海瑞克盾構(gòu)機(jī)現(xiàn)場調(diào)試的步驟(共10頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上淺析海瑞克盾構(gòu)機(jī)現(xiàn)場調(diào)試的方法李劍祥（中鐵六局集團(tuán)有限公司盾構(gòu)分公司 廣東 深圳 ）摘 要：詳細(xì)闡述盾構(gòu)機(jī)現(xiàn)場調(diào)試的準(zhǔn)備項(xiàng)目和具體步驟，避免常見的問題，并通過處理故障，優(yōu)質(zhì)高效的完成盾構(gòu)機(jī)現(xiàn)場調(diào)試工作。關(guān)鍵詞：海瑞克 盾構(gòu)機(jī) 調(diào)試 盾構(gòu)機(jī)是一種集機(jī)械、液壓、電氣和自動(dòng)化控制于一體、專用于地下隧道工程開挖的技術(shù)密集型重大工程裝備。它具有開挖速度快、質(zhì)量高、人員勞動(dòng)強(qiáng)度小、安全性高、對地表沉降和環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn)。但是其體積龐大、系統(tǒng)復(fù)雜，內(nèi)部管路和線路縱橫交錯(cuò)，自動(dòng)化控制系統(tǒng)先進(jìn)強(qiáng)大。對于負(fù)責(zé)盾構(gòu)設(shè)備的機(jī)電工程師來說，組裝調(diào)試維護(hù)盾構(gòu)機(jī)就必須具備機(jī)械液壓電氣等方面的基礎(chǔ)知

2、識，并且學(xué)習(xí)掌握其結(jié)構(gòu)和原理，還需結(jié)合現(xiàn)場、不斷總結(jié)和提高，才能真正管理和維護(hù)好盾構(gòu)設(shè)備。盾構(gòu)機(jī)調(diào)試按地點(diǎn)分為工廠調(diào)試和現(xiàn)場調(diào)試，按階段分為空載調(diào)試和負(fù)載調(diào)試。盾構(gòu)機(jī)工廠調(diào)試是設(shè)備在工廠車間進(jìn)行的第一次調(diào)試。在這里主要討論現(xiàn)場調(diào)試的空載調(diào)試階段。盾構(gòu)機(jī)現(xiàn)場調(diào)試作為盾構(gòu)始發(fā)的一項(xiàng)重要工作，如何優(yōu)質(zhì)高效的完成，對機(jī)電人員是個(gè)大考驗(yàn)。1 海瑞克盾構(gòu)機(jī)簡介本文介紹的調(diào)試對象是海瑞克S436盾構(gòu)機(jī)。S436為開挖直徑6280mm土壓平衡盾構(gòu)機(jī)，由主機(jī)、連接橋和五節(jié)臺車組成，總長78米。主機(jī)分為刀盤、前盾、中盾和尾盾，內(nèi)含主驅(qū)動(dòng)、人閘、拼裝機(jī)和螺旋機(jī)。臺車上布置了司機(jī)室、液壓泵站、低壓配電柜、變壓器和循環(huán)

3、水系統(tǒng)。盾構(gòu)機(jī)液壓系統(tǒng)主要有刀盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、推進(jìn)和鉸接系統(tǒng)、螺旋機(jī)系統(tǒng)、拼裝機(jī)系統(tǒng)和注漿系統(tǒng)。輔助系統(tǒng)有循環(huán)水系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、油脂系統(tǒng)、泡沫系統(tǒng)和膨潤土系統(tǒng)。電氣系統(tǒng)分為高壓系統(tǒng)、低壓系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。 其他輔助系統(tǒng)有雙軌梁系統(tǒng)和皮帶系統(tǒng)。專心-專注-專業(yè)2 調(diào)試的準(zhǔn)備工作在調(diào)試之前需要重點(diǎn)檢查的部位有：序號名稱部位要求備注1油路連接（包括壓力表管路）各液壓系統(tǒng)要求工人按標(biāo)示鐵牌一對一連接緊固；要求機(jī)電工程師按液壓原理圖一一復(fù)核重點(diǎn)部位有二號臺車推進(jìn)泵、拼裝機(jī)泵與二號臺車的油路連接；一二號臺車之間的油路連接；八個(gè)馬達(dá)油路連接，人閘下方油路連接。2水路連接內(nèi)循環(huán)水和外循環(huán)水要求工人按鐵牌一對一連

