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        淺談TK961濕式噴射機(jī)在隧道施工中的運(yùn)用

        2011-01-25 01:48:04岳淑坤辛登云
        鑿巖機(jī)械氣動(dòng)工具 2011年1期
        關(guān)鍵詞:按鈕故障作業(yè)

        岳淑坤,辛登云

        (石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院,河北石家莊050228)

        隨著混凝土濕噴技術(shù)的應(yīng)用,各國(guó)分別開(kāi)發(fā)出一系列的濕式混凝土噴射機(jī)。根據(jù)濕式混凝土噴射機(jī)的工作原理,分為泵送型及氣動(dòng)型兩大類(lèi)。泵送型主要有柱塞泵式濕噴機(jī)、螺桿泵式濕噴機(jī)、軟管擠壓泵式濕噴機(jī)等。

        目前,由于濕噴技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢(shì),濕式混凝土噴射機(jī)在工程中的應(yīng)用越來(lái)越普遍。但是,由于濕噴混凝土施工成本高于干噴混凝土施工成本,使?jié)袷交炷羾娚錂C(jī)在國(guó)內(nèi)的推廣受到一定程度的限制。但是,隨著環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng),以及人們對(duì)噴射混凝土施工質(zhì)量更高的要求,濕式混凝土噴射機(jī)必將越來(lái)越多地取代干式混凝土噴射機(jī)而成為噴射混凝土作業(yè)的主要機(jī)具。

        1 濕式噴射機(jī)工作特點(diǎn)

        (1)濕式噴射機(jī)工作時(shí)與干噴機(jī)有著截然不同的特點(diǎn),濕式噴射機(jī)喂料時(shí)所用的料是拌合機(jī)根據(jù)工程部位砼強(qiáng)度標(biāo)號(hào),按已經(jīng)計(jì)算好的配合比,攪拌成標(biāo)準(zhǔn)的砼料(砼中已配有鋼纖維),然后喂料于噴射機(jī),砼料由料斗在振動(dòng)器的作用下落入轉(zhuǎn)子上的鋼套內(nèi),轉(zhuǎn)子不停的轉(zhuǎn)動(dòng),使活塞轉(zhuǎn)到氣料混合倉(cāng)時(shí),受外來(lái)強(qiáng)大的氣壓,使鋼套內(nèi)的砼料被吹走,砼料經(jīng)輸送管到達(dá)噴頭,與液體速凝劑相結(jié)合后被噴至工作面上,由于噴到工作面上的砼料是事先攪拌好的標(biāo)準(zhǔn)砼料,所以砼強(qiáng)度有了可靠保證,而干噴機(jī)是干粉料在噴頭處同水結(jié)合后噴到工作面上,這樣水灰比例難以控制到標(biāo)準(zhǔn),也沒(méi)有充分的攪合機(jī)會(huì),這樣砼的強(qiáng)度就不會(huì)穩(wěn)定。

        (2)由于濕噴機(jī)噴到工作面上的是標(biāo)準(zhǔn)砼料,和易性較好,粘結(jié)速度快,這樣造成的回彈率也相對(duì)較低,一般能控制在20%以?xún)?nèi)(熟練操作工藝情況下),而干噴機(jī)噴到作業(yè)面上砼料和易性較差,部分砼料仍處在干粉狀態(tài),加之氣力的作用使相當(dāng)一部分砼料被回彈掉,其回彈量甚至超過(guò)30%,造成較大浪費(fèi)。

        (3)濕噴機(jī)作業(yè)時(shí)由于從喂料到作業(yè)面上,砼料都是濕的,故粉塵很少,對(duì)作業(yè)面、機(jī)器旁周?chē)諝馕廴据^少,其粉塵濃度小于10mg/m3,對(duì)工作人員身體健康影響較小。而干噴機(jī)作業(yè)時(shí)喂入料斗內(nèi)的料全是干粉料,在噴射時(shí)和易性較差,故造成較大的污染,對(duì)工作人員身體健康影響較大。

        2 濕式噴射機(jī)工作缺點(diǎn)

        (1)濕式噴射機(jī)由于應(yīng)用時(shí)間較短,在設(shè)計(jì)制造方面還存在缺陷,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠(chǎng)家極少,構(gòu)不成競(jìng)爭(zhēng),這對(duì)于提高機(jī)器性能、降低出售價(jià)格有一定的影響。目前濕式噴射機(jī)的市場(chǎng)價(jià)格和配件供應(yīng)價(jià)格都偏高,給使用者加大了成本。

