自升塔式起重機液壓頂升系統故障分析

駱兵華

（三明久安安全技術服務有限公司，福建 三明 365500）

隨著高層建筑的快速發展，自升式塔式起重機在項目施工中得到廣泛運用，然而自升式塔式起重機在頂升加節或降節過程因液壓頂升系統的故障易引發安全事故，存在重大安全隱患。基于以上原因，本文通過介紹自升塔式起重機液壓頂升系統的工作原理，分析故障原因，采用科學合理的解決措施，消除故障隱患。

1 頂升液壓系統工作原理

塔機液壓系統多采用手動操作模式，頂升液壓系統原理如圖1所示。工作流程如下：通過電動機帶動齒輪泵轉動，利用油箱完成吸油動作，同時將控制手柄放置在中間位置，用液壓泵卸載。此時，頂升液壓缸為停運狀態。如需頂升操作，通過手動操作，將閥轉換為b位置運行，缸內無桿腔充滿壓力油，缸筒持續上升，相應提升頂部套件。經過轉換后，有桿腔油可以返回至油箱，從而完成頂升操作。

圖1 頂升液壓系統工作原理圖

頂升壓力通過溢流閥進行調節控制，利用節流閥對頂升速度進行調控，壓力表顯示頂升工作壓力。完成施工后，塔身下降，此時手動換向閥處于a位置，壓力油進入有桿腔內，促使缸筒降低，經過轉換向閥，無桿腔油回到油箱內。在節流閥控制下，缸筒、活塞會逐漸達到穩定態勢，可以避免出現“時降時停”問題。雙向液壓鎖作用在于保證液壓缸，確保其在頂升、下降時，能夠隨意停止位置，防止產生鎖緊不動問題。

2 液壓頂升系統常見故障與解決措施

2.1 頂升速度下降故障與解決措施

故障表現：起重機頂升操作中極易發生故障問題，常見的故障為頂升速度下降。起重機在頂升操作時，頂升速度下降速度加快，頂升至一定高度后，系統會出現過熱現象。

解決措施：在操作期間，如果出現嚴重發熱問題，則需要暫停頂升操作，全面檢查系統，準確判斷故障類型與具體位置。在頂升操作期間，若無溜缸現象，則表明泵站發生故障問題，泵站泵體與溢流閥存在故障隱患。在判斷故障具體位置時，可以采用以下措施，泵站和油管采用膠管連接，拆解膠管之后后，將泵站a、b出口封堵。開啟濾油器上蓋，將手動操作閥置于頂升位置，同時對溢流閥壓力進行調節，密切觀察回油流量變化。當回油流量隨著壓力增加出現下降趨勢時，則表明泵體容積率下降，影響泵內密封效果，應當對油泵密封性進行檢驗。如果壓力持續上升，且回油量變化不明顯，以手動法測試溢流閥表面。如果溫度明顯上升，則表明溢流閥啟閉受損，必須對溢流閥進行檢修，或更換全新的溢流閥。在頂升作業中，當發生溜缸問題，且油缸明顯發熱，則表明油缸活塞密封器件損壞，此時需要更換新的密封器件。

2.2 頂升操作無法頂動故障與解決措施

故障表現：起重機頂升操作中，極易出現“頂不動”問題，該類故障主要是由于系統壓力不足所致。

解決措施：①在檢修期間，對泵站電機旋向、電機鎖標注旋向進行檢驗，確保二者相符。若為“不相符”，則切換電機電源線，并且換相。②檢查泵站油箱內液壓油，當液壓油量不足時，則應當補充液壓油。注重檢查溢流閥調壓手柄，當發現手柄出現放松跡象時，則必須調整到額定壓力。在頂升作業中，則不能調整壓力。③注重檢查溢流閥閥芯，當發現卡死問題時，則應當拆卸溢流閥，清洗干凈后，再次裝配，確保壓力調整適宜性。④檢查泵站管路、管路接頭、管路損壞情況，觀察漏油問題。當出現漏油現象，更換密封圈，并緊固接頭。⑤檢查濾油器堵塞，若出現堵塞問題時，應當徹底清理堵塞物。油泵長期處于荷載狀態，油泵密封圈極易受損，為了降低安全事故率，必須及時檢修油泵。⑥當泵站壓力處于正常狀態時，若連接泵站和油缸后出現壓力不足問題，表明油缸密封圈的密封效果不佳，需要更換新密封圈。

2.3 自動溜缸故障與解決措施

故障表現：油缸活塞密封件破損時，將會引發系統溜缸問題，此時需要判斷油缸密封件問題、平衡閥問題等；當膠管存在漏油問題時，表明平衡閥出現問題。

解決措施：在頂升作業中，當發現溜缸問題時，則應當斷開油泵電機電源，開啟連接泵站與油缸的膠管。如果澆灌漏油，及時檢修或者更換新的平衡閥。值得一提的是，待至標準節頂升作業結束后，再更換新的頂升平衡閥。為了降低安全事故率，必須緊固扁擔梁，再更換平衡閥。平衡閥檢查期間，如無漏油現象，則說明油缸內密封圈破損，應拆解油缸，更換新的密封圈。

2.4 活塞桿無法收回故障與解決措施

故障表現：平衡閥開啟時，控制壓力為5～8 MPa，當泵站壓力比平衡閥控制壓力低時，平衡閥無法開啟。當出現該類問題后，則按照標準程序檢查泵站，處理好相關問題。平衡閥控制口堵塞，拆解控制管，做好清潔處理。當油缸有桿腔端存在進油問題時，此時活塞桿處于縮回狀態。當活塞桿伸出來，則表明活塞密封圈存在問題，此時需要更換新的密封圈。

解決措施：當系統發生上述故障問題時，檢修人員應當判斷故障成因，確定為機械、電氣原因。檢查后發現，若機械結構變形不明顯，且電氣正常工作，可以排除電氣、機械故障。同時遵循液壓系統原理圖，深入分析故障原因。若吸油過濾器堵塞、油箱油量不足，應注重檢查吸油器、油箱，確保油液量充足，過濾器無堵塞問題。活塞桿、液壓缸活塞卡死。如果起重機塔架、液壓缸活塞桿端部脫離，液壓缸活塞為無負荷狀態，應當將液壓泵開啟，手動操控換向閥，確保活塞桿能夠正常運行。此外，液壓缸活塞出現密封圈損傷，極易引發內泄問題，若液壓缸壓力不足。此則活塞桿為無負荷狀態。將活塞桿停留后，密切觀察活塞桿下沉問題。

3 起重機頂升液壓系統故障的提前預防措施

在操作前，注重檢查連接接頭，保證穩固性。同時檢查液壓缸兩端接頭，確保銷接狀態良好。注重檢查液壓缸安裝效果，必須處于垂直狀態。

當起重機長時間閑置時，應當檢查連接頭與軟管連接效果，同時檢查軟管老化與開裂問題。

啟動油泵之前，注重檢查油箱存油量。當存油量不足時，則及時加注油液，以免油泵吸空導致燒壞問題。

油泵啟動前，調整至換向閥位置，保證系統中位卸荷狀態。通過點動力啟動方式，多次重復該動作。當無異常振動和噪聲問題時，就可以啟動油泵。

4 結束語

綜上所述，液壓頂升作業是自升塔式起重機使用過程的重要環節，塔機安拆人員應當按照液壓系統說明書，正確操作和維護保養。當系統出現故障問題時，應科學分析、診斷和排除系統故障，才能確保塔式起重機的安全運行。