盾構機的維修保養

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

盾構機是高自動化水平設備，具有一次成洞的優勢，在當前工程項目中具有廣泛的應用前景。結合現有經驗，由于人為操作因素以及自然因素影響，盾構機面臨諸多風險，對其進行科學有效的維修保養，已經成為強化設備性能的重要因素，值得關注。

1 盾構機維修保養的原則

盾構機維修保養是一項復雜的工作，在實施階段應該重點關注以下問題。

（1）在盾構機維修保養階段，應該關注零部件性能。零部件的檢查通常在專職工程師的指導下進行，在確定零部件存在質量問題需要調換的情況下，應該由項目管理人員簽字確認。

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

（3）設備維修保養期間，遵照“拆、洗、驗、修復、調換、裝配、調試”的流程進行，其中每個關鍵部件的裝配、調試等都應該遵照保養手冊，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。在對盾構設備分解之后，可以通過關鍵部件的勘查結果來確定最終的維修保養方案。

（4）在盾構機電氣設備處理中，維修保養原則以盡量恢復盾構機的原有系統功能為主。在技術處理階段要盡可能修復、更換電氣元器件，保障盾構機的整體狀態滿足復雜工況下的施工要求。目前盾構機的電氣結構維護可以分為勘驗盾構機的性能、修復電氣系統功能、調試電氣系統等3 方面。

2 盾構機維修保養內容

2.1 盾構機機械部分的維修保養方法

2.1.1 中心回轉結構的維修保養

本項工作主要包括調換軟管、清洗疏通硬管等。在對設備解體勘查中，根據勘查結果判斷是否需要調整軸承，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備。檢查緊固件狀態，根據狀態考慮是否需要更換。

2.1.2 切削刀盤等部件的維修保養

切削刀盤是盾構機的重要組成部分，在維修保證階段需要按照勘查結果補充刀片，并更換已經破損的刀片，確保切削刀盤能夠保持良好性能。目前，盾構機刀盤的盤面、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致刀盤破壞，因此維修保養階段應該檢查整個盤體結構，盡早排查變形、裂縫的嚴重問題。通過整形、焊接等方法保證盤體結構的穩定性，避免因為盤體性能下降而影響整個盾構機的運行。

2.1.3 驅動裝置的維修保養

針對驅動裝置，需要充分清除驅動裝置外表的油污雜質，在保證外觀干凈的情況下，進一步檢查設備性能。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。檢查設備密封圈的完整性，隨時更換已經破損的密封圈。充分清除密封艙以及驅動殼體的外表，評估殼體結構的穩定性，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，記錄設備破損情況，根據檢查結果制定相應處理措施。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，保證齒輪的磨損程度、硬度等都處于理想水平。

為了保證質量，有關驅動裝置的維修保養結果應該由項目組相關專家會審，根據會審結果判斷是否需要更換大軸承等。隨時注意檢查驅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，也應該更換相同規格的部件，其他零部件的處理方法相同。檢查潤滑油孔的狀態，確保油孔通暢；注意觀察驅動裝置中小齒輪狀態，保證輸出軸內沒有零部件損壞情況；若在試運行期間發現異常聲響，則需要做進一步檢查，必要情況下配合無損檢測技術進一步探查設備質量，確保能夠在短時間內發現盾構機內部質量問題[2]。

2.1.4 管片拼裝機的維修保養

強化拼裝盤體檢查，主要檢查項目包括拼裝盤體的外形、鏈條以及外部結構等。若發現結構存在變形或者損毀，可根據不同情況做針對性處置。注意檢查懸臂梁情況，正常情況下盾構機的懸臂梁與提升橫梁連接在一起，在維修保養中注意檢查懸臂梁的外形情況以及各緊固件狀態。注意評估焊接部位性能，對于焊接不理想情況，需要修理。

檢查導向柱是否存在變形以及腐蝕情況，對于變形的導向柱需要第一時間更換，或者重新制作更換；對于導向柱嚴重銹蝕或者坑斑問題，需要采取其他措施。在疏通注脂孔，檢查導向套的磨損狀況及和導向柱的配合公差。若檢查結果顯示兩者的配合公差明顯超出設計標準，必須要第一時間更換。觀察提升衡量是否損壞或者變形，采取相應補修措施[3]。

