EPB6250土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的常見故障處理

1、2007年度優(yōu)秀施工論文（技術(shù)總結(jié)）【EPB土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的常見故障處理】EPB6250土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的常見故障處理【內(nèi)容提要】 EPB6250土壓平衡盾構(gòu)機(jī)主要由刀盤驅(qū)動、推進(jìn)、導(dǎo)向、管片拼裝、盾尾注脂、主軸承油脂潤滑、同步注漿以及管片調(diào)運、后配套拖車等系統(tǒng)組成。整個盾構(gòu)機(jī)的動作通過各種控制系統(tǒng)均由操作人員在控制面板上運行，該設(shè)備同時具有電氣和液壓系統(tǒng)的保護(hù)設(shè)施，以保障整套設(shè)備的正常工作。通過成都地鐵一號線人天盾構(gòu)區(qū)間盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)施工中遇到的電氣故障，介紹了EPB6250土壓平衡盾構(gòu)機(jī)常見的電氣故障主回路電源開關(guān)跳閘的分析和處理。【關(guān) 鍵 詞】盾構(gòu)機(jī) 故障 處理1.EPB6250土壓平衡盾構(gòu)機(jī)

2、在掘進(jìn)中的常見報警1.1電氣系統(tǒng)EPB6250土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的電氣系統(tǒng)主要包括各泵的驅(qū)動系統(tǒng)、信號測量系統(tǒng)、開關(guān)限位保護(hù)系統(tǒng)和照明備用系統(tǒng)。其中驅(qū)動系統(tǒng)主要指驅(qū)動電機(jī)，信號測量系統(tǒng)主要指測量壓力、位移、溫度、轉(zhuǎn)速和流量的傳感器，這些測量裝置能反饋出掘進(jìn)時所需的參考參數(shù)這也是盾構(gòu)機(jī)操作自動化的集中體現(xiàn)。開關(guān)限位保護(hù)系統(tǒng)主要是對工作參數(shù)限位，保護(hù)工作系統(tǒng)和開關(guān)不受破壞，能及時跳閘。至于照明備用系統(tǒng)主要是為工作地點照明和提供一般常用電動工具的動力（比如電動扳手、砂漿車等等）。電氣系統(tǒng)部分由三千多個電氣元件組成，在如此龐大的系統(tǒng)中出現(xiàn)故障的因素自然也非常多，比如接線頭松動、進(jìn)水、電纜磨損、誤操作引起的

3、電氣元件故障等等。1.2控制系統(tǒng)EPB6250土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的控制系統(tǒng)，是以一個可編程微處理器為中心，通過指令元件、檢測元件、比較元件對盾構(gòu)機(jī)各個機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)發(fā)出指令進(jìn)行控制，通過執(zhí)行元件完成各種工程指令，具有很高的自動化程度。1.3故障報警當(dāng)盾構(gòu)施工過程中有故障出現(xiàn)的時候，通過計算機(jī)安裝的掘進(jìn)軟件便可以顯示出相對應(yīng)的報警。在絕經(jīng)過程忠比較常見的故障報警見表1。表1 常見故障報警表序號圖紙?zhí)栔形拿枋?.1/6.8變壓器-溫度警告2.31/2.2電纜卷筒限位開關(guān)-預(yù)警告3.31/2.4電纜卷筒限位開關(guān)-關(guān)閉4.31/14.2水管卷筒警告5.11/1.8液壓系統(tǒng)-過濾循環(huán)-故障6.11/10.3排水

4、FC 故障7.11/9.7排水故障8.31/14.3水管卷筒報警9.11/24.1油箱1 過濾器部分流量 110.11/24.4油箱1 回流過濾器1 11.11/24.6油箱1 回流過濾器212.11/25.1油箱1 油位最低13.11/25.4油箱1 油位預(yù)警告14.11/25.6油箱1 油位最高15.11/30.2刀盤-齒輪1-溫度16.11/30.4刀盤-齒輪2-溫度17.11/30.6刀盤-齒輪3-溫度18.11/30.8刀盤-齒輪4-溫度19.11/31.2刀盤-齒輪5-溫度20.11/31.4刀盤-齒輪6-溫度21.11/31.6刀盤-齒輪7-溫度22.11/31.8刀盤-齒輪8-

5、溫度23.11/33.3齒輪冷卻流量計24.11/31.8刀盤-齒輪9-溫度25.13/14.4刀盤-驅(qū)動單元3-故障26.13/15.4刀盤-驅(qū)動單元3-電熱調(diào)節(jié)器27.13/20.4補(bǔ)給泵28.16/2.3拼裝機(jī)泵29.13/45.2刀盤-驅(qū)動過濾器 130.12/1.8齒輪油泵31.12/7.8油脂泵32.12/12.2齒輪油過濾器 1 33.12/13.3齒輪油箱油位34.12/12.5齒輪油過濾器 235.12/26.3油脂箱-驅(qū)動單元維修36.12/26.5油脂箱-驅(qū)動單元 油位空37.18/30.3油脂箱-盾尾-維修38.18/30.5油脂箱-盾尾-油位39.13/2.4刀盤-驅(qū)

6、動單元1 故障40.13/3.4刀盤-驅(qū)動單元1 電熱調(diào)節(jié)器41.13/8.4刀盤-驅(qū)動單元2 故障42.13/9.4刀盤-驅(qū)動單元2 電熱調(diào)節(jié)器43.13/23.8導(dǎo)向泵44.13/32.3CP 刀盤緊急停止45.13/44.3先導(dǎo)油過濾器46.19/1.8輔助液壓故障47.13/53.3接近開關(guān)制動48.13/53.5刀盤制動壓力開關(guān)49.15/2.4液壓推進(jìn)故障50.15/14.3推進(jìn)油缸緊急停止51.15/32.8A組行程測量推進(jìn)油缸錯誤位52.15/52.8B組行程測量推進(jìn)油缸錯誤位53.15/72.8C組行程測量推進(jìn)油缸錯誤位54.15/93.8D組行程測量推進(jìn)油缸錯誤位55.16