4、接緊固；要求機(jī)電工程師按液壓原理圖一一復(fù)核重點(diǎn)部位有盾體內(nèi)循環(huán)水進(jìn)出水路連接。3氣路連接空壓空氣系統(tǒng)要求工人按鐵牌一對一連接緊固；要求機(jī)電工程師按液壓原理圖一一復(fù)核壓氣系統(tǒng)管路連接。4油脂管路連接HBW系統(tǒng)、EP2 系統(tǒng)和盾尾密封油脂系統(tǒng)要求工人按鐵牌一對一連接緊固；要求機(jī)電工程師按液壓原理圖一一復(fù)核EP2系統(tǒng)林肯泵處四條出油管。5高壓電纜四號臺車高壓接頭箱要求電工在清潔干燥的環(huán)境下按相序連接6低壓電纜各個(gè)接線盒；一號臺車與變壓器之間要求電工放線整齊，并按線號連接接線時(shí)發(fā)現(xiàn)線芯線皮有問題時(shí)及時(shí)提出；傳感器接線端要清潔干燥。3 具體調(diào)試步驟一般空載調(diào)試步驟如下：序號步驟系統(tǒng)名稱要求備注1送高壓電

5、高壓系統(tǒng)要求電工嚴(yán)格按照送高壓電程序執(zhí)行2送低壓電低壓系統(tǒng)先合副開關(guān)，后合主開關(guān)，最后分系統(tǒng)合閘如果低壓柜相序報(bào)警紅燈亮，需更改高壓端相序。如果主急停故障燈亮，需復(fù)位所有主急停3消除報(bào)警信息低壓系統(tǒng)根據(jù)報(bào)警信息和線號消除報(bào)警信息4調(diào)試雙軌梁雙軌梁系統(tǒng)測試各項(xiàng)功能是否正常雙軌梁需要先調(diào)試，因?yàn)榭梢缘惯\(yùn)一些材料5通外循環(huán)水循環(huán)水系統(tǒng)要求外循環(huán)水進(jìn)入四號臺車時(shí)壓力和溫度要正常接頭泄露需及時(shí)處理6調(diào)試內(nèi)循環(huán)水循環(huán)水系統(tǒng)先測試內(nèi)循環(huán)水泵電機(jī)轉(zhuǎn)向然后系統(tǒng)啟動(dòng)正常后檢查壓力和溫度接頭泄露需及時(shí)處理7調(diào)試空氣系統(tǒng)空氣系統(tǒng)啟動(dòng)空壓機(jī)，檢查壓力和溫度，儲(chǔ)氣罐需排水接頭泄露需及時(shí)處理8調(diào)試油脂系統(tǒng)油脂系統(tǒng)調(diào)試HBW

6、系統(tǒng)、EP2 系統(tǒng)和盾尾密封油脂系統(tǒng)接頭泄露需及時(shí)處理，確認(rèn)HBW和EP2脈沖頻率9測試電機(jī)轉(zhuǎn)向各個(gè)電機(jī)短暫啟動(dòng)，檢查轉(zhuǎn)向是否順時(shí)針10調(diào)試刀盤驅(qū)動(dòng)刀盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)調(diào)試補(bǔ)油泵、驅(qū)動(dòng)泵、三個(gè)刀盤泵。觀察各泵壓力，測試刀盤檔位和轉(zhuǎn)速開啟任何液壓泵之前，必須保證進(jìn)油口和泄漏口充滿液壓油。接頭泄露需及時(shí)處理。11調(diào)試推進(jìn)鉸接推進(jìn)和鉸接系統(tǒng)調(diào)試推進(jìn)泵，檢查推進(jìn)油缸收縮情況，測試鉸接三個(gè)檔位，觀察各泵壓力。 接頭泄露需及時(shí)處理12調(diào)試螺旋機(jī)螺旋機(jī)系統(tǒng)調(diào)試螺旋機(jī)泵和輔助泵，觀察補(bǔ)油壓力，測試旋轉(zhuǎn)和伸縮情況。接頭泄露需及時(shí)處理13調(diào)試拼裝機(jī)拼裝機(jī)系統(tǒng)調(diào)試拼裝機(jī)泵，測試拼裝機(jī)功能和推進(jìn)油缸伸縮功能接頭泄露需及時(shí)處理

