对混凝土输送泵的主要故障分析

林卫权

摘要: 随着我国国民经济建设的快速发展,一些国产和进口的泵送混凝土设备已被广大施工单位普遍使用,无论是建筑行业还是公路建设行业都是如此。介绍了混凝土输送泵的常见故障,同时也阐述了混凝土输送泵墙管故障排除的一半方法,并分析了造成各种故障的原因。

Abstract: With the fast development of the national economic construction in our country, some domestic and imported concrete pumps are widely used by the construction units. It is the same no matter in the road construction enterprises or construction enterprises. The thesis introduces the major failure of the concreter pump, and some coping strategies are given. The thesis also analyzes the causes of the major failure.

关键词:混凝土;输送泵;常见故障

Key words: concrete; pump; major failure

中图分类号:TU64 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)04-0245-01

混凝土输送泵是高度机电液一体化的产品,其液压系统可分为闭式和开式,分配阀可分为转阀、闸板阀、S形阀等。电器方面,PLC(可编程控制器)现在也引入了混凝土输送泵,极大地提高了电器系统的可靠性。出现故障时尽管形式各异,但通常都要从机械、液压、电器三个方面来加以分析。

1主电机达不到规定转速

按主电机起动按钮,电机可运转,但达不到规定转速,且由星形接法转换为三角形接法时自动停机。

首先应检查电源电压是否正常,变压器容量是否足够(变压器容量一般为计算负荷的1.15倍),再通过计算和测量起动时电压确定供电线路线径是否满足要求,保证电压降在规定的范围之内(线路上允许电压降一般不大于5%),如果起动时电压降太大,可适当加大线径。液压系统的操作不当和故障也会造成起动困难。开机前,首先应检查水泵、搅拌马达操作手柄是否处于中位,泵送按钮是否关闭。若还不能起动就要检查控制主油泵压力的电磁阀是否正常,保证起动时主油泵处于泄荷状态。

2按泵送按钮,混凝土输送缸不工作或工作无力

2.1 检查液压油油位是否正常,不足则加到规定位置;再起动电机观察真空表读数是否在正常范围之内,以确定是否需要更换滤清器。

2.2 停机状态下,打开主电源,按泵送按钮,仔细察看控制泵送的电磁阀是否动作,也可用万用表测量各相关电磁阀的通断情况,若不正常则应进一步确定是线路故障,还是电磁阀线圈损坏或阀芯卡死。若正常,则应检查液动换向阀的动作情况。

2.3 若主油缸是在换向位置时不动作,则极有可能是行程开关出现问题。

2.4 检查主泵系统的压力(在泵送作业时),若达不到规定值,则应检查溢流阀和主油泵。对于闭式系统来说,正常情况下,电机起动,补油泵工作,压力显示应在2.5MPa左右,若压力不足,则调整补油泵安全阀和检查补油泵的磨损情况。

2.5 液压油温度太高,导致泄漏增加,油压下降,工作无力。应检修散热系统,保证散热效果良好。

3主油缸不换向

主油缸的换向是由行程开关(或接近开关)控制的,因而出现该故障应检查行程开关和其相关线路是否正常;若正常,则应检查控制主油缸运行的电磁阀和液动换向阀是否卡死。另外,若控制液动换向阀的液压油压力不足,不能推动阀芯运动,油缸也不会换向。

4分配阀摆动无力

分配阀摆动无力一般都是由于油压不足而引起的,而油压不足的原因是非正常泄漏。

具体检查步骤如下:(1)检查外观,看油管、接头、阀体、油泵、油缸是否有外漏现象出现。(2)检查液压油油位是否正常,进油滤芯是否太脏,否则可能引起进油不畅。一般情况下,滤芯堵塞会伴有噪音增大和油温升高等现象,且换向压力不足,时有时无,因而应及时更换,否则会加速油泵和其他液压元件的磨损。(3)调整溢流阀,看压力是否上升,若不上升,则应检查溢流阀,看弹簧是否损坏、卡死,阀体是否磨损严重。(4)检查蓄能器压力。可在停机时用压力表检查,一般为110MPa,也可在机器运行时通过观察压力表读数的下降情况来判断,正常情况下换向时压力下降3～4MPa。若不符合规定值,蓄能器皮囊可能损坏,需更换。(5)检查分配阀是否拉伤、磨损严重,以致造成压力不足。(6)对于分配系统有恒流泵的(有的混凝土输送泵分配系统和主油缸共用一个油泵)。在进行完上述步骤后,还应检查该泵的压力是否正常,压力不足则调整或拆检其磨损情况。

5堵管现象

5.1 堵管原因

正常情况下,混凝土在泵送管道中心形成柱状流体,呈悬浮状态流动。流体表面包有一层水泥浆,水泥浆层作为一种润滑剂与管壁接触,骨料之间基本上不产生相对运动。当粗骨料中的某些骨料运动受阻,后面的骨料运动速度因受影响而渐渐滞缓,致使管道内粗骨料形成集结,支撑粗骨料的砂浆被挤走,余下来的间隙由小骨料填补。这样,骨料密度增大,使该段管道内集合物沿管道径向膨胀,水泥浆润滑层被破坏,运动阻力增大,速度变慢,直至运动停止而产生堵塞。

5.2 堵管位置的判断及排除方法

(1)进料口处的堵塞。现象:泵送动作及液压系统均正常,无异常声音和振动,料斗内有较大骨料或结块,在进料口处卡住或拱起而堵塞。排除方法:使泵反向运转以破坏结块,使混凝土回到料斗重新搅拌,再正向泵送。如果不起作用,则需人工清理,予以排除。(2)分配阀出料口处的堵塞。现象:泵送系统动作突然中断,并且有异常声响,设备有较强振动,但管道内无相应振动。排除方法:往料斗内倒入15～30L水泥浆,反复正、反向启动泵,迫使通路打开。如果此法无效,也只能人工排除,拆下相连管,去掉阀内杂物。(3)S管阀处堵塞。现象:S管阀处堵塞是逐渐形成的,其主要原因是泵送完混凝土后,没有及时用高压水冲洗,致使混凝土残留在S管内,天长日久逐渐加厚,堆积固结,造成堵塞。排除方法:泵送混凝土结束后,一定要用高压水将泵体和S管冲洗干净。当冲洗无效时,可采用钎敲,以把残渣去掉,直至彻底干净为止。(4)混凝土输送管道堵塞。现象:当输送压力逐渐增高,而料斗料位不下降,管道出口不出料,泵发生振动,管路也伴有强烈的振动和位移时,可判定是管道堵塞。堵塞部位的判断:堵塞一般发生在弯管、锥管,以及有振动的地段。此时,可用小锤沿管路敲打,声音沉闷处为堵塞处;声音清脆处为正常。用耳听,有沙沙声为正常,有刺耳声为堵塞处。当发生堵管时,应立即采用反复进行正、反转泵的方法,逐渐使泵出口的混凝土吸回料斗重新拌合后再输送。也可用木锤敲击的方法,结合正、反转泵,使之疏通;如果上述办法不奏效,说明堵塞比较严重,当遇到这种情况时,应快速查明堵塞段,将管子拆下,用高压风吹来疏通,或用重锤敲击、高压水冲洗等办法进行疏通。彻底清理干净后才能接好管道继续泵送混凝土作业。