TBM設(shè)備介紹及維修保養(yǎng)解析

1、第 頁TBM介紹及維修保養(yǎng)1TBM介紹本標(biāo)段1#隧洞自引(1)2+500引(1)15+415.615段開挖采用的TBM為美國robbins公司生產(chǎn)，刀盤安裝新刀時(shí)開挖直徑為12430mm，刀具磨損到極限時(shí)開挖直徑不小于12400mm。TBM從結(jié)構(gòu)上分為主機(jī)、皮帶連接橋和后配套三個(gè)部分，主機(jī)主要由刀盤、刀盤支撐體、護(hù)盾、主軸承、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、主梁、水平支撐、后支撐等組成，噴射混凝土臺(tái)車位于皮帶連接橋上。后配套系統(tǒng)由軌行式臺(tái)車組成，后配套臺(tái)車上布置液壓動(dòng)力站、變壓器、配電柜、電纜水管卷筒、除塵通風(fēng)設(shè)備等。TBM整機(jī)長度210m，其中主機(jī)長度為20m，皮帶連接橋長度為40m(含軌道和軌枕安裝區(qū)域)，后配

2、套長度為115m，斜坡段長度35m。TBM主機(jī)重量約為1400t，后配套累計(jì)重量約為1100t。.1.1主機(jī)部分1.1.1刀盤和刀具刀盤表面設(shè)計(jì)采用平面設(shè)計(jì)，可以減少在不穩(wěn)定地層中的啟動(dòng)和掘進(jìn)扭矩。同時(shí)在施工中起到穩(wěn)定掌子面的作用。刀盤設(shè)計(jì)為6塊，包括中心塊2塊，邊塊4塊，以便于運(yùn)輸。刀盤裝備有噴水嘴，用于噴水降塵。高壓水通過刀盤中心回轉(zhuǎn)接頭和管路進(jìn)入噴嘴，在噴水嘴形成水霧噴出降塵。刀盤周邊的鏟斗可以有效地清理隧洞底部的細(xì)小渣石。溜渣槽采用耐磨鋼板制成。刀具采用19盤形滾刀，滾刀刀圈工作可靠并且采用嵌入式軸承和金屬密封。所有的刀圈都是可以更換的。刀盤的外表面焊接耐磨格條，以加強(qiáng)刀盤的耐磨性能。

3、1.1.2主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)刀盤驅(qū)動(dòng)采用14臺(tái)315kW變頻調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)最大扭矩(刀盤脫困)時(shí)24,778kNm(3.3倍高速扭矩)，在轉(zhuǎn)數(shù)2.4rpm時(shí)為16519kNm,在轉(zhuǎn)數(shù)5.0rpm時(shí)為7509kNm。刀盤可實(shí)現(xiàn)正時(shí)針與反時(shí)針旋轉(zhuǎn)，正常掘進(jìn)時(shí)只能按一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，必要時(shí)可以實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)。刀盤具備點(diǎn)動(dòng)控制功能，以便檢查及更換刀具時(shí)精確控制刀盤位置。主軸承采用大直徑的三列滾子軸承，其壽命設(shè)計(jì)與預(yù)期的隧洞施工工期相匹配。軸承的密封系統(tǒng)采用四道唇型密封防止外界的污染和潤滑油的漏損。密封腔還有若干迷宮能夠防止渣石的進(jìn)入造成密封損傷。迷宮中利用自動(dòng)潤滑脂泵進(jìn)行潤滑。潤滑脂不斷通過迷宮向外擠出帶出可能

4、進(jìn)入迷宮的細(xì)小渣石。變頻驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用水冷卻方式，每臺(tái)電機(jī)都安裝有熱傳感器并連接控制室進(jìn)行監(jiān)控。每臺(tái)電機(jī)的變頻設(shè)備為獨(dú)立的，可以獨(dú)立啟動(dòng)控制單臺(tái)電機(jī)。減速箱采用扭矩限定器和高慣量的電動(dòng)機(jī)相連而得到保護(hù)，防止出現(xiàn)突發(fā)的過載現(xiàn)象損壞齒輪箱。1.1.3護(hù)盾護(hù)盾包括頂護(hù)盾、側(cè)頂護(hù)盾、側(cè)護(hù)盾和下支撐，可起到防塵密封的作用，同時(shí)可有效減小震動(dòng)從而保護(hù)刀盤、驅(qū)動(dòng)組件等設(shè)備；下支撐在掘進(jìn)施工時(shí)可有效清除洞底虛渣。1.1.4主梁主梁是TBM的主要構(gòu)件，其它部件都安裝在它們之上，其作用是將來自支撐靴的作用反力傳遞至主軸承、刀盤、刀具上。1.1.5水平支撐與調(diào)向系統(tǒng)支撐系統(tǒng)總成包括兩個(gè)大面積的支撐靴板，支撐洞壁提供推

5、進(jìn)系統(tǒng)的支撐反力。支撐系統(tǒng)安裝在主梁上，其作用是為刀盤掘進(jìn)提供反力。支撐端部由兩組(共4塊)水平撐靴組成，分別位于掘進(jìn)機(jī)的兩側(cè)。支撐靴的截面積較大，可與洞壁巖石良好地接觸，以適應(yīng)破碎的、軟弱的、不穩(wěn)定的圍巖區(qū)撐靴的支撐，為掘進(jìn)提供足夠的反力。撐靴的縱向開槽，可順利通過環(huán)形支撐區(qū)。1.1.7推進(jìn)系統(tǒng)該TBM采用4個(gè)水平推進(jìn)油缸進(jìn)行推進(jìn)作業(yè)，油缸的前端安裝在主梁上，后端固定在水平支撐靴上。推進(jìn)時(shí)反力通過油缸傳遞到水平支撐上。1.1.8電氣、控制系統(tǒng)TBM配置3臺(tái)變壓器，容量為2X3000kVA和2000kVA，備用一個(gè)1500kVA變壓器安裝位置。高壓電纜經(jīng)隧道接入TBM，通過電纜卷筒與變壓器相連

6、，供電電壓為20kV，主驅(qū)動(dòng)電壓690V，其他動(dòng)力電壓400V，照明電壓230V，移動(dòng)式安全照明電壓為36V，控制系統(tǒng)電壓24V。PLC系統(tǒng)提供TBM的主要控制功能。在操作室有一臺(tái)工業(yè)電腦與PLC系統(tǒng)連接。1.1.9液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng)的作用是為TBM的支撐、推進(jìn)、牽引等許多部件提供動(dòng)力。該系統(tǒng)由高壓低流量和低壓高流量的油泵組合而成，液壓油由泵從油箱供給至各個(gè)油缸和液壓馬達(dá)，再經(jīng)由回路流回油箱，形成一個(gè)回路。其主要技術(shù)參數(shù)為：液壓系統(tǒng)功率：225(75x3)kW；系統(tǒng)額定壓力：345bar；刀盤最大推力下的系統(tǒng)壓力：289bar；.1.2支護(hù)設(shè)備1.2.1錨桿鉆機(jī)及超前鉆機(jī)本標(biāo)段采用TBM配套的錨

7、桿鉆機(jī)為阿特拉斯產(chǎn)品，在主機(jī)前方刀盤后部安裝兩臺(tái)，在皮帶連接橋位置安裝兩臺(tái)，鉆機(jī)型號(hào)為cop1838，其中前部的兩臺(tái)鉆機(jī)可進(jìn)行超前的鉆孔，超前鉆孔速度150m/10h，具有較高的工作效率。前后安裝的鉆機(jī)均可實(shí)現(xiàn)全圓周方向鉆孔，并配備有鉆桿接桿器。1.2.2鋼拱架安裝器鋼拱架安裝器的結(jié)構(gòu)架為一個(gè)大型的鋼導(dǎo)軌，在馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)。鋼拱架的安裝完全由機(jī)械手完成，第一段鋼拱架在安裝器上夾住后，安裝器的導(dǎo)軌局部旋轉(zhuǎn)，這樣下一段鋼拱架就可以用螺栓固定在前一段的尾部。重復(fù)這個(gè)過程，將每環(huán)用螺栓固定在前一段的尾端，直到整環(huán)完成。當(dāng)一環(huán)形成后，由鋼拱架安裝器上的張緊機(jī)構(gòu)對鋼拱架進(jìn)行張緊。鋼筋網(wǎng)安裝器鋼筋網(wǎng)安裝器

