液压气动与塞封/2013年第12期
盾构液压系统故障的现场检测与诊断探究
高会中，冯欢欢
（中铁隧道集团盾构及掘进技术国家重点实验室，河南郑州450001）
摘要；在全面分析盾构液压系统常见故障的基础上，针对施工现场所采用的简单故障诊断方法的不足，依据液压系统故障检测诊断关键调：盾构；液压系统；故障检测；故障诊断
中图分类号：TH137.9
文献标识码；A
文章编号：10080813(2013)12-007804
StudyontheFault Detection and Diagnosis of ShieldMachineHydraulic System
GAO Huizhong,FENG Huanhuan
(State Key Laboratory of Shield Machine and Boring Technology, China Railway Tunnel Group,Zhengzhou 450001,China)
Abstract: Based on the comprehensive analysis of shield hydraulic system common faults, an intelligent fault diagnosis system was proposed to overeome the shortage of simple fault diagnosis methods, which was combined with the existing mature technologies. The shield oaoengodeeeeoaasoensnseaes seaa diagnosis of shield hydraulic system faults.
Key words: shield machine; hydraulic system; fault detection; fault diagnosis
0引言
盾构机是用于隧道建设的专用大型机械装备，由于液压传动良好的特性，因此盾构推进系统、管片拼装系统、螺旋输送系统、刀盘驱动系统等关键机构都是由液压系统来驱动，液压系统可以说是盾构机的心脏，是盾构机的动力之源。但是相比于其他驱动方式，液压系统故障具有隐蔽性、交叉性等特点，并且由于施工现场条件有限难以对液压系统进行系统的监测，所以当发生故障时，快速的检测故障往往非常困难。根据调查：确定液压系统故障原因占液压系统故障总停工时间的 70%~90%。因此，如何在现场有限的条件下快速准确地检测出液压系统故障的原因并进行排除，是盾构法施工的一个主要难题。
1盾构机施工现场常见液压系统故障分析
盾构机施工现场常见的液压系统故障主要有油液污染、油温升高、元器件损坏以及液压系统泄漏2-4。这基金项目：国家973课题（2012CB724308）；国际合作专项（2011DFB71 550)
收稿日期：2013-06-19
作者简介：高会中(1988-)，男，河南新乡人，本科，主要从事盾构施工控制技术工作。
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些故障的发生不是孤立的，而是交叉影响的，不同故障之间极有可能形成恶性循环。
1)油液污染
液压油的污染一直是盾构液压系统的重大间题。污染物会堵塞滤油器(见图1)和管路造成流量不足、压力建立不起来等严重后果，有可能导致盾构拼装机等执行机构工作时突发失效或动作不到位，威胁施工安全。液压油污染原因主要有两点：①液压元器件损坏或者是在做工时由于摩擦作用等不可避免产生的金属屑，会对液压系统造成巨大污染；②周围环境中的水、空气进人油液，当水进人高温高压正在做工的波压油中会导致油液瞬间炸开，严重地会损坏元器件，并且试验表明当液压油中混人水分占0.05%~0.1%时，油的透明度便明显变差，若混人水分占0.2%~0.5%时，会导致液压油乳化图。空气则可能从密封损坏或泄漏处进人液压系统，加速液压油的氧化变质。
图1滤清器内沉积的金属污染物