盾构设备的维护与管理

袁任海

中铁十二局集团第二工程有限公司山西太原030032

摘要：盾构机作为隧道全断面施工的一种专用设备，从我国自行研制，到引进国外产品，以及消化吸收再创新，到现在国产设备成为地铁施工的主力军并走向国外市场，经历了巨大的变化。但如何管理好、使用好这些设备，以确保隧道的施工安全、工程质量和施工进度，却很少引起关注。本文分析了加强盾构设备维修保养工作，介绍了盾构的使用管理。

关键词：盾构；使用维护；设备管理

盾构机的使用虽然在我国起步较晚，但是由于其在隧道掘进中显著的优势，在我国很多基础工程的建设中都得到了广泛运用。随着我国经济的发展和科技水平的提高，逐步发展出了能够适用于多种地质条件和作业环境的盾构机型号，有力的推动了城市建设的发展。由于盾构技术含量较高，且结构比较复杂，因此其盾构设备的维护与管理工作更为重要。

一、设备管理概述

设备管理是通过一系列的技术、经济、组织措施，对设备的全寿命周期进行的科学管理，全寿命周期指的是从设备的规划、设计、制造、选型、购置、安装、使用、维护、修理、改造、更新直至报废的全过程。盾构是地铁隧道施工的关键设备,盾构的完好程度对生产的影响非常大。任何一个系统或环节出问题，都会影响生产的全局，造成重大的经济损失。因此如何降低设备的故障率，提高设备的可靠性，便显得异常重要。

二、加强盾构设备维修保养工作

1、加强日常的维修保养工作，每日进行例行巡检。盾构的日常维护工作需要每日进行例行性的巡检，这是日常维修保养的主要方式。在进行日常的维修保养时应结合实际情况制定出科学合理的工作计划，在保养计划中除了日常巡检外，还应包括以月、季度以及年为周期单位的规划性保养，从而使盾构设备的维护工作更加规范有序。

2、以定期停机的保养方式与日常维护工作相结合。在盾构设备的维修保养工作中，还需要以定期停机的方式与日常的巡检工作相互配合，一般可以安排每个月进行一次十二小时的强制停机，从而集中对盾构结构进行维修保养。维修养护工作一般主要以日常的巡检养护为主，但停机系统性检修是设备保养的重要辅助性维护方式。其次盾构设备发生故障影响掘进施工时就必须停机维修，并对故障所牵扯的系统进行全面的检查，防止因单次故障而造成次生故障。因此要使盾构设备正常运行和使用的安全稳定，需要综合使用日常巡检和定期停机这两种方式来提高维修保养工作的质量和效果。

3、对盾构设备液压系统进行全面的检查维护。在维修保养时应制定详细的系统保养方案，并按照方案对盾构设备进行全面的检查。如发现有漏油现象时，应检查管线螺纹处是否有污染物粘染，并拆开相应的接头进行处理。在盾构结构中，液压驱动装置是最重要的核心部分，因此要对这部分进行详细的检查，必要时应协同厂家或第三方检测单位对液压驱动系统的电气节点、液压执行元件、啮合件磨损情况、系统执行情况进行全面地检查。应注意的是在液压系统中经常会出现漏油的情况，导致漏油的原因有很多，在维修时要根据实际情况具体分析:1、渗漏油若发生在接头处，应对渗漏情况进行分析，更换接头密封圈或重新紧固液压管接头；2、若出现管线破损渗漏，应根据管线种类进行区分，耐压值较高的钢编管必须更换处理，耐压值较低的钢制管路，如回油管可送专业机构维修。在维修保养工作中要注意操作安全，应在停机后再进行相关的养护检修工作，并关闭液压装置的所有阀门，释放液压系统中残余的背压力。

三、盾构的使用管理

针对性的制定盾构各个系统的操作使用规程，盾构的各个操作岗位，必须由经过专业培训或具备相应的专业、操作知识的人员承担，确保各个系统的操作严格按照设备的操作规程执行，尽量将由操作不当造成的损失降到最小。制定相应的维护保养规程，定期对设备的维护保养人员进行技术、理论培训，定期对设备进行巡检、维护、保养，要求维保人员严格执行维护保养规程，并做好维护保养记录。

1、修理与改造。盾构的修理大体按照上文所讲的即时维护、预防性维护的相关操作方法执行。保养先行、预防为主、防修结合为指导，以最快恢复设备功能性、正常掘进为首要目标。盾构在使用一段时间或变更使用地点后，可能会出现盾构的功能性、系统结构不适应施工的情况，在这种情况下，可在充分研究施工地层、设备当前整体状态的前提下，经过专业团队多方论证，针对性的提出设备的改造计划，使设备适应新的环境。改造整个过程的资料，要完整收集、存档。

2、更新与报废。当一台盾构达到或接近设计使用寿命的情况下，可以根据实际情况，对设备采取大修、更新或报废处理。是否有必要进行更新处理，需要综合考虑设备更新后的使用价值、更新费用，对主要系统接近或已经失效，主要结构可靠性变差，改造价值不大的，可以申请报废。

3、制定合理的配件计划。配件计划是根据盾构设备发生故障的规律而做出的储备计划。一般将配件计划分为事故件、计划件和消耗件三种。

事故件，主要指那些平时无法更换、难以预测更换周期，而一旦发生损坏又对生产危害较大的配件。事故件一般无通用性，其技术含量较高，消耗很低，采购周期相对较长。由于目前市场较完善、信息通畅，因此事故件一般不需要储备。

计划件，即按设备的维修周期进行采购和储备的配件。按计划维修的设备，可根据其运行状态，确定合理的维修周期以及更换的配件，如定期保养所需配件。计划件应严格按维修计划进行管理，即按维修周期、消耗情况进行采购和储备。

消耗件，也称易损件，是指那些量大而广、损坏无规律但又具备更换条件的配件，如油路、气路中的密封件、压力表、传感器等。消耗件一般都属通用件，其技术含量较低，消耗多，采购容易。因此，应该确定一个合理的最低储备量以满足生产需要。编制配件计划是配件管理工作的中心环节，应根据盾构设备投入使用的实际情况、配件库存数量、订货周期和订货费用等进行编制。对于影响设备完好的急需配件，要及时地编制出配件计划并上报予以批准。配件计划应合理，以减少库存积压，提高资金的使用效率。

4、盾尾油脂的使用。盾尾油脂的消耗量与掘进速度成正比，不同厂家油脂特性各有差异，需要根据掘进速度合理选择、调整掘进参数。如果掘进速度快而油脂注入量小，盾尾油脂腔室内便会出现空隙，从而导致盾尾密封性变差，进而产生盾尾漏浆；反之，如果掘进速度下降，油脂注入量大于实际需求量，油脂腔室饱和外溢，导致油脂出现不必要的浪费。在正常掘进过程中，可能会出现盾尾漏浆，在出现盾尾漏浆时，应即时停机，在漏浆区域及其毗邻区域补充注入盾尾油脂。例如，在九点位出现漏浆，需要对八到十点位范围补充盾尾油脂，下一个拼装过程中，再次补充适量的盾尾油脂，并在后续的掘进过程中不断观察。

盾构属于大型专用设备，维护和管理的投入相当巨大，转场、拆装费用动辄几十万，为支持设备维护管理，还要配置机械、液压、电气方面的专业维护、管理人员，简单的一个配件库的配件可能价值都不止百万。所以，企业需要对盾构设备的维修与管理足够重视，舍得投入，来取得盾构设备在全生命周期内的价值最大化。

参考文献：

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