混凝土泵車使用效率的影響因素及應(yīng)對(duì)措施

羅云松

(中鐵四局集團(tuán)鋼結(jié)構(gòu)有限公司，合肥 230022）

混凝土泵車使用效率的影響因素及應(yīng)對(duì)措施

羅云松

(中鐵四局集團(tuán)鋼結(jié)構(gòu)有限公司，合肥 230022）

近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度較快，各地區(qū)對(duì)交通的要求也在日益提升，在這一大背景下，如何提升工程機(jī)械使用效率便成為相關(guān)工作人員迫切需要解決的問(wèn)題。高鐵施工過(guò)程中，混凝土泵車是經(jīng)常會(huì)使用到的一種大型設(shè)備，液壓系統(tǒng)是其主要工作系統(tǒng)，但是因?yàn)閷?shí)際工作中，混凝土泵車泵送高性能混凝土和所處施工環(huán)境較差，所以液壓系統(tǒng)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種故障。本文通過(guò)故障樹(shù)的方法對(duì)混凝土泵車使用過(guò)程中的制約因素及其解決措施進(jìn)行研究。

高鐵施工 機(jī)械設(shè)備 設(shè)備使用 設(shè)備維護(hù)

一、滬寧城際鐵路概況

滬寧城際鐵路是華東首條時(shí)速達(dá)350公里的高速鐵路，是當(dāng)時(shí)我國(guó)乃至世界上標(biāo)準(zhǔn)最高、里程最長(zhǎng)、運(yùn)營(yíng)速度最快的城際鐵路，是長(zhǎng)三角地區(qū)構(gòu)建一小時(shí)都市圈的重要通道，是鐵路系統(tǒng)服務(wù)上海世博會(huì)“兩線一站”重點(diǎn)工程之一，全長(zhǎng)為300.209公里，建設(shè)投資432.8億元，2008年7月1日開(kāi)工建設(shè)，2010年7月1日開(kāi)通運(yùn)營(yíng)。中鐵四局集團(tuán)承建滬寧站前一標(biāo)段工程，全長(zhǎng)43.5公里，正線特大中橋梁28座共23.47公里，預(yù)制箱梁262孔，混凝土澆筑工程量巨大，混凝土泵車在建設(shè)過(guò)程中廣泛應(yīng)用，滬寧城際鐵路建設(shè)創(chuàng)造高鐵建設(shè)四年的定額工期兩年完成的建設(shè)奇跡，混凝土泵車功不可沒(méi)。所以通過(guò)中鐵四局滬寧一標(biāo)段的工程建設(shè)泵車使用實(shí)例來(lái)分析混凝土泵車使用中的制約因素及其解決措施，具有實(shí)效性。

二、故障樹(shù)

故障樹(shù)的本質(zhì)是連通圖。從邏輯的角度入手，對(duì)從結(jié)果到起因這一過(guò)程進(jìn)行描繪。故障樹(shù)會(huì)通過(guò)對(duì)可能發(fā)生的故障或者已經(jīng)發(fā)生的故障中所蘊(yùn)含的信息來(lái)找出產(chǎn)生故障的根本原因，進(jìn)而找到相對(duì)應(yīng)的解決措施來(lái)解決故障問(wèn)題。故障樹(shù)法是工程機(jī)械管理中解決工程機(jī)械故障問(wèn)題的常用方法。

三、混凝土泵車泵送液壓系統(tǒng)故障分析

滬寧城際鐵路橋梁混凝土為高性能混凝土，具有物料摻量大、水膠比低、粘稠度高、泵送阻力大等特點(diǎn)，混凝土泵車泵送物料難度大；滬寧城際全線搶工，施工便道差，粉塵大，工作范圍狹窄等，混凝土泵車工作環(huán)境惡劣。三一、中聯(lián)、大象等知名品牌泵車在滬寧城際鐵路建設(shè)中都出現(xiàn)過(guò)堵管、爆管、憋壓等現(xiàn)象。本文通過(guò)分析滬寧城際鐵路施工混凝土泵車使用、保養(yǎng)、維修情況，結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)資料，將混凝土泵車泵送液壓系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生的故障總結(jié)如下；

