盾构设备维修保养与配件管理

钟 良

（中交四航局第一工程有限公司，广东广州 510080）

0 引言

盾构设备是一种集液压、机械、电气以及自动化控制为一体的技术密集型工程装备，其主要应用于底层较为复杂的铁路隧道、城市地下铁道等隧道施工中。盾构设备自动化程度高、控制环节较多，因此加强对盾构设备的维修保养以及配件管理十分必要。

1 盾构设备常见故障类型

1.1 液压推进系统泄漏

盾构设备应用过程中，常常因自身发生故障造成施工停工，延长工程进度。盾构设备推进系统常见故障是液压推进系统泄漏。正常情况下，盾构设备处于推进状态时，该设备的系统插装阀门是关闭的，当盾构掘进时，阀门就会打开，液压油顺利流入液压缸中。若液压推进系统发生泄漏，不仅损伤盾构设备的内部元件，还影响到液压系统的稳定运作。引起该故障的原因主要有以下方面。

（1）油接头密封圈质量较低，降低密封效果，引发液压推进系统泄漏。

（2）油接头安装时未严格按照相关标准进行，安装质量较低，造成漏油。

（3）液压管路长时间振动，造成油接头松动，导致漏油。

（4）液压油油温过高，降低了液压油黏度，造成漏油。

（5）盾构设备推进系统的回油背压较高，导致耐压较差的回油管路发生泄漏，造成漏油[1]。

1.2 刀座与面板磨损

盾构设备正常掘进过程中，盾构设备的配件滚刀、弧形刮刀以及切刀，能够对刀盘面板以及刀座起到一定的保护作用。主要是避免刀座与刀盘面板以及施工物体直接接触，规避磨损现象的发生[2]。一旦滚刀、弧形刮刀以及切刀在坚硬的岩石段运作时，发生严重磨损或损坏，则无法对刀座和刀盘面板起到保护作用，致使滚刀刀座、弧形刮刀刀座和切刀刀座以及刀盘面板直接接触硬岩。由于自身材料特点，耐磨性较低，在短时间内造成该配件严重磨损。

1.3 管片安装机不能旋转以及前后移动

盾构设备中，能够对管片安装机旋转与移动进行有效控制的主要是PLC 模板，一旦该模板熔断器或模板内部发生损坏，都会造成管片安装机无法正常运作[3]。因此，PLC 模板发生故障后，先要检查接头，查看是否发生松动或者断开。若是松动，直接将其接好，再对运作状态进行全面检查。若是仍无法正常运行，需要更换PLC 模板，从源头解决问题，促进盾构设备稳定运作。

2 盾构设备维修保养的具体措施

2.1 加强对盾构设备的日常巡检与维修保养

为促进盾构设备能够正常运作，相关人员需要对其进行日常维护工作，每日进行例行性巡检，这是盾构设备维修保养的主要方式。巡检前，相关人员应从实际出发，结合盾构设备的实际情况，制定科学、严谨的巡检工作计划。计划中应包括既定计划和保养内容，使巡检工作更具规范性、全面性。日常巡检与维修保养要点：首先，对盾构设备的主轴承与管路进行强制性清洁；其次，检查设备驱动电机运行状况，查看减速器温度是否正常，检查设备液压油箱以及齿轮箱的油位情况，检测设备油润滑系统以及主轴承脂润滑系统的压力，并根据具体情况，对该配件加注润滑脂；最后，检查各配件连接的松紧情况[4]。

2.2 定期停机保养与日常维护相结合

对盾构设备进行维修保养时，不仅需要日常性巡检，还需要在此基础上结合定期停机的方式，对设备进行全面维修、保养。一般情况下，每个月可安排一次12 h 的强制停机，给工作人员充足时间对盾构设备进行全面维修、保养。盾构设备的维修保养工作是以日常巡检与养护为主，定期停机检修为辅，从而对盾构设备实现全面维修保养。此外，若盾构设备施工时发生故障，影响到掘进施工，此时盾构设备需要进行停机维修，并全面检查故障所涉及到的所有系统，避免后期因同样原因再次发生故障，影响施工。日常巡检养护与定期停机维修相结合，能够有效提高该设备养护工作的质量和效果。因此，两者结合十分必要。

2.3 对盾构设备液压系统进行检查维护

相关人员对盾构设备进行维修保养时，需要与管理人员交流，共同制定出详细、科学的保养方案，并在日后检查保养过程中，严格按照该方案进行。若检查过程中发现盾构设备漏油，第一时间检查管线螺纹处是否沾染了污染物，拆开接头进行详细处理。液压驱动装置是盾构结构最重要的核心部件，因此，检修人员需要提高对该部件的重视程度，对这部分进行细致检查。在一定条件下，还可以联系厂家或专业的第三方检测单位对液压驱动系统进行全面检查。检查内容主要包括液压执行元件、该系统的电气节点、啮合件磨损情况，以及该系统执行情况。

