混凝土输送泵故障原因分析论文_许和翔

混凝土输送泵故障原因分析论文_许和翔

许和翔 中铁隧道股份有限公司

摘要:随着基础建设的快速发展,很多单位普遍使用混凝土输送泵。不过,很多混凝土输送泵在使用过程中均出现不同程度的故障,这种故障往往是由操作不当引起的。文章主要阐述混凝土泵送步骤和注意事项和混凝土输送泵故障原因。

关键词:混凝土;输送泵;故障;原因;分析

1.引言混凝土输送泵是高度机电液一体化的产品,其液压系统可分为闭式和开式,分配阀可分为转阀、闸板阀、S 形阀等。电器方面,PLC(可编程控制器)现在也引入了混凝土输送泵,极大地提高了电器系统的可靠性。

但不论何种形式的泵,其执行元件都一样,包括有主输送油缸、分配阀摆动油缸和搅拌马达等,而油缸的换向是由相应电磁阀的通断和行程开关(或接近开关)来控制的。出现故障时尽管形式各异,但通常都要从机械、液压、电器三个方面加以分析。

2.混凝土泵送步骤和注意事项初次启动输送时最容易发生堵管事故,其主要原因是管路均为空管,管壁未经摩擦光滑度欠佳,同时管壁没有经过用水湿润,因而物料与管壁的阻力较大,因此在初次使用时要进行全管路的清理,同时在启用时先开泵输水润湿管路,然后再输送水泥沙浆,直到沙浆从管道末端流出为止。

在输水润湿管路之前,管路中塞进一团用水浸泡过的水泥包装纸,这样做可湿润管路,有利于润滑层的形成,防止堵管事故发生有显著效果。在初次输送过程中,随着混凝土流束从始端在管中流动时,工人应跟随不断击打沿途管路,可使流束因受振动而松动,克服了管壁的阻力,让混凝土流束顺利通过。

在输送混凝土的过程中,由于某种原因而必须停泵,再次启动输送时,也是容易发生堵管事故。在停止输送过程中要注意做到:停送的时间不宜超过 1~ 1.5 h。在停送 30 min 内,可以不开泵加压;而 30 min 后必需开泵加压,防止混凝土初凝堵塞管路。若停送超过 2 h,管路中的混凝土要迅速拆管倒出,并用水清洗空管。这样才可以很好地预防管路的堵塞。

3.混凝土输送泵故障原因分析3.1 主电机达不到规定转速按主电机起动按钮,电机可运转,但达不到规定转速,且由星形接法转换为三角形接法时自动停机。首先检查电源电压是否正常,变压器容量是否足够(变压器容量一般为计算负荷的 1.15 倍),再通过计算和测量起动时电压确定供电线路线径是否满足要求,保证电压降在规定的范围之内(线路上允许电压降一般不大于5 %),如果起动时电压降太大,可适当加大线径。液压系统的操作不当和故障也会造成起动困难。开机前,首先应检查水泵、搅拌马达操作手柄是否处于中位,泵送按钮是否关闭。若还不能起动就要检查控制主油泵压力的电磁阀是否正常,保证起动时主油泵处于泄荷状态。

3.2 按泵送按钮,混凝土输送缸不工作或工作无力按泵送按钮,混凝土输送缸不工作或工作无力的解决方法有以下几种:检查液压油油位是否正常,不足则加到规定位置;再起动电机观察真空表读数是否在正常范围之内,以确定是否需要更换滤清器;停机状态下,打开主电源,按泵送按钮,仔细察看控制泵送的电磁阀是否动作,也可用万用表测量各相关电磁阀的通断情况,若不正常则应进一步确定是线路故障,还是电磁阀线圈损坏或阀芯卡死。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆若正常,则应检查液动换向阀的动作情况;检查主泵系统的压力(在泵送作业时),若达不到规定值,则应检查溢流阀和主油泵。对于闭式系统来说,正常情况下,电机起动,补油泵工作,压力显示应在2.5 MPa 左右,若压力不足,则调整补油泵安全阀和检查补油泵的磨损情况;液压油温度太高,导致泄漏增加,油压下降,工作无力。应检修散热系统,保证散热效果良好。

3.3 主油缸不换向主油缸的换向是由行程开关(或接近开关)控制的,因而出现该故障时首先应检查行程开关和其相关线路是否正常;若正常,则应检查控制主油缸运行的电磁阀和液动换向阀是否卡死。另外,若控制液动换向阀的液压油压力不足,不能推动阀芯运动,油缸也不会换向。

