中铁十七集团上海轨道交通工程有限公司 上海 200135
摘要：近年来，我国的交通行业发展迅速，地铁建设越来越多，地铁盾构设备越来越受到重视。基于这个现状，本文分析地铁盾构设备状态故障与检测，首先分析地铁盾构设备状态故障与检测的作用，其次分析了地铁盾构设备状态故障与检测关键技术，希望实现地铁盾构设备故障的有效检测。
关键词：地铁盾构设备状态；故障；检测；信息化
引言
伴随社会经济的飞速发展,城市进程化发展逐步深入,盾构机在城市发展建设中应用愈加频繁,盾构机施工期间的故障问题应予以足够的重视。为了保证盾构机高效运转，减少盾构机故障,促进盾构机的有序运行,盾构机的日常维护与保养工作显得尤为重要。由此可见,对地铁盾构设备状态故障与检测开展研究有着十分重要的现实意义。
1盾构机设备管理、维保目的
盾构机是由几十个独立的子系统有机地连接成一个完整的庞大系统，集成了钢结构、机械传动、起重、运输、液压、电气、程序控制、监控测量、润滑、冷却、通风等多项子系统，任一环节的故障均会影响到盾构机的正常掘进。为了保证盾构机高效运转，尽可能的降低故障的发生频率，对施工的进度加以保证，因此设备要进行更好的管理，管理的手段要合理并有效，这种状态下，还要运用科学的措施对设备进行维修护理。设备的维保必须坚持“操作与保养并重、检测与维修结合、预防为主”的原则，通过先进管理经验的学习，将设备管理从“人治”变为“法治”，进而形成科学合理又切实可行的维修护理模式，设立完整有效的设备维修与护理制度、操作流程、职位责任制以及工作标准。严格按照设备的维修、保养规定对设备进行精心维护，从而达到提高设备完好率，提高设备的寿命，提高施工效率目标。
2地铁盾构设备状态故障与检测关键技术
2.1建立知识库
地铁盾构设备的故障检测需要相对丰富的知识储备，也需要维护保养人员能很好的运用自己的知识储备。所以，应该建立盾构设备故障检测知识库，地铁施工过程盾构设备发生故障的时候，通过知识库能及时了解故障发生的原因，并选择适当的方法进行解决。也能选择恰当的方法检测地铁盾构设备状态故障。要建立丰富的盾构设备故障与检测知识库，设备的检测人员必须充分意识到知识库储备对地体盾构设备检测效率的影响。设计相对复杂的知识，相关设备检测人员可以根据实际需要进行适当的取舍。为了开展好知识获取、知识库充实工作,设备检测人员应当认识到,即便设备检测效率受知识获取量很大程度影响,然而就部分相对复杂、多样的知识而言,检测人员应当要结合实际情况,懂得取舍;在设备检测期间,务必要选取尽可能适用的检测方法对地铁盾构设备故障开展检测处理,进而有效实现检测的目的。
2.2基于实时参数
地铁盾构设备状态的故障检测通过实时参数为基础，是利用不同的传感器对地铁盾构设备的状态进行监控来实现的。对地铁盾构设备进行故障检测的时候可以根据传感器的特点，搜集多源实时的信息，从而构建实时诊断的推理体系。对地铁盾构设备进行实时检测的时候，只要存在实时开关量与实时模拟量的异常情况，检测系统就会将异常传送给检测人员，检测人员并根据传送过来的异常信号进行推理。如果成功找出地铁盾构设备的故障原因，可以通过结构反馈给检测人员，并给予相应的解决方案。如果通过异常信号没有找出地铁盾构设备发生故障的原因，可以转到基础模糊的推理系统进行推理检测，通过匹配找出地铁盾构设备发生故障的原因。
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2.3建立维保档案
