李華飛¹　張中征²
（北方重工集團(tuán)有限公司，遼寧沈陽(yáng)，110141；東北大學(xué)，遼寧沈陽(yáng)，110819）

　　【摘　要】盾構(gòu)機(jī)在大型隧道、城市地下軌道交通等施工中占據(jù)著越來(lái)越舉足輕重的作用，其液壓系統(tǒng)相當(dāng)于人的心臟、血液和肌肉組織，是盾構(gòu)機(jī)的重要組成部分。本文對(duì)盾構(gòu)機(jī)液壓系統(tǒng)油液污染的主要形式和通常危害進(jìn)行了闡述，并對(duì)盾構(gòu)機(jī)施工過(guò)程中液壓系統(tǒng)所遇到的典型故障事例進(jìn)行了相應(yīng)的介紹與分析，對(duì)盾構(gòu)機(jī)現(xiàn)場(chǎng)施工和設(shè)備的科學(xué)維護(hù)有一定指導(dǎo)借鑒意義。
　　【關(guān)鍵詞】污染；盾構(gòu)機(jī)；液壓系統(tǒng)；故障
　　隨著國(guó)內(nèi)外地下軌道交通行業(yè)的快速發(fā)展和隧道工程項(xiàng)目的大量上馬，盾構(gòu)機(jī)的應(yīng)用變得越來(lái)越普遍。大量盾構(gòu)機(jī)的投入使用給工程施工帶來(lái)了巨大方便的同時(shí)，其復(fù)雜而龐大的系統(tǒng)維護(hù)也給現(xiàn)場(chǎng)施工帶來(lái)諸多難題。在現(xiàn)場(chǎng)施工中，機(jī)器往往會(huì)因?yàn)檫@樣或是那樣的故障而不得不被迫停機(jī)維護(hù)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在盾構(gòu)機(jī)施工現(xiàn)場(chǎng)遇到的大多數(shù)停機(jī)故障中電氣故障所占比重Z多，大約占75%；液壓?jiǎn)栴}約20%；剩下的就是機(jī)械問(wèn)題。雖然電氣故障頻發(fā)，但解決起來(lái)一般都相對(duì)費(fèi)時(shí)較短。而液壓系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題一般現(xiàn)場(chǎng)解決起來(lái)都非常麻煩，往往會(huì)造成長(zhǎng)時(shí)間的停機(jī)。探究其本質(zhì)原因基本都是液壓系統(tǒng)中油品污染直接或間接所致。本文主要就盾構(gòu)機(jī)液壓系統(tǒng)的油品控制及一些相關(guān)典型問(wèn)題的處理經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行闡述。
　　盾構(gòu)機(jī)液壓系統(tǒng)一般包括下面幾部分：推進(jìn)及鉸接系統(tǒng)、拼裝機(jī)系統(tǒng)、螺旋機(jī)及輔助系統(tǒng)、砂漿動(dòng)力系統(tǒng)、撐緊及支撐系統(tǒng)和刀盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等。由于施工環(huán)境惡劣、人為操作不當(dāng)?shù)仍?，液壓油液受到污染，常?dǎo)致液壓系統(tǒng)發(fā)生故障，甚至停機(jī)，影響施工的正常進(jìn)行，所以研究盾構(gòu)機(jī)油液污染控制很有實(shí)際意義。
　　1　污染物來(lái)源
　　液壓系統(tǒng)的污染是指液壓油中出現(xiàn)了對(duì)系統(tǒng)的可靠性和元件壽命有害的物質(zhì)和化學(xué)成分。對(duì)于盾構(gòu)機(jī)而言，污染物有外界侵入的污染物、系統(tǒng)內(nèi)殘留的污染物和系統(tǒng)生成的污染物3種。
　　1.1外界侵入污染物
　　液壓系統(tǒng)在工作過(guò)程中經(jīng)常會(huì)受到外界污染物的侵入，由于盾構(gòu)機(jī)工作在地下，施工環(huán)境差，有時(shí)施工地層中還含有豐富的水份和顆粒，設(shè)備在施工過(guò)程中難免要更換一線易損件，如濾芯、損壞的閥件、損壞的管路等，操作過(guò)程中由于工人經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)條件限制，清潔工作往往無(wú)法保障，致使液壓系統(tǒng)混如顆粒物。所以顆粒侵入是主要的污染來(lái)源之一。
　　1.2系統(tǒng)內(nèi)殘留的污染物
　　液壓系統(tǒng)及元件在加工、裝配、儲(chǔ)運(yùn)中將污染物混入系統(tǒng)中，沒(méi)有得到及時(shí)有效的清理，如金屬切屑、焊渣、固體顆粒塵埃及清洗溶劑等。
　　1.3系統(tǒng)生成的污染物
　　液壓系統(tǒng)各運(yùn)動(dòng)副相互摩擦產(chǎn)生的磨屑以及內(nèi)表面銹蝕產(chǎn)生的銹片。據(jù)統(tǒng)計(jì)液壓系統(tǒng)故障有70%～80%是由液壓油污染造成的，而且事后維修發(fā)現(xiàn)由于油液中含有顆粒，導(dǎo)致各液壓元件摩擦加劇，從而引起各部件工作不正常，因此檢測(cè)液壓油的清潔度（污染度）顯得很有必要。
　　2　油液污染的危害
　　固體顆粒污染物的主要危害如下：容易卡住液壓閥芯，使液壓閥動(dòng)作失靈，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成停機(jī)；易使過(guò)濾器堵塞，導(dǎo)致泵吸油困難而吸入空氣，使液壓泵發(fā)熱，產(chǎn)生噪聲，堵塞嚴(yán)重時(shí)因阻力大會(huì)將濾網(wǎng)擊穿；污染物進(jìn)入液壓泵會(huì)堵塞泄漏通道、造成密封圈甚至壓蓋在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)被沖出，加速液壓泵的磨損，導(dǎo)致內(nèi)泄漏加劇，降低液壓泵的容積效率，