盾構(gòu)機(jī)的維修保養(yǎng)

周銀江

（中鐵十九局集團(tuán)軌道交通工程有限公司，北京 101300）

0 引言

盾構(gòu)機(jī)是高自動(dòng)化水平設(shè)備，具有一次成洞的優(yōu)勢(shì)，在當(dāng)前工程項(xiàng)目中具有廣泛的應(yīng)用前景。結(jié)合現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)，由于人為操作因素以及自然因素影響，盾構(gòu)機(jī)面臨諸多風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)其進(jìn)行科學(xué)有效的維修保養(yǎng)，已經(jīng)成為強(qiáng)化設(shè)備性能的重要因素，值得關(guān)注。

1 盾構(gòu)機(jī)維修保養(yǎng)的原則

盾構(gòu)機(jī)維修保養(yǎng)是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，在實(shí)施階段應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注以下問題。

（1）在盾構(gòu)機(jī)維修保養(yǎng)階段，應(yīng)該關(guān)注零部件性能。零部件的檢查通常在專職工程師的指導(dǎo)下進(jìn)行，在確定零部件存在質(zhì)量問題需要調(diào)換的情況下，應(yīng)該由項(xiàng)目管理人員簽字確認(rèn)。

（2）盾構(gòu)機(jī)零部件的勘驗(yàn)嚴(yán)格遵照設(shè)備保養(yǎng)的一般要求進(jìn)行，結(jié)合傳動(dòng)設(shè)備的機(jī)械保養(yǎng)修理原則，有針對(duì)性地處理各種零部件缺陷問題，其中針對(duì)結(jié)構(gòu)件的修復(fù)工作一般采用補(bǔ)焊處理，對(duì)于已經(jīng)變形的零部件予以整形，破損的零部件及時(shí)更換[1]。

（3）設(shè)備維修保養(yǎng)期間，遵照“拆、洗、驗(yàn)、修復(fù)、調(diào)換、裝配、調(diào)試”的流程進(jìn)行，其中每個(gè)關(guān)鍵部件的裝配、調(diào)試等都應(yīng)該遵照保養(yǎng)手冊(cè)，加注潤滑油以及油脂等。在各個(gè)零部件處置期間，按照“清污→除銹→油漆”等主要工藝進(jìn)行。在對(duì)盾構(gòu)設(shè)備分解之后，可以通過關(guān)鍵部件的勘查結(jié)果來確定最終的維修保養(yǎng)方案。

（4）在盾構(gòu)機(jī)電氣設(shè)備處理中，維修保養(yǎng)原則以盡量恢復(fù)盾構(gòu)機(jī)的原有系統(tǒng)功能為主。在技術(shù)處理階段要盡可能修復(fù)、更換電氣元器件，保障盾構(gòu)機(jī)的整體狀態(tài)滿足復(fù)雜工況下的施工要求。目前盾構(gòu)機(jī)的電氣結(jié)構(gòu)維護(hù)可以分為勘驗(yàn)盾構(gòu)機(jī)的性能、修復(fù)電氣系統(tǒng)功能、調(diào)試電氣系統(tǒng)等3 方面。

2 盾構(gòu)機(jī)維修保養(yǎng)內(nèi)容

2.1 盾構(gòu)機(jī)機(jī)械部分的維修保養(yǎng)方法

2.1.1 中心回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的維修保養(yǎng)

本項(xiàng)工作主要包括調(diào)換軟管、清洗疏通硬管等。在對(duì)設(shè)備解體勘查中，根據(jù)勘查結(jié)果判斷是否需要調(diào)整軸承，注意檢查密封部件的性能，對(duì)于密封性下降的情況可以考慮更換全部設(shè)備。檢查緊固件狀態(tài)，根據(jù)狀態(tài)考慮是否需要更換。

2.1.2 切削刀盤等部件的維修保養(yǎng)

