自升塔式起重机液压顶升系统故障分析

骆兵华

（三明久安安全技术服务有限公司，福建 三明 365500）

随着高层建筑的快速发展，自升式塔式起重机在项目施工中得到广泛运用，然而自升式塔式起重机在顶升加节或降节过程因液压顶升系统的故障易引发安全事故，存在重大安全隐患。基于以上原因，本文通过介绍自升塔式起重机液压顶升系统的工作原理，分析故障原因，采用科学合理的解决措施，消除故障隐患。

1 顶升液压系统工作原理

塔机液压系统多采用手动操作模式，顶升液压系统原理如图1所示。工作流程如下：通过电动机带动齿轮泵转动，利用油箱完成吸油动作，同时将控制手柄放置在中间位置，用液压泵卸载。此时，顶升液压缸为停运状态。如需顶升操作，通过手动操作，将阀转换为b位置运行，缸内无杆腔充满压力油，缸筒持续上升，相应提升顶部套件。经过转换后，有杆腔油可以返回至油箱，从而完成顶升操作。

图1 顶升液压系统工作原理图

顶升压力通过溢流阀进行调节控制，利用节流阀对顶升速度进行调控，压力表显示顶升工作压力。完成施工后，塔身下降，此时手动换向阀处于a位置，压力油进入有杆腔内，促使缸筒降低，经过转换向阀，无杆腔油回到油箱内。在节流阀控制下，缸筒、活塞会逐渐达到稳定态势，可以避免出现“时降时停”问题。双向液压锁作用在于保证液压缸，确保其在顶升、下降时，能够随意停止位置，防止产生锁紧不动问题。

2 液压顶升系统常见故障与解决措施

2.1 顶升速度下降故障与解决措施

故障表现：起重机顶升操作中极易发生故障问题，常见的故障为顶升速度下降。起重机在顶升操作时，顶升速度下降速度加快，顶升至一定高度后，系统会出现过热现象。

解决措施：在操作期间，如果出现严重发热问题，则需要暂停顶升操作，全面检查系统，准确判断故障类型与具体位置。在顶升操作期间，若无溜缸现象，则表明泵站发生故障问题，泵站泵体与溢流阀存在故障隐患。在判断故障具体位置时，可以采用以下措施，泵站和油管采用胶管连接，拆解胶管之后后，将泵站a、b出口封堵。开启滤油器上盖，将手动操作阀置于顶升位置，同时对溢流阀压力进行调节，密切观察回油流量变化。当回油流量随着压力增加出现下降趋势时，则表明泵体容积率下降，影响泵内密封效果，应当对油泵密封性进行检验。如果压力持续上升，且回油量变化不明显，以手动法测试溢流阀表面。如果温度明显上升，则表明溢流阀启闭受损，必须对溢流阀进行检修，或更换全新的溢流阀。在顶升作业中，当发生溜缸问题，且油缸明显发热，则表明油缸活塞密封器件损坏，此时需要更换新的密封器件。

2.2 顶升操作无法顶动故障与解决措施

故障表现：起重机顶升操作中，极易出现“顶不动”问题，该类故障主要是由于系统压力不足所致。

解决措施：①在检修期间，对泵站电机旋向、电机锁标注旋向进行检验，确保二者相符。若为“不相符”，则切换电机电源线，并且换相。②检查泵站油箱内液压油，当液压油量不足时，则应当补充液压油。注重检查溢流阀调压手柄，当发现手柄出现放松迹象时，则必须调整到额定压力。在顶升作业中，则不能调整压力。③注重检查溢流阀阀芯，当发现卡死问题时，则应当拆卸溢流阀，清洗干净后，再次装配，确保压力调整适宜性。④检查泵站管路、管路接头、管路损坏情况，观察漏油问题。当出现漏油现象，更换密封圈，并紧固接头。⑤检查滤油器堵塞，若出现堵塞问题时，应当彻底清理堵塞物。油泵长期处于荷载状态，油泵密封圈极易受损，为了降低安全事故率，必须及时检修油泵。⑥当泵站压力处于正常状态时，若连接泵站和油缸后出现压力不足问题，表明油缸密封圈的密封效果不佳，需要更换新密封圈。

2.3 自动溜缸故障与解决措施

故障表现：油缸活塞密封件破损时，将会引发系统溜缸问题，此时需要判断油缸密封件问题、平衡阀问题等；当胶管存在漏油问题时，表明平衡阀出现问题。

解决措施：在顶升作业中，当发现溜缸问题时，则应当断开油泵电机电源，开启连接泵站与油缸的胶管。如果浇灌漏油，及时检修或者更换新的平衡阀。值得一提的是，待至标准节顶升作业结束后，再更换新的顶升平衡阀。为了降低安全事故率，必须紧固扁担梁，再更换平衡阀。平衡阀检查期间，如无漏油现象，则说明油缸内密封圈破损，应拆解油缸，更换新的密封圈。

2.4 活塞杆无法收回故障与解决措施

故障表现：平衡阀开启时，控制压力为5～8 MPa，当泵站压力比平衡阀控制压力低时，平衡阀无法开启。当出现该类问题后，则按照标准程序检查泵站，处理好相关问题。平衡阀控制口堵塞，拆解控制管，做好清洁处理。当油缸有杆腔端存在进油问题时，此时活塞杆处于缩回状态。当活塞杆伸出来，则表明活塞密封圈存在问题，此时需要更换新的密封圈。

解决措施：当系统发生上述故障问题时，检修人员应当判断故障成因，确定为机械、电气原因。检查后发现，若机械结构变形不明显，且电气正常工作，可以排除电气、机械故障。同时遵循液压系统原理图，深入分析故障原因。若吸油过滤器堵塞、油箱油量不足，应注重检查吸油器、油箱，确保油液量充足，过滤器无堵塞问题。活塞杆、液压缸活塞卡死。如果起重机塔架、液压缸活塞杆端部脱离，液压缸活塞为无负荷状态，应当将液压泵开启，手动操控换向阀，确保活塞杆能够正常运行。此外，液压缸活塞出现密封圈损伤，极易引发内泄问题，若液压缸压力不足。此则活塞杆为无负荷状态。将活塞杆停留后，密切观察活塞杆下沉问题。

3 起重机顶升液压系统故障的提前预防措施

在操作前，注重检查连接接头，保证稳固性。同时检查液压缸两端接头，确保销接状态良好。注重检查液压缸安装效果，必须处于垂直状态。

当起重机长时间闲置时，应当检查连接头与软管连接效果，同时检查软管老化与开裂问题。

启动油泵之前，注重检查油箱存油量。当存油量不足时，则及时加注油液，以免油泵吸空导致烧坏问题。

油泵启动前，调整至换向阀位置，保证系统中位卸荷状态。通过点动力启动方式，多次重复该动作。当无异常振动和噪声问题时，就可以启动油泵。

4 结束语

综上所述，液压顶升作业是自升塔式起重机使用过程的重要环节，塔机安拆人员应当按照液压系统说明书，正确操作和维护保养。当系统出现故障问题时，应科学分析、诊断和排除系统故障，才能确保塔式起重机的安全运行。