盾构机维护保养

2020/2/91中国铁建重工集团有限公司2016年10月2020/2/92土压平衡盾构机维护与保养2020/2/932020/2/93目录一．总则二．维护保养的主要内容三．土压平衡盾构机主要系统故障的分析诊断第1章、总则•一、维护保养的重要性盾构机作为隧道掘进设备必须保持良好的安全运行与备用状态，才能更有效地发挥设备的效率，才能保障隧道施工高效顺利的掘进施工。为保证这种良好的状态必须通过正确操作、以及利用适宜的润滑剂等进行充分的润滑和维护，才能防止各种不正常故障的出现。。•二、维护保养的方法和原则•维护保养工作是按照维护保养的对象，从保障设备正常运行的角度出发，于各功能系统为单元，以时间间隔和部件类型分类的整理成，将维保的具体内容落实到巡检列表中，指导进行维护保养工作。•盾构机的维护保养工作遵守十字作业方针，即“清洁、润滑、紧固、调整、防腐”，且必须将设备维保巡检列表工作内人，持之以恒的落实到日常的设备维护保养工作中。•三、维护保养制度1、建立维保相关组织机构及人员配置2、落实相关人员的岗位职责3、建立维保日常管理制度4、监督维保工作的执行情况5、做好维保工作记录•四、维护保养规程1、维护保养有关安全管理规定2、维护保养人员应具备的条件3、维护保养使用物资油料的相关规定4、有关环境保护的规定第2章、维护保养的主要内容刀盘是盾构机上的主要部件。因此，有必要根据地质条件对刀盘（刀具）进行检查。盾构始发完成后，在施工环境允许的前提条件下，有必要进行第一次刀盘（刀具）检查。此后，则必须按规定的时间间隔进行检查。检查过程中，必须查看刀具是否损坏。关键检查点包括格栅、搅拌棒、刀盘开口、耐磨装置，并将检查情况记录于刀盘检查单上。此外，还需要检查定位用材料的完好性以及定位螺栓拧紧力矩。在切削刀具损坏或缺失的情况下进行推进，将会导致刀盘本体严重损坏。一、刀盘系统1、刀盘的维保要点：①定期进入土仓检查刀盘各部分的磨损情况，检查耐磨条和耐磨格栅是否过度磨损，必要时可进行补焊。②检查刀盘内搅拌棒的磨损情况，以及搅拌棒上的添加材料注入孔是否堵塞。③在有条件的情况下检查刀盘面板、各焊接部位是否有裂纹产生。2、刀具的磨损情况检查要点：①定期进入土仓检查刀具的磨损情况，根据地质条件决定是否换刀。②检查滚刀的运转情况和刀圈的磨损量。（使用滚刀磨损量检测专用工具）③在换装刀具过程中检查刀具紧固螺栓的扭矩。④检查切刀的数量和磨损情况，如有丢失、脱落须立即补齐。⑤检查齿刀的切削齿是否有剥落或过度磨损。必要时更换。3、刀盘刀具磨损量的检查标准：①滚刀的磨损检测参考标准，当刀圈磨损值达到35mm时必须更换；但如果前部地层不能确定能否具备换刀条件时，可根据刀具磨损量考虑，对于周边滚刀磨损量在15~20mm左右的刀具也需更换新刀，再将拆卸下的旧刀装于内环刀具；当发现有偏磨刀具时，必须更换新刀，旧刀客进行返修。正常磨损的滚刀②齿刀磨损情况的检查参考情况，安装刀具为齿刀时，检查齿刀磨损情况，对于掉齿或刃齿磨损至基体的刀具必须更换。对掉落的齿刀必须安装新齿刀。③检查所有安装刀具螺栓紧固情况，松动时紧固。4、更换刀具前的准备工作：①编制刀盘刀具检查更换的专项施工方案，并通过专家评审；②依据方案准备人、机、料等；③检查确认换刀期间需使用到的设备系统，并调试确保运转正常；④组织实施刀盘刀具的检查更方案；⑤进仓作业时必须建立物料进出土仓的登记台账，保证进入土仓的物流如数返厂土仓，特别是硬质的物料。5、中心回转体和超挖刀、刀具磨损检测装置的维护保养①经常检查中心回转体管路的运转情况，存在异常现象及时进行处理；②及时清理中心回转体区域内的杂物，并注意中心支撑刀盘主轴承内密封位置的杂物，特别是硬质杂物，并观察其运行情况；③检查中心回转体润滑脂的注入情况，如有堵塞应及时处理；④经常检查中心回转体的转动情况，如有异常须立即停机并进行处理；⑤定期对刀盘磨损装置性能进行检测，并确认其运行情况；⑥超挖刀系统是设备上不经常是使用的系统，日常检查中需注意系统的启动运转情况，但不执行刀具的伸缩检测。