3.4 分配阀摆动无力分配阀摆动无力一般都是由于油压不足而引起的,而油压不足的原因是非正常泄漏。具体检查步骤如下:检查外观,看油管、接头、阀体、油泵、油缸是否有外漏现象出现;检查液压油油位是否正常,进油滤芯是否太脏,否则可能引起进油不畅。一般情况下,滤芯堵塞会伴有噪音增大和油温升高等现象,且换向压力不足,时有时无,因而应及时更换,否则会加速油泵和其它液压元件的磨损;调整溢流阀,看压力是否上升,若不上升,则应检查溢流阀,看弹簧是否损坏、卡死,阀体是否磨损严重;检查蓄能器压力。可在停机时用压力表检查,一般为110 MPa,也可在机器运行时通过观察压力表读数的下降情况来判断,正常情况下换向时压力下降3 M P a ~4MPa。若不符合规定值,蓄能器皮囊可能损坏,需更换;检查分配阀是否拉伤、磨损严重,以防止压力不足;对于分配系统有恒流泵的(有的混凝土输送泵分配系统和主油缸共用一个油泵)。在进行完上述步骤后,还应检查该泵的压力是否正常,压力不足则调整或拆检其磨损情况。

3.5 堵管现象正常情况下,混凝土在泵送管道中心形成柱状流体,呈悬浮状态流动。

流体表面包有一层水泥浆,水泥浆层作为一种润滑剂与管壁接触,骨料之间基本上不产生相对运动。当粗骨料中的某些骨料运动受阻,后面的骨料运动速度因受影响而渐渐滞缓,致使管道内粗骨料形成集结,支撑粗骨料的砂浆被挤走,余下来的间隙由小骨料填补。这样,骨料密度增大,使该段管道内集合物沿管道径向膨胀,水泥浆润滑层被破坏,运动阻力增大,速度变慢,直至运动停止而产生堵塞。

进料口处的堵塞,泵送动作及液压系统均正常,无异常声音和振动,料斗内有较大骨料或结块,在进料口处卡住或拱起而堵塞。其排除方法是使泵反向运转以破坏结块,使混凝土回到料斗重新搅拌,再正向泵送。如果不起作用,则需人工清理,予以排除。

分配阀出料口处的堵塞,泵送系统动作突然中断,并且有异常声响,设备有较强振动,但管道内无相应振动。其排除方法是往料斗内倒入 15~30L 水泥浆,反复正、反向启动泵,迫使通路打开。如果此法无效,也只能人工排除,拆下相连管,去掉阀内杂物。

管阀处堵塞,S 管阀处堵塞是逐渐形成的,其主要原因是泵送完混凝土后,没有及时用高。

压水冲洗,致使混凝土残留在 S 管内,天长日久逐渐加厚,堆积固结,造成堵塞。其排除方法是泵送混凝土结束后,用高压水将泵体和S 管冲洗干净。当冲洗无效时,可采用钎敲,以把残渣去掉,直至彻底干净为止。

混凝土输送管道堵塞,当输送压力逐渐增高,而料斗料位不下降,管道出口不出料,泵发生振动,管路也伴有强烈的振动和位移时,可判定是管道堵塞。排除方法是当发生堵管时,应立即采取反复进行正、反转泵的方法,逐渐使泵出口的混凝土吸回料斗重新拌合后再输送。也可用木锤敲击的方法,结合正、反转泵,使之疏通;当上述办法无效时,说明堵塞严重。查明堵塞段后,将管子拆下,用高压风吹或重锤敲击或高压水冲洗,待彻底清理干净后,再接好管道继续泵送混凝土工作。

4.结论泵送混凝土设备是整个施工中一个重要的设备系统,一旦出现故障将直接影响整个工程进度的。因此,对于该设备的故障排除就成为了施工企业维护人员的重要任务。技术人员应该明白输送泵的液压、电气原理,将原理标识和设备上的具体配件、执行件相结合,理解原理和实际的关联性。

平时注意保持好液压油的清洁和润滑脂的畅通,控制好混凝土的级配和坍落度,及时更换切割环和活塞等易损件,只有做好日常保养,才能让混凝土输送泵在工程中广泛应用。

参考文献:[1]柯孙荣.电动混凝土输送泵启动困难的故障判断[J].厦门科技.2005(06):51-52.[2]傅锦灿.混凝土输送泵故障排除和分析[J].黑龙江科技信息.2007(16):6.[3]吴巍,吴庆云.混凝土输送泵堵管故障原因及排除方法[J].中国设备管理.2001(06):29.

论文作者:许和翔

论文发表刊物:《基层建设》2015年1期供稿

论文发表时间:2015/9/2

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