8、在錨桿鉆機(jī)的后方工作平臺(tái)，可以將鋼筋網(wǎng)片組合并頂起安裝在預(yù)定位置。在出水洞段鋼筋網(wǎng)安裝器和鋼瓦片安裝器協(xié)作完成鋼瓦片的安裝。鋼瓦片安裝器鋼瓦片安裝器利用鋼拱架安裝器的尺圈作為旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，利用抓取裝置將瓦片抓起，旋轉(zhuǎn)定位頂緊在洞壁上，利用錨桿鉆機(jī)施工錨桿固定。1.2.5混凝土噴射系統(tǒng)TBM上在L2區(qū)域安裝兩臺(tái)混凝土噴射機(jī)械手，可完成360范圍的混凝土噴射。每臺(tái)可以完成隧洞洞壁210范圍的混凝土噴射。在L1區(qū)域設(shè)應(yīng)急噴射混凝土機(jī)械手。1.2.6注漿灌漿設(shè)備兩套液壓注漿系統(tǒng)，可快速及時(shí)地對危險(xiǎn)或存在潛在危險(xiǎn)體進(jìn)行支護(hù)。注漿系統(tǒng)和鉆機(jī)均由其自帶的液壓泵站提供動(dòng)力。1.3其它設(shè)備1.3.1測量導(dǎo)向系統(tǒng)TB

9、M配備一套自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)(PPS)，可在隧洞施工過程中準(zhǔn)確的監(jiān)測TBM的具體位置，及時(shí)、準(zhǔn)確地計(jì)算并顯示出TBM的位置與設(shè)計(jì)線路的具體偏差；給TBM駕駛員提供連續(xù)、準(zhǔn)確、明了的數(shù)據(jù)，使駕駛?cè)藛T及時(shí)糾正TBM的位置及狀態(tài)，使TBM掘進(jìn)方向和隧洞設(shè)計(jì)線路保持一致，從而保證隧洞的質(zhì)量。1.3.2皮帶輸送系統(tǒng)TBM的皮帶輸送系統(tǒng)將石渣通過本身的皮帶機(jī)輸送到轉(zhuǎn)渣皮帶機(jī)而后通過洞內(nèi)連續(xù)皮帶運(yùn)輸出洞。TBM皮帶機(jī)的帶寬為1400mm。1.3.3通風(fēng)除塵系統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)布置在后配套的尾部，包括一個(gè)新鮮風(fēng)接力送風(fēng)系統(tǒng)，TBM上的除塵系統(tǒng)包括風(fēng)機(jī)、消音器、除塵器。新鮮風(fēng)系統(tǒng)配套2個(gè)可存儲(chǔ)柔性風(fēng)筒的儲(chǔ)風(fēng)筒。氣體監(jiān)測系統(tǒng)在

10、TBM上安裝氣體監(jiān)測系統(tǒng)。所有監(jiān)測數(shù)據(jù)最終傳送到后配套上的箱式報(bào)警裝置。測得的數(shù)據(jù)在TBM控制室內(nèi)可以顯示，并可以儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。應(yīng)急供電系統(tǒng)后配套安裝兩臺(tái)備用發(fā)電機(jī)，在發(fā)生高壓供電故障時(shí)，可以啟動(dòng)為通風(fēng)機(jī)、應(yīng)急照明、電纜卷筒、排水泵、PLC系統(tǒng)提供應(yīng)急的電力供應(yīng)。1.3.6消防系統(tǒng)在液壓泵站、潤滑油泵站、和主要電氣設(shè)備附近布置自動(dòng)消防滅火系統(tǒng)。同時(shí)在主機(jī)和后配套區(qū)域布置人工操作的滅火器。1.3.7數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)合理布設(shè)各種必須的傳感器，采集整機(jī)主要工作參數(shù)，并自動(dòng)保存至微機(jī)，供隨時(shí)查閱。1.3.8視頻監(jiān)視系統(tǒng)在TBM的關(guān)鍵工作位置設(shè)置攝像頭對工作情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，影像顯示在TBM的操作室內(nèi)

11、。1.4后配套臺(tái)車后配套全長150m，按功能劃分各個(gè)臺(tái)車，為施工供料、存料、供電、通風(fēng)、排水。1.5TBM設(shè)備配置與技術(shù)參數(shù)表TBM及后配套設(shè)備配置及技術(shù)參數(shù)如表7-1、7-2所示。表7-1TBM基本參數(shù)表（一）所屬部位項(xiàng)目性能參數(shù)整機(jī)開挖直徑新刀時(shí)312430mm,磨損到極限時(shí)e12400mm長度約210m重量約1400t裝機(jī)功率6078kW掘進(jìn)行程1820mm最小轉(zhuǎn)彎半徑800m滾刀直徑483mm(19”)最大切削載荷311kN刀圈總數(shù)78把平均刀間距（面刀）89mm裝刀方式背裝式刀盤推薦刀盤推力22,703kN可承受最大推力24,260kN最大水平支撐力71,500kN刀盤驅(qū)動(dòng)形式變頻調(diào)

12、速電機(jī)（水冷）驅(qū)動(dòng)/功率14x315kW=4,410kW反向旋轉(zhuǎn)可以，正轉(zhuǎn)出渣刀盤轉(zhuǎn)速05.6rpm恒定扭矩轉(zhuǎn)速范圍0-2.55rpm恒定功率轉(zhuǎn)速范圍2.555.6rpm刀盤扭矩（2.4rpm）16,519kNm刀盤扭矩（5.0rpm）7,509kNm掙脫扭矩24,778kNm（3.3倍高速扭矩）主軸承形式三軸式重型軸承表7-1TBM基本參數(shù)表（二）所屬部位項(xiàng)目性能參數(shù)撐靴系統(tǒng)形式水平撐靴液壓系統(tǒng)液壓油礦物油或可降解油品主機(jī)液壓系統(tǒng)功率225kW液壓系統(tǒng)額定壓力345bar脂潤滑系統(tǒng)1套推進(jìn)系統(tǒng)推進(jìn)油缸行程1.82m推進(jìn)系統(tǒng)120MPaTBM平均推進(jìn)速率30mm/min80MPaTBM平均推進(jìn)

13、速率60mm/min電氣系統(tǒng)輸入電壓20kV/50Hz主驅(qū)動(dòng)電機(jī)690V/3相/50Hz液壓和潤滑系統(tǒng)電機(jī)400V/50Hz電氣系統(tǒng)TBM照明電路220V/50Hz控制系統(tǒng)PLC控制電壓24VDC（直流）變壓器2x3000kVA+2000kVA功率因數(shù)cos0O.9數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程控制有高壓電纜卷筒帶300m電纜主機(jī)皮帶機(jī)寬度1400mm輸送能力1850t/h,相當(dāng)于5.82m/h鋼拱架安裝系統(tǒng)鋼拱架的安裝實(shí)現(xiàn)全機(jī)械化。安裝器是機(jī)械式環(huán)形梁系統(tǒng)鋼筋網(wǎng)、鋼瓦片安裝設(shè)備所有的操作都由在防水區(qū)和/或帶頂蓋的液壓升降機(jī)內(nèi)的工人完成。噴錨設(shè)備濕噴機(jī)MEYCOSuprema,2臺(tái)噴混機(jī)械手?jǐn)?shù)量2X25m3/hL2

14、區(qū)安裝配備MeycoSuperemas的2臺(tái)噴混站，可覆蓋360度范圍泥漿噴射L2區(qū)在噴混站后上方提供一臺(tái)噴射站錨桿鉆機(jī)/超前鉆機(jī)規(guī)格型號(hào)AtlasCopcoC0P1838。功率1315KW錨桿直徑22mm,25mm,28mm,32mm作業(yè)范圍該鉆機(jī)設(shè)計(jì)為能夠覆蓋180度巖石鉆探作業(yè)。每臺(tái)鉆機(jī)均可覆蓋所有位置。作業(yè)內(nèi)容空心錨桿，能實(shí)現(xiàn)中等量的灌漿泥漿錨桿，能實(shí)現(xiàn)灌漿后入式錨桿（灌漿后插入）粉末包錨桿5）楔型錨桿錨桿自動(dòng)進(jìn)給錨桿鉆有自動(dòng)更換鉆桿和自動(dòng)進(jìn)給功能。每臺(tái)鉆機(jī)配備一套鉆桿和工具（L1鉆機(jī)可鉆30米，L2為12米）。表7-2后配套基本參數(shù)所屬部位項(xiàng)目性能參數(shù)后配套系統(tǒng)型式臺(tái)車式、走行于預(yù)先

