1故障检测及分析

为了准确判定故障原因，进行了多方面的油质检测和故障诊断工作。

（l）多次提取不同部位的主液压系统的油样，先后在西安和北京、兰州等地油水检测中心进行光谱、铁谱分析，结果发现油样含有大量的SIOZ颗粒和油质发生变化。判断可能是液压系统内进人了石粉和其它油品，但污染源究竟在什么部位，当时仍然在查找中。

（2）对、TBM主机的电气控制元件进行了逐个检测，未发现电气控制元件有问题，参数及动作正常。

（3）对液压元件进行了重点检测，有个别元件还进行了拆检，如4＃、5＃液压泵，l＃、2＃皮带机液压马达和一些控制阀。除了正常磨损外，在清洁的液压系统中工作正常。

（4）为了准确寻找主液压系统的污染源，对污染物可能进人液压系统的各个环节进行了分析。污染物可能进人主液压系统的环节有：

a、液压管路被岩石砸破而处理不及时、不恰当；

b、与石碴有直接或间接接触的液压元件，如油箱的防尘盖呼吸器、钢拱架安装系统、混凝土罐吊机系统、材料升降平台系统、上部材料吊机系统、1＃与2＃皮带机系统、主轴承润滑系统的液压马达、护盾系统等。

2故障诊断与查找

经过多方分析、查证，逐步将怀疑重点缩小至护盾系统和主轴承润滑系统。理由是经过3次主液压系统的换油、滤油、试机（换油在一万升以上），工作一段时间后，主液压系统内的油样中仍有大量的SIOZ颗粒，主液压系统的滤芯仍然频繁堵塞，TBM自动停机，说明污染源一定在与石碴接触频繁且污染途径畅通的位置。经查护盾系统的油缸。油管、控制阀完好，可以排除，唯一的怀疑目标只有主轴承润滑系统的液压马达，经检查主轴承的润滑系统的齿轮油内含有大量石粉颗粒，主轴承润滑系统的滤清器严重堵塞。为了准确查清主轴承润滑系统的污染物进人主液压系统的原因，检查了主轴承润滑系统与主液压系统的关系，两者相连的部件只有液压马达。该液压马达与主轴承润滑油泵通过一封闭的联轴器相连，经拆解该液压马达和油泵，密封已损坏，最终造成污染物通过这条途径长驱直人主液压系统。根据主轴承润滑系统发生的现象及检测、化验、分析，我们对故障诊断如下：

（1）主轴承内、外圈迷宫密封和内、外圈各三道唇形密封均已破损；

（2）内圈、外圈密封油脂量供给不足，也未形成连续的环形粉尘阻隔带；

（3）掘进期间刀盘内粉尘无阻挡地直人主轴承齿轮箱，从而使主轴承润滑系统严重污染；

（4）由于主轴承润滑系统的电传感器已坏，又无配件更换，机械式报警装置被坍落的岩石砸坏，不能正常报警，致使主轴承润滑系统污染不能及时掌握、排除；

（5）由于主轴承润滑系统污染时间较长，致使润滑油泵和液压马达的密封破损，通过密闭的联轴器腔，使已严重污染的齿轮油进人主液压系统，引起严重的液压系统故障。

3制定解决方案

这次故障的根源在于主轴承迷宫密封和唇形密封的失效，加之在隧道内进行故障排除，工作难度相当大。我们制定了两套解决方案。

方案一：不更换主轴承迷宫密封和唇形密封。

（1）更换主轴承润滑系统的油泵和液压马达。改封闭联轴器腔为下部开放式，以便解决串油问题；

（2）连通所有凡、凡油脂通道，视情况提高油脂泵的工作频率；

（3）在密切监测的前提下，增加滤油装置，及时更换齿轮油；

（4）要求主轴承厂商和国内轴承研究机构及现场技术人员对主轴承进行全面检测、检查，并进行磨粒磨损分析，评估主轴承的剩余寿命。

此方案考虑到施工油耗、工程工期问题，若主轴承在剩余工程量的掘进过程不会发生致命故障，暂时解决问题。但是此方案以牺牲主轴承寿命为代价，并且对工程的工期冒有很大的风险。

方案二：更换主轴承迷宫密封和唇形密封。

（1）在洞内拆下刀盘和碴斗；

（2）使刀盘和主轴承脱开，并退让出足够的空间，进行主轴承迷宫密封和唇形密封的更换；

（3）在洞内装回碴斗和刀盘。

该方案是一种根本的解决办法，但是时间长。技术难度大，在世界隧