摘要：近年来，我国建筑工程业在稳步发展，以往老旧的下回转式起重机目前已无法达到施工现场的标准要求，因此，自升塔式施工起重机就随之产生了。此种起重机是通过液压顶升系统造成的机械力将施工部件和相关回转机构及时顶升上去。大多数较高层的建筑物在施工现场就会频繁应用到起重方面的设备。本文围绕顶升液压系统在施工过程中的施工原理进行了详细的分析探讨，针对自升塔式起重机在施工中会出现的故障深入谈论，并提出了几项有效的预防措施。
关键词：自升塔式起重机；液压顶升系统；故障研究
引言：
目前，我国现有的下回转式起重机无法满足施工现场的施工要求，而建筑施工的市场需求在逐年递增，因此，就需要进行设备创新，自升塔式施工起重机被广泛应用到了高层建筑施工中。在起重机施工过程中，要严格把控液压顶升系统的安全系数，确保其具有稳定性与可靠性，但是，由于部分施工环境差，施工条件恶劣，所以，在起重机使用过程中出现一些设备故障就是不可避免的，因此，文中对起重机故障展开了讨论。
1 液压顶升系统在建筑施工中的工作原理
液压顶升系统的应用要利用手动进行常规操作，液压顶升系统的施工工作原理如下列图1所示。其具体操作为：电动机要在前期带动液压齿轮泵进行顺时针转动，接下来在油箱中进行吸油，并使操作手柄处于设备中间处，将液压泵快速拆卸，在整个前期操作过程中，设备液压缸要停止工作状态，若设备需要重新进行液压顶升，要手动推动控制阀7切换到a位置中间，与此同时，液压缸的无杆腔将会被液压油填满，此时，液压缸筒持续上升，并带动顶部的设备套件上升，有杆腔的液压油将通过不断转换重新回到液压油箱，至此，液压顶升动作基本完成。然后，液压顶升的压力值需要利用溢流阀来控制和调节大小，液压顶升的流动速度需要利用节流阀来控制和把握快慢，这时候，中央压力表所展现的压力值就是液压顶升系统流程中所要承受的液压压力。若施工流程完成相关设备需要降低塔身高度或缩短活塞杆时，就需要利用手动操作将控制阀切换至b位工作，此时，液压油会重新灌入有杆腔中，液压筒垂直下降，设备的无杆腔油要通过不断的转换流回液压油箱，液压筒及活塞杆通过控制阀的调节逐渐稳定，从而避免了活塞杆停降不规律的问题。双向液压锁的控制作用是保证设备液压缸在升降过程中可以任意停止工作状态，并保持锁紧不动[1]。
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2事故案例分析
我国生产的自升塔机所采用的系统原理都大同小异，其原理如下图所示：系统由油箱1、吸油口滤油器2、回油精滤油器3、液压泵4、电机5、溢流阀6、压力表7、手动换向阀8、胶管9、平衡阀10、液压缸11、液位液温计12和空气滤清器（加油口）13组成。
在塔机顶升过程中，有时发现顶升速度明显下降了，顶升一两节标准节后，系统发热厉害。这时，我们必须马上停止顶升，对系统进行检查，如果在顶升过程中未发现溜缸现象，则说明故障主要发生在泵站上，而且发生在液压泵或溢流阀上，这时就要分析是泵的问题，还是溢流阀的问题，首先，将泵站与油缸联接的胶管9拆开，并用金属阀盖将泵站A、B出口堵上。将回油精滤油器3的上盖打开，起动电机5将手动换向阀8的操纵杆扳到顶升位置，将溢流阀6调定压力从小往额定压力调动，这时观察其回油流量的变化，如果随压力增大，回油流量变小很多，甚至无油，则说明油泵的容积效率降低了，泵已磨损或泵内密封件已失效，这就需要更换油泵或对油泵进行修理。如果随压力增大，回油流量变化较小，试验几分钟后，并且用手试测一下溢流阀表面温度，如果其温度上升较快，则说明溢流阀的启闭特性不好。泄漏较大，这就需更换或修理溢流阀。如果在顶升过程中，油缸有溜缸现象，且油缸发热厉害，这就可能油缸活塞上的密封件己损坏，则必须更换其密封件。
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图2
2.2顶不动
顶不动是塔机在顶升过程中常见故障，主要表现在系统无压力或压力不够。
①.检查泵站电机旋向是否与电机上所标旋向相符，如不符应将电机电源线换相。
②.检查泵站油箱内液压油是否足够.如不够应补充液压油。
③.检查溢流阀调压手柄是否全放松了，如放松了，需重新调定压力至额定压力，这时，切勿在顶升过程中调整压力，最好将泵站A、B出口堵死。扳动操纵手柄至顶升位置，将压力慢慢调至泵站额定压力。
④.检查溢流阀阀芯是否被卡死，主阀芯上阻尼孔是杏被堵塞，应拆下溢流阀阀芯用干净煤油或汽油将其清洗干净，阻尼孔用小钢丝弄通，把阀体也洗干净，重新装配，重新调整压力，调整方法同上。
⑤.泵站中管路接头处松动或密封件损坏而漏油，造成无压力或压力不够，这点主要注意油箱内的油管接头，如发现上述现象.则应调换密封圈.拧紧接头。
