地鐵盾構(gòu)設(shè)備狀態(tài)故障與檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)探究

史剛敏

（中鐵二十局集團(tuán)第三工程有限公司，重慶 400065）

科技的發(fā)展使人們的出行方式有了很大的改善，由最原始的步行到后來(lái)的騎馬、馬車，到了新時(shí)期的自行車和汽車，慢慢演變到現(xiàn)在的公交、地鐵以及飛機(jī)等，這些交通工具使得我們的出行時(shí)間和經(jīng)費(fèi)都有了極大的減少，但是隨著人口的密度增加，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些交通擁堵的情況，因此地鐵就應(yīng)運(yùn)而生，成了現(xiàn)如今都市生活中最常見的交通工具，同時(shí)，人們積極響應(yīng)低碳環(huán)保的綠色生活，地鐵也恰好能夠滿足這一需求，因此，地下施工成了現(xiàn)在的熱門建設(shè)項(xiàng)目。

1 地鐵盾構(gòu)設(shè)備狀態(tài)故障與檢測(cè)的意義

近幾年，科學(xué)技術(shù)一直處于高速發(fā)展?fàn)顟B(tài)，地鐵的普及也是十分的迅速，成了大多數(shù)人出行的交通工具，正是因?yàn)槭褂萌说臄?shù)量很多，因此安全性的問(wèn)題就顯得尤為重要。作為建造地鐵通道的地鐵盾構(gòu)設(shè)備，它擁有多種零部件，構(gòu)造復(fù)雜，且尺寸較大，同時(shí)施工過(guò)程中發(fā)生故障的可能性也大。因此，人們對(duì)于地鐵盾構(gòu)設(shè)備的檢查需要時(shí)刻關(guān)注，避免因故障帶來(lái)很嚴(yán)重的安全隱患。而盾構(gòu)設(shè)備維持正常的運(yùn)行，需要擁有專業(yè)的技術(shù)人才和檢測(cè)手段，才能及時(shí)解決故障問(wèn)題，要不然就會(huì)延誤工期和增加施工成本。所以對(duì)于地鐵盾構(gòu)設(shè)備的狀態(tài)故障檢測(cè)是十分有必要的。

2 關(guān)于盾構(gòu)設(shè)備發(fā)生故障的原因

盾構(gòu)設(shè)備是集機(jī)、電、液、傳感、信息技術(shù)于一體的專用設(shè)備，廣泛應(yīng)用于城市建設(shè)、鐵路、公路、市政、水電隧道工程。盾構(gòu)機(jī)的絕大部分工作機(jī)構(gòu)主要由液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)來(lái)完成，液壓系統(tǒng)可以說(shuō)是盾構(gòu)機(jī)的心臟，起著非常重要的作用。下面具體對(duì)液壓泵和液壓回路發(fā)生故障的因素進(jìn)行分析。

2.1 液壓泵發(fā)生故障的原因

液壓泵是整個(gè)盾構(gòu)設(shè)備里的液壓系統(tǒng)的動(dòng)力源泉，也是整個(gè)系統(tǒng)的核心結(jié)構(gòu)部件，同時(shí)也是故障經(jīng)常發(fā)生的部位，因此在故障檢測(cè)中，這個(gè)部位的檢測(cè)十分重要。液壓泵開始工作時(shí)，會(huì)有一種力生成，這些力在一定條件下可以變成振源。振源會(huì)向外部傳播出一定的信息，其中，它有著3種傳播信息的方式：第一種是以金屬元件為介質(zhì)來(lái)向外部傳播信息，形成了外殼和機(jī)器底座的震動(dòng)異常；第二種是以油為介質(zhì)向外進(jìn)行信息傳播，對(duì)壓力油路造成壓力，油路受到壓力開始擺動(dòng)，以此來(lái)向外傳播信息；第三種就是以空氣中的氣體來(lái)做介質(zhì)，對(duì)著空氣發(fā)出震動(dòng)，從而形成噪音的方法來(lái)對(duì)外傳播信息，這個(gè)就是液壓泵的工作原理。

