盾構設備維修保養(yǎng)與配件管理措施

廖涵

（中鐵二十二局集團市政工程有限公司，廣州 510800）

1 引言

盾構設備是一種技術密集型專業(yè)工程機械，集傳感、液壓、電氣、機械、信息技術等為一體，被廣泛運用于底層結合復雜的鐵路、水電、地鐵等隧道工程。因為盾構設備具有施工速度快、控制環(huán)節(jié)多、自動化程度高等特點，所以，對盾構設備加強維修保養(yǎng)和配件管理，具有非常有必要的現實意義。

2 盾構機常見故障分析

2.1 管片拼裝機故障分析

在隧道施工中，由于實際盾構機的壓力往往與設計盾構機壓力有偏差，通常都會超過設計上所能承受的實際壓力，因此盾構機使用周期往往會比預想的要更短，從而導致盾構機在施工過程中出現磕頭的現象。

當控制管片拼裝機發(fā)生故障、移動的PLC 模塊出現問題、模塊內部損壞時，都會讓管片拼裝機無法繼續(xù)工作。此外，如果在結構復雜的地下隧道中操作不當，也會使盾構設備出現下沉和低頭故障的情況。

2.2 刀座和面板出現磨損問題

盾構機在隧道中正常作業(yè)時，主要是靠后部推進系統(tǒng)持續(xù)將盾構機向前推進；與此同時，液壓馬達驅動刀盤會不停旋轉切削圍巖，而開挖面被切下的渣土經刀槽進入泥土倉再運輸至隧道外從而完成掘進。

但是，當滾刀、切刀和弧形刮刀長期在硬巖層中作業(yè)或遭到碰撞造成嚴重磨損，而導致其無法對刀座和面板起到保護作用時，刀座和刀座面板便開始與堅硬的巖石層直接接觸，這極易出現嚴重損壞的情況，導致機械無法再繼續(xù)運轉，此時需及時更換。

2.3 液壓推進系統(tǒng)的泄漏問題

盾構設備體積巨大，整機吊裝、運輸基本上難以操作。因此，在生產時，要將其按單元分體制作，到施工現場后再進行拼裝。一般來說，盾構設備各單元拆解與拼裝，都容易導致液壓系統(tǒng)油液泄露，從此造成環(huán)境污染。此外，因施工現場條件通常都十分有限，難以做到精密拼接，所以部分拼裝接口不能恰當處理，故而實際操作中容易造成液壓系統(tǒng)油液泄漏。盾構機主機剖面圖見圖1、圖2。

圖1 盾構設備主機剖面圖

圖2 盾構設備主機剖面圖

3 盾構設備維修和保養(yǎng)方法

3.1 定期維修與日常保養(yǎng)相結合

定期維修與日常保養(yǎng)是盾構設備保養(yǎng)維修時使用最頻繁的方法。在此過程中，需要注意的事項有：

1）在平時的使用過程中，要全面了解盾構設備的使用情況，并關注其是否出現故障并及時發(fā)現問題、解決問題；

2）在日常工作中，若盾構機出現問題，停機維修是較理想有效的解決辦法；

3） 針對盾構機的維修保養(yǎng)制定1 個完善的定期維修方案，以保證盾構機能得到及時有效的維修，從而提高設備的工作效率；同時，為提高盾構機的工作性能，在盾構機的附屬設備和配件方面，也要加強保養(yǎng)與管理。

3.2 分散檢查與集中保養(yǎng)相結合

要更全面地了解盾構機的使用情況，就需要采取集中保養(yǎng)的方式。具體來說，就是每天登記正在使用中的盾構機，并為其做7 d/ 次的日常檢查；同時，確定7～14 d 為1 周期的檢查周期，以及時發(fā)現盾構機存在的故障和問題。

不僅如此，還要根據施工現場的實際情況制定集中保養(yǎng)的規(guī)劃方案，并將責任落實到位[1]。在日常保養(yǎng)中，需落實分散檢查工作，并對盾構機和附屬設備的使用情況做隨機檢查。

3.3 重點排查與全面檢查相結合

要全面檢查機械設備，就必須確立好高效的排查方法，并依據機械的實際狀況進行檢查。由于液壓驅動的油液泄漏是盾構機常出現的故障，因此，需將盾構機械的液壓驅動裝置作為重點排查對象。

油液泄漏通常出現在管道的拼接口處，而管道紋路中也會經常堆積臟污，這會導致液壓驅動裝置遭到損壞。如果盾構機發(fā)現上述問題，最好的解決辦法是對機械設備停機并維修。值得注意的是，在維修某些電氣設備時，最好也要關閉液壓系統(tǒng)，因為，這可以對整個盾構機的保養(yǎng)起到很好的效果。

