EPB6250土压平衡盾构机的常见故障处理

2007 年度优秀施工论文 技术总结 EPB 土压平衡盾构机的常见故障处理 EPB6250 土压平衡盾构机的常见故障处理 内容提要 EPB6250 土压平衡盾构机主要由刀盘驱动 推进 导向 管片拼装 盾尾注 脂 主轴承油脂润滑 同步注浆以及管片调运 后配套拖车等系统组成 整个盾构机的动作 通过各种控制系统均由操作人员在控制面板上运行 该设备同时具有电气和液压系统的保 护设施 以保障整套设备的正常工作 通过成都地铁一号线人天盾构区间盾构机掘进施工中 遇到的电气故障 介绍了 EPB6250 土压平衡盾构机常见的电气故障 主回路电源开关跳 闸的分析和处理 关 键 词 盾构机 故障 处理 1 EPB6250 土压平衡盾构机在掘进中的常见报警 1 1 电气系统 EPB6250 土压平衡盾构机的电气系统主要包括各泵的驱动系统 信号测量系统 开关 限位保护系统和照明备用系统 其中驱动系统主要指驱动电机 信号测量系统主要指测量 压力 位移 温度 转速和流量的传感器 这些测量装置能反馈出掘进时所需的参考参数 这也是盾构机操作自动化的集中体现 开关限位保护系统主要是对工作参数限位 保护工 作系统和开关不受破坏 能及时跳闸 至于照明备用系统主要是为工作地点照明和提供一 般常用电动工具的动力 比如电动扳手 砂浆车等等 电气系统部分由三千多个电气元件组成 在如此庞大的系统中出现故障的因素自然也 非常多 比如接线头松动 进水 电缆磨损 误操作引起的电气元件故障等等 1 2 控制系统 EPB6250 土压平衡盾构机的控制系统 是以一个可编程微处理器为中心 通过指令元 件 检测元件 比较元件对盾构机各个机构和系统发出指令进行控制 通过执行元件完成 各种工程指令 具有很高的自动化程度 1 3 故障报警 当盾构施工过程中有故障出现的时候 通过计算机安装的掘进软件便可以显示出相对 应的报警 在绝经过程忠比较常见的故障报警见表 1 2007 年度优秀施工论文 技术总结 EPB 土压平衡盾构机的常见故障处理 表 1 常见故障报警表 序号图纸号中文描述 1 1 6 8变压器 温度警告 2 31 2 2电缆卷筒限位开关 预警告 3 31 2 4电缆卷筒限位开关 关闭 4 31 14 2水管卷筒警告 5 11 1 8液压系统 过滤循环 故障 6 11 10 3排水 FC 故障 7 11 9 7排水故障 8 31 14 3水管卷筒报警 9 11 24 1油箱 1 过滤器部分流量 1 10 11 24 4油箱 1 回流过滤器 1 11 11 24 6油箱 1 回流过滤器 2 12 11 25 1油箱 1 油位最低 13 11 25 4油箱 1 油位预警告 14 11 25 6油箱 1 油位最高 15 11 30 2刀盘 齿轮 1 温度 16 11 30 4刀盘 齿轮 2 温度 17 11 30 6刀盘 齿轮 3 温度 18 11 30 8刀盘 齿轮 4 温度 19 11 31 2刀盘 齿轮 5 温度 20 11 31 4刀盘 齿轮 6 温度 21 11 31 6刀盘 齿轮 7 温度 22 11 31 8刀盘 齿轮 8 温度 23 11 33 3齿轮冷却流量计 24 11 31 8刀盘 齿轮 9 温度 25 13 14 4刀盘 驱动单元 3 故障 26 13 15 4刀盘 驱动单元 3 电热调节器 27 13 20 4补给泵 2007 年度优秀施工论文 技术总结 EPB 土压平衡盾构机的常见故障处理 28 16 2 3拼装机泵 29 13 45 2刀盘 驱动过滤器 1 30 12 1 8齿轮油泵 31 12 7 8油脂泵 32 12 12 2齿轮油过滤器 1 33 12 13 3齿轮油箱油位 34 12 12 5齿轮油过滤器 2 35 12 26 3油脂箱 驱动单元维修 36 12 26 5油脂箱 驱动单元 油位空 37 18 30 3油脂箱 盾尾 维修 38 18 30 5油脂箱 盾尾 油位 39 13 2 4刀盘 驱动单元 1 故障 40 13 3 4刀盘 驱动单元 1 电热调节器 41 13 8 4刀盘 驱动单元 2 故障 42 13 9 4刀盘 驱动单元 2 电热调节器 43 13 23 8导向泵 44 13 32 3CP 刀盘紧急停止 45 13 44 3先导油过滤器 46 19 1 8辅助液压故障 47 13 53 3接近开关制动 48 13 53 5刀盘制动压力开关 49 15 2 4液压推进故障 50 15 14 3推进油缸紧急停止 51 15 32 8A 组行程测量推进油缸错误位 52 15 52 8B 组行程测量推进油缸错误位 53 15 72 