切削刀盤是盾構(gòu)機(jī)的重要組成部分，在維修保證階段需要按照勘查結(jié)果補(bǔ)充刀片，并更換已經(jīng)破損的刀片，確保切削刀盤能夠保持良好性能。目前，盾構(gòu)機(jī)刀盤的盤面、盤緣部均采用合金制成，在推進(jìn)過程中會(huì)因?yàn)橥翆幽p情況而導(dǎo)致刀盤破壞，因此維修保養(yǎng)階段應(yīng)該檢查整個(gè)盤體結(jié)構(gòu)，盡早排查變形、裂縫的嚴(yán)重問題。通過整形、焊接等方法保證盤體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，避免因?yàn)楸P體性能下降而影響整個(gè)盾構(gòu)機(jī)的運(yùn)行。

2.1.3 驅(qū)動(dòng)裝置的維修保養(yǎng)

針對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置，需要充分清除驅(qū)動(dòng)裝置外表的油污雜質(zhì)，在保證外觀干凈的情況下，進(jìn)一步檢查設(shè)備性能。充分拆除軸承外部的連接螺栓，并從殼體上拆除大軸承，清除外表面的油污雜質(zhì)。檢查設(shè)備密封圈的完整性，隨時(shí)更換已經(jīng)破損的密封圈。充分清除密封艙以及驅(qū)動(dòng)殼體的外表，評(píng)估殼體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，是否存在開裂、破損以及變形的情況。觀察密封的配合面與安裝面情況，記錄設(shè)備破損情況，根據(jù)檢查結(jié)果制定相應(yīng)處理措施。視情況檢查軸承滾柱、滾道情況，及時(shí)更換或者修理磨損的部件。檢查大齒輪各齒的狀態(tài)，保證齒輪的磨損程度、硬度等都處于理想水平。

為了保證質(zhì)量，有關(guān)驅(qū)動(dòng)裝置的維修保養(yǎng)結(jié)果應(yīng)該由項(xiàng)目組相關(guān)專家會(huì)審，根據(jù)會(huì)審結(jié)果判斷是否需要更換大軸承等。隨時(shí)注意檢查驅(qū)動(dòng)裝置的中安裝螺孔，保證螺紋完好，并且緊固在裝置上。若損壞需要重新更換部件，也應(yīng)該更換相同規(guī)格的部件，其他零部件的處理方法相同。檢查潤滑油孔的狀態(tài)，確保油孔通暢；注意觀察驅(qū)動(dòng)裝置中小齒輪狀態(tài)，保證輸出軸內(nèi)沒有零部件損壞情況；若在試運(yùn)行期間發(fā)現(xiàn)異常聲響，則需要做進(jìn)一步檢查，必要情況下配合無損檢測(cè)技術(shù)進(jìn)一步探查設(shè)備質(zhì)量，確保能夠在短時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)盾構(gòu)機(jī)內(nèi)部質(zhì)量問題[2]。

2.1.4 管片拼裝機(jī)的維修保養(yǎng)

強(qiáng)化拼裝盤體檢查，主要檢查項(xiàng)目包括拼裝盤體的外形、鏈條以及外部結(jié)構(gòu)等。若發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)存在變形或者損毀，可根據(jù)不同情況做針對(duì)性處置。注意檢查懸臂梁情況，正常情況下盾構(gòu)機(jī)的懸臂梁與提升橫梁連接在一起，在維修保養(yǎng)中注意檢查懸臂梁的外形情況以及各緊固件狀態(tài)。注意評(píng)估焊接部位性能，對(duì)于焊接不理想情況，需要修理。

檢查導(dǎo)向柱是否存在變形以及腐蝕情況，對(duì)于變形的導(dǎo)向柱需要第一時(shí)間更換，或者重新制作更換；對(duì)于導(dǎo)向柱嚴(yán)重銹蝕或者坑斑問題，需要采取其他措施。在疏通注脂孔，檢查導(dǎo)向套的磨損狀況及和導(dǎo)向柱的配合公差。若檢查結(jié)果顯示兩者的配合公差明顯超出設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，必須要第一時(shí)間更換。觀察提升衡量是否損壞或者變形，采取相應(yīng)補(bǔ)修措施[3]。