        (2)濕式噴射機(jī)在具體使用過(guò)程中,故障率比較高,原因除操作人員缺乏經(jīng)驗(yàn)操作不當(dāng)外,常見(jiàn)的易發(fā)故障主要有:①滾子軸承損壞②電氣系統(tǒng)故障③速凝劑管路堵塞④振動(dòng)器斷線(xiàn)、斷螺桿⑤活塞破裂、斷螺桿⑥跑道磨損較快等。

        (3)濕式噴射機(jī)對(duì)砼料的要求比較嚴(yán)格,水灰比要嚴(yán)格控制,粗骨料要求不能大于15mm。坍落度要求在6~18cm范圍內(nèi),否則會(huì)影響喂料速度,更易引起堵管。

        (4)濕式噴射機(jī)對(duì)系統(tǒng)氣壓的要求比較嚴(yán)格,一般系統(tǒng)氣壓低于0.5MPa時(shí)不能開(kāi)機(jī),否則容易引起堵管和造成機(jī)器故障。

        3 TK961濕式噴射機(jī)的主要技術(shù)性能

        生產(chǎn)效率:5m3/h

        粗骨料最大粒徑:15mm

        液體速凝劑的摻加量:0~7%

        適用砼:塑性砼

        坍落度:6~18cm

        適用工作壓力:0.3~0.7MPa(系統(tǒng)氣壓大于0.5MPa)

        耗氣量:10立方/每分鐘

        最大輸送距離為:水平30米,垂直20米機(jī)旁粉塵:<10mg/m3

        回彈率平均水平:<15%

        配用電機(jī)功率:主電機(jī)7.5kW,振動(dòng)電機(jī)0.6+0.55kW

        轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速:11.68轉(zhuǎn)/分鐘

        重量:2噸

        凸輪倉(cāng)內(nèi)軌道距離:內(nèi)762mm,外900mm

        外形:(長(zhǎng)×寬×高)2200×1400×1540mm

        軸距:1200mm

        4 TK961濕式噴射機(jī)工作中時(shí)常出現(xiàn)的故障及排除辦法

        我們從2000年11月份開(kāi)始在布隴箐隧道進(jìn)行濕噴作業(yè),通過(guò)近一年來(lái)的使用,我們初步對(duì)濕式噴射機(jī)有了一定的了解,也掌握了一定規(guī)律?,F(xiàn)就作業(yè)時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)的故障和排除方法作一簡(jiǎn)單的闡述。

        4.1 電氣系統(tǒng)

        電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,故障也較多,由于噴射機(jī)是在洞內(nèi)使用,潮濕,空氣污染和洞內(nèi)積水等都會(huì)對(duì)電氣系統(tǒng)產(chǎn)生一定的影響。

        (1)通電后各電機(jī)都不能起動(dòng),原因是:

        ①漏電??諝忾_(kāi)關(guān)1K處于分離狀態(tài),可將該開(kāi)關(guān)重新閉合;

        ②電源缺相??蓹z查外接電源和電氣系統(tǒng)中電源變壓器初級(jí)線(xiàn)路,看保險(xiǎn)座熔芯是否被燒斷(3RD——RL1-25);

        ③急停車(chē)按鈕沒(méi)有復(fù)位。復(fù)位該按鈕(10K—PD8-R01);

        ④控制變壓器無(wú)110V電壓輸出,使控制電路無(wú)電,可察看變壓器出線(xiàn)接觸情況(4號(hào)線(xiàn));

        ⑤轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向開(kāi)關(guān)沒(méi)有復(fù)位,這時(shí)交流接觸器可以動(dòng)作,但電機(jī)不轉(zhuǎn),電壓表無(wú)指示??蓪⒃撻_(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)向正順?lè)较颍?K—LW5—15—5.5N);

        ⑥各停止按鈕中任何一個(gè)停止按鈕有問(wèn)題時(shí)都會(huì)造成不能起動(dòng)。停止按鈕容易受粉塵污染,造成觸點(diǎn)不能處于閉合狀態(tài),應(yīng)經(jīng)常檢查,必要時(shí)更換新按鈕;

