浅谈敞开式TBM掘进机上设备桥部位折臂吊机常见故障分析与处理措施

丁彭彪 任明军 刘豪杰

摘要：敞开式TBM掘进机的附属设备在主机后面为掘进机提供服务的，现对设备桥部位附属设备折臂吊机在掘进施工中的辅助工作内容进行介绍。该折臂吊机需要吊装转运的内容工作：钢拱架及钢筋网、钢筋排、锚固剂、刀具、干喷注浆材料、润滑油桶、润滑油脂桶、液压油桶和石渣等。敞开式TBM掘进机使用的折臂吊机，实现支护物料及其他部件的转运吊装工作，减少劳动量和提供工作效率，起到了非常重要的作用。现针对某项目的敞开式TBM设备桥部位的折臂吊机常见故障进行分析及相应的处理措施做简要的叙述。

关键词：折臂吊装置;折臂吊常见故障分析及处理措施

一、折臂吊装置

折臂吊液压系统中，采用了哈威哈威PSV型负载敏感式比例多路换向阀用于控制折臂吊机的液压执行元件的运动方向和不取决负载。即可无极调节折臂吊机执行元件的运动速度，为此可使多个执行元件同时并相互独立地以不同速度和压力，直到所需流量总和及达到泵的总排量为止。

折臂吊机装置

组成：电机、折臂吊机泵、油箱、哈威PSV型负载敏感式比例多路换向阀、电气控制系统柜、折臂吊机平台、行走驱动装置（前后行走马达、齿轮及齿条）、轮组、伸缩臂及伸缩油缸、折臂及折臂油缸、左右旋转马达、吊具。见上图。

二、根据现场情况折臂吊常见故障分析及处理措施

（一）折臂吊机动作无力分析及处理措施

（1）液压油乳化：由于油箱密封采用密封胶进行的密封，在敞开式TBM掘进中设备震动大和洞壁水量大，使得固定螺栓松动和密封部位损坏，从而使得水进入折臂吊油箱液压油造成乳化或新加的液压油已经进水乳化未检查直接加入油箱，从而造成折臂吊机运行无力和油箱高温的情况。处理措施：油箱密封有密封胶改为耐液压油密封垫，定期紧固油箱紧固螺栓;加入新油的时候一定检查，防止水进入折臂吊油箱中去。

（2）折臂吊液压阀组加载电磁阀由于设备掘进过程中震动大，会导致接插头松动或加载电磁阀进水后断路造成电磁阀线圈损坏。处理措施：定期检查紧固折臂吊机的液压阀组加载电磁阀接头端子;若是电磁阀线圈损坏，及时更换电磁阀线圈。

（3）折臂吊进油过滤芯、回油过滤芯及液压阀组等堵塞情况是由于设备长期超负荷高温运行，使油液迅速氧化变质，氧化又会释放出难溶的树脂、污泥与酸类等或由于新油被污染并且誤加入液压系统中，从而造成液压滤芯堵塞及液压阀组堵塞，使得液压系统不能正常进回油。处理措施：清洗液压阀组、液压油箱和液压系统管路;更换进油过滤器滤芯和回油过滤器滤芯，保持油液的通畅。

（4）由于设备震动大，造成折臂吊机泵头出口座丝松动或出口接头松动而漏油，使出口压力一直上不去，无法达到折臂吊机动作压力。处理措施：从折臂吊机油箱内拆出泵头，检查紧固泵头部位出口座丝和出口接头。

（二）折臂吊机遥控器按钮失灵分析及处理措施

（1）遥控器电源指示红灯亮时，显示为电量不足。处理措施：应立即更换电池;

（2）信号接收器被洞壁石块砸坏或信号接收器内电器元件损坏。处理措施：及时修复信号接收器;

（3）PLC通讯线路接线接头接触不良或通讯线路磨破磨损。处理措施：及时修复处理PLC通讯线路;

（4）电控阀接线接头松动或不得电。处理措施：及时处理电控阀线路紧固线路接头，检查电控阀得电情况;

（5）由于洞内洞壁水大遥控器未做好保护，从而使水进入遥控器内部造成电器元件损坏。处理措施：拆开遥控器外壳烘干遥控器内部电器元件，及时修复遥控器。并且好防护。

（三）折臂吊机无法正常前后移动分析及处理措施

（1）设备桥上折臂吊机行走齿轨，由于对接接头固定螺栓松动翘起，形成障碍，造成折臂吊机走到该出卡死不能移动。处理措施：紧固齿轨对接接头，使对接接头连接面平整;

（2）折臂吊机前后行走马达上的小齿轮齿疲劳断裂损坏或前后移动装置的导向轮组磨损。处理措施：更换小齿轮，更换行走导向轮;

（3）折臂吊机前后行走马达刹车压力调整不合理，造成外壳开裂或密封损坏泄漏液压油。处理措施：更换行走马达或更换马达密封。

（四）液压油箱油温过高分析及处理措施

（1）液压油箱油位低，液压油量过少来不及冷却又被连续循环使用，导致高温。处理措施：往折臂泵站油箱补充液压油至合适位置;

（2）折臂吊机长时间超负荷运行，因而产生热量。处理措施：避免折臂吊长时间超负荷运行;

（3）油液油的质量差，使外来物质悬浮着或或水比较容易溶入油液内，引起生热量。处理措施：以设备厂家推荐牌号的新液压油，按规定量重新加入系统内;

（4）油液进入空气，由于加油时致使气泡混入油内管路中或接头松动、油管磨损空气被吸入液压油中，因油中吸入空气而产生热量。处理措施：加油时避免产生泡沫混入油液中;及时紧固松动的接头和更换磨损的油管。对油液油中存在空气的液压系统，采用液压系统空运行，并使之循环几个次，以便空气的排出。

三、总结

本文针对敞开式TBM掘进机上的附属设备折臂吊机，常见问题进行了分析及提出的解决措施。液压系统故障多数，由于液压油受到污染，使一些动作不能正常运行。所以保持液压系统油液的清洁十分重要，日常检查保养液压系统和正确使用折臂吊机很关键，同时定期进行油样分析。而电气系统故障多数是由于设备震动大，洞内潮湿，引起电气元器件接头松动或电气元件受潮短路损坏，因此对电气元件做好防护和检查是很重要的工作。

参考文献：

[1]李新德.液压系统故障诊断与维修技术手册（第二版）.中国电力出版社.