最后注意檢查鉗體狀態(tài)，按照現(xiàn)場(chǎng)勘查結(jié)果，判斷鉗體是否存在損壞以及變形情況（包括鉗體的銹蝕程度、零部件的缺損程度等），針對(duì)部件問題采取針對(duì)性處理。

2.2 電氣部分維修保養(yǎng)方法

2.2.1 檢查盾構(gòu)機(jī)的配電系統(tǒng)

系統(tǒng)檢查期間，針對(duì)變壓器柜、操作柜以及高壓開關(guān)柜等關(guān)鍵配電系統(tǒng)進(jìn)行性能判斷。以高壓開關(guān)柜為例，該設(shè)備中的冷卻風(fēng)機(jī)、溫控器等需要進(jìn)行專項(xiàng)檢查；在電機(jī)檢查期間，需要評(píng)估電機(jī)與潤滑脂的現(xiàn)狀，測(cè)量繞組以及相對(duì)絕緣裝置性能，形成歷史數(shù)據(jù)。針對(duì)接線盒，需要檢查各部件的細(xì)節(jié)，包括線號(hào)脫落、接線頭等，更換破損部件并壓緊。需要進(jìn)一步檢查接觸頭的燒損情況，針對(duì)燒損不嚴(yán)重的部件，將接觸頭清洗干凈之后重新使用，否則需要更換觸頭。

2.2.2 強(qiáng)化電機(jī)的保養(yǎng)與維修

隨時(shí)做好電機(jī)的清潔情況，先對(duì)電機(jī)性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，保證軸承能靈活運(yùn)行，對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)不暢的軸承，應(yīng)先清洗并添加相同品牌的潤滑油。定期做電機(jī)的空載試運(yùn)行，在試運(yùn)行期間觀察是否存在異常響動(dòng)或者溫度變化；試車時(shí)記錄電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)。記錄電接點(diǎn)壓力表的信號(hào)狀態(tài)，將壓力調(diào)整到設(shè)計(jì)參數(shù)，保證設(shè)備正常運(yùn)行。

3 盾構(gòu)機(jī)維修保養(yǎng)的支持手段

3.1 預(yù)見盾構(gòu)機(jī)維修保養(yǎng)的需求

從設(shè)備維修保養(yǎng)的角度來看，設(shè)備的關(guān)鍵受完好率影響，因此為確保盾構(gòu)機(jī)時(shí)刻能處于最理想的工作狀態(tài)，需要轉(zhuǎn)變思想認(rèn)識(shí)。

3.1.1 關(guān)注設(shè)備維修保養(yǎng)的重要性

大部分盾構(gòu)機(jī)施工項(xiàng)目都存在工況復(fù)雜、工程量大的特征，導(dǎo)致盾構(gòu)機(jī)容易遭到破壞。日常工作中應(yīng)該將盾構(gòu)機(jī)的維修保養(yǎng)作為工作重點(diǎn)內(nèi)容，從制度、人力資源與物力資源等3 方面入手，全面支持維修保養(yǎng)工作的開展。因此可以由項(xiàng)目副經(jīng)理專門負(fù)責(zé)盾構(gòu)機(jī)管理，并在總機(jī)械師的帶領(lǐng)下做好技術(shù)支持，提高盾構(gòu)機(jī)的維修管理水平。

3.1.2 做好人力資源支持

盾構(gòu)機(jī)的技術(shù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，我國大部分盾構(gòu)機(jī)從國外采購，相關(guān)技術(shù)工藝水平高，設(shè)備維修保養(yǎng)難度很大。因此應(yīng)做好人力資源支持，尤其是盾構(gòu)機(jī)的液壓系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)以及PLC 系統(tǒng)等，都需要專業(yè)人才完成。