需要特别注意的是，造成液压系统漏油的原因较多，因此，维修盾构设备时需要结合设备具体情况，科学分析漏油原因。第一，若是在接头处出现渗漏油，检修人员需要分析液压油的渗漏情况，选择合适的维修手段。一般情况下多是紧固液压管接头或更换接头密封圈。第二，若渗漏油发生在管线处，检修人员需要区分管线种类，根据不同的管线选择不同的维修方法。对于耐压值较高的钢编管，必须更换；对于耐压值较差的钢制管路，例如回油管，可拆卸后送专业机构维修[5]。为保证人身安全，检修人员检修前需要对盾构设备进行停机处理，并关闭液压装置的所有阀门，释放液压系统中残留的背压力。

3 盾构设备配件管理的具体措施

3.1 规范盾构配件采购流程

进行盾构配件管理时，应将具体施工需求与盾构设备的实际情况结合起来进行综合考虑，从而制定科学的配件采购计划，规范采购流程。首先，根据配件采购计划，对多个供应商的各方面情况进行充分了解，以自身需求为出发点，选择3 家左右供应商，并对其进行比较。其次，对盾构设备配件的供应商进行比较时，需要收集该厂商各方面的信息，包括配件价格、配件质量、配件信息以及配件出厂时间等。分析配件的性价比，进而选择最为合适的供应商。另外，为有效提高配件采购的工作效率，除考虑性价比外，尽量选择服务质量较高的厂家，一般服务质量较高的供应商退换货手续较为齐全。最后，配件管理人员不仅要了解配件相关信息，还要把握配件供应商的相关信息，例如厂商所在地，进而掌握配件供货周期。采购长周期配件时，配件采购人员可加强与供应商的交流，建立良好合作关系，从而建立联动库存表，可以有效应对突发状况。不仅如此，相关人员可以建立相关的信息网络，确保配件供应，避免因配件缺失导致盾构设备无法工作。

3.2 合理计划盾构配件库存

合理计划盾构配件库存，当盾构设备出现故障引发停机时，可有效减少等待配件造成的损失。首先，在加强盾构配件库存管理时，需要对配件进行严格分类以及放置。每一个配件都需要具备具体的名称、型号、性能以及规格等，确保与库存管理账目相符合。其次，配件管理人员可采用先进的计算机技术，实现对盾构配件的系统化管理，提升配件的动态管理。不仅有效降低人力成本，还提高了配件管理工作水平。该技术可应用于管理盾构配件的出库、入库以及成本管理，从而形成系统的管理软件。该软件不仅能够帮助管理人员对配件进行实时管理，还能直观反映盾构设备掘进施工中产生的费用，方便管理人员查看、追踪。同时，有助于相关财务人员与配件管理人员掌握盾构设备的整体更换情况和修理情况，从而及时补充库存中紧缺配件，控制责任成本核算，大大提升盾构配件管理水平。最后，使用计算机技术对库存配件进行日清、月结，不断优化盾构配件管理水平。

3.3 规范施工现场

由于盾构设备所用配件的供货渠道较少，且配件的使用具备一些特殊性，相较于其他普通配件，其市场价格较高。因此，为有效降低配件成本，应加强对配件的管理，尤其是在施工现场。在实际施工过程中，相关企业应结合自身情况，科学制定管理方案，配置高水平的机电专业工程人员对盾构配件进行养护、管理，防止因管理不当导致盾构配件损坏，提高盾构配件使用效率。

另外，对于盾构设备配件发生损坏的情况，首先要对其进行维修。若是无法依靠维修手段使其恢复正常工作状态，再进行配件更换。若是维修后的配件达到相关标准，可继续使用。但相关人员应把握维修后的配件情况，该配件是否具备较高的稳定性，防止后期再次出现故障。若配件较为老旧也可进行更换。一方面提高配件使用率，减少配件浪费，降低成本；另一方面可确保配件满足盾构正常运作需求，保证施工顺利展开。

同时，配件工程师应具备一定的配件相关知识，在对现场配件进行管理时，提高配件保养水平，防止因保养方法不当引起原本可避免的损伤和降级。当前，盾构配件维保人员维修水平较差，动手能力不强，理论基础薄弱。因此，应引导鼓励我国大专院校的部分毕业生向施工现场维修技师的方向发展，或相关企业培养专业水平较高的维修技师，将其分配到实地的盾构施工项目中，从而提高盾构施工的规范性。

3.4 盾构配件的使用与维修

在管理盾构设备配件过程中，相关人员应对后期的管理结果进行跟踪、记录，针对该过程中出现的管理问题，制作详细解决方案。应积极联系配件供应商，共同讨论解决办法，提高配件质量。对于盾构配件的维修管理，相关人员应在不影响施工进度的前提下，拆卸配件进行保养。在一定条件下，施工方可建立详细的配件质量档案，全面掌握配件应用情况，还能在一定程度上考察配件质量是否符合相关标准。

4 结论

对盾构设备进行全面维修保养，对配件进行科学管理，可有效降低设备出现故障的概率。因此，相关人员应定期维护盾构设备。应通过规范采购流程和施工现场等措施，提高设备配件管理水平，延长设备使用寿命，促进盾构设备平稳运行。