1.功能性故障

常見(jiàn)的液壓系統(tǒng)功能故障主要體現(xiàn)在砼活塞故障、泵送系統(tǒng)自身?yè)Q向出現(xiàn)故障以及泵送系統(tǒng)自身壓力不足等方面。砼活塞故障產(chǎn)生的主要原因包含插裝閥們嚴(yán)重磨損、密封件嚴(yán)重磨損、插裝閥的蓋板堵塞等。而泵送系統(tǒng)換向出現(xiàn)問(wèn)題的主要表現(xiàn)形似體現(xiàn)在泵送系統(tǒng)停止換向或者是有悖于常規(guī)換向的亂換向。導(dǎo)致上述問(wèn)題的原因主要包含；電磁鐵出現(xiàn)故障、設(shè)備擺缸小液動(dòng)閥出現(xiàn)故障、四通閥出現(xiàn)故障以及擺缸四通閥出現(xiàn)故障等多種原因，這些情況的產(chǎn)生都會(huì)直接影響到設(shè)備的正常運(yùn)行。而系統(tǒng)壓力不足代指系統(tǒng)自身壓力不能滿足液壓系統(tǒng)的基本需求， 進(jìn)而引發(fā)故障。故障的主要體現(xiàn)形式表現(xiàn)在恒壓閥出現(xiàn)故障、換向閥出現(xiàn)故障以及主溢流閥的閥芯出現(xiàn)嚴(yán)重磨損等情況。

2.油污染

混凝土泵車中，液壓油也是十分重要的一個(gè)組成部分，液壓油污染會(huì)體現(xiàn)在下述兩個(gè)方面。首先是油溫的異常，產(chǎn)生油溫異常的主要原因就是因?yàn)槔鋮s系統(tǒng)出現(xiàn)故障或是油溫太高，二車共同存在時(shí)，便會(huì)出現(xiàn)液壓油污染。其中冷卻系統(tǒng)產(chǎn)生故障的主要原因包含風(fēng)冷馬達(dá)的轉(zhuǎn)速過(guò)低、風(fēng)冷馬達(dá)自身散熱片工作出現(xiàn)故障或者散熱功率不夠，也有可能是因?yàn)轱L(fēng)冷馬達(dá)因外力影響而停止轉(zhuǎn)動(dòng)，這些因素都會(huì)引起設(shè)備異常工作，影響設(shè)備的實(shí)際使用效率。而液壓油污染主要受到過(guò)濾器與顆粒的影響。如果設(shè)備過(guò)濾器產(chǎn)生故障或者是液壓油當(dāng)中存在顆粒，那么就容易引液壓油污染。從滬寧城際鐵路混凝土泵車使用情況來(lái)看，過(guò)濾器之所以會(huì)出現(xiàn)故障，主要原因包含下述幾方面：首先是因?yàn)檫^(guò)濾器破損，過(guò)濾器是設(shè)備使用過(guò)程中會(huì)因?yàn)楦鞣N原因而產(chǎn)生破損，影響設(shè)備運(yùn)行。還有一些設(shè)備生產(chǎn)廠家沒(méi)有對(duì)過(guò)濾器是否合格進(jìn)行檢測(cè)就將過(guò)濾器投入到使用中，也會(huì)影響到過(guò)濾器的使用效率。而液壓系統(tǒng)當(dāng)中出現(xiàn)顆粒的主要原因就是因?yàn)榱慵哪p導(dǎo)致的，磨損的零件必然存在消耗，而這部分消耗會(huì)以顆粒的狀態(tài)存在于過(guò)濾器中，也有一部分設(shè)備中的顆粒的從外部進(jìn)入的。

四、故障樹(shù)的建立及解決措施

不論工程設(shè)備出現(xiàn)何種問(wèn)題，都需要從問(wèn)題產(chǎn)生的根本原因入手，下圖2為滬寧城際鐵路混凝土泵車產(chǎn)生故障的故障樹(shù)構(gòu)件圖。

圖2 .滬寧城際鐵路混凝土泵車故障樹(shù)示意圖

其中 T代表了泵送液壓的故障、A1代表功能故障、A2代表液壓油所產(chǎn)生的問(wèn)題、B1代表砼活塞出現(xiàn)的故障、B2代表泵送系統(tǒng)產(chǎn)生的換向故障、B3代表泵送系統(tǒng)自身壓力不足、B4代表油溫異常、B5代表油污染、B6代表設(shè)備冷卻系統(tǒng)產(chǎn)生的故障。B7代表油溫度過(guò)高、B8代表設(shè)備過(guò)濾系統(tǒng)產(chǎn)生的故障、B9代表顆粒、而X1-XN則代表最基礎(chǔ)的導(dǎo)致故障產(chǎn)生的因素。