15、鋪設(shè)的軌道最小轉(zhuǎn)彎半徑800m總重量1100噸牽引方式2X液壓油缸轉(zhuǎn)渣皮帶機(jī)1后配套臺(tái)車軌道雙軌間距900MM軌道規(guī)格43KG/M雙向父叉變道器數(shù)量1連續(xù)皮帶機(jī)移動(dòng)尾翼1緊急發(fā)電機(jī)型號(hào)CUMMINSDY-285功率KW285空氣壓縮機(jī)型號(hào)ALTLASCOPGA75WWORKPLACE數(shù)量4功率KW75,4X最大工作壓力BAR5生產(chǎn)率CM/M14.7,4X噪音級別dB（A）67通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)筒倉尺寸3m軟風(fēng)筒倉容量250m軟風(fēng)筒倉提升設(shè)備1輔助風(fēng)機(jī)93KW,1臺(tái)除塵器形式干式，1臺(tái)排風(fēng)站功率75kW,2臺(tái)高壓電纜卷筒數(shù)量1容量每個(gè)卷筒300m給排水系統(tǒng)供水軟管卷筒100m,1件排水軟管卷筒60m,1

16、件供水箱10m3,1件排水箱容量10m3,1件轉(zhuǎn)渣皮帶機(jī)帶寬1400mm輸送能力1800t/h后配套吊機(jī)1號(hào)吊機(jī)起吊能力：5噸；使用范圍：從后配套后部（3號(hào)臺(tái)車）到TBM后部機(jī)架，行走范圍85米后配套吊機(jī)2號(hào)和3號(hào)吊機(jī)兩臺(tái)吊機(jī)的起吊能力：3噸；2號(hào)吊機(jī)使用范圍：在2號(hào)臺(tái)車和通道之間，行走范圍15米；3號(hào)吊機(jī)使用范圍：在5號(hào)臺(tái)車和通道之間，行走范圍23米。4號(hào)吊機(jī)起吊能力：3噸；使用范圍：從后配套后部（4號(hào)臺(tái)車）到TBM后部機(jī)架，行走范圍100米。5號(hào)、6號(hào)、7號(hào)和8號(hào)吊機(jī)起吊能力：1噸；使用范圍：橋架下方的軌道擺放區(qū)，行走范圍15米。2連續(xù)皮帶機(jī)介紹隧洞的連續(xù)皮帶機(jī)安裝在隧洞側(cè)壁上，前端移動(dòng)尾

17、端安裝于TBM后配套，皮帶橋的延伸安裝在TBM后配套尾部和TBM開挖同步完成。皮帶機(jī)隨TBM掘進(jìn)而逐漸延伸。皮帶儲(chǔ)存機(jī)構(gòu)每次可儲(chǔ)存皮帶500m，即可供250m掘進(jìn)之用。主洞連續(xù)皮帶機(jī)主要功能參數(shù)參見表7-3。表7-3連續(xù)皮帶機(jī)主要性能參數(shù)表項(xiàng)目性能參數(shù)輸送能力1800t/h皮帶速度3m/s皮帶型號(hào)鋼絲繩皮帶皮帶寬度1200mm主驅(qū)動(dòng)功率1200kW驅(qū)動(dòng)方式電機(jī)驅(qū)動(dòng)輔助驅(qū)動(dòng)功率1200kW控制系統(tǒng)變頻控制皮帶儲(chǔ)存能力500m主洞連續(xù)皮帶機(jī)包括變頻調(diào)頻皮帶機(jī)主驅(qū)動(dòng)裝置、輔助驅(qū)動(dòng)、皮帶、儲(chǔ)帶倉、皮帶打滑探測裝置、回程助力器、移動(dòng)式尾部裝置、皮帶機(jī)架、支承結(jié)構(gòu)、皮帶托輥、皮帶接頭、控制裝置、皮帶連接臺(tái)

18、和硫化設(shè)備等，主要技術(shù)參數(shù)如下：類型：槽形皮帶；皮帶寬度：1200mm；輸送能力：1800th；帶速：3.0ms；主驅(qū)動(dòng)功率：1200KW，輔助驅(qū)動(dòng)功率：1200kW。3TBM與連續(xù)皮帶機(jī)的維修保養(yǎng)TBM集機(jī)械、電子、液壓等各方面的技術(shù)于一體，技術(shù)復(fù)雜、結(jié)構(gòu)龐大、各工序包括開挖、支護(hù)、出渣、通風(fēng)、排水同時(shí)完成，是工廠化的隧洞生產(chǎn)線。能否充分發(fā)揮先進(jìn)設(shè)備的效能、最大限度的滿足工程需要，取決于正確的使用、科學(xué)的保養(yǎng)、周密的監(jiān)控和及時(shí)的維修。本工程中TBM施工段落長，施工強(qiáng)度大，設(shè)備能力要求高，因此保證TBM的有效利用率將是本工程施工的關(guān)鍵。由于TBM為發(fā)包人購買設(shè)備，本投標(biāo)人將在TBM的使用過程中

19、充分借鑒國內(nèi)外TBM施工管理經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合以往使用TBM的管理與維修保養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)，通過TBM供貨商的現(xiàn)場技術(shù)培訓(xùn)和安裝示范實(shí)踐，結(jié)合供貨商提供的技術(shù)文件，不斷總結(jié)和歸納維修保養(yǎng)的成功經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)情、設(shè)備狀況和人員素質(zhì)的不同，加以優(yōu)化、改進(jìn)、提高，形成一套TBM與連續(xù)皮帶機(jī)的管理與維修保養(yǎng)模式，以程序文件的形式分工班執(zhí)行。3.1維修保養(yǎng)的指導(dǎo)思想與原則3.1.1維修保養(yǎng)指導(dǎo)思想“以保障設(shè)備的功能為前提，以保證施工進(jìn)度為目標(biāo)，使維修保養(yǎng)、施工作業(yè)規(guī)范、程序化?！睘楸就稑?biāo)人在本工程中使用TBM的基本指導(dǎo)思想。3.1.2維修保養(yǎng)的原則掘進(jìn)施工與維修保養(yǎng)并重采用TBM施工必須以良好的TBM狀態(tài)為前提，根據(jù)地

20、質(zhì)條件、施工實(shí)際合理操控、合理組織，才能順利達(dá)到這一目標(biāo)。即必須樹立掘進(jìn)施工與維修保養(yǎng)并重的觀念。本投標(biāo)人將在本工程TBM施工中采用二個(gè)掘進(jìn)工班和一個(gè)整備工班的組織模式，采用9-9-6的作業(yè)班制，整備工作時(shí)間為6小時(shí)，其主要任務(wù)是TBM設(shè)備的維修保養(yǎng)。全員參與TBM與連續(xù)皮帶機(jī)維修保養(yǎng)和狀態(tài)監(jiān)測的規(guī)范化實(shí)施，除設(shè)備維修保養(yǎng)部門外，還要讓各級決策者(含各工班長)和執(zhí)行者(操作使用、維護(hù)保養(yǎng)人員)都了解維修保養(yǎng)和狀態(tài)監(jiān)測的意義、本崗位對設(shè)備維護(hù)、保養(yǎng)應(yīng)盡的責(zé)任、義務(wù)及技術(shù)要求，積極參與并切實(shí)貫徹執(zhí)行，才能實(shí)現(xiàn)TBM狀況的持續(xù)良好。強(qiáng)化保養(yǎng)從保養(yǎng)技術(shù)措施上，抓住影響設(shè)備壽命的關(guān)鍵問題，充分發(fā)揮狀態(tài)監(jiān)

21、測的作用，以油、液管理為重點(diǎn)，堅(jiān)持油液超精細(xì)過濾；汲取設(shè)備管理先進(jìn)企業(yè)的經(jīng)驗(yàn)，以“清潔、清潔、再清潔”，“保養(yǎng)、保養(yǎng)、再保養(yǎng)”為原則，強(qiáng)化保養(yǎng)觀念。迅速維修為保證設(shè)備狀態(tài)持續(xù)完好，必須根據(jù)TBM操作、保養(yǎng)以及狀態(tài)監(jiān)測的信息，綜合分析，及時(shí)準(zhǔn)確地判斷故障部位、性質(zhì)以及原因，確定維修方案，在最短的時(shí)間內(nèi)實(shí)施維修，并且盡量減少維修時(shí)間、降低維修成本。3.2TBM設(shè)備管理機(jī)構(gòu)及職責(zé)針對本工程采用的TBM設(shè)備，我們將建立一個(gè)系統(tǒng)化的TBM設(shè)備管理體系，制定TBM掘進(jìn)機(jī)管理辦法、TBM安全操作規(guī)程、TBM維修保養(yǎng)規(guī)程、TBM狀態(tài)監(jiān)測管理細(xì)則、TBM故障診斷操作規(guī)程等一系列完整的規(guī)章制度，并落到實(shí)處。3.2