⑥.油泵进油口滤油器堵塞，则清除堵塞物。
⑦.油泵长期过载而出现裂纹或油泵磨损或油泵内密封圈损坏，则更换油泵或修理油泵。
⑧.如果泵站压力正常，而联接油缸后出现压力不够，顶不动，则应考虑油缸活塞密封圈损坏。需更换缸内密封圈。
2.3自动溜缸
出现自动溜缸现象，是由于油缸活塞密封件损坏或平衡阀不保压引起，在现场请按下述办法进行判断是油缸密封件问题还是平衡阀问题。
在顶升加标准节时.如发现溜缸现象，请将油泵电机断电.把泵站联接油缸无杆腔端A处这根胶管拧开，如发现胶管中有压力油流出，说明平衡阀有问题.须更换或修理，但这时不能更换，只有在标准节加完后，联接螺钉固定好并将扁担梁固定好后，方可更换平衡阀，否则将发生危险事故；如平衡阀不漏油，则是油缸内密封圈已失效，须将油缸从套架上拆下，吊到地面后更换油缸内密封圈。
2.4活塞杆收不回
出现活塞杆收不回的现象。主要是由以下几种原因造成：
a.泵站压力达不到平衡阀开启控制压力。一般平衡阀的开启控制压力为5~7MPa。如果泵站压力低于此压力，则平衡阀打不开.这点可从泵站压力表上观察发现，出现这种情况，可按上述
3 液压顶升系统在施工过程中的故障研究
设备液压缸升降速度相比正常情况过快、设备活塞杆不具备自行伸缩收回功能的故障相比于其他故障来说原因比较单一，一般情况下是由平衡阀导致的。当设备液压油被污染时，就会导致设备平衡阀的单向关闭功能不牢靠，因此，就会造成平衡阀的伸缩动作缓慢并无法及时的将设备液压油缸中的无杆腔封口关闭，从而导致液压油缸的升降速度相较于正常情况过快[2]。当设备平衡阀的封口活塞杆动作缓慢或双向控制阀回弹速度较慢时，通过设备液压油缸的液压压力值就不能及时展开液压油箱通道，进而会引起设备活塞杆不具备自行伸缩收回功能的故障。设备出现这两种情况时，应该及时替换液压油缸或对控制平衡阀进行彻底清洗。液压油缸不能进行设备顶升的故障出现的几率较大并且原因较多。油量剩余数量、油缸抖动频率、压力值的大小都可以进行故障判断，当然，一些特定情况下，也可以利用声音传导进行故障判断，但是这种情况必须有经验的维修师傅来进行故障探查。必要情况下，可以稍微打开液压油箱的盖子，然后用一根铅丝抵住控制阀，耳朵贴近铅丝一头细听传输的声音，正常情况下，会是不断的“嗡嗡”声。若传导声音出现异常，就说明设备部件出现了故障。
4 液压顶升系统在施工过程中的故障预防
当起重机系统出现任务故障时，一定要依据设备出现的状况特点来判定引起原因，才能及时清楚故障并弥补故障损失，不能在分析前期盲目判定。液压系统的优势给设备部件和相关管理人员带来了工作挑战，因此，我们在施工过程中要做好液压顶升系统的故障预防措施，以保障液压系统的技术水平[3]。例如：①使用粘度适中的液压油。②设备液压部件对清洁要求特标高，而实验证明大多数的液压引起的故障都是因为液压油不够清洁导致的，因此，要格外注重液压器具的清洁力度。③不能随意调节控制阀和溢流阀，要设定固定的压力值，而且压力值要通过实验数据进行按时调整。④要及时对进油道和回油道进行更新更换，以便保证油路顺畅。⑤顶升液压系统在施工作业前期，要对系统进行全面的统计检查，并制定检查表，在正式施工前，要先空负荷运转，确保运行没有问题后再正式运行。⑥液压系统进行顶升工作完成后，要将及时收回活塞杆。液压系统拆卸相关部件后，要利用专业的替换部件封补。⑦在正式施工前，要详细检查设备接头位置的稳定性，并对设备的销轴重复检验，使其处于锁好状态，并保证液压缸体处于垂直的安装状态[4]。⑧若机器设备长时间放置，就要在正式施工前重复查看接头和软管的状态，若出现松动，要及时拧紧，若软管表面出现开裂，要及时更换，以免引起系统故障。
5 结语
总而言之，自升塔式起重机液压顶升系统在施工工作中是不可忽视的重要环节。因此，要求相关的操作管理人员要依据设备说明书严格操控和维修液压系统。若发生系统故障，要及时进行故障判定和分析，并列出相应的解决措施，最大程度的避免设备发生施工事故。
参考文献：
[1]齐云亭.浅析自升塔式起重机液压顶升系统故障及解决措施[J].中国设备工程，2019（16）：51-53.
[2]吴静.塔式起重机的安全检查和检验思考[J].装备维修技术，2019（02）：134.
[3]彭成坤.建筑施工塔式起重机布置与选型探析[J].江西建材，2019（05）：180-181.
[4]尹筱弢.塔式起重机顶升加节安全隐患的思考[J].建筑工人，2019，40（05）：12-14.
论文作者:侯茂全
论文发表刊物:《防护工程》2019年18期
论文发表时间:2020/1/13
标签：液压论文; 压力论文; 设备论文; 故障论文; 液压油论文; 泵站论文; 活塞杆论文; 《防护工程》2019年18期论文;