完整版盾构机的维护保养及常见故障

盾构机的维护保养及故障率控制盾构是一种集机械、电气、液压、测量和控制等多学科技术于一体、专用于地下隧道工程开挖的重大工程装备。它具有开挖速度快、质量高、人员劳动强度小、安全性高、对地表沉降和环境影响小等优点, 与传统的钻爆法隧道施工相比更具有明显的优势, 尤其在地质条件复杂、地下水位高而隧道埋深较大时, 只能依赖盾构。由于其机械化、自动化程度高，科技含量高，也相对提高了设备管理的难度。

盾构机管理和维护保养采用日常保养、每周保养和强制保养相结合的方式。

除了在盾构机工作中进行“日检”和“周检”保养外，每两周停机8〜12 h进

行强制性集中维修保养。在强制保养日，由机电工程师组织专业技术人员对其进行全面的保养和维护。

设备进行认真细致的维修、保养，可防止设备零部件非正常磨损与损坏，减缓磨损程度，延长修理间隔期，减少维修费用。目前，在施工单位主要存在两种形式的维修浪费：一是设备的失修。由于设备检查的漏项，预测不准确或经费不足，对设备不重视，造成的设备失修现象，使本来较好的设备、较完善的功能由于某一零件或部件的失修而造成其他零件与功能的连锁性急速损坏，设备性能状况恶化。二是过剩维修。这是由于对设备进行过多的维修，以及过分追求设备性能的完好，如要求修旧如新等，造成的维修浪费。

只要正确操作并谨慎维护，盾构机就能够达到如下要求：

（1）通过正确操作和维护、使用适宜的润滑剂进行充分润滑、密切注意设备的运行状态，就可以防止功能不正常；

（2）维护工作必须严谨实施，确保盾构机能够安全可靠地运行，减少故障

和停机次数。

1 ．盾构机机械部分的维护保养：

机械保养必须贯彻“养修并重，预防为主”的原则，严格强调以保为主，以保代修，并严格执行保养、清洁、坚固、调整、润滑、防腐“十字作业法”。保养可分为例行保养和定期保养。例行保养在机械每班作业前后及运转中进行。定期保养，除一级保养由操作人员进行外，二、三级保养以保修人员为主，操作人员配合共同进行，包括以下几种情况：

（1）一级保养：主要在于维护机械完好的技术状况，确保正常运转；

（2）二级保养：以检查调整为中心，从外部检查设备的工作情况，进行调整排除故障；

（3）三级保养：对主要部位进行解体检查或用仪器检测，及时消除隐患。设备修理是修复由于正常或不正常的原因而造成的设备损坏和精度劣化。通

过修理更换已经磨损、老化和腐蚀的零部件，使设备性能得到恢复，其实质是对设备有形磨损进行补偿，其目的是及时恢复机械设备的技术状况，延长使用寿命。

盾构机内的机械设备包括各种吊机行车，管片拼装机、喂片机、各种液压泵、电机等，对于它们的维护保养工作也有所不同，由于在长江隧道工程的施工中我们已经做了很详细的维护保养的手册，这里只是简单的介绍一下盾构机主要机械部件的维保内容。

各种吊机行车的机械维护保养：检查其刹车和限位开关的功能；检查其钢丝绳是否有损伤，是否有断丝和扭曲；并每天对其所有需要润滑的点进行润滑。

观片拼装机的机械维护保养：通过润滑脂油嘴润滑枢轴承、小齿轮、转向轮、摇动轴

承、横梁左/ 右、横梁滑板、安装器的转接；真空箱放水；检查液压马达齿轮箱油位是否需要补充。

各种电机和液压泵的机械维护保养：检查是否有异常噪音；检查液压泵是否有泄漏；检查轴承温度和密封；清洁所有液压泵及电机。

喂片机的机械保养内容：检查提升轮子的运转情况；检查所有提升轮子的轴是否有油脂打入；检查导向滑块有没有磨损；检查提升钢架有无破损，焊接处有无裂缝；检查液压牵引油缸和基座是否正常；液压牵引油缸铰接和基座打润滑油脂；检查牵引链条的紧固和磨损情况。

2．盾构机液压系统的维护保养：

据统计，盾构机液压系统故障中70％以上的故障是由于油液污染而造成，其中75％以上是固体颗粒的污染，液压油污染严重时，会导致液压元件磨损加剧出现故障，使液压系统工作性能变坏。因此深入研究盾构机液压系统的污染原因，并针对新盾构掘进施工以及维保等各个环节，采取必要的污染控制方法，减少液压污染造成的故障停机时间，提高盾构设备完好率，显得异常重要。

盾构机液压油污染的原因及危害主要有以下几点：

（1）液压油氧化变质：盾构机在工作时，液压系统由于各种压力损

失产生大量的热量，使系统液压油温度上升，系统温度过高时液压油容易

氧化，氧化后会生成有机酸，有机酸会腐蚀金属元件，还会生成不溶于油

的胶状沉淀物，使液压油的粘度增大，抗磨性能变差。

（2）液压油中混入水分和空气：液压油新油有吸水性，含有微量水

分；液压系统停止工作时系统温度降低，空气中的水气凝结成水分子混入

油中。液压油中混入水分后，将降低液压油的粘度，并促使液压油氧化

变质，还会形成水气泡，使液压油的润滑性能变差还会产生气蚀。液压油

能溶解部分空气，有时还会吸入气泡。空气混入液压油中可加快液压油氧

化变质，还会引起噪声、气蚀、振动等。

（3）液压油中混入颗粒污物：液压系统及元件在加工、装配、储运

中将污物混入系统中；使用中漏气或漏水后形成不溶物；使用中金属零部

件磨损后产生的磨屑；空气中灰尘的混入等，这些都易形成液压油中的颗

粒污物。液压油中混入颗粒污物，容易形成磨料磨损，降低液压油的润滑

性能，冷却性能。固体颗粒污染的原因有以下几种：

①液压系统本身原有残留杂质，如制造装配过程中产生的，又未得到彻

底清除；

②新油中含有杂质，因为油液流经的油管和储存油液的油桶含有杂质；

③隧道下作业环境恶劣，各种飞扬的物质颗粒浸入液压系统；

④液压系统维护时拆装元件和管路等过程中造成污染物的侵入，

或加油、换油时使用了不洁的过滤容器带进的污染物等；

⑤来自机械摩擦、变形和化学反应等方面的污染。

为保证盾构机的正常掘进，就必须保证液压系统正常可靠的工作，要保证液压系统正常可靠的工作，必须对液压系统进行维护保养工作，其工作主要包括：

（1）定时检查盾构机设备的油温，液压油工作温度过高对液压系统的工作元件不利，同时会使液压油加速氧化。一般盾构液压系统的工作温度最好控制在65C以下，盾构机液压系统工作温度以控制在80C以下。控制液压油的工作温度主要是对液

压系统的冷却器性能的控制，整个液压系统液压油油量的合理控制，液压系统元

器件负荷及转速的控制。

（2）油箱要合理密封并装设高效能的空气滤清器以防止尘土、水分的进入；注入新油