7、14調(diào)試注漿系統(tǒng)注漿系統(tǒng)調(diào)試注漿泵，測試四個(gè)活塞功能，檢查管路疏通情況接頭泄露需及時(shí)處理15調(diào)試泡沫和膨潤土泡沫系統(tǒng)和膨潤土系統(tǒng)調(diào)試泡沫泵電機(jī)和水電機(jī)，還有膨潤土電機(jī)，測試系統(tǒng)功能接頭泄露需及時(shí)處理16調(diào)試皮帶皮帶系統(tǒng)檢查皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)情況，檢測各滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)及跑偏情況負(fù)載調(diào)試階段就是始發(fā)掘進(jìn)階段，處理一些在空載調(diào)試時(shí)沒有出現(xiàn)的問題。調(diào)試完畢后，測試其各系統(tǒng)各功能正常后，填寫調(diào)試驗(yàn)收表。4 常見問題根據(jù)近幾次調(diào)試的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)常見問題，有以下兩類：4.1 管路連接管路連接容易犯錯(cuò)誤，主要集中在二號臺車推進(jìn)泵、拼裝機(jī)泵與二號臺車的油路連接；一二號臺車之間的油路連接；八個(gè)馬達(dá)油路連接人閘下方油路連接。特別是八

8、個(gè)馬達(dá)的四號和五號馬達(dá)，因其安裝方向和其他相反，所以其A口B口和其他馬達(dá)相反。刀盤驅(qū)動(dòng)油分配器分出八條管路后，與八個(gè)馬達(dá)的連接就需特別注意四號和五號馬達(dá)的連接。關(guān)于油路的連接應(yīng)該在拆機(jī)前，檢查各需拆解的部位的標(biāo)示鐵牌在不在，再確認(rèn)號碼是否相同，如果不在，需重新做。那么在裝機(jī)時(shí)，要求安裝工人按照標(biāo)示鐵牌一一連接。最后機(jī)電工程師根據(jù)原理圖紙一一檢查。4.2 液壓泵調(diào)試液壓泵的調(diào)試是液壓系統(tǒng)調(diào)試中最重要的部分。在調(diào)試啟動(dòng)液壓泵之前，必須先檢查其旋轉(zhuǎn)方向（電機(jī)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)），然后保證進(jìn)油口和泄漏油口充滿液壓油，最后短暫運(yùn)行，觀察其出口壓力是否正常。如果沒有測試電機(jī)轉(zhuǎn)向，導(dǎo)致液壓泵抽真空，破壞內(nèi)部密封。進(jìn)

9、油口與泄漏口充滿液壓油，可以避免啟動(dòng)時(shí)因干摩擦損壞元件。液壓泵空載運(yùn)行時(shí)，檢查出口壓力是否正常。液壓泵負(fù)載運(yùn)行時(shí)，檢查其聲音、壓力和溫度是否正常。4.3 電氣元件電壓測量盾構(gòu)機(jī)送電后，因高壓電電壓值變化和電壓降損失等原因，會(huì)導(dǎo)致低壓端和弱點(diǎn)端電壓值不正常，在給控制系統(tǒng)送電前，必須測量各個(gè)變壓器的輸出端的電壓值，特別是交流230v和直流24v端，以免電氣元件工作在高電壓或低電壓環(huán)境下，不正常工作或者燒毀。5 故障分析處理在以上工作都做到位后，測試各個(gè)系統(tǒng)的過程會(huì)比較順利。但是也經(jīng)常遇到困難，在此，舉例說明兩種類型的故障。5.1 輸入條件不滿足導(dǎo)致動(dòng)作不執(zhí)行在調(diào)試各個(gè)系統(tǒng)時(shí)，經(jīng)常會(huì)發(fā)生液壓泵啟動(dòng)不

10、了，或者動(dòng)作完成不了，原因是執(zhí)行該動(dòng)作的條件不滿足，此時(shí)有經(jīng)驗(yàn)的電工會(huì)憑借多年的工作經(jīng)驗(yàn)判斷故障。但是這是采用排除法，效率不高。如果借助PLC程序監(jiān)控這一方法，能直接命中故障點(diǎn)，處理大多數(shù)因條件不滿足動(dòng)作不執(zhí)行的問題。比如，螺旋機(jī)泵啟動(dòng)不了，啟動(dòng)按鈕燈長紅。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，我們檢查其外部條件：螺旋機(jī)泄露油溫度、EP2油脂泵、螺旋機(jī)最大土壓等，正常。但是根據(jù)PLC程序監(jiān)控，具體如下：M140.0為螺旋機(jī)泵啟動(dòng)條件之一，要滿足四個(gè)條件：1、 M78.1：為一個(gè)中間變量，它要求螺旋機(jī)系統(tǒng)非急停狀態(tài)和當(dāng)前轉(zhuǎn)速旋鈕歸零。2、 I2.3：為一個(gè)外部輸入，它要求液壓油箱液位沒有到最低點(diǎn)。3、 M40.0：為一個(gè)中

