浅析旋挖钻机失效类案件

张亚华

苏州华碧微科检测技术有限公司 江苏省苏州市 215000

1 引言

旋挖钻机是一种适用于建筑基础工程中成孔作业的施工机械， 该类钻机一般采用液压履带式伸缩底盘、自行起落可折叠钻桅、伸缩式钻杆、带有垂直度自动检测调整、孔深数码显示等，整机操纵一般采用液压先导控制、负荷传感，具有操作轻便、舒适等特点。虽然国内旋挖钻机起步较晚，但是随着国内建筑行业的快速发展，市场需求强烈，在过去一段时期内成交量出现“井喷式”增长[1]。国内生产厂家的关键部件包括发动机、泵、阀、马达一般选用进口件，其钻机技术水平基本上达到国外同类产品的同等水平，但同时也存在很多“小厂钻机”，导致产品质量参差不齐。随着国家近几年基建工程的大幅推进，旋挖钻机失效类案件出现较多，有必要对旋挖钻机失效进行整理分析。

2 旋挖钻机案件分类和争议焦点

2.1 案件分类

旋挖钻机失效类案件主要分为两类：一、设备使用年限较常、过质保期且出现多次维修，更换了很多零部件辅材；二、设备在质保期内、无维修无更换损坏零部件和介质辅材，而实际使用过程中，旋挖钻机处于赶工期、超负荷的使用工况较为频繁，即使出现问题，设备仍然“带病干活”不停机直至完全“瘫痪”。接下来将用两个代表性案例对这两类案件进行分析。其中图a茂名钻机属于第一类，图b赤峰钻机属于第二类。

2.2 案件争议焦点

图a茂名钻机主要问题集中在以下几个方面：（1）关节零部件（销轴、孔位、轴套等）出现断裂、变形、脱落等情况；（2）三角架、桅杆、动力头变形、配合间隙过大导致成孔偏差较大，钻进过程中振动较大；（3）液压管路、泵、阀、马达、油缸等出现大面积渗漏，系统温度过高；（4）机体结构件（回转支撑、支重轮、张紧轮、履带板等）损坏严重不具备运行功能；（5）发动机“开锅”现象严重，冷却系统故障。

图b赤峰钻机主要问题为以下几个方面：（1）电缆、油管、钢丝绳、机体在工作过程中相互间出现干涉现象、安全因素情况不满足使用要求；（2）液压系统温升过高，系统效率低，新机不能满足钻进扭矩要求。（3）发动机水温频繁报警。

3 鉴定思路及注意事项

旋挖钻机失效类案件的主要思路：以案件资料为基础，整理双方的争议焦点，从设备工作原理和使用工况出发找出争议焦点所对应物证特征点，找出该特征点的参数指标，确定现场检查和实验室检测方案，参照相关国家行业标准或技术协议文件，最终得出与判据是否一致的结论。

针对第一类失效案件，旋挖钻机使用年限较常过质保期，通常不能正常开机运行，损坏部位零部件多已更换或维修。故障现象并不完全是由于内因（产品质量）方面的问题，也有可能由于二次维修、装配或使用导致。所以现场必须找出争议焦点的关键影响因素，在鉴定过程中应该注意如下事项：

（1）取样关节零部件尽量避免更换维修过的，现场可以根据关节零部件的结构、长短粗细、使用位置和断口形态，判断出该关节零部件的材质、硬度、热处理方式是否可能存在质量问题。

（2）现场测量三角架的孔位偏差、桅杆直线度、动力头与桅杆滑道配合间隙等参数。判断该类参数偏差产生的原因是结构件本身的质量问题还是使用“过操作”，找出相对应的物证特征点。

（3）液压系统渗漏程度与该案争议焦点关联度很大，结合旋挖钻机工况分析系统温度过高产生的原因是吸油阻力过大、回油不畅、冷却系统效率低、还是阀组卡死等现象导致，并且要找到对应的物证特征点[2]。

（4）回转支撑、支重轮、张紧轮、履带板等机体结构件出现严重损坏，该类结构件可以参考GB/T21682中对其材质和硬度的相关要求进行实验室试验检测。

（5）发动机“开锅”现象严重，检查水路系统、冷却风扇是否堵塞不畅，有无大小循环，发动机功率是否偏小。

针对第二类失效案件，设备在质保期内，损坏更换零部件较少，争议焦点主要集中在设备不满足约定的一些使用性能、安全性能和可操作性能。因此在鉴定过程中应该注意如下事项：

（1）工作过程中管线与机体、钢丝绳与机体零部件之间出现干涉现象。现场开机运行，在极限范围内进行测试，检测是否存在该类现象，并且找出导致现象的原因，作好现场的影像记录，对于不满足安全标准要求，要认真核对不满足部分是否符合相关国家行业标准。

（2）液压系统温升过高，效率低，不能满足钻进扭矩要求。参考旋挖钻机国家、行业标准，开机运行设备在等时间段内分别在油箱吸油口、泵头、溢流阀口、回油口、冷却风机进出口监测温度变化情况，找出影响温升的关键因素，如有必要对以上的监测点取样找出物证特征点。

（3）驾驶室显示屏发动机高温报警，此类旋挖钻机属于质保内，在正常使用条件下出现水温报警频繁现象，需先排除是否冷却系统故障（风扇损坏、管路堵塞），再检查水箱水质情况，可取样实验室检测是否存在冷却液与水错用或者混用现象。