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

　　【摘　要】盾構(gòu)機在大型隧道、城市地下軌道交通等施工中占據(jù)著越來越舉足輕重的作用，其液壓系統(tǒng)相當于人的心臟、血液和肌肉組織，是盾構(gòu)機的重要組成部分。本文對盾構(gòu)機液壓系統(tǒng)油液污染的主要形式和通常危害進行了闡述，并對盾構(gòu)機施工過程中液壓系統(tǒng)所遇到的典型故障事例進行了相應的介紹與分析，對盾構(gòu)機現(xiàn)場施工和設(shè)備的科學維護有一定指導借鑒意義。
　　【關(guān)鍵詞】污染；盾構(gòu)機；液壓系統(tǒng)；故障
　　隨著國內(nèi)外地下軌道交通行業(yè)的快速發(fā)展和隧道工程項目的大量上馬，盾構(gòu)機的應用變得越來越普遍。大量盾構(gòu)機的投入使用給工程施工帶來了巨大方便的同時，其復雜而龐大的系統(tǒng)維護也給現(xiàn)場施工帶來諸多難題。在現(xiàn)場施工中，機器往往會因為這樣或是那樣的故障而不得不被迫停機維護。據(jù)不完全統(tǒng)計，在盾構(gòu)機施工現(xiàn)場遇到的大多數(shù)停機故障中電氣故障所占比重Z多，大約占75%；液壓問題約20%；剩下的就是機械問題。雖然電氣故障頻發(fā)，但解決起來一般都相對費時較短。而液壓系統(tǒng)出現(xiàn)問題一般現(xiàn)場解決起來都非常麻煩，往往會造成長時間的停機。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)機液壓系統(tǒng)的油品控制及一些相關(guān)典型問題的處理經(jīng)驗進行闡述。
　　盾構(gòu)機液壓系統(tǒng)一般包括下面幾部分：推進及鉸接系統(tǒng)、拼裝機系統(tǒng)、螺旋機及輔助系統(tǒng)、砂漿動力系統(tǒng)、撐緊及支撐系統(tǒng)和刀盤驅(qū)動系統(tǒng)等。由于施工環(huán)境惡劣、人為操作不當?shù)仍颍簤河鸵菏艿轿廴?，常導致液壓系統(tǒng)發(fā)生故障，甚至停機，影響施工的正常進行，所以研究盾構(gòu)機油液污染控制很有實際意義。
　　1　污染物來源
　　液壓系統(tǒng)的污染是指液壓油中出現(xiàn)了對系統(tǒng)的可靠性和元件壽命有害的物質(zhì)和化學成分。對于盾構(gòu)機而言，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)在工作過程中經(jīng)常會受到外界污染物的侵入，由于盾構(gòu)機工作在地下，施工環(huán)境差，有時施工地層中還含有豐富的水份和顆粒，設(shè)備在施工過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，操作過程中由于工人經(jīng)驗和現(xiàn)場條件限制，清潔工作往往無法保障，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、儲運中將污染物混入系統(tǒng)中，沒有得到及時有效的清理，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)各運動副相互摩擦產(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，使液壓閥動作失靈，嚴重時會造成停機；易使過濾器堵塞，導致泵吸油困難而吸入空氣，使液壓泵發(fā)熱，產(chǎn)生噪聲，堵塞嚴重時因阻力大會將濾網(wǎng)擊穿；污染物進入液壓泵會堵塞泄漏通道、造成密封圈甚至壓蓋在運轉(zhuǎn)時被沖出，加速液壓泵的磨損，導致內(nèi)泄漏加劇，降低液壓泵的容積效率，