元件损坏,此类故障大部分发生在元件内部,从而导致排查故障困难;而隧道粉尘进入电器元件内,可能使电气元件短路或者电阻值变大,此类故障不易排查,极大的增加停机时间,而现场长时间连续不停机掘进也增大了设备电气故障概率。
盾构施工中常见的问题及处理措施
前言盾构施工工法在国内近年流行的机械化施工作业,由于盾构工法较传统的矿山法施工作业安全、自动化程度高、工人劳动强度低,越来越受施工单位欢迎。
盾构工法经过在国内多年的施工实践,盾构工法逐步被人们所认识和了解,虽然盾构工法有不少的优点,但其缺点也不少,如盾构施工中发生错台、管片破损等质量问题,没法返工,留下工程永久性的质量缺陷,质量问题重点为预控。
因此,施工过程中的风险管理越来越受人们所重视,不断探索施工风险预控制技术,非但可以提供施工质量水平和企业的技术管理水平,同时有利于避免质量、安全事故,降低施工成本。
风险管理关键在于发现问题,分析问题,采取应对措施和预防措施,总结经验,不断提高工程风险的管理。
现本文以表格的形式对盾构施工过程中的一些质量问题分类概述,并找出问题产生的原因,进而提出处理措施。
见下表:拆除封门时浮现涌水、流砂洞口土体流失盾构推进轴线偏离设计轴线封门外侧加固土体强度低地下水发生变化封门外土体暴露时间太长洞口土体加固效果不好洞口密封装置失效掘进面土体失稳盾构基座变形盾构后靠支撑发生位移或者变形出洞推进时盾构轴线上浮1.创造条件使盾构尽快进入洞口,并对洞门圈进行加固封堵,如双液注浆、直接冻结等2.加强监测,观测封门附近、工作井和周围环境的变化。
3.加强工作井的支护结构体系1.洞口土体加固应提高施工质量,保证加固后土体强度和均匀性;2.洞门密封圈安装要准确,在盾构推进的过程中要注意观察,防止盾构刀盘的周边刀割伤橡胶密封圈;密封圈可涂牛油增加润滑性;洞门的扇形钢板要及时调整,改善密封圈的受力状况;3.在设计、使用洞门密封时要预先考虑到盾壳上的凸出物体,在相应位置设置可调节的构造,保证密封的性能;1.盾构基座中心夹角轴线应与隧道设计轴线方向保持一致,当洞口段隧道设计轴线处于曲线状态时,可考虑盾构基座沿隧道设计曲线的切线方向放置,切点必须取洞口内侧面处;2.对基座框架结构的强度和刚度进行验算,以满足出洞时盾构穿越加固土体所产生的推力要求;3.控制盾构姿态,尽量使盾构轴线与盾构基座中心夹角轴线保持一致;4.盾构基座的底面与始发井的底板之间要垫平垫实,保证接触面积满足要求;5.在推进过程中合理控制盾构的总推力,使千斤顶合理编组,避免浮现不均匀受力后盾系统浮现失稳掘进面土体失稳反力架失效负环管片破坏钢支撑失稳正面土压力选择不当地质条件发生变化施工人员违规操作掘进速度出土速度施工机械浮现故障1.对体系的各构件必须进行强度、刚度校验,对受压构件一定要作稳定性验算。