一旦液壓泵處發(fā)生故障，我們就可以根據(jù)這3種傳播信息的方式對(duì)其進(jìn)行排查，通過(guò)震動(dòng)、壓力、油滴以及噪音對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。一般情況下，正常的軸向柱塞泵能量都是在基本頻率和高倍頻率較為集中，并且沒有很大的區(qū)別，當(dāng)軸向柱塞泵出現(xiàn)故障，基本頻率的能量就顯得集中一些。這時(shí)可以對(duì)每個(gè)時(shí)間段的指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，觀察指標(biāo)是否維持在正常水平下，倘若每項(xiàng)都正常，頻譜圖中顯示也正常，就說(shuō)明液壓泵沒有出現(xiàn)故障。

2.2 液壓回路發(fā)生故障的原因

液壓系統(tǒng)在一個(gè)封閉的回路里可能出現(xiàn)的故障有以下幾點(diǎn)：第一,可能是由于壓力的失常，壓力值的不確定因素導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生失壓的現(xiàn)象；第二，可能是使用的油沒有達(dá)到相關(guān)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，油有質(zhì)量問(wèn)題，不夠干凈，其中存在雜質(zhì)，因而在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)我們可以采用3種方法對(duì)使用的油進(jìn)行檢測(cè)，分別是鐵譜法檢測(cè)、理化性能指標(biāo)監(jiān)測(cè)以及光譜法檢測(cè)；第三，就是液壓系統(tǒng)里的油缸運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)了差錯(cuò)，導(dǎo)致了整個(gè)原件在執(zhí)行的時(shí)候出現(xiàn)了一些問(wèn)題；第四，可能是由于液壓系統(tǒng)內(nèi)外泄從而導(dǎo)致出現(xiàn)故障。這4點(diǎn)都有可能是造成液壓回路故障的因素，我們?cè)谶M(jìn)行液壓回路故障檢測(cè)時(shí)，應(yīng)該密切關(guān)注這4個(gè)位置，來(lái)防止故障的發(fā)生。

3 關(guān)于地鐵盾構(gòu)設(shè)備狀態(tài)故障和檢測(cè)的技術(shù)

3.1 構(gòu)建相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)

地鐵盾構(gòu)設(shè)備的零部件繁多，系統(tǒng)復(fù)雜，其中可能引起故障的因素有很多，每當(dāng)我們遇到這些故障時(shí)，應(yīng)當(dāng)將故障發(fā)生的原因以及解決該故障的方法存入相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)中，給后面人再次遇到相關(guān)故障時(shí)能夠有一定的參考，以便及時(shí)采取修復(fù)措施。擁有一個(gè)信息量足夠大的數(shù)據(jù)庫(kù)是十分有必要的，倘若發(fā)現(xiàn)有什么故障發(fā)生，可以及時(shí)去數(shù)據(jù)庫(kù)中查找相關(guān)材料，并對(duì)故障挑選一個(gè)最適合的方案來(lái)進(jìn)行解決。一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的存在，不僅僅能夠給你在不懂的地方提供幫助，也能讓你對(duì)發(fā)現(xiàn)新故障時(shí)，能夠及時(shí)的記錄其中，給以后使用的人提供便利，在帶來(lái)方便的同時(shí)，也需要對(duì)其問(wèn)題進(jìn)行不斷的補(bǔ)充，使得整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)地鐵盾構(gòu)設(shè)備狀態(tài)故障的問(wèn)題研究越來(lái)越完善。同時(shí)，使用數(shù)據(jù)庫(kù)，還能極大的加快檢測(cè)時(shí)的速率，對(duì)整個(gè)施工項(xiàng)目起著積極作用。

3.2 設(shè)計(jì)一臺(tái)推理機(jī)

數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建完畢后，接下來(lái)的工作就是能夠及時(shí)搜索到數(shù)據(jù)庫(kù)中我們需要的相關(guān)內(nèi)容，就跟我們使用字典是一樣的，我們需要使用一些關(guān)鍵詞才能找到我們所需要的關(guān)鍵部分，這個(gè)時(shí)候，推理機(jī)這一設(shè)計(jì)就緊隨其后的出現(xiàn)了。所謂推理機(jī)，就是當(dāng)我們輸入一些相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)去，它能夠很快的搜索數(shù)據(jù)庫(kù)，找出相關(guān)故障出現(xiàn)的癥結(jié)所在，再根據(jù)故障發(fā)生的實(shí)際情況做具體的分析，逐一排查，最后找到設(shè)備故障的具體因素和最佳的解決方案。由于設(shè)備的故障原因很難確定，推理機(jī)的出現(xiàn)可以很好地解決這方面的問(wèn)題，快速檢測(cè)到故障發(fā)生原因，提出解決方案，及時(shí)找到關(guān)鍵癥結(jié)，我們可以很快的對(duì)盾構(gòu)設(shè)備進(jìn)行修理，極大的減少了我們?cè)谶@上面花費(fèi)的時(shí)間，也加快了工作的工作效率，由此可見，推理機(jī)的作用很重要。

