周銀江

（中鐵十九局集團軌道交通工程有限公司，北京 101300）

0 引言

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

1 盾構(gòu)機維修保養(yǎng)的原則

盾構(gòu)機維修保養(yǎng)是一項復(fù)雜的工作，在實施階段應(yīng)該重點關(guān)注以下問題。

（1）在盾構(gòu)機維修保養(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)該由項目管理人員簽字確認。

（2）盾構(gòu)機零部件的勘驗嚴(yán)格遵照設(shè)備保養(yǎng)的一般要求進行，結(jié)合傳動設(shè)備的機械保養(yǎng)修理原則，有針對性地處理各種零部件缺陷問題，其中針對結(jié)構(gòu)件的修復(fù)工作一般采用補焊處理，對于已經(jīng)變形的零部件予以整形，破損的零部件及時更換[1]。

（3）設(shè)備維修保養(yǎng)期間，遵照“拆、洗、驗、修復(fù)、調(diào)換、裝配、調(diào)試”的流程進行，其中每個關(guān)鍵部件的裝配、調(diào)試等都應(yīng)該遵照保養(yǎng)手冊，加注潤滑油以及油脂等。在各個零部件處置期間，按照“清污→除銹→油漆”等主要工藝進行。在對盾構(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)機的電氣結(jié)構(gòu)維護可以分為勘驗盾構(gòu)機的性能、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)機維修保養(yǎng)內(nèi)容

2.1 盾構(gòu)機機械部分的維修保養(yǎng)方法

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

本項工作主要包括調(diào)換軟管、清洗疏通硬管等。在對設(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)機的重要組成部分，在維修保證階段需要按照勘查結(jié)果補充刀片，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)機刀盤的盤面、盤緣部均采用合金制成，在推進過程中會因為土層磨損情況而導(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，避免因為盤體性能下降而影響整個盾構(gòu)機的運行。

2.1.3 驅(qū)動裝置的維修保養(yǎng)

針對驅(qū)動裝置，需要充分清除驅(qū)動裝置外表的油污雜質(zhì)，在保證外觀干凈的情況下，進一步檢查設(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，隨時更換已經(jīng)破損的密封圈。充分清除密封艙以及驅(qū)動殼體的外表，評估殼體結(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)動裝置的維修保養(yǎng)結(jié)果應(yīng)該由項目組相關(guān)專家會審，根據(jù)會審結(jié)果判斷是否需要更換大軸承等。隨時注意檢查驅(qū)動裝置的中安裝螺孔，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；若在試運行期間發(fā)現(xiàn)異常聲響，則需要做進一步檢查，必要情況下配合無損檢測技術(shù)進一步探查設(shè)備質(zhì)量，確保能夠在短時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)盾構(gòu)機內(nèi)部質(zhì)量問題[2]。

2.1.4 管片拼裝機的維修保養(yǎng)

強化拼裝盤體檢查，主要檢查項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)不同情況做針對性處置。注意檢查懸臂梁情況，正常情況下盾構(gòu)機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)。注意評估焊接部位性能，對于焊接不理想情況，需要修理。

檢查導(dǎo)向柱是否存在變形以及腐蝕情況，對于變形的導(dǎo)向柱需要第一時間更換，或者重新制作更換；對于導(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)計標(biāo)準(zhǔn)，必須要第一時間更換。觀察提升衡量是否損壞或者變形，采取相應(yīng)補修措施[3]。

最后注意檢查鉗體狀態(tài)，按照現(xiàn)場勘查結(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），針對部件問題采取針對性處理。

2.2 電氣部分維修保養(yǎng)方法

2.2.1 檢查盾構(gòu)機的配電系統(tǒng)

系統(tǒng)檢查期間，針對變壓器柜、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、溫控器等需要進行專項檢查；在電機檢查期間，需要評估電機與潤滑脂的現(xiàn)狀，測量繞組以及相對絕緣裝置性能，形成歷史數(shù)據(jù)。針對接線盒，需要檢查各部件的細節(jié)，包括線號脫落、接線頭等，更換破損部件并壓緊。需要進一步檢查接觸頭的燒損情況，針對燒損不嚴(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 強化電機的保養(yǎng)與維修

隨時做好電機的清潔情況，先對電機性能進行評價，保證軸承能靈活運行，對于轉(zhuǎn)動不暢的軸承，應(yīng)先清洗并添加相同品牌的潤滑油。定期做電機的空載試運行，在試運行期間觀察是否存在異常響動或者溫度變化；試車時記錄電機運轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)。記錄電接點壓力表的信號狀態(tài)，將壓力調(diào)整到設(shè)計參數(shù)，保證設(shè)備正常運行。

3 盾構(gòu)機維修保養(yǎng)的支持手段

3.1 預(yù)見盾構(gòu)機維修保養(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)機時刻能處于最理想的工作狀態(tài)，需要轉(zhuǎn)變思想認識。

3.1.1 關(guān)注設(shè)備維修保養(yǎng)的重要性

大部分盾構(gòu)機施工項目都存在工況復(fù)雜、工程量大的特征，導(dǎo)致盾構(gòu)機容易遭到破壞。日常工作中應(yīng)該將盾構(gòu)機的維修保養(yǎng)作為工作重點內(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。因此可以由項目副經(jīng)理專門負責(zé)盾構(gòu)機管理，并在總機械師的帶領(lǐng)下做好技術(shù)支持，提高盾構(gòu)機的維修管理水平。

3.1.2 做好人力資源支持

盾構(gòu)機的技術(shù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，我國大部分盾構(gòu)機從國外采購，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)機的液壓系統(tǒng)、自動控制系統(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)機設(shè)備的部件

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

3.2 強化維修保養(yǎng)能力

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

盾構(gòu)機結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此針對該設(shè)備的維修管理標(biāo)準(zhǔn)相對較多，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)工作具體為機械、電氣等若干個專業(yè)，確保技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)能夠適用盾構(gòu)機復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，最終整理成冊。最理想的情況，就是用表格依次落實設(shè)備維修保養(yǎng)細節(jié)，進行系統(tǒng)化指導(dǎo)，實現(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)機為國外采購，因此在技術(shù)設(shè)計上通常會參照國外技術(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)評價。

3.2.2 了解盾構(gòu)機的技術(shù)缺陷

盾構(gòu)機自身在設(shè)計與生產(chǎn)過程中不可避免會出現(xiàn)性能缺陷，相關(guān)人員為避免缺陷對維修保養(yǎng)的影響，需要對整個盾構(gòu)機的結(jié)構(gòu)進行處理，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，強化相關(guān)部件的清潔，避免影響盾構(gòu)機性能。

3.3 實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化管理

盾構(gòu)機維修保養(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目的相關(guān)設(shè)備管理條例整理成冊，將其作為指導(dǎo)設(shè)備管理工作的關(guān)鍵，并逐漸細分不同的盾構(gòu)機管理細則，包括設(shè)備的維修保養(yǎng)周期、盾構(gòu)機零部件庫房管理制度、泥水循環(huán)管路的定期檢測評估制度等。這些都需要通過章程加以明確，這樣才能確保各項工作穩(wěn)步開展。

4 結(jié)束語

盾構(gòu)機設(shè)備的維修保養(yǎng)是一項復(fù)雜工作，相關(guān)人員必須要認識到盾構(gòu)機管理的難度，完善管理細節(jié)，以制度指導(dǎo)各項工作穩(wěn)步開展，最終提高盾構(gòu)機維修保養(yǎng)能力。