3.1.3 提前準(zhǔn)備盾構(gòu)機(jī)設(shè)備的部件

盾構(gòu)機(jī)系統(tǒng)龐大，涉及很多部件，加之部件需要從國外進(jìn)口，相關(guān)部件采購周期很長，一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題，將直接影響工程項(xiàng)目施工進(jìn)度。相關(guān)人員應(yīng)該充分認(rèn)識(shí)超前備品備件的重要性，根據(jù)以往工程項(xiàng)目的施工經(jīng)驗(yàn)，了解盾構(gòu)機(jī)容易出現(xiàn)質(zhì)量問題的部件，提前采購，確保故障發(fā)生后能夠第一時(shí)間更換，不會(huì)影響工程施工進(jìn)度。

3.2 強(qiáng)化維修保養(yǎng)能力

3.2.1 明確盾構(gòu)機(jī)維修保養(yǎng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

盾構(gòu)機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此針對(duì)該設(shè)備的維修管理標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)較多，盲目使用可能造成信息混亂，反而降低維修保養(yǎng)質(zhì)量。為避免此類問題發(fā)生，應(yīng)該梳理相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，將維修保養(yǎng)工作具體為機(jī)械、電氣等若干個(gè)專業(yè)，確保技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)能夠適用盾構(gòu)機(jī)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，最終整理成冊(cè)。最理想的情況，就是用表格依次落實(shí)設(shè)備維修保養(yǎng)細(xì)節(jié)，進(jìn)行系統(tǒng)化指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)維修保養(yǎng)工作的系統(tǒng)化。但是在技術(shù)梳理過程中，考慮到盾構(gòu)機(jī)為國外采購，因此在技術(shù)設(shè)計(jì)上通常會(huì)參照國外技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，因此還應(yīng)該結(jié)合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)做系統(tǒng)評(píng)價(jià)。

3.2.2 了解盾構(gòu)機(jī)的技術(shù)缺陷

盾構(gòu)機(jī)自身在設(shè)計(jì)與生產(chǎn)過程中不可避免會(huì)出現(xiàn)性能缺陷，相關(guān)人員為避免缺陷對(duì)維修保養(yǎng)的影響，需要對(duì)整個(gè)盾構(gòu)機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理，將發(fā)現(xiàn)的不足之處登記在案，方便處理。例如，很多盾構(gòu)機(jī)的排污能力小，無法滿足隧道排污需求，尤其是在長距離施工階段，這種問題表現(xiàn)尤為明顯。所以在維修保養(yǎng)階段，應(yīng)該考慮到排污能力不足產(chǎn)生的不良影響，強(qiáng)化相關(guān)部件的清潔，避免影響盾構(gòu)機(jī)性能。

3.3 實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化管理

盾構(gòu)機(jī)維修保養(yǎng)中應(yīng)該形成一套完整的規(guī)定制度，需要將本單位或者本項(xiàng)目的相關(guān)設(shè)備管理?xiàng)l例整理成冊(cè)，將其作為指導(dǎo)設(shè)備管理工作的關(guān)鍵，并逐漸細(xì)分不同的盾構(gòu)機(jī)管理細(xì)則，包括設(shè)備的維修保養(yǎng)周期、盾構(gòu)機(jī)零部件庫房管理制度、泥水循環(huán)管路的定期檢測(cè)評(píng)估制度等。這些都需要通過章程加以明確，這樣才能確保各項(xiàng)工作穩(wěn)步開展。

4 結(jié)束語

盾構(gòu)機(jī)設(shè)備的維修保養(yǎng)是一項(xiàng)復(fù)雜工作，相關(guān)人員必須要認(rèn)識(shí)到盾構(gòu)機(jī)管理的難度，完善管理細(xì)節(jié)，以制度指導(dǎo)各項(xiàng)工作穩(wěn)步開展，最終提高盾構(gòu)機(jī)維修保養(yǎng)能力。