2020/2/9151、主轴承的检查与保养事项①每天检查主轴承齿轮油油位，并作记录。②检查主轴承齿轮油温度，发现异常情况及时处理。③检查主轴承HBW油脂、EP2油脂系统运作情况，如掘进时油脂消耗监测流量是否正常，现场查看油脂泵系统动作是否正常，若发现异常情况及时处理。若有土仓作业时及时检查主轴承密封油脂的溢出情况。（正常应有油脂从密封处溢出）二、主驱动系统⑤定期检查主驱动密封泄露油腔的情况的漏油情况，发现异常情况及时处理。⑥定期提取主轴承齿轮油油样送检，根据检查报告决定是否需要更换齿轮油或滤芯。更换齿轮油的同时必须更换滤芯。⑦每天观察了解齿轮油系统的运转情况，并定期检查齿轮油滤芯，并根据过滤器进出口压力，和齿轮油系统的流量反映的情况判断是否需更换滤芯。⑧定期检查主驱动小减速机的运转情况，如齿轮油液位情况、油品性状，各链接螺栓的紧固情况等，发现异常情况及时处理。二、主驱动小减速机的维护保养1、检查小减速机油位，如油位过低应先找出漏油故障点，解决故障后补充齿轮油。2、检查小减速机温度是否在正常范围，观察冷却水的流动情况。（观察马达上的水流指示器）3、检查小减速机的温度开关，定期清除上面的污垢。4、第一次工作500小时后需要更换所有齿轮油。三、主驱动马达或电机的维护保养1.检查马达或电机的工作温度，泄漏油温度或冷却水温度。2.定期检测马达的工作压力（液压驱动检查液压油工作压力，电机驱动检查电机电流，接线端子紧固情况）。3.定期检查马达或电机的各链接件的紧固情况一、推进油缸、铰接油缸的保养1.及时清理盾壳内的污泥和砂浆，防止长时间污染油缸杠杆。2.推进油缸与铰接油缸的球头部分加注润滑脂。3.检查推进油缸靴板与管片的接触情况，（正常时二者边缘平齐）如有较大的偏差应及时调整推进油缸定位螺栓。在曲线段时调整较为重要。4.润滑推进油缸定位调整螺栓，防止锈蚀。推进油缸三、推进及铰接系统二、铰接密封的保养1.及时清理盾壳内的污泥和砂浆。2.铰接密封注脂，每个注入点注入量为0.5升/天。3.检查铰接密封情况，如有漏水和漏浆要及时处理，并检查铰接油脂密封系统的工作情况。4.在每环管片安装之前必须清理管片的外表面，防止残留的杂物落入铰接密封内。一、管片吊机维护保养1.经常清理管片吊机行走轨道，注意行走链条上涂抹润滑脂；2.检查控制盒按钮、开关动作是否灵活正常。必要时检修或更换。3.检查电缆卷筒和控制盒电缆线滑环，防止电缆卡住、拉断。4.定期检查管片吊具的磨损情况，必要时进行修理和更换。四、拼装系统二、管片拼装机维护保养1.清理工作现场杂物、污泥和砂浆；2.检查抓举和平移油缸及管路有无损坏或漏油现象，如有故障应及时处理；3.检查电缆、油管的活动托架；如有松动和破损要及时修理或更换；4.定期（每周）给液压油缸铰接轴承、旋转轴承、伸缩滑板等需要润滑的部位加润滑脂并检查磨损情况。（旋转轴承注油脂时应加注一部分油脂旋转一定角度，充分润滑轴承的各个部分）5.定期检查管片安装机驱动马达旋转角度编码器工作是否正常，如有必要对角度限位进行调整。6.检查抓取机构和定位螺栓，如有破裂或损坏，必须立即更换。7.定期检测抓取机构的抓紧压力，必要时进行调整。8.检查各按钮、继电器、接触器有无卡死，粘连现象。测试遥控操作盒，如有故障及时处理。9.检查充电器和电池，电池应及时充电以备下次使用。10.检查控制箱、配电箱是否清洁、干燥，无杂物。五、渣土改良及排渣系统1.土压平衡盾构的渣土改良系统包括：泡沫系统、膨润土系统和土仓加水系统2.排渣系统包括：螺旋输送机和皮带输送机1、渣土改良统维护保养a.定期清洗泡沫箱和管路，清洗时要将箱内沉淀物和杂质彻底清洗干净。b.检查泡沫泵的磨损情况，必要时更换磨损的组件。c.检查泡沫水泵的工作情况，给需要润滑的部分加注润滑油或润滑脂。d.检查泡沫供水系统运行参数，不满足工作需要时检修调整。e.检查压缩空气管路情况，必要时清洗管路。f.