7、/7.3拼裝機(jī)過濾器56.18/7.8行程測量盾體鉸接2錯誤位57.18/11.8行程測量盾體鉸接5錯誤位58.18/15.8行程測量盾體鉸接10錯誤位59.18/19.8行程測量盾體鉸接D組錯誤位60.19/8.3CP-SF 緊急停止2.主回路電源開關(guān)跳閘故障的分析及處理在表1顯示的眾多報警中，這里討論主回路電源系統(tǒng)故障。EPB6250土壓平衡盾構(gòu)機(jī)主回路是指從2000KVA變壓器出來后的主控制線路，然后由兩個開關(guān)1-3Q2和1-4Q2分別控制主回路和照明回路。如圖1所示，1-3Q2控制下的主要是盾構(gòu)機(jī)主要電機(jī)及信號回路，而1-4Q2控制下的主要是盾構(gòu)機(jī)內(nèi)的照明、插座和提供變壓器監(jiān)測電源。海

8、瑞克設(shè)計的盾構(gòu)機(jī)很人性化，有些回路之間的連鎖性很強(qiáng)，比如盾構(gòu)機(jī)的照明主開關(guān)跳了，無法正常工作，它同時也把主回路的電源開關(guān)也切斷了；有些回路之間的獨立性也很強(qiáng)，比如，有人不小心碰到了主急停開關(guān)，只是把主電路切斷，而不影響整個臺車的照明，以便宜及時恢復(fù)主回路電源。主回路電源跳閘的主要原因是以上兩個。下面結(jié)合盾構(gòu)機(jī)的主要電路連接圖（圖1）分析跳閘的原因。圖1 盾構(gòu)機(jī)主要電氣連接圖2.1故障現(xiàn)象當(dāng)故障發(fā)生以后，主控室控制面板斷電，主回路電源開關(guān)跳閘，盾構(gòu)機(jī)主回路斷電，并且無法重新合上。2.2故障分析從圖1可以看出，自2000KVA主變壓器出來的線路分為兩路，第一是由主開關(guān)1-4Q2控制的照明、插座和提

9、供變壓器監(jiān)測電源，第二是由1-3Q2控制的電機(jī)及信號回路。在這兩條支路中可以看出，影響兩系統(tǒng)正常工作的保護(hù)回路（見圖2）：圖2 保護(hù)回路2.2.1控制回路控制繼電器1-5K6、22-1K2、1-6K4。2.2.2主回路控制22-1K2、相序繼電器1-5K6、溫度控制繼電器1-6K4、主開關(guān)1-3Q2的欠壓線圈。在兩條回路中可以清楚的看到，要引起主控室控制面板斷電，同時主回路電源跳閘現(xiàn)象，可以推斷是主回路開關(guān)22-1K2出現(xiàn)故障。因為只有22-1K2可以同時控制兩個回路，這樣就可以把出現(xiàn)故障的范圍縮小到主回路控制開關(guān)22-1K2相關(guān)的線路，再結(jié)合圖2對其相關(guān)的電路進(jìn)行分析。22-1K2是個緊急停

10、止按鈕復(fù)合繼電器，其內(nèi)部有自己獨立的PLC程序。其內(nèi)部電路見圖3。圖2 復(fù)合繼電器內(nèi)部原理圖接線端13、23、33、14、24、34都是繼電器內(nèi)部的保護(hù)控制電路。S12、Y2、Y1、Y34、Y33、S11是信號輸入端，Y21、Y36、Y37、S22是信號輸出端。A1、A2為輸入電壓端，當(dāng)有電壓正常輸入的時候會有指示燈顯示。通過放大器的正極出來信號輸入S11然后從S12輸出把脈沖信號輸入PLC，在由starloop模塊把信號再返回負(fù)極。當(dāng)外部電路出現(xiàn)故障的時候，輸入的脈沖信號通過PLC模塊后，PLC發(fā)出指令，從而控制內(nèi)部保護(hù)，則開關(guān)K1、K2閉合，繼電器將停止工作。此外外部的PLC得到信號從而使

11、22-1K2開關(guān)斷開，引起主回路電源開關(guān)跳閘。綜上所述，緊急停止繼電器22-1K2出現(xiàn)故障的原因是外部電路故障引起繼電器的燒毀和繼電器內(nèi)部保護(hù)工作。2.3故障的檢查與處理首先用萬用表檢查A1、A2輸入電壓是否正常，查看繼電器工作指示燈是否亮，如果工作指示燈正常，那么可以換上一個新的同型號繼電器，再查看繼電器是否可以正常工作，如果還是繼續(xù)出現(xiàn)故障，便可以斷定是由于外圍電路故障引起繼電器內(nèi)部保護(hù)工作。結(jié)合圖4可知，與復(fù)合繼電器22-1K2有關(guān)的有三部分：1）22-1S2為主控室控制面板緊急停止按鈕；2）22-1S3為豎井旁通控制面板緊急停止按鈕；3）22-1S4.2為MD1主配電柜緊急停止按鈕。接著便檢查相應(yīng)的緊急停止按鈕是否在正確位置，與這三個開關(guān)相連的電纜是否有損傷。通常情況下