建立维保档案的目的就是为了将设备运行规律进行总结，方便及时的发现隐藏在其中的问题；记载设备使用情况，主要指进行使用时间或者是工作量的记载、还有记载设备的各项功能的状况等内容；设备保养的记载则需要对保养的项目、内容、和程度等方面进行详尽的记载；设备维修保养的记载是指对维修的部位、原因和方法以及维修的工作人员等内容进行详细的记载；设备劣化程度则是知道刀具在不同地层的破损规律、对好刀具的选择更换地点、数量合理的刀具的配备等。
3液压系统的状态检测以及故障诊断
一般来讲，地铁盾构设备系统较为庞大，它控制了很多油路，所以对于液压系统的检测应该采取多种方法。液压泵振动的检测。液压泵运用中是液压系统的核心，在实际发生故障的概率相对较高。所以，液压泵的工作状态对于液压系统的运行影响较大。一般来讲，对于液压泵的检测可以采取噪声检测、压力检测、油液检测以及振动检测。正常情况下，轴向柱塞泵能量主要集中在高倍频以及基频部位，差异性也较小。轴向柱塞泵出现故障之后，基频部位能量会比较集中。通过时域统计表进行检测，观察它是否处于正常水平之中。如果各大时域指标都处于正常值，频谱图也没有异常情况，那么液压泵的运行相对较好。液压系统油液的检测。一般来讲，液压系统油液的检测可以分为铁谱检测、理化性能指标检测以及光谱检测。铁谱检测主要分为直读式铁谱以及分析式铁谱;理化性能指标检测主要检测运动黏度以及污染度以及水分的含量，水分必须小于0.1%，运动黏度45.4cSt40度，污染度满足IS0440618的要求;光谱检测的检测主要检测油液中锌、铜、铁的含量。此外，可以通过油液三线检测方法对液压系统进行油检测。其中，三线是指油液的正常线、警告线以及报警线水平。通过计算机计算进行分析，获得相应油液检测的拟合线。最后，通过拟合线的部位评价地铁盾构设备的运行状况。
4盾构机维保注意事项
盾构机维保过程中容易出现的习惯性错误做法主要有以下几点：（1）盲目的进行拆卸。盲目拆卸的最直接的后果就是直接降低设备的性能，使设备出现动力不足等问题，这样既影响原来的故障的有效排除，同时也使新的故障不断的出现。所以，一旦设备有故障产生，就尽可能通过仪器的使用完成检测，同时根据“望、闻、问、切、查、试”或者是“排除法”以及“比较法”等不同的方法作出判断，将障碍排除；（2）盲目换零部件：维护修理时不清楚性能就换零部件，这样就会把原来可以修复、或是根本没问题的部件给换掉，浪费了资源，却也得不到结果；（3）配件购置质量差：市场上经常有不合格的配件出现，有的是因为库存时间太长、有的是因为性能不好、有的配件本身就不能被使用，企业为了省钱直接采购这些不合格的配件，使用安装后引起故障；（4）不检测零件的作业间隙：在不同的部位、机型、运动精度上的检测的需求都是不一样的，因此，维修的时候一定要认真的测量，特别是不了解相关的参数的第一次拆卸或者没有测量而盲目的装配或者是拆卸，都会使零件过早的因磨损和烧蚀等原因提前报废；（5）随意调整各系统的参数：各系统的参数设定必须由生产厂家专业人员调整，严禁随意调整各系统参数。
结束语
综上所述，正确的操作安全和维护保养是盾构机能够在合理的操作模式下正常工作，并且达到最大工作效率的必要条件。建立和保持一个设备使用，保养和维修的管理程序，指导设备的正确使用，预防性维修和合理保养，以保证设备的正常运转，防止事故的发生，延长设备的使用寿命是设备维保的最终目的。
参考文献
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[4]张凤祥,傅德明,杨国祥.盾构隧道施工手册[M].北京:人民交通出版社,2005.
论文作者:王文洲
论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期
论文发表时间:2019/5/22
标签：盾构论文; 设备论文; 故障论文; 地铁论文; 状态论文; 液压泵论文; 知识库论文; 《防护工程》2019年第3期论文;