检查电动阀和流量传感器的工作情况，电动阀开闭动作是否正常，流量显示是否正确，如有必要进行维修或更换。g.定期检查回转接头处的泡沫管路有无堵塞，如发生堵塞要及时清理。①泡沫系统维护保养②膨润土系统维护保养a.检查膨润土泵工作是否正常。润滑轴承和传动部件。b.检查气动泵动作是否正常。c.检查油水分离器和气管路，定期给油水分离器加油。d.检查膨润土管路，清理管路的弯道和阀门部位，防止堵塞。e.检查流量调节阀和压力传感器。f.定期清理膨润土箱和液位传感器。2、排渣系统维护保养①螺旋输送机维护保养a.检查螺旋输送机液压油泵、液压马达及液压管路有无漏油现象，如漏油则停机处理，并注意清洁。b.检查螺旋输送机油泵电机温度是否过高，如果温度过高即检查明原因进行处理。c.检查变速箱油位，如果变速箱油位过低，须添加齿轮油。螺旋机螺纹磨损严重d.检查轴承、闸门、伸缩缸的润滑情况，及时清理杂物并添加润滑脂。e.检查螺旋片磨损情况，如果磨损严重，应补焊耐磨层。f.用超声探测仪检查螺旋输送机管壁厚度，记录检测数据。g.清洁传感器电路灰尘，检查电路接线端子有无松动，如松动即紧固。②皮带输送机维护保养a.检查各滚子和边缘引导装置的滚动情况，如滚动不好，即清洗并润滑。b.检查皮带的磨损情况，如皮带磨损严重，即更换皮带。c.检查皮带是否有跑偏现象，如皮带跑偏需进行校正。d.检查驱动装置变速箱油位，如果变速箱油位过低需添加齿轮油。e.检查各轴承润滑，添加润滑脂。f.检查皮带松紧情况，必要时增加皮带张力。g.清洁电路、电机。检查电路接线端子有无松动，如松动则需紧固。h.检查断路器、接触器、继电器触点烧蚀情况，如烧蚀明显则用细砂纸打磨平；如严重烧蚀，则需更换触点。六、辅助系统1.盾尾密封系统①盾尾密封的维护a.盾尾密封必须在每次启动前以及推进过程中予以润滑。如果密封没有定期润滑，则加注材料会透过密封刷并填充密封之间的间隙，从而使密封刷被浆液固化，失去弹性而达不到密封效果。b.如果停机时间较长，应注意不要让密封件被加注的砂浆所固结。为避免这种情况的发生，有必要在砂浆粘结前，将盾构机向前位移若干厘米，并使用盾尾密封油脂填充当前间隙。密封油脂管浆液管片砂浆密封刷1密封刷3密封刷2尾盾密封油脂地层盾尾密封原理图②盾尾油脂泵站的保养注意事项a.检查油脂桶是否还有足够的油脂，如不够应及时更换。b.经常检查油脂泵站的油水分离器，加注润滑油。c.检查油脂泵的工作情况，工作压力控制在100bar左右。d.检查油脂泵的气管是否有泄漏现象，如有泄漏应及时修理或更换。e.更换油脂桶时应对油脂量位置开关进行测试。f.检查盾尾密封注脂次数或压力是否正常，否则应检查油脂管路是否堵塞。特别是重点检查气动阀是否正常工作。③盾尾刷的更换及步骤a.盾尾止水，漏出盾尾刷前，对盾尾后3至6环管片进行二次注浆，减少或止住盾尾漏水，拆除管片后，沿盾尾一周用棉花条填塞最后一道盾尾刷与管片的缝隙，并按80cm～100cm间距埋入φ10mm软管，进行聚氨酯注入（聚氨酯注入压力2bar），彻底封堵盾尾后来水。b.尾刷更换前的掘进准备，盾构机盾尾共设三道尾刷（见下图），推进千斤顶最大伸长长度为S=2000mm，正常推进无法露出盾尾刷，因此采取拆1环管片的办法露出盾尾刷。盾构机拼装完成第N环（不拼装K块）后再掘进1200mm，在第N-2环进行一次二次注浆，确定盾尾不漏水后拆除N环，露出2道盾尾刷。盾尾刷（注盾尾油脂）c.管片拆除，确认拆除一环管片时2道盾尾刷可以全部露出后，由拼装手拆除管片，将2道盾尾刷全部暴露。此时发现盾尾有漏水，立即用棉花条沿着最后一道盾尾刷将其与管片间缝隙填塞，并按80～100cm间距安装软管，进行聚氨酯注入。d.管片拆除后，立即进行清理工作，2人同时用铲刀将盾壳、油脂仓内附着的砂浆、油脂等杂物清理干净。在清理杂物同时，检查油脂注入孔是否畅通e.切除损坏的盾尾刷，切除时由上往下，由外而内切除，逐个取出损坏的盾尾刷。切除完成后将盾尾刷位置杂物清理干净，并确保干燥。2020