        ⑦中間繼電器松動(dòng),電氣系統(tǒng)中設(shè)有機(jī)床用繼電器一只作為該電路系統(tǒng)的中間繼電器,是插入式的。由于經(jīng)常開(kāi)關(guān)門(mén)時(shí)連接線(xiàn)會(huì)碰到該繼電器,容易產(chǎn)生松動(dòng),所以應(yīng)注意該繼電器的松緊情況。

        (2)作業(yè)一段時(shí)間后突然停機(jī),這是噴射機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)的毛病,原因是:

        ①堵管。砼料輸出管被堵后,工作氣壓會(huì)突然上升,導(dǎo)致壓力繼電器動(dòng)作,電路控制系統(tǒng)失去電源,突然停機(jī)??刹鹣螺敵龉艿狼謇恚?/p>

        ②熱繼電器跳閘。一般來(lái)說(shuō)超負(fù)荷運(yùn)行容易使熱繼電器跳閘,可按復(fù)位按鈕復(fù)位,同時(shí)注意負(fù)荷;

        ③漏電開(kāi)關(guān)1K跳閘。一般是電纜線(xiàn)有漏電現(xiàn)象,包括外接電源電纜、主電機(jī)電纜和振動(dòng)器電機(jī)電纜。振動(dòng)器漏電是常有的事,因?yàn)殚L(zhǎng)期振動(dòng)工作會(huì)將電纜線(xiàn)磨破或接線(xiàn)頭松動(dòng)、接地等。沖洗機(jī)器不注意使水進(jìn)入電器系統(tǒng)時(shí),也會(huì)出現(xiàn)停機(jī)現(xiàn)象;

        ④燒保險(xiǎn)。一般是相線(xiàn)短路,應(yīng)仔細(xì)檢查,其次是過(guò)載運(yùn)行并時(shí)間較長(zhǎng);

        ⑤控制變壓器燒壞。聞一聞是否有燒焦的味道,看一看變壓器是否變黑,或用電表測(cè)試,這種情況較少。

        (3)電機(jī)中,單獨(dú)有一電機(jī)不能起動(dòng)。

        ①通往該電機(jī)電源線(xiàn)有問(wèn)題,檢查該電路;

        ②該電機(jī)用交流接觸器觸點(diǎn)燒壞,或接觸器線(xiàn)圈燒壞,更換該接觸器;

        ③該電機(jī)保險(xiǎn)燒壞,更換熔芯或熔絲;

        ④起動(dòng)按鈕接觸不好或從起動(dòng)按鈕至交流接觸器控制線(xiàn)圈間線(xiàn)路不通,檢查這段線(xiàn)路。

        4.2 機(jī)械故障

        (1)滾子軸承壞。

        由于滾子軸承是在沿著一個(gè)特別的軌道上作漸變運(yùn)行,如同汽車(chē)在彎道上行駛,使輪子受到一種扭動(dòng)力量,滾子軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)除有一個(gè)上頂?shù)牧α客?,更主要是受到一個(gè)扭彎力量,使?jié)L子外側(cè)受力比內(nèi)側(cè)大的多,這樣滾子磨損加劇極易造成損壞,如果檢查不及時(shí),不能及時(shí)更換將使連桿套被卡壞,使故障擴(kuò)大,修理難度加大,滾子軸承應(yīng)經(jīng)常檢查,及時(shí)更換。更換時(shí),打開(kāi)凸輪倉(cāng),手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子,每個(gè)都作仔細(xì)檢查,找出已損壞的滾子,用19#套筒和快速扳手,拆開(kāi)銷(xiāo)桿,再用撬桿上撬連桿,滾子自然就會(huì)脫落。

        (2)其它電機(jī)都能轉(zhuǎn)動(dòng),而主電機(jī)不轉(zhuǎn)。

        如果電路系統(tǒng)正常,主電機(jī)不能轉(zhuǎn)動(dòng),一般是拉桿過(guò)緊,使結(jié)合板死死地壓住轉(zhuǎn)子上的墊板阻力過(guò)大,無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng),可松動(dòng)拉桿。

        (3)孔漏漿嚴(yán)重。一般是活塞磨壞密封不嚴(yán)使?jié){液下漏??筛鼡Q新活塞。

        (4)缸套損壞。

        一般是由于滾子損壞后未及時(shí)發(fā)現(xiàn)壞滾子在凸輪倉(cāng)內(nèi)形成阻礙所致,更換時(shí)較為復(fù)雜。首先打開(kāi)壓板,然后松開(kāi)襯板螺栓,取下襯板把所有活塞全部拆除,用專(zhuān)用工具拆下轉(zhuǎn)子體和所有連桿,拆出缸套后,拆下?lián)p壞的連桿套,更換上新品,最后按反順序依次裝配。