22、.1組織機(jī)構(gòu)本投標(biāo)人將針對TBM的維修保養(yǎng)將組建一支合理規(guī)模、效率高、維修技術(shù)精良的專業(yè)化隊(duì)伍。維修保養(yǎng)工作由TBM副經(jīng)理全面負(fù)責(zé)，由機(jī)電總工、技術(shù)室機(jī)電工程師、各掘進(jìn)工班長和整備工班長、專業(yè)工程師（機(jī)械、液壓、電氣、監(jiān)測）、各工位負(fù)責(zé)人和熟練技工組成專業(yè)的維修保養(yǎng)隊(duì)伍。TBM維修保養(yǎng)的組織機(jī)構(gòu)見圖7-1。圖7-1TBM與連續(xù)皮帶機(jī)維修保養(yǎng)組織機(jī)構(gòu)框圖3.2.2維修保養(yǎng)機(jī)構(gòu)的職責(zé)TBM維修保養(yǎng)各機(jī)構(gòu)的職能職責(zé)如表7-4所示。3.3TBM設(shè)備管理制度在以往的TBM施工過程中，我們建立了一系列的設(shè)備使用管理制度，包括：“三好”、“四會(huì)”和“五項(xiàng)紀(jì)律”、人員培訓(xùn)制度、全員管理制度、操作人員崗位責(zé)任制

23、、備品配件供應(yīng)管理制度、技術(shù)革新管理制度、設(shè)備管理獎(jiǎng)懲制度等。我們將在本工程的施工過程中進(jìn)一步實(shí)施完善。主要內(nèi)容如下表7-5所示。表7-4維修保養(yǎng)組織機(jī)構(gòu)職能職責(zé)一覽表機(jī)構(gòu)名稱人員組成維修保養(yǎng)職能職責(zé)領(lǐng)導(dǎo)小組項(xiàng)目經(jīng)理、TBM副經(jīng)理、設(shè)備物資部長、財(cái)務(wù)部長等全面負(fù)責(zé)TBM與連續(xù)皮帶機(jī)的使用、管理、維修和保養(yǎng)；建立健全維修保養(yǎng)組織機(jī)構(gòu)及各種規(guī)章制度；定期主持召開維修保養(yǎng)工作會(huì)；領(lǐng)導(dǎo)技術(shù)培訓(xùn)、引進(jìn)新技術(shù)和檢測新方法、開展崗位練兵和相應(yīng)的考核等工作。專家組國內(nèi)外TBM專家（包括業(yè)主與監(jiān)理相關(guān)專家）利用自己的知識(shí)，根據(jù)設(shè)備狀況，結(jié)合工程實(shí)際，為維修保養(yǎng)的決策提供意見和方案，特別是協(xié)助解決維修保養(yǎng)中出現(xiàn)的

24、重大問題TBM技術(shù)室技術(shù)室主任、狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷專業(yè)工程師、內(nèi)業(yè)整理人員全面配合維護(hù)保養(yǎng)領(lǐng)導(dǎo)小組的工作；負(fù)責(zé)各種規(guī)章制度的制定、督促洛實(shí)；各類考核的組織實(shí)施；維修保養(yǎng)會(huì)議的組織；技術(shù)培訓(xùn)、引進(jìn)新技術(shù)和監(jiān)測新方法的具體落實(shí)；掘進(jìn)施工、維修保養(yǎng)各種資料文件的匯總整理與分析；狀態(tài)監(jiān)測的實(shí)施；為整備班和掘進(jìn)班提供技術(shù)支持與服務(wù)；負(fù)責(zé)設(shè)備技術(shù)方面的內(nèi)外聯(lián)絡(luò)；匯總配件需求計(jì)劃并報(bào)設(shè)備物資部落實(shí)；總結(jié)分析配件消耗規(guī)律。整備班機(jī)、電、液工程師，清潔、潤滑、故障排除人員維修保養(yǎng)工作執(zhí)行的主要力量，完成絕大部分的維修保養(yǎng)、狀態(tài)監(jiān)測等工作，并在必要時(shí)配合掘進(jìn)工班完成維修工作；上報(bào)配件需求計(jì)劃，探索配件消耗規(guī)律。掘

25、進(jìn)班掘進(jìn)工班全體人員掘進(jìn)過程中設(shè)備狀況的巡查與實(shí)時(shí)監(jiān)控；保持設(shè)備清潔；掘進(jìn)中故障的排除；掘進(jìn)數(shù)據(jù)的收集上報(bào)；向整備班報(bào)告設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的情況與問題；3.4TBM與連續(xù)皮帶機(jī)的狀態(tài)監(jiān)測及維護(hù)保養(yǎng)TBM的維護(hù)保養(yǎng)工作主要在整備時(shí)間完成，可分為前期控制、運(yùn)行維護(hù)和事后維修三類。前期控制是指對如主軸承、電機(jī)、軸承密封、液壓泵站系統(tǒng)等重點(diǎn)部件的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分項(xiàng)目監(jiān)測。運(yùn)行維護(hù)是指在掘進(jìn)機(jī)使用過程中的周期性的維護(hù)保養(yǎng)。事后維修指當(dāng)故障發(fā)生后及時(shí)地修復(fù)。其中狀態(tài)監(jiān)測對檢測人員及檢測設(shè)備要求較高，主要由技術(shù)室負(fù)責(zé)完成。3.4.1狀態(tài)監(jiān)測3.4.1.1狀態(tài)監(jiān)測目的設(shè)備在使用過程中，要保持其良好的性能，不發(fā)生故障

26、，需要預(yù)測出可能發(fā)生故障的部件，在它即將發(fā)生故障之前進(jìn)行更換。為了準(zhǔn)確掌握TBM及連續(xù)皮帶機(jī)的運(yùn)行情況，需對其相關(guān)參數(shù)進(jìn)行不間斷的監(jiān)測摸索重要部件的磨損規(guī)律、消耗規(guī)律，判斷異常情況的發(fā)生時(shí)段或預(yù)測即將出現(xiàn)的故障，以做出正確決策；及時(shí)維護(hù)保養(yǎng)、提前預(yù)防，防患于未然，確保設(shè)備狀況良好，進(jìn)一步提高TBM及連續(xù)皮帶機(jī)的使用效率。表7-5設(shè)備管理制度簡述設(shè)備管理制度簡要說明“三好”管好設(shè)備、用好設(shè)備、修好設(shè)備“四會(huì)”會(huì)使用、會(huì)保養(yǎng)、會(huì)檢查、會(huì)排除故障“五項(xiàng)紀(jì)律”(1)憑證使用設(shè)備，遵守安全使用規(guī)程；(2)保持設(shè)備清潔，并按規(guī)定加油；(3)遵守設(shè)備的交接班制度；(4)管好工具、附件，不得遺失；(5)發(fā)現(xiàn)異

27、常，立即停車。技術(shù)培訓(xùn)制度崗前培訓(xùn)。包括安全培訓(xùn)、TBM技術(shù)知識(shí)培訓(xùn)、操作培訓(xùn)、生產(chǎn)制度培訓(xùn)；組裝中的培訓(xùn)。一是設(shè)備供應(yīng)商進(jìn)行的現(xiàn)場培訓(xùn)，二是內(nèi)部專家開展的現(xiàn)場培訓(xùn)，兩方面有機(jī)結(jié)合；(3)試掘進(jìn)期間的培訓(xùn)。主要由設(shè)備供應(yīng)商的人員進(jìn)行操作指導(dǎo)，同時(shí)完成對本投標(biāo)人技術(shù)人員的培訓(xùn)工作。日常學(xué)習(xí)制度堅(jiān)持學(xué)習(xí)經(jīng)?；?、學(xué)習(xí)工作化，在工作中學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中工作。知識(shí)與技能不斷更新，更好的為發(fā)揮TBM的先進(jìn)性能服務(wù)。定人定崗定人、定機(jī)和憑證使用設(shè)備，不允許無證人員單獨(dú)使用設(shè)備，保持操作、維修和管理人員的相對穩(wěn)定，既要管好、用好設(shè)備，又要充分發(fā)揮設(shè)備的先進(jìn)性能。專人專責(zé)與群體參與相結(jié)合專人專責(zé)，能使工作落到實(shí)處；