8C 组行程测量推进油缸错误位 54 15 93 8D 组行程测量推进油缸错误位 55 16 7 3拼装机过滤器 56 18 7 8行程测量盾体铰接 2 错误位 2007 年度优秀施工论文 技术总结 EPB 土压平衡盾构机的常见故障处理 57 18 11 8行程测量盾体铰接 5 错误位 58 18 15 8行程测量盾体铰接 10 错误位 59 18 19 8行程测量盾体铰接 D 组错误位 60 19 8 3CP SF 紧急停止 2 主回路电源开关跳闸故障的分析及处理 在表 1 显示的众多报警中 这里讨论主回路电源系统故障 EPB6250 土压平衡盾构机 主回路是指从 2000KVA 变压器出来后的主控制线路 然后由两个开关 1 3Q2 和 1 4Q2 分 别控制主回路和照明回路 如图 1 所示 1 3Q2 控制下的主要是盾构机主要电机及信号回 路 而 1 4Q2 控制下的主要是盾构机内的照明 插座和提供变压器监测电源 海瑞克设计 的盾构机很人性化 有些回路之间的连锁性很强 比如盾构机的照明主开关跳了 无法正 常工作 它同时也把主回路的电源开关也切断了 有些回路之间的独立性也很强 比如 有人不小心碰到了主急停开关 只是把主电路切断 而不影响整个台车的照明 以便宜及 时恢复主回路电源 主回路电源跳闸的主要原因是以上两个 下面结合盾构机的主要电路 连接图 图 1 分析跳闸的原因 2007 年度优秀施工论文 技术总结 EPB 土压平衡盾构机的常见故障处理 主变压器 V 2007 年度优秀施工论文 技术总结 EPB 土压平衡盾构机的常见故障处理 2007 年度优秀施工论文 技术总结 EPB 土压平衡盾构机的常见故障处理 图 1 盾构机主要电气连接图 2007 年度优秀施工论文 技术总结 EPB 土压平衡盾构机的常见故障处理 2 1 故障现象 当故障发生以后 主控室控制面板断电 主回路电源开关跳闸 盾构机主回路断电 并且无法重新合上 2 2 故障分析 从图 1 可以看出 自 2000KVA 主变压器出来的线路分为两路 第一是由主开关 1 4Q2 控制的照明 插座和提供变压器监测电源 第二是由 1 3Q2 控制的电机及信号回路 在这 两条支路中可以看出 影响两系统正常工作的保护回路 见图 2 图 2 保护回路 2 2 1 控制回路控制继电器 1 5K6 22 1K2 1 6K4 2 2 2 主回路控制 22 1K2 相序继电器 1 5K6 温度控制继电器 1 6K4 主开关 1 3Q2 的欠 压线圈 在两条回路中可以清楚的看到 要引起主控室控制面板断电 同时主回路电源跳闸现 象 可以推断是主回路开关 22 1K2 出现故障 因为只有 22 1K2 可以同时控制两个回路 这样就可以把出现故障的范围缩小到主回路控制开关 22 1K2 相关的线路 再结合图 2 对 其相关的电路进行分析 22 1K2 是个紧急停止按钮复合继电器 其内部有自己独立的 PLC 程序 其内部电路 见图 3 2007 年度优秀施工论文 技术总结 EPB 土压平衡盾构机的常见故障处理 图 2 复合继电器内部原理图 接线端 13 23 33 14 24 34 都是继电器内部的保护控制电路 S12 Y2 Y1 Y34 Y33 S11 是信号输入端 Y21 Y36 Y37 S22 是信号输出端 A1 A2 为输入电压端 当有电压正常输入的时候会有指示灯显示 通过放大器的正极出 来信号输入 S11 然后从 S12 输出把脉冲信号输入 PLC 在由 starloop 模块把信号再返回负 极 当外部电路出现故障的时候 输入的脉冲信号通过 PLC 模块后 PLC 发出指令 从而 控制内部保护 则开关 K1 K2 闭合 继电器将停止工作 此外外部的 PLC 得到信号从而 使 22 1K2 开关断开 引起主回路电源开关跳闸 综上所述 紧急停止继电器 22 1K2 出现故障的原因是外部电路故障引起继电器的烧 毁和继电器内部保护工作 2 3 故障的检查与处理 首先用万用表检查 A1 A2 输入电压是否正常 查看继电器工作指示灯是否亮 如果 工作指示灯正常 那么可以换上一个新的同型号继电器 再查看继电器是否可以正常工作 如果还是继续出现故障 便可以断定是由于外围电路故障引起继电器内部保护工作 结合 图 4 可知 与复合继电器 22 1K2 有关的有三部分 1 22 1S2 为主控室控制面板紧急停止 按钮 2 22 1S3 为竖井旁通控制面板紧急停止按钮 3 22 1S4 2 为 MD1 主配电柜紧急 停止按钮 2007 年度优秀施工论文 技术总结 EPB 土压平衡盾构机的常见故障处理 接着便检查相应的紧急停止按钮是否在正确位置