浅谈盾构机电气系统及故障处理

马辉

摘要：盾构电气系统作为盾构机的重要组成部分，盾构施工中，盾构电气系统发挥着心脏的作用，一旦电气系统出现故障，直接会出现盾构机的心脏骤停，从而无法继续运转，直接影响到施工效率、施工质量。基于施工效益角度而言，盾构机电气系统运行问题的及时解决，有利于保证盾构机持续工作，发挥出盾构机在实践施工中的优势。本课题主要围绕盾构机电气系统组成及其运行故障展开了系统分析，在此基础上，提出了运行故障相应的解决措施，旨在进一步提高盾构机电气系统稳定运行水平与效率，进而为保证施工进度与施工质量夯实基础。

关键词：盾构机电气系统;故障;解决措施

近些年来，社会经济与科学齐头并进，均得到了长足的发展，大量以科学技术为核心的机械设备，广泛应用在具体的施工实践中，有效促进了施工效率的提高，同时保证了施工质量，这对社会的建设发展有着积极作用。然而一切作用的发挥，主要是基于机械设备安全运行的基础上。然而在实际建设中，机械设备频繁出现一些故障，部分故障由于频繁出现，逐渐成为了广大工作人员熟知的常见故障。盾构机电气系统作为盾构机的重要组成部分，在盾构机施工，经常性出现一些故障，致使盾构机无法正常工作，一来无法保证施工进度与质量，二来严重影响到盾构机既有效益的发挥，不利于盾构机电气系统的完善与发展。基于此，本文对“盾构机电气系统组成及故障分析处理”展开更深层次的剖析具备极为重要的现实意义与价值。

1.盾构机电气系统组成简介

盾构机动力来源主要以电力为主，借助现代众多先进技术、一系列装置等，实现隧道掘进中每一环节工作的自动化。盾构施工涉及内容众多，主要有注浆、导向、泥水循环、箱涵以及管片运送等，盾构机施工全过程受到监控，借助传感器进行动态检测，掌握实时的盾构机工作状态，同时借助PLC、计算机与主控按钮，实现人远程控制机器的目的。综合分析盾构机电气系统组成，主要涉及到以下几项内容。一是高压供电。高压电柜构造较为复杂，主要有电源进线柜、计量柜、避雷柜以及出线柜。电力则是由当地10kV配电柜提供。为了保证高压电柜的稳定性与安全性，通常将高压电柜放置在地面上。之后，高压电缆连接上盾构机上的开闭站，紧接着通过盾构机上的变压器降低电压，提供给机器。二是低压配电。低压配电系统涉及内容较多，主要有主频器驱动系统、主控制室系统以及盾体左系统等。三是变压器。盾构机电经常性的使用的变压器，主要有两种，并且是市场中较为常见的变压器，分别是波纹密封油浸式和干式变压器。油浸式变压器主要优点有体积小、价格低等，然而在实际应用中，存在维护难度大等缺点，直接影响到使用效果，进而影响到施工效率，基于这一缺点，制约了油浸式变压器的推广应用;然而干式变压器虽有着维护方便、过载能力强等优点，但是这种设备体积大、购置价格昂贵等缺点，一样限制了干式变压器的推广应用。基于这一认识，现阶段，在盾构机中，主要采用全密封油浸式变压器。这一变压器能够将内部与外界隔离开来，防止油的劣化和绝缘受潮，切实增强了盾构机运行的可靠性。

2.盾构电气组成系统常见故障相应的解决措施分析

2.1连接线路问题及相应的解决措施

盾构机内所有元器件、模块之间的联系，需要通过线路连接，然而实际连接中，一旦出现接触不良，或者是线路短路等问题，将会造成数据传输质量，影响到信号传输至PLC的数据处理模块中，从而影响到盾构机电气系统的正常运行，进而影响到盾构机的安全运行。

针对线路连接问题，则可以重点考虑以下几个方面的问题。线路断开或者短路故障，在实际解决中，具有较大的难度，主要原因在于盾构机中线路复杂，并且每一条线路较长，尤其是线路连接点众多。要想快速、有效判断出线路连接问题，通常连接线路一端，之后测量另外一端的电阻，显示短接，说明线路正常，一旦显示有电阻或者短路，则可以说明线路连接存在短路或者是断开问题，及时找出线路连接故障点，并重新进行线路连接，在连接完成之后，需进行必要的检测，保证线路连接的可靠性。

2.2管片拼装机前后动作迟钝及相应的解决措施

管片拼装机前后动作出现反应迟钝，严重的情况下，会失去控制，出现有时能动，有时不能动现象。针对这一问题，主要是做好以下几个方面的工作。首先，检测管片拼装机旋转动作，正常旋转，则可以说明无故障问题。同时检查中，一旦发生控制拼装机前后和红、蓝色油缸伸缩的电磁阀全部属于正常状态，在此基础上，操作拼装机操作手柄时，观察报警指示灯，是否正常开启，一旦上述现象全部正常，则说明无线发射、接收信号处于正常状态。其次，使用合适的工具将两个簧片顶起，并贴合电路板，并进行操作，便可以判断簧片触头是否存在故障。接下来，就可以对症治疗，一旦簧片触头损坏，考虑到簧片触头无法更换，只能选择更换整个操作手柄，方可重新恢复，确保管片拼装机处于一个正常的运行状态。

2.3盾构机电气维护保养

盾构机电气系统之所以会出现一些常见的故障，是因为盾构机在实际应用中，缺乏有效的维护与保养，致使在长期的工作中，出现了严重的磨损，进而引发了故障。因此，要想有效避免盾构机电气系统故障，需加强盾构机电气系统维护与保养。通常情况下，电气维护保养，相对于机械和液压而言，虽工作量较少，但是一旦出了问题，在维修查故障时，却有着较高得难度。基于这一认识，在盾构机电气系统维护保养中，需重视盾構机电气系统维护保养工作，并保证维护保养质量。盾构机电气系统日常保养工作，主要涉及到控制柜的冷却系统、流量计、阀组电气连接、传感器、控制面板等。笔者结合个人工作经验，简要阐述如何开展电气系统的维护保养工作，重视装机工作及其之后的工作，盾构机全部传感器摆放位置的选择，尽可能选择不易被破坏的位置，各种线路接口需要做好防水处理。这样一来，才能在今后的施工中，避免一些常见故障的发生。

3.结语

总而言之，盾构机电气系统作为盾构机的重要组成部分，在实际工作中，频繁出现问题，直接影响到盾构机的正常工作，进而影响到施工效益。因此，有必要相关人员全面掌握盾构机电气系统组成，并结合盾构机电气系统运行常见故障，分析其本质原因，在此基础上选择针对性较强并行之有效的解决方案，同时加强维护保养，方可保证盾构机电气系统稳定运行，为创造良好的施工效益夯实基础。

参考文献：

[1]  李晨阳.浅析盾构机电气系统及调试常见故障与解决方法[J].山东工业技术，2018（11）：130.

[2]  孙亮.土压平衡盾构机机电安全保护应用分析[J].科技创新与应用，2018（14）：161-162.

[3]  李军.盾构机电气系统的设计概要[J].建材与装饰，2017（41）：254.

（作者单位：中交一公局集团有限公司）