28、群體參與便于相互支持、相互督促，避免人為差錯(cuò)。讓操作人員參與TBM設(shè)備管理，我們要從長期以來行之有效的群眾參與設(shè)備管理的實(shí)踐中挖掘和整理出符合本工程實(shí)際情況的設(shè)備管理方法和措施，不斷提高TBM管理、操作人員的素質(zhì)才能，保證設(shè)備檢修的質(zhì)量和生產(chǎn)效益。方案報(bào)批制度(1)TBM設(shè)備安全操作規(guī)程、維修保養(yǎng)規(guī)程等，必須經(jīng)建立人批準(zhǔn)后實(shí)施；(2)實(shí)現(xiàn)向監(jiān)理人提交維護(hù)保養(yǎng)與維修計(jì)劃，實(shí)施后向建立人報(bào)告結(jié)果；(3)對設(shè)備的重要保養(yǎng)及修理，應(yīng)嚴(yán)格按監(jiān)理人的要求做好記錄，當(dāng)監(jiān)理人驗(yàn)收簽字后設(shè)備才能重新啟用；(4)未經(jīng)監(jiān)理人書面同意，不得在設(shè)備上任意拆換、增設(shè)任何零部件或設(shè)施。重大問題遵從監(jiān)理指示在合同實(shí)施期間，如

29、監(jiān)理人認(rèn)為有必要，提出對TBM設(shè)備進(jìn)行大修理、技術(shù)改造、系統(tǒng)設(shè)備及配件更新、更換(簡稱“系統(tǒng)維護(hù)”)等，我們將嚴(yán)格按照監(jiān)理人的指示進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)工作。日常維護(hù)與計(jì)劃檢修相結(jié)合加強(qiáng)設(shè)備的日常維護(hù)保養(yǎng)、安全和污染防護(hù)工作十分重要，走日常維護(hù)與計(jì)劃檢修相結(jié)合的道路，以保證安全生產(chǎn)和降低設(shè)備的維修費(fèi)用，保證設(shè)備狀況持續(xù)良好。交接班制度TBM施工過程中，嚴(yán)格執(zhí)行交接班制度，交班人須把設(shè)備運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)的問題，詳細(xì)記錄在父接班記錄薄上，并主動(dòng)向接班人介紹設(shè)備運(yùn)行情況，雙方當(dāng)面檢查，交接完畢在記錄薄上簽字。資料積累與上報(bào)制度TBM設(shè)備配套各種資料的保存，嚴(yán)格按照監(jiān)理人的指示進(jìn)行保護(hù)，需要日常使用可考慮復(fù)印、翻譯等

30、方式。做好TBM設(shè)備運(yùn)行、維護(hù)保養(yǎng)、更換備品配件的記錄與統(tǒng)計(jì)，并在每個(gè)月底前報(bào)送監(jiān)理人。評比機(jī)制以設(shè)備管理、計(jì)劃檢修、合理使用、正確潤滑、認(rèn)真維護(hù)等為主要內(nèi)容。米取季評比、年總結(jié)。3.4.1.2監(jiān)測對象根據(jù)設(shè)備的重要程度和系統(tǒng)故障對工程的影響程度，確定監(jiān)測系統(tǒng)以主機(jī)為主，重點(diǎn)是主機(jī)部分的大軸承、電機(jī)、軸承密封、液壓系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)和變速機(jī)構(gòu)。其余液壓泵站和輔助設(shè)備則根據(jù)需要，有選擇地進(jìn)行分項(xiàng)目監(jiān)測。3.4.1.3監(jiān)測項(xiàng)目主要監(jiān)測項(xiàng)目為運(yùn)動(dòng)部件潤滑油樣的光譜分析、鐵譜分析和污染度分析；傳感器的檢測；內(nèi)窺鏡監(jiān)測等。油樣的光譜分析、鐵譜分析和污染度分析，可以了解進(jìn)入潤滑油中磨損產(chǎn)物的種類、磨損顆粒的形

31、貌、尺寸、含量，并由此判斷機(jī)械磨損的嚴(yán)重程度；通過油液理化指標(biāo)的化驗(yàn)，可以得知油液的劣化情況，由油質(zhì)的變化推斷故障的某些誘因；同時(shí)根據(jù)按需維修、按需保養(yǎng)的要求，及時(shí)更換變質(zhì)的油液并延長正常油液的使用時(shí)間。通過各種傳感器的檢測，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測各運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；位移壓力、溫度、流量、油位、壓差、轉(zhuǎn)速等參數(shù)對故障診斷有直接和間接的參考作用。此外，借助于內(nèi)窺鏡，可以免于拆卸，直接觀察到部件內(nèi)部零件的損傷情況。3.4.1.4狀態(tài)監(jiān)測方法在本工程中，我們將采用如下監(jiān)測方法：(1)振動(dòng)監(jiān)測利用振動(dòng)信號(hào)通過各種動(dòng)態(tài)測試儀器拾取、記錄和分析動(dòng)態(tài)信號(hào)，是進(jìn)行系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷的主要途徑。(2)聲學(xué)

32、監(jiān)測采用噪聲監(jiān)測技術(shù)、超聲波檢測技術(shù)和聲發(fā)射技術(shù)檢測運(yùn)動(dòng)部件的狀態(tài)。(3)溫度監(jiān)測利用接觸和非接觸的方式測溫度不僅方便、直接，而且檢測投入較少，適用范圍很廣，比較有效。紅外測溫監(jiān)測利用紅外熱輻射溫度計(jì)和紅外熱成像裝置進(jìn)行系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷得到了迅速發(fā)展和應(yīng)用。實(shí)現(xiàn)了把景物的不可見熱圖象轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢妶D象。(5)無損檢測無損檢測是對材料和零部件進(jìn)行非破壞性檢測，以期發(fā)現(xiàn)表面和內(nèi)部缺陷。(6)工業(yè)內(nèi)窺鏡利用內(nèi)窺鏡對不宜拆檢或不便于拆檢的犄角旮旯，預(yù)留監(jiān)視孔進(jìn)行鏡檢，可以直觀地觀測內(nèi)部各元件的磨損情況。(7)油樣分析技術(shù)油液中攜帶著來自磨損表面的磨損碎屑，因此油液分析應(yīng)該不僅能夠測定潤滑油或液壓油的

33、狀態(tài)，而且能夠據(jù)此推測設(shè)備的磨損狀態(tài)。對油液的分析應(yīng)盡量全面，較全面的油液分析方法應(yīng)該包括磨損金屬/微粒分析；理化性能分析；粘度測定等。磨損分析目前使用的方法有直接檢測法、磨屑收集法、取樣分析法。其中取樣分析法包括光譜分析、鐵譜分析、掃描電鏡、顆粒計(jì)數(shù)法、離心法。(8)綜合利用各種監(jiān)測手段與方法將上述各種監(jiān)測方法與手段有機(jī)地結(jié)合起來，監(jiān)測結(jié)果相互支持、相互印證，利用長期跟蹤監(jiān)測獲得的大量油液測試數(shù)據(jù)，用趨勢分析、數(shù)理統(tǒng)計(jì)以及模糊聚類分析等方法，就能找到TBM各運(yùn)行階段的磨損規(guī)律，從而為故障診斷提供強(qiáng)有力的依據(jù)。3.4.1.5TBM重要部位監(jiān)測方法主軸承監(jiān)測方法根據(jù)主軸承監(jiān)測難點(diǎn)及振動(dòng)監(jiān)測影響因

34、素的考慮，針對施工現(xiàn)場的實(shí)際條件，將選用下面六項(xiàng)聯(lián)合監(jiān)測方案：對潤滑系統(tǒng)實(shí)施監(jiān)測，確保良好的潤滑；通過油液磨損分析，監(jiān)測軸承磨損狀況；通過振動(dòng)信號(hào)監(jiān)測軸承元件的損壞；定期檢測軸承的軸向間隙，判定軸承磨損程度；用工業(yè)內(nèi)窺鏡，定期觀測軸承內(nèi)部各元件的磨損情況；通過內(nèi)置的電渦流傳感器和地面站，定期監(jiān)測軸承滾子、滾道的損傷。主軸承密封監(jiān)測方法主軸承密封是保證主軸承正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵，密封破壞，水和灰塵進(jìn)入或潤滑油外泄，會(huì)造成主軸承的腐蝕和磨料磨損。對于密封損壞的現(xiàn)場監(jiān)測，可行的手段是油液分析和外漏觀察。目視迷宮密封液體流動(dòng)狀況；定期打開濾清器上蓋，檢查密封材料是否混入；通過油質(zhì)分析，監(jiān)測灰塵、水侵入狀況定

