(1)散热装置效率存在问题
盾构机液压系统的散热主要是通过水冷式油冷却器对液压系统的油温进行强制性降温。冷却器由许多蛇形管组成,管内通冷却水,把油液中的热量带走,起到降温的作用。冷却器通过两条管路与隧道外冷却水池形成循环,冷却水池通过空气自然散热。油温不能得到有效控制一般有两个原因:第一,液压油箱内油量太少或油箱太小,冷却器中冷却水带走的热量不足以抵消液压系统产生的热量;第二,循环冷却水的水温太高,起不到降温效果,特别是在夏天高温天气,冷却水池散热效果不佳。
预防措施:①在实际操作和保养过程中严格遵守操作规程中对液压油油位的规定,如有可能还可增加油箱;②在冷却水池加装新型铝制空气冷却器,提高冷却水池的散热效果。
(2)油质存在问题
盾构施工中液压油的品质是液压油油温容易超限的重要因素之一。如果油品选择不当,油的质量和粘度等级不符合要求,或不同牌号的液压油混用,造成液压油粘度指数、粘温指数、抗氧化性、抗燃性、润滑性等参数不能满足要求,从而影响液压系统的使用性能。如油液粘度过高,则功率损失增加,油温上升;如粘度过低,则泄漏量增加,油温升高。粘温指数越小,工作中油液粘度随温度升高下降越大,从而系统的内泄漏可能就越大。
预防措施:在选用液压油时,应按盾构机厂家推荐的牌号及设备所处的工作环境、气温因素等来确定。选用的液压油应满足以下要求:①适当的粘度;②良好的粘温特性;③具有良好的润滑性能,降低机械摩擦;④质地纯净,不含各种杂质,不易氧化;⑤闪点要高,凝固点要低。
(3)油中杂质过多
由于盾构施工现场环境一般都较为恶劣,加油时易混入杂质和污物,而且随着机器工作时间的增加,机械摩擦产生的碎屑混入液压油中也造成液压油中的杂质增多。杂质颗粒随液压油进入泵、马达和阀的配合间隙中,会划伤和破坏配合表面的精度和粗糙度,使泄漏增加、油温升高,同时杂质颗粒通过滤油器时会被吸附在滤油器的滤芯上,造成吸油阻力和能耗均增加,引起油温升高。
预防措施:①加油时注意避免油中混入污物和杂质,按要求设规定滤网,并按规定加足油量,使油液有足够的循环冷却条件;②累计工作规定时间后检查油的杂质含量,如不合要求及时换油,换油时注意不仅要放尽油箱内的旧油,还要替换整个系统管路、工作回路的旧油;③如遇因液压油污染而引起的突发性故障,一定要过滤或更换液压系统用油。
(4)操作不当
盾构施工中操作不当也是造成油温升高的一个重要原因。由于盾构机操控手操作经验不足,不能选取适当的掘进参数,不能很好地掌握控制推力和扭矩的方法,从而造成盾构机长时间无效率运行,盾构推力、扭矩过大等问题,这些均是液压系统油温上升的重要因素。
预防措施:加强对操控手的控制技术指导,并增强地面与隧道的配合与沟通,提高盾构机的工作效率。在掘进过程中应对盾构机出现空载或无掘进速度开机时间进行限制,要求操控手尽量减少做无用功的开机时间,既节省用电量,同时也减少液压系统的发热量。同时,盾构机一般应采用刀盘正常模式掘进,控制推进参数千斤顶溢流阀调在30MPa,泥浆粘度控制在25±2S。
(5)液压系统中混入空气
在液压回路正常工作时,当压力油流过节流阀或管路狭窄缝隙地方时,流速将急剧增加,压力大幅度下降,液压系统中产生低于大气压的地方,系统如有泄漏如接头、液压元件接合面处有松动,特别是吸油口有松动,外界的空气就会从这些地方侵入系统。混入液压油中的空气在低压区时会从油中逸出并形成气泡,当其运动到高压区时,这些气泡将被高压油击碎,受到急剧压缩而放出大量的热量,引起油温升高。
预防措施:①经常检查进油管接口等密封处的密封性,防止空气进入;②每次换油后要排尽系统中的空气。
(6)吸油滤网堵塞
油泵的吸油滤网器如果堵塞,使吸油阻力变大,以致吸油管路中压力过低,油泵的吸油腔中油液不能全部充满空间,出现空穴现象,从而使温度急剧升高,造成油温上升。
预防措施:①定期清洗、更换滤油器,对有堵塞指示器的滤油器,应按指示情况清洗或更换
滤芯;②确保滤芯的性能、结构和有效期都必须符合其使用要求。
(7)环境温度过高
盾构隧道掘进过程中,隧道因尚未贯通呈半封闭管状,需要通风来解决防尘、降温及人员、设备所需要的新鲜空气。如果通风不畅,则盾构动力设备产生的热量容易滞留在隧道前端,造成隧道内环境温度过高,液压系统散热不快,导致油温升高。
预防措施:目前盾构隧道通风的一般作法是采用压人式通风,根据隧道长度配置合适的轴流风机和拉链式软风管。
联系方式:
联系人:王老师 邮箱:gkpx365@hotmail.com
联系电话:18999183549、0991-7799165、010-63866300
中国工业自动化培训网址:www.gkpx365.com
欢迎咨询企业内训,企业内训更具针对性,"对症下药"效果佳!