        (5)速凝劑管路系統(tǒng)故障

        濕噴機(jī)使用的速凝劑是液體速凝劑,機(jī)器在設(shè)計(jì)制造時(shí)已考慮了速凝劑的加入,傳送及摻量調(diào)整等操作起來(lái)極為方便,但這部分系統(tǒng)也容易出現(xiàn)一些故障,我們?cè)趯?shí)踐中總結(jié)了一些有關(guān)速凝劑管道故障的分析及排除方法,有關(guān)這方面的內(nèi)容見(jiàn)表1。

        4.3 其它故障

        (1)噴頭處有速凝劑噴出也有氣量,但無(wú)砼料噴出或噴出的很少。主要原因是氣料混合倉(cāng)凝結(jié),使砼料被堵在機(jī)器內(nèi),這時(shí)料斗不下料,處理辦法是拆下氣料混合倉(cāng)彎頭,用金屬棒打掉凝結(jié)的砼塊并徹底清洗干凈。

        (2)料斗下料很慢,返氣嚴(yán)重。根本原因就是結(jié)合板與鋼墊板之間間隙過(guò)大,密封不嚴(yán)所致。處理辦法:①更換新的結(jié)合板;②旋緊拉桿;③襯板磨損嚴(yán)重時(shí)更換。

        (3)作業(yè)時(shí)噴咀抖動(dòng)較大,使噴射手難以掌握方向。其原因?yàn)椋孩傧到y(tǒng)氣壓偏低有堵管的先兆,處理辦法是提高系統(tǒng)氣壓(0.5MPa以上);②喂入的砼料和易性較差,例如配合比不準(zhǔn)確或砼料停放時(shí)間過(guò)長(zhǎng)造成初凝現(xiàn)象。處理辦法是解決攪拌問(wèn)題。

        5 TK961濕噴機(jī)的日常維護(hù)保修

        5.1 保養(yǎng)

        ①必須保證每個(gè)泄?jié){孔隨時(shí)暢通;

        ②必須保證每班工作時(shí)凸輪倉(cāng)內(nèi)有足夠的油量;

        ③連續(xù)工作5天時(shí),必須檢查凸輪倉(cāng)蓋子,檢查倉(cāng)內(nèi)滾子體是否完好(日噴量15m3砼計(jì)算);

        ④定期檢查電氣系統(tǒng);

        ⑤每次作業(yè)結(jié)束后都必須將機(jī)器徹底洗干凈;

        ⑥作業(yè)前后必須檢查各聯(lián)接部位的松緊情況。

        表1 速凝劑管路故障分析及解快方案

        5.2 維護(hù)

        ①襯板磨損深度大于5mm時(shí)應(yīng)更換,每次大修時(shí)要換掉連桿密封圈;

        ②每周檢查添注一次機(jī)油,每30個(gè)臺(tái)班更換一次機(jī)油。(油號(hào)為30#機(jī)油);

        ③每半年更換一次減速箱機(jī)油,定期用清水沖洗速凝劑箱,每季度更換計(jì)量泵機(jī)座內(nèi)的潤(rùn)滑油。

        6 結(jié)束語(yǔ)

        濕式噴射機(jī)是干噴機(jī)的替代產(chǎn)品,是砼噴射技術(shù)發(fā)展的方向。在近一年的使用中遇到了不少問(wèn)題,由于濕噴機(jī)如同其它機(jī)械一樣,出現(xiàn)故障的因素很多,有些情況初次遇到,在書(shū)本上找不到,這就要求我們通過(guò)實(shí)踐想辦法克服,消除故障,使?jié)駠姍C(jī)的使用水平上一個(gè)新臺(tái)階。

        [1]谷立臣,賀立東,曹輝.泵式混凝土濕噴機(jī)的研究與設(shè)計(jì)[J].建筑機(jī)械,2001,(6):29-31.

        [2]王小寶.混凝土噴射機(jī)的類(lèi)型及發(fā)展[J].工程機(jī)械,2000,(2):28-31.

        [3]趙昱東,王桂榮.混凝土噴射機(jī)在我國(guó)的應(yīng)用與開(kāi)發(fā)[J].煤礦機(jī)械,1998,(10):1-4.

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