11、間變量，它要求補(bǔ)油泵的補(bǔ)油壓力在25bar至35bar之間。4、 為一個(gè)或模塊，它要求螺旋機(jī)泵補(bǔ)油壓力檢測正常。查看上述四個(gè)條件，發(fā)現(xiàn)M40.0值為0，轉(zhuǎn)到M40.0的程序監(jiān)控部分：要使M40.0為1，需要滿足兩個(gè)條件：1、 補(bǔ)油泵壓力大于20bar。2、 補(bǔ)油泵壓力小于35bar。條件1不滿足，補(bǔ)油泵壓力小于20bar。那么螺旋機(jī)泵啟動(dòng)不了，其原因是補(bǔ)油泵壓力值小于20bar。查看補(bǔ)油泵的出口壓力值為19bar。問題轉(zhuǎn)而成為液壓系統(tǒng)的問題。查看液壓圖紙，補(bǔ)油泵為一個(gè)帶溢流閥的定量泵，可以調(diào)節(jié)其溢流閥的整定彈簧，適當(dāng)調(diào)高溢流壓力。可以解決該問題。液壓系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間長，泵內(nèi)部磨損加重，導(dǎo)致泄露加大

12、，必然引起出口壓力降低，所以在這種情況下可以適當(dāng)調(diào)高泵的溢流壓力。5.2 輸入條件滿足、因外部元件故障導(dǎo)致系統(tǒng)無動(dòng)作筆者最近一次調(diào)試碰到一個(gè)問題：拼裝機(jī)不能前后行走。根據(jù)PLC程序監(jiān)控發(fā)現(xiàn)其輸入輸出都正常，由此可以判斷是外部故障。拼裝機(jī)行走功能液壓系統(tǒng)原理圖如下：圖片一：控制閥組部分圖片二：執(zhí)行油缸部分在圖片一中，2C001中Z3部分的二位三通換向閥C020和C021是三位四通換向閥的先導(dǎo)閥。假設(shè)C020得電，則二位三通換向閥工作在左位，壓力為30bar的控制油通過該閥，進(jìn)入到三位四通換向閥左位，推動(dòng)三位四通換向閥工作在左位，那么主油路通過三位四通換向閥左位，從A2口進(jìn)入執(zhí)行油缸部分。同理，假

13、設(shè)C020得電，控制主油路從B2進(jìn)入執(zhí)行油缸部分。在圖片二中，主油路從A2口進(jìn)入到油缸的無桿腔并將活塞桿推出，使拼裝機(jī)前行；主油路從B2口進(jìn)入到油缸的有桿腔并將活塞桿縮回，使拼裝機(jī)后退。經(jīng)過以上推導(dǎo)，可以得出結(jié)論：二位三通換向閥C020得電控制拼裝機(jī)前行；C021得電控制拼裝機(jī)后退。根據(jù)PLC程序監(jiān)控發(fā)現(xiàn)C020和C021的輸入均正常，但是油缸無動(dòng)作。排除電氣故障，初步判斷為液壓故障。首先測試主油路壓力為220bar，正常，然后測試二位三通換向閥C020得電時(shí)A2口壓力為55bar，C021得電時(shí)B2口壓力為55bar，也正常。最后檢查執(zhí)行油缸部分，調(diào)節(jié)2C002部分的兩個(gè)平衡閥Z3和Z4，降

14、低油缸回油管平衡閥的開啟壓力，以達(dá)到降低負(fù)載的作用。經(jīng)過這三步后，拼裝機(jī)依然不能前后移動(dòng)。排除了液壓系統(tǒng)的原因后，觀察拼裝機(jī)行走梁和滾輪，發(fā)現(xiàn)其都有生銹的跡象，可能導(dǎo)致行走阻力增大?？刂崎y組部分的溢流閥D2設(shè)定壓力為55bar，控制主油路進(jìn)入油缸的壓力最大為55bar。最后漸漸的調(diào)節(jié)控制閥組部分的溢流閥D2的設(shè)定壓力為200bar，才使拼裝機(jī)前后移動(dòng)靈活。最后在清理拼裝機(jī)行走梁和滾輪時(shí)發(fā)現(xiàn)有大片的細(xì)砂和銹跡，判斷拼裝機(jī)在露天存放時(shí)進(jìn)入了贓物并生銹，使其行走阻力增大。行走靈活之后，將各個(gè)閥塊設(shè)定壓力調(diào)定為原來設(shè)定值。6 總結(jié)與提高工地空載調(diào)試需要處理很多無法預(yù)料的情況。根據(jù)幾次的調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)常出現(xiàn)因?yàn)橐粋€(gè)很小的疏忽，發(fā)生一些不良后果，導(dǎo)致調(diào)試