3.3 實(shí)時(shí)參數(shù)的監(jiān)控

地鐵盾構(gòu)設(shè)備的實(shí)時(shí)參數(shù)的監(jiān)控是十分有必要的，這一項(xiàng)技術(shù)的實(shí)施，就是利用了傳感器的特征，傳感器通過(guò)收集到的數(shù)據(jù)，傳輸?shù)酵评頇C(jī)中，然后推理機(jī)根據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，倘若出現(xiàn)故障，傳感器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)就會(huì)與數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)不一致，同時(shí)，推理機(jī)會(huì)對(duì)該數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行搜索，找出其故障出現(xiàn)的原因以及解決故障的具體方法，最后傳輸?shù)綑z測(cè)人員的顯示屏中，運(yùn)用了這一項(xiàng)技術(shù)，能夠極快地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、找出問(wèn)題、最后解決問(wèn)題，這一門技術(shù)可謂地鐵盾構(gòu)設(shè)備故障檢測(cè)的一大利器。

4 地鐵盾構(gòu)設(shè)備的后期保養(yǎng)

對(duì)于地鐵盾構(gòu)設(shè)備的后期保養(yǎng)問(wèn)題也十分重要，一個(gè)再完好的設(shè)備，后期如果沒有一套良好的保養(yǎng)流程，最后也會(huì)出現(xiàn)很多問(wèn)題，因此，對(duì)于地鐵盾構(gòu)設(shè)備的保養(yǎng)，我有以下幾點(diǎn)建議：①我們?cè)谑褂猛戤吅螅荒茈S意地進(jìn)行拆解，應(yīng)當(dāng)在拆解的同時(shí)進(jìn)行檢測(cè)工作，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，可以及時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修工作。②對(duì)一些設(shè)備的零部件進(jìn)行維修時(shí)，不能沒有目的的更換零部件，否則可能會(huì)將一些沒有出毛病的零件給換掉，最后引起浪費(fèi)。③嚴(yán)控質(zhì)量不合格的設(shè)備零部件，很多企業(yè)喜歡以次充好，將質(zhì)量差的零件拿出來(lái)銷售，這種質(zhì)量不合格的零部件，就很容易給施工項(xiàng)目帶來(lái)安全隱患，買完了零部件一定要對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)工作，以防一些殘次零件進(jìn)入其中，給整個(gè)項(xiàng)目帶來(lái)不好的影響，甚至引發(fā)一些安全事故。④對(duì)于設(shè)備的保養(yǎng)，我們得盡可能少的拆卸或者安裝，這樣可以防止零件因?yàn)槭褂么螖?shù)過(guò)多，從而造成磨損，影響機(jī)器設(shè)備的使用壽命。

這些都是我們?cè)趯?duì)設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)時(shí)應(yīng)該做到的，雖然這些工作看似細(xì)小，但對(duì)我們今后施工的安全有極大的保障。

5 結(jié)語(yǔ)

地鐵盾構(gòu)設(shè)備狀態(tài)的故障與否，是確保地鐵施工安全進(jìn)度的關(guān)鍵，所以對(duì)于這方面的檢測(cè)，我們不能有一丁點(diǎn)的馬虎和大意，嚴(yán)格按照檢測(cè)要求進(jìn)行故障檢查工作，對(duì)于設(shè)備方面，我們一定要進(jìn)行極其嚴(yán)格的質(zhì)量安全檢測(cè)，防止設(shè)備的一些零件質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，最后給整個(gè)項(xiàng)目帶來(lái)安全隱患，只有在安全工作做到位的前提下，我們才能開展下一步的工作。在整個(gè)檢測(cè)項(xiàng)目中，我們可以通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)，總結(jié)前人的經(jīng)驗(yàn)，增加自己的見解，使得整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)越來(lái)越完善，對(duì)今后相關(guān)工作能夠提供幫助。