1.通過(guò)分析最小割集來(lái)看，共有30組最小割集，所以可以判定混凝土泵車液壓系統(tǒng)共有30種出現(xiàn)故障的方式，其中任何一個(gè)割集出現(xiàn)問(wèn)題，都會(huì)產(chǎn)生故障。若基本事件越多，那么出現(xiàn)割集的幾率越小，反之亦然。所以在施工過(guò)程中可以從割集的體現(xiàn)模式入手，逐一排查可能出現(xiàn)問(wèn)題的環(huán)節(jié)，進(jìn)而保證設(shè)備的正常運(yùn)行。

2.從最小徑集的角度出發(fā)，圖中共有最小徑集5個(gè)，所以我們可以從這5方面出發(fā)來(lái)防止系統(tǒng)故障的產(chǎn)生，與此同時(shí)也需要從每一個(gè)途徑當(dāng)中找到其所包含的基本事件。比如想要阻止P3的發(fā)生，那么 X1-X25所有條件都不成立，才能保證設(shè)備的正常運(yùn)行，所以在制定相應(yīng)防治措施的時(shí)候，需要從所有基本事件入手來(lái)分析問(wèn)題，出現(xiàn)問(wèn)題后解決問(wèn)題與預(yù)防故障的產(chǎn)生，這二者在對(duì)工程的影像上，明顯后者要小于前者。

3.加強(qiáng)設(shè)備的日常維護(hù)，定期更換液壓油，清洗液壓系統(tǒng)相關(guān)的閥門與管路等，定期更換過(guò)濾器。如果設(shè)備使用效率比較高，工程量較大，也可以使用液壓系統(tǒng)的最高標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行維護(hù)。定期對(duì)設(shè)備中的液壓油進(jìn)行檢查，采用抽樣的模式來(lái)檢測(cè)其油質(zhì)，如果發(fā)現(xiàn)油質(zhì)有惡性改變的方向，必須在第一時(shí)間更換液壓油。因?yàn)橄嗤放频囊簤河退蟮幕A(chǔ)使用條件是有差異的，所以各種液壓油的實(shí)際使用壽命也是有差異的。

4.在對(duì)液壓油污染狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控時(shí)，可以使用堵塞信號(hào)型設(shè)備，將其安裝于要求比較高的液壓系統(tǒng)上。對(duì)液壓設(shè)備的回油系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，不僅可以將傳感器安裝于回油管路錢，也可以將其安裝于過(guò)濾系統(tǒng)當(dāng)中，通過(guò)這一模式對(duì)油污染的情況進(jìn)行監(jiān)控，也可以對(duì)液壓系統(tǒng)元件進(jìn)行監(jiān)控。

5.現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械管理人員積極與混凝土泵車廠家售后服務(wù)人員溝通，提高泵車耐磨混凝土管路配置，降低管路磨損；提高混凝土泵車的吸料性和S管的擺缸推力等，是解決功能性故障的有效途徑。

6.混凝土泵車使用方自身在保證混凝土高性能前提下提高混凝土可泵送性如優(yōu)化高性能混凝土施工配合比，選用優(yōu)質(zhì)粗骨料，加強(qiáng)日常監(jiān)控；改善施工作業(yè)環(huán)境；泵車使用有專人負(fù)責(zé)指揮，杜絕違章作業(yè)等，可有效降低故障頻率。

結(jié)束語(yǔ)：

本文以滬寧城際鐵路建設(shè)過(guò)程中混凝土泵車使用情況為基準(zhǔn)，對(duì)施工過(guò)程混凝土泵車液壓系統(tǒng)出現(xiàn)的各種問(wèn)題進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，從多角度提出了針對(duì)問(wèn)題的解決方式，希望可以通過(guò)上述分析，延伸到其它工程機(jī)械維修保養(yǎng)管理，提升施工單位機(jī)械設(shè)備的實(shí)際使用效率，降低施工單位的機(jī)械施工成本，提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

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1007–6344（2015）01–0005–01