35、期進(jìn)行油質(zhì)分析，密切監(jiān)測油中灰塵和水的含量，間接監(jiān)測密封狀況。每月取油樣外送作光譜、鐵譜分析。主軸承監(jiān)測狀態(tài)分項(xiàng)方法見圖7-2。液壓系統(tǒng)(含潤滑系統(tǒng))監(jiān)測方法TBM液壓系統(tǒng)龐大，尤其控制油路眾多。液壓系統(tǒng)的檢測方法通常有油質(zhì)分析、油樣磨損分析、溫度、流量、壓力、轉(zhuǎn)速等項(xiàng)目。采用一般檢查與重點(diǎn)檢查結(jié)合的方式，便于測試的各類參數(shù)普遍檢測一次，針對長期使用、可能存在故障隱患、需要檢查的重要元件，輔以多種檢測手段進(jìn)行重點(diǎn)診斷。整備時(shí)間檢查軸承內(nèi)外密封廠的岀脂情況主軸承維修保養(yǎng)脂密封部分f密封系統(tǒng)液壓油樣分析檢查脂密封系統(tǒng)脈沖傳感器工作狀態(tài)運(yùn)行脂密封系統(tǒng)、直到將內(nèi)外密封內(nèi)的石渣排岀圖7-2主軸承分項(xiàng)狀態(tài)

36、監(jiān)測方法對液壓油油位、油溫、油質(zhì)、濾清器堵塞實(shí)施監(jiān)測；通過油液磨損分析，監(jiān)測液壓系統(tǒng)磨損狀況，包括理化指標(biāo)、清潔度、直讀式鐵譜、分析式鐵譜和光譜分析；測量主要回路關(guān)鍵點(diǎn)參數(shù)，與各回路標(biāo)稱參數(shù)比較判斷各液壓元件的狀況。齒輪箱監(jiān)測方法大齒圈和變速機(jī)構(gòu)的工作情況與主軸承相似，檢測方法采用以振動(dòng)、油質(zhì)、油液磨損、溫度、油位檢查結(jié)合的方法。此外，還應(yīng)定期用工業(yè)內(nèi)窺鏡，觀測大齒圈的表面磨損狀況。變頻電機(jī)監(jiān)測方法變頻電機(jī)通過振動(dòng)頻譜分析監(jiān)測軸承狀況，同時(shí)輔以溫度和電氣絕緣等參數(shù)監(jiān)控。其它監(jiān)測方法根據(jù)掘進(jìn)施工的需要，對有可能影響工程進(jìn)度的結(jié)構(gòu)件損傷、磨損、銹蝕、裂紋等，進(jìn)行損傷檢查，如主梁精密表面、主推進(jìn)油缸

37、、撐靴油缸、刀盤等。此外，還有電氣件的絕緣、老化，密封材料、橡膠材料的老化檢查。連續(xù)皮帶機(jī)狀態(tài)監(jiān)測監(jiān)測項(xiàng)目在連續(xù)皮帶系統(tǒng)中重點(diǎn)部件可分為：動(dòng)力系統(tǒng)、變速箱、聯(lián)軸器、軸承、皮帶托滾等；重點(diǎn)部位在皮帶的驅(qū)動(dòng)端(中間輔助驅(qū)動(dòng))及兩條皮帶的交接處。監(jiān)測方法根據(jù)以往的掘進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，皮帶的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障多發(fā)生在變速箱、連軸器等機(jī)械部件上，掘進(jìn)時(shí)當(dāng)班的機(jī)械工程師應(yīng)注意觀察，交接時(shí)做好記錄。在主驅(qū)動(dòng)和皮帶末端，兩皮帶表面往往存在一定落差，石渣呈不規(guī)則運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；應(yīng)在主驅(qū)動(dòng)及皮帶末端加裝攝像機(jī)，可根據(jù)需要自行增減，同時(shí)可監(jiān)測皮帶與主從滾之間是否夾渣。3.4.2TBM設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)3.4.2.1TBM主要部件的維護(hù)保養(yǎng)(1

38、)刀盤每天檢查所有螺紋的緊固(包括刀盤蓋板螺栓、鏟斗固定螺栓、噴水管接頭螺母)、刮渣器耐磨板和鏟斗磨損件的狀況；噴水嘴的噴水效果；為安全起見，也應(yīng)檢查扶梯是否裂紋或脫落。(2)主軸承主軸承運(yùn)轉(zhuǎn)狀況的優(yōu)劣不但對TBM工作壽命的影響很大，而且一旦出現(xiàn)異常，由此造成的工期和經(jīng)濟(jì)損失是難以彌補(bǔ)的。因此，對于軸承組件的維護(hù)保養(yǎng)內(nèi)容，主要在于對軸承潤滑狀況、密封狀況的嚴(yán)密監(jiān)測，對潤滑油液的油質(zhì)分析、磨損分析、以及對軸承滾子和滾道的內(nèi)窺鏡觀測、電渦流監(jiān)測。(3)液壓與潤滑系統(tǒng)為了解TBM液壓系統(tǒng)與潤滑系統(tǒng)工作狀態(tài)和可靠性的變化情況，并對各元件的工作壽命作出預(yù)測，在不影響工程進(jìn)度、現(xiàn)場許可且保證精度的前提下，

39、進(jìn)行液壓與潤滑系統(tǒng)性能參數(shù)和液壓元件主要參數(shù)的不解體檢查。檢查對象液壓與潤滑系統(tǒng)的檢查對象包括回路檢查與原件檢查。檢查方式采用一般檢查與重點(diǎn)檢查結(jié)合的方式，便于測試的各類參數(shù)普遍檢測一次，針對長期使用、可能存在故障隱患、需要檢查的重要元件，以多種檢測手段進(jìn)行重點(diǎn)診斷部件檢查項(xiàng)目和內(nèi)容見圖7-3。圖7-3液壓系統(tǒng)部件檢查分項(xiàng)圖(4)電氣系統(tǒng)以主驅(qū)動(dòng)電機(jī)和配電柜作為主要的檢查對象，分別制定相應(yīng)的檢查措施。同時(shí)在施工過程中實(shí)時(shí)檢查各電纜的破損和接頭的狀態(tài)。見圖7-4電氣系統(tǒng)維修保養(yǎng)檢查圖。圖7-4電氣系統(tǒng)維護(hù)保養(yǎng)分項(xiàng)圖(5)變速箱本工程所用TBM主驅(qū)動(dòng)變速箱為油潤滑，其維護(hù)保養(yǎng)內(nèi)容如下：油位檢查每班

40、檢查潤滑油面高度，油面高度的觀測必須等待足夠時(shí)間直到油均勻流到各個(gè)部位，變速機(jī)構(gòu)停止時(shí)才能通過透明玻璃觀察。油品檢查每兩個(gè)月從變速箱中隨機(jī)選一個(gè)，旋開放油螺釘，從此孔內(nèi)深入油腔抽取200ml油樣，用于污染度、理化指標(biāo)、鐵譜和光譜分析；當(dāng)變速箱油位低于最小值時(shí)，及時(shí)補(bǔ)充新油，并加到規(guī)定要求的高度。振動(dòng)檢查每班檢查變速箱體溫度和振動(dòng)情況、運(yùn)轉(zhuǎn)是否平穩(wěn)、是否有滲漏?？赡艿那闆r下利用噪聲計(jì)測量機(jī)構(gòu)的噪聲水平；平時(shí)加強(qiáng)傳統(tǒng)感覺診斷。(6)皮帶機(jī)皮帶機(jī)的維護(hù)每天進(jìn)行，包括驅(qū)動(dòng)端和從動(dòng)端的軸承潤滑，其潤滑脂必須保質(zhì)保量的注滿，皮帶輥?zhàn)拥臋z查隨時(shí)進(jìn)行，發(fā)現(xiàn)損壞的輥?zhàn)颖仨汃R上更換。每班停機(jī)時(shí)及時(shí)清理皮帶夾層和滾