最后注意檢查鉗體狀態，按照現場勘查結果，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 電氣部分維修保養方法

2.2.1 檢查盾構機的配電系統

系統檢查期間，針對變壓器柜、操作柜以及高壓開關柜等關鍵配電系統進行性能判斷。以高壓開關柜為例，該設備中的冷卻風機、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狀，測量繞組以及相對絕緣裝置性能，形成歷史數據。針對接線盒，需要檢查各部件的細節，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，對于轉動不暢的軸承，應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數據。記錄電接點壓力表的信號狀態，將壓力調整到設計參數，保證設備正常運行。

3 盾構機維修保養的支持手段

3.1 預見盾構機維修保養的需求

從設備維修保養的角度來看，設備的關鍵受完好率影響，因此為確保盾構機時刻能處于最理想的工作狀態，需要轉變思想認識。

3.1.1 關注設備維修保養的重要性

大部分盾構機施工項目都存在工況復雜、工程量大的特征，導致盾構機容易遭到破壞。日常工作中應該將盾構機的維修保養作為工作重點內容，從制度、人力資源與物力資源等3 方面入手，全面支持維修保養工作的開展。因此可以由項目副經理專門負責盾構機管理，并在總機械師的帶領下做好技術支持，提高盾構機的維修管理水平。

3.1.2 做好人力資源支持

盾構機的技術結構復雜，我國大部分盾構機從國外采購，相關技術工藝水平高，設備維修保養難度很大。因此應做好人力資源支持，尤其是盾構機的液壓系統、自動控制系統以及PLC 系統等，都需要專業人才完成。

3.1.3 提前準備盾構機設備的部件

盾構機系統龐大，涉及很多部件，加之部件需要從國外進口，相關部件采購周期很長，一旦出現質量問題，將直接影響工程項目施工進度。相關人員應該充分認識超前備品備件的重要性，根據以往工程項目的施工經驗，了解盾構機容易出現質量問題的部件，提前采購，確保故障發生后能夠第一時間更換，不會影響工程施工進度。

3.2 強化維修保養能力

3.2.1 明確盾構機維修保養的技術標準

盾構機結構復雜，因此針對該設備的維修管理標準相對較多，盲目使用可能造成信息混亂，反而降低維修保養質量。為避免此類問題發生，應該梳理相關技術標準，將維修保養工作具體為機械、電氣等若干個專業，確保技術標準能夠適用盾構機復雜的結構，最終整理成冊。最理想的情況，就是用表格依次落實設備維修保養細節，進行系統化指導，實現維修保養工作的系統化。但是在技術梳理過程中，考慮到盾構機為國外采購，因此在技術設計上通常會參照國外技術標準，因此還應該結合行業標準做系統評價。

3.2.2 了解盾構機的技術缺陷

盾構機自身在設計與生產過程中不可避免會出現性能缺陷，相關人員為避免缺陷對維修保養的影響，需要對整個盾構機的結構進行處理，將發現的不足之處登記在案，方便處理。例如，很多盾構機的排污能力小，無法滿足隧道排污需求，尤其是在長距離施工階段，這種問題表現尤為明顯。所以在維修保養階段，應該考慮到排污能力不足產生的不良影響，強化相關部件的清潔，避免影響盾構機性能。

3.3 實現標準化管理

盾構機維修保養中應該形成一套完整的規定制度，需要將本單位或者本項目的相關設備管理條例整理成冊，將其作為指導設備管理工作的關鍵，并逐漸細分不同的盾構機管理細則，包括設備的維修保養周期、盾構機零部件庫房管理制度、泥水循環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步開展。

4 結束語

盾構機設備的維修保養是一項復雜工作，相關人員必須要認識到盾構機管理的難度，完善管理細節，以制度指導各項工作穩步開展，最終提高盾構機維修保養能力。