4 盾構設備配件管理

4.1 規(guī)范配件的采購流程

采購工作的重要步驟是配件的管理，這決定了配件質量的優(yōu)劣。配件的管理主要分為以下3 點：

1）科學選擇供貨商。在選擇供貨商之前，要做好合理配件規(guī)劃，并從工程實際情況著手，對比挑選2～3 個供貨商。

2）分析產品性價比。根據供貨商提供的產品信息、配件的出廠時間以及其產品價格系統(tǒng)分析產品，在已經挑選的供貨商中尋找出擁有最優(yōu)性價比的產品。

3）增強采購效率。為防止出現退換貨物的現象，在挑選供貨商時優(yōu)先考慮產品的質量和品質；此外，還要仔細了解供貨商的配件信息以及其發(fā)貨的時間，不能出現配件數量不達標的現象；同時，管理人員可將供貨商的信息統(tǒng)一起來，構建完整的信息網，方便采購工作。

4.2 制訂合理配件庫存計劃

為加強管理配件庫存，規(guī)范使用配件，應對配件嚴格分類放置，精細到每種配件的名稱、型號、數量、規(guī)格、性能等。同時，還要定期盤點倉庫里配件的數量，以保證數目和賬目保持一致。

當前，將信息技術引入到庫存管理中，運用信息化管理，實時檢查配件數量，不僅可以實現精準管控和精細管理，還可以增強管理效果、減輕人工負擔[2]。這是因為計算機系統(tǒng)可對不同的流程建立各自管理系統(tǒng)，以保證成本管理、配件出入、財務監(jiān)管等流程中產生的費用能實時、高效反映，為采購提供參考。此外，盾構機的管理人員和財務管理人員可通過系統(tǒng)詳細了解盾構設備的維修和替換狀況，以在更好地落實責任成本的同時，提高配件的管理水平。

4.3 規(guī)范施工現場

因為盾構機配件與平常的機械配件有所不同，其配件貨源較為緊缺，所以一旦發(fā)生配件缺少會使企業(yè)投入成本升高。為節(jié)約配件成本，除了需加強對配件的管理外，還需配置專業(yè)的配件維修人員，以提升配件的使用效率。

對此，維修人員要按照施工現場出現的實際問題來修理與保養(yǎng)損壞的盾構配件，并避免一些可能會損壞配件甚至產生更嚴重問題的不正確修理方式。對此，為增強施工現場安全，對配件的維修可以采取“以修理為主，更換使用時間較長、成新度低的配件”的方式，這樣不但可以降低采購成本，而且能保證配件的質量。同時，配件工程師必須具有專業(yè)的素養(yǎng)，在平時管理過程中注意配件的保養(yǎng)，以避免因不恰當的保管方法而造成配件損壞和降級，并做好部分配件的修復和回收工作，降低配件成本[3]。

當前，在盾構項目中，維修保養(yǎng)人員往往會采取維保工程師與維保人員分開的模式。但是，受到大部分維保人員缺乏系統(tǒng)的知識培養(yǎng)、維保工程師缺乏實際操作能力等影響，維修保養(yǎng)的質量普遍都很難得到真正的提升。概言之，盾構設備的維修保養(yǎng)工作絕大多數仍然停留在事后更換配件的階段，維修成本難以降低。

針對上述情況，應提升維保工程師的實際操作能力，并對維保人員進行業(yè)務培訓，從而培養(yǎng)出一批擁有過硬技術的維修工程師和技師，以更好地提高行業(yè)整體的維修保養(yǎng)能力。

4.4 配件的維修與使用

要最終確保盾構機的配件使用情況，就必須對配件管理做最后的數據反饋和詳細的使用報告。通過問詢管理配件的工程人員，可以知曉配件在使用過程中的問題和性能上的缺陷；通過嚴密的管理體系，可以最終對配件的使用做一個反饋和總結，并針對問題制訂詳細的改進計劃。當配件出現問題時，要與供貨廠家積極聯系，找出存在質量問題的原因，并商討解決辦法，提升配件的質量。另外，對于一些無法維修的配件，要與供貨廠家積極溝通，依照采購合約索賠，以進一步保護自身合法權益。

配件能否正常使用，是施工能否順利開展的一大要素。所以，對配件定期維修，可以及時發(fā)現機器出現的問題，從而采取有效維修措施。在日常操作過程中，對配件的保養(yǎng)和維修，應做到：

1） 嚴格按照標準對施工場地的配件進行拆卸和組裝，以保證工程施工進度；

2）設立配件的詳細資料，對其使用過程實時跟進和檢查，為配件優(yōu)劣與否提供資料；

3）1 個盾構設施是由成百個甚至上千個配件組成的，每個配件出現問題都有可能致使盾構機無法正常工作，所以，要及時更換陳舊配件，從而大幅提高工作效率。

5 結語

對盾構機的全面維修和對配件的嚴格管理，可以減少設備出現問題的頻率。因此，工作人員要對盾構機做定期維修保養(yǎng)。通過嚴格管控采購流程以及規(guī)范現場管理，提升配件管理能力，增長配件使用時間，以保證盾構機穩(wěn)定運行。