41、筒之間散落的石渣，主機(jī)主梁內(nèi)的皮帶機(jī)底部的積渣定期清理，保證主機(jī)皮帶機(jī)的正常運(yùn)行。(7)支護(hù)設(shè)備TBM支護(hù)設(shè)備主要由鋼拱架安裝設(shè)備、鋼瓦片安裝器、錨桿鉆機(jī)、超前鉆機(jī)、噴混設(shè)備、注漿設(shè)備、材料運(yùn)輸設(shè)備等組成。設(shè)備的使用頻率高、工作條件惡劣，設(shè)備維修保養(yǎng)對設(shè)備的正常運(yùn)行至關(guān)重要。設(shè)備保養(yǎng)主要分為以下方面檢查，見圖7-5。圖7-5支護(hù)設(shè)備維護(hù)分項(xiàng)圖在進(jìn)行以上三項(xiàng)主要支護(hù)設(shè)備檢查的同時(shí)，對鋼筋網(wǎng)安裝器、材料吊機(jī)等分項(xiàng)設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行必要的檢查。本投標(biāo)人在以往的施工過程中總結(jié)的部分維修示例見表7-6。表7-6TBM故障診斷與維修示例(一)系統(tǒng)故障表現(xiàn)可能原因解決方法液壓系統(tǒng)(1)泵不供油泵的吸管截止閥

42、被關(guān)閉打開閥門油箱油量不足。這種情況會(huì)導(dǎo)致泵的空吸并產(chǎn)生噪音。立刻關(guān)閉泵。補(bǔ)充適量的液壓油泵和馬達(dá)的連接松脫檢查并修理或更換轉(zhuǎn)向不對立刻關(guān)閉泵。將驅(qū)動(dòng)馬達(dá)翻轉(zhuǎn)兩圈液壓油粘度過高改變油的等級或在啟動(dòng)泵之前預(yù)熱液壓油。吸管濾網(wǎng)或管線堵塞。檢查吸管是否通暢，如通暢，排空并請洗油箱和濾網(wǎng)，再注入新油。變量泵行程設(shè)置不當(dāng)調(diào)整泵的設(shè)置泵的內(nèi)部損壞拆下分解，更換損壞的零件(2)泵不產(chǎn)生壓力泵不供油輸出管未接好檢查軟管，更換損壞零件系統(tǒng)中有一個(gè)或多個(gè)換向閥將液流直接引回油箱。確定閥在系統(tǒng)中的位置，檢查閥處于正確位置并能正常工作。安全閥壓力設(shè)置太低或失效確定影響系統(tǒng)的安全閥，并正確設(shè)置，如有需要，進(jìn)行修理或更換

43、。泵的內(nèi)部損壞拆下分解，更換損壞的零件(3)運(yùn)行有噪音油泵空吸。立刻關(guān)閉泵。補(bǔ)充適量的液壓油吸管滲漏導(dǎo)致油泵空吸。立刻關(guān)閉泵。檢查輸入管連接，夾緊，修理或更換零件。進(jìn)口堵塞確認(rèn)進(jìn)口開關(guān)閥處于開的位置。確保進(jìn)口油路無堵塞。呼吸器堵塞更換呼吸器泵的轉(zhuǎn)向不對立刻關(guān)閉泵。將驅(qū)動(dòng)馬達(dá)翻轉(zhuǎn)兩圈泵的內(nèi)部損壞拆下分解，更換損壞的零件(5)油溫過高高壓泵過多的打滑用測試儀器檢查泵的輸出壓力補(bǔ)償器沒調(diào)整好或發(fā)生了故障(高壓支撐系統(tǒng))檢查支撐系統(tǒng)壓力，壓力設(shè)置應(yīng)稍低于安全閥的設(shè)置。(6)主機(jī)的皮帶機(jī)運(yùn)行太慢低速開關(guān)設(shè)置不正確或發(fā)生了故障。確定皮帶機(jī)的速度是否正常，如果正常，檢查低速開關(guān)是否正常皮帶機(jī)由于負(fù)載過重或受

44、到阻礙。檢查運(yùn)行壓力。關(guān)閉刀盤和皮帶機(jī)，檢查是否有什么阻礙。皮帶太緊檢查運(yùn)行壓力和張緊油缸壓力液壓驅(qū)動(dòng)所需的液流不足確保閥門正常，檢查泵的輸出液壓馬達(dá)被內(nèi)部旁路拆下泵檢查內(nèi)部，修理或更換損壞的零件。表7-6TBM故障診斷與維修示例(二)系統(tǒng)故障表現(xiàn)可能原因解決方法液壓系統(tǒng)(7)刀盤驅(qū)動(dòng)無法啟動(dòng)斷路器處于關(guān)閉狀態(tài)打開斷路器潤滑油流量或壓力不夠校正流量和壓力潤滑油流量開關(guān)設(shè)置不正確或發(fā)生故障檢查該開關(guān)和連接支撐壓力低于壓力開關(guān)設(shè)置使用咼壓支撐系統(tǒng)伸展支撐支撐壓力開關(guān)設(shè)置不正確或發(fā)生故障檢查壓力設(shè)置，如正常，檢查電路使用了微動(dòng)系統(tǒng)關(guān)閉微動(dòng)系統(tǒng)(8)液壓油驅(qū)動(dòng)馬達(dá)或潤滑油驅(qū)動(dòng)馬達(dá)無法啟動(dòng)斷路器處于關(guān)閉

45、狀態(tài)。打開斷路器。油量不足補(bǔ)充適量的油浮動(dòng)開關(guān)設(shè)置不正確或功能障礙。調(diào)整開關(guān)設(shè)置和運(yùn)行馬達(dá)啟動(dòng)過載，跳閘重啟電路，如果不是跳閘問題，檢查電路故障。(9)密封潤滑油指示燈不正常。密封潤滑泵電路故障進(jìn)行電路檢查。給料器發(fā)生故障解決給料器的運(yùn)行故障給料器開關(guān)失常。在此情況下不要繼續(xù)操作，否則會(huì)損壞設(shè)備。檢查電路和開關(guān)。(10)刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)沒水或水量很少。水閥沒開。打開供水系統(tǒng)的水閥。過濾器堵塞。拆下清洗并重新安裝。電磁控制閥故障。進(jìn)行電路檢查。噴嘴堵塞。清洗噴嘴。3.4.2.2連續(xù)皮帶機(jī)保養(yǎng)長距離的連續(xù)皮帶機(jī)出渣對系統(tǒng)的性能及利用率提出了很高的要求；為了提高其利用率，必須對皮帶進(jìn)行定期和不定期的維修保

46、養(yǎng)。(1)驅(qū)動(dòng)裝置變速機(jī)構(gòu)的監(jiān)測：變速機(jī)構(gòu)監(jiān)測的主要手段是每班檢查潤滑油高度、變速箱體溫度和震動(dòng)情況，運(yùn)轉(zhuǎn)是否平衡，是否有漏油現(xiàn)象；定期抽取油樣做檢測，根據(jù)油液的劣化情況及時(shí)按需換油。驅(qū)動(dòng)滾的保養(yǎng)：每日安排專人檢查及清理皮帶與驅(qū)動(dòng)滾之間是否夾渣，防止皮帶劃傷。定期檢查驅(qū)動(dòng)滾筒的磨損情況，如發(fā)現(xiàn)滾筒磨損要及時(shí)的更換維修。電機(jī):運(yùn)轉(zhuǎn)前向電機(jī)前后部軸承潤滑黃油嘴處加注20g專用潤滑脂并做好記錄;以后應(yīng)每工作3000小時(shí)加注一次；嚴(yán)格做好電機(jī)的防水防塵工作。(2)張緊機(jī)構(gòu)張緊機(jī)構(gòu)安裝在皮帶儲(chǔ)存機(jī)構(gòu)的附近，方便進(jìn)行皮帶的硫化延長。張緊機(jī)構(gòu)的張緊程度由程序設(shè)定，在皮帶運(yùn)行時(shí)自動(dòng)根據(jù)皮帶的延伸調(diào)整張緊皮帶。

47、對該機(jī)構(gòu)的運(yùn)行情況要在整備時(shí)間進(jìn)行調(diào)試，確保皮帶運(yùn)行時(shí)張緊機(jī)構(gòu)正確工作。同時(shí)對其驅(qū)動(dòng)裝置、鋼絲繩的狀況進(jìn)行檢查保養(yǎng)。皮帶存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)利用多層回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)儲(chǔ)存皮帶，在整備和運(yùn)行時(shí)檢查每層皮帶的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及其松緊度，確保其回轉(zhuǎn)輪的自由轉(zhuǎn)動(dòng)。對各位置的黃油嘴加注潤滑脂，對皮帶存儲(chǔ)器中的碎石、落渣作全面清理?；剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在皮帶延伸時(shí)要在儲(chǔ)存裝置內(nèi)部移動(dòng)，所以要在整備時(shí)間內(nèi)檢查移動(dòng)裝置的功能，對該裝置中的潤滑部位加注潤滑脂、對移動(dòng)裝置的鋼絲繩進(jìn)行檢查，確保該機(jī)構(gòu)能夠正常的運(yùn)行。皮帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的維修和保養(yǎng)軸承、變速箱、連軸器等機(jī)械部件是皮帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中易發(fā)生故障的部件，連續(xù)皮帶機(jī)工作時(shí)，當(dāng)班的機(jī)械工程師應(yīng)注意觀察，

48、發(fā)現(xiàn)任何異常響動(dòng)或震動(dòng)時(shí)應(yīng)及時(shí)檢查、處理。變速機(jī)構(gòu)監(jiān)測的主要是：每班檢查潤滑油高度、變速箱體溫度和震動(dòng)情況，運(yùn)轉(zhuǎn)是否平衡，是否有漏油現(xiàn)象；定期抽取油樣做檢測，根據(jù)油液的情況及時(shí)按需換油。每日整備時(shí)應(yīng)安排專人檢查及清理皮帶與主動(dòng)滾之間的夾渣，防止皮帶的劃傷；若發(fā)現(xiàn)皮帶有明顯的跑偏現(xiàn)象，應(yīng)立即檢查皮帶滾的運(yùn)行情況并根據(jù)跑偏的狀況進(jìn)行調(diào)整。同時(shí)對各個(gè)皮帶的轉(zhuǎn)折部位重點(diǎn)監(jiān)測，確定轉(zhuǎn)折位置皮帶滾的功能狀況。主動(dòng)滾筒的保養(yǎng)：每日安排專人檢查及清理皮帶與主動(dòng)滾之間的夾渣，防止皮帶劃傷。定期檢查驅(qū)動(dòng)滾筒的磨損情況，如發(fā)現(xiàn)滾筒磨損要及時(shí)的更換維修，避免對皮帶的運(yùn)行造成運(yùn)轉(zhuǎn)前向電機(jī)前后部黃油嘴處加注20g潤滑脂并

49、做好記錄；以后應(yīng)每3000小時(shí)加注一次；嚴(yán)格做好電機(jī)的防水防塵工作。其余按變頻電機(jī)的相關(guān)保養(yǎng)程序進(jìn)行。皮帶表面及關(guān)鍵部位的維修與保養(yǎng)連續(xù)皮帶機(jī)的表面損傷主要是落石砸傷表面和雜物劃傷；對表面損傷的處理主要是在整備時(shí)完成；不涉及皮帶內(nèi)部鋼絲的損傷可采用挖空粘補(bǔ)法；即剝除砸傷部分并進(jìn)行可靠清理，然后用氯丁膠或同種材質(zhì)的橡膠粘補(bǔ)。對于皮帶表面的較為嚴(yán)重的損傷應(yīng)采熱補(bǔ)法來處理；即清理損傷表面后，將鋼絲接好用小型硫化設(shè)備對皮帶表面從新硫化處理。具體流程如圖7-6所示：圖7-6皮帶表面維護(hù)流程圖在石渣運(yùn)行落差較大處應(yīng)加裝鋼筋骨架和橡膠擋板，并定期檢查。連續(xù)皮帶機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中皮帶機(jī)操作人員應(yīng)密切注意皮帶的壓力變

50、化情況，一旦發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時(shí)停機(jī)并與工班長及專業(yè)工程師取得聯(lián)系。皮帶托滾的檢查不同保養(yǎng)周期TBM及連續(xù)皮帶機(jī)保養(yǎng)措施見附表7-1所示。3.4.3掘進(jìn)過程中的故障處理流程TBM在掘進(jìn)時(shí)部分設(shè)備會(huì)有故障發(fā)生，需要及時(shí)有效的處理，以保證掘進(jìn)施工的正常進(jìn)行。這種情況發(fā)生時(shí)我們將采取以下步驟完成故障的處理工作，具體流程如圖7-7所示。3.4.4故障診斷專家系統(tǒng)建立并應(yīng)用故障診斷專家系統(tǒng)是更好的使用和管理TBM的有效途徑，本投標(biāo)人在以往使用TBM的過程中已經(jīng)建立并使用類似的專家系統(tǒng)，在本工程使用TBM的過程中,我們將結(jié)合相關(guān)的高等院校針對本工程使用的TBM建立相應(yīng)的故障診斷系統(tǒng)，并將其應(yīng)用在本工程中。圖7-

51、7TBM故障維修流程圖根據(jù)施工中TBM使用、管理、維修的具體情況，專家系統(tǒng)軟件的總體目標(biāo)是：利用人工智能的理論和方法，把現(xiàn)場大量長期從事TBM機(jī)電液系統(tǒng)使用、維修、故障診斷專業(yè)技術(shù)人員（即領(lǐng)域?qū)＜遥┑慕?jīng)驗(yàn)和知識(shí)系統(tǒng)化，通過計(jì)算機(jī)專業(yè)人員（即知識(shí)專家）借助于專家系統(tǒng)工具開發(fā)出實(shí)用性強(qiáng)、人機(jī)界面友好的TBM故障診斷專家系統(tǒng)，見圖7-8。對該系統(tǒng)的要求包括：系統(tǒng)應(yīng)能反映TBM掘進(jìn)機(jī)故障診斷技術(shù)的先進(jìn)方法和先進(jìn)成果，集監(jiān)測數(shù)據(jù)庫管理、故障診斷推理、維修方案等功能于一身。系統(tǒng)能對診斷設(shè)備漸進(jìn)型的故障做出提前預(yù)報(bào)，對突發(fā)型的故障能迅速診斷故障部位，以便提高設(shè)備的完好率及利用率。系統(tǒng)具有先進(jìn)性、可維護(hù)性、安

52、全性、實(shí)用性和可擴(kuò)充性，并符合軟件工程設(shè)計(jì)要求。人機(jī)界面友好，操作方便，在Windows環(huán)境下運(yùn)行。3.5刀具的檢查和更換本工程所用TBM共有78把刀具。掘進(jìn)過程中由于受圍巖條件、刀具的布置、掘進(jìn)參數(shù)、機(jī)械狀況和司機(jī)的操作習(xí)慣等多種因素的影響，每把刀的使用壽命迥然不同；即使同一部位的刀具，也無法預(yù)測出精確的壽命；而且隨著機(jī)械的劇烈振動(dòng)和掘進(jìn)推力的急劇變化，即使是新?lián)Q的刀具，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)預(yù)想不到的擋圈脫落、刀刃崩落、偏磨、刀圈移位、密封漏油和軸承破損等非正常損傷。圖7-8TBM故障診斷專家系統(tǒng)流程圖基于此，必須在每個(gè)整備工班期間，根據(jù)TBM供貨商的刀具檢查技術(shù)文件，仔細(xì)查驗(yàn)刀具的損傷情況，逐個(gè)測量

53、并詳細(xì)觀測刀具磨損是否過限、刀具螺栓是否松動(dòng)或脫落，嚴(yán)格遵從刀具更換的規(guī)范要求，逐步摸索刀具磨損規(guī)律，有計(jì)劃地科學(xué)更換刀具，厲行節(jié)約。刀具檢查與維修依照刀具檢查與維修規(guī)程進(jìn)行。刀具檢查維修過程的重點(diǎn)環(huán)節(jié)為：確定維修項(xiàng)目、刀具解體時(shí)檢查、軸承的檢查及更換、滑動(dòng)密封的檢查與更換3.5.1刀具檢查總體要求按照總結(jié)的TBM掘進(jìn)施工刀具磨損規(guī)律，按規(guī)定在掘進(jìn)的間隙和整備時(shí)間對刀盤上的刀具進(jìn)行檢查。通過對刀具的檢查，分析刀具狀態(tài)的變化和損壞形式，從中可以看出刀具安裝存在的問題、地質(zhì)變化和TBM操作等因素對刀具損壞的影響，及時(shí)提出分析意見，以指導(dǎo)TBM施工。3.5.2刀具更換的原則出現(xiàn)以下情況的刀具必須進(jìn)行更換。刀具達(dá)到磨損極限前必須更換。當(dāng)邊刀磨損過大時(shí)，可能造成開挖洞徑變小造成刀盤刮渣板損壞和刀盤的過度磨損甚至卡住刀盤。正滾刀出現(xiàn)過度磨損后會(huì)導(dǎo)致滾刀的承載過度和刀盤的推力過大。均會(huì)導(dǎo)致TBM施工不能正常進(jìn)行。相鄰