齊云亭

（中交一航局第四工程有限公司，天津 300456）

隨著建筑物的高度越來越高，傳統(tǒng)的下回轉(zhuǎn)式塔式起重機(jī)已經(jīng)不能適應(yīng)目前的施工要求，因此，自升塔式起重機(jī)被投入到施工過程中。在自升塔式起重機(jī)中，要求液壓頂升系統(tǒng)具有較高的安全性與可靠性，但其工作環(huán)境卻較惡劣，使用過程中常出現(xiàn)諸多的故障。鑒于此，文章對自升塔式起重機(jī)中液壓頂升的系統(tǒng)故障及解決措施展開了研究。

1 頂升液壓系統(tǒng)工作原理

圖1 頂升液壓系統(tǒng)原理圖

塔機(jī)液壓系統(tǒng)主要通過手動操作得以實(shí)現(xiàn)，其頂升液壓系統(tǒng)的原理如圖1 所示。其工作流程為：電動機(jī)4 帶動齒輪泵3 轉(zhuǎn)動，從油箱1 中完成吸油動作，控制手柄處于中間位置，液壓泵實(shí)現(xiàn)卸載，在這個過程中，頂升液壓缸10 處于不工作狀態(tài)。如果需要進(jìn)行頂升，通過手動將閥7 轉(zhuǎn)換至b 位工作，這時缸的無桿腔會被壓力油充滿，缸筒繼續(xù)上升，頂部套件上升，有桿腔油經(jīng)過一系列的轉(zhuǎn)換回到油箱，頂升動作完成。頂升壓力通過溢流閥5 進(jìn)行調(diào)定和控制，頂升速度通過節(jié)流閥8 進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，這時壓力表顯示的壓力就是頂升工作所需要的工作壓力。如果施工完成需要降低塔身，或者標(biāo)準(zhǔn)塔身需要縮回活塞桿時，需要手動換向閥在a 位工作，這時壓力油會再一次進(jìn)入有桿腔，缸筒下降，無桿腔油經(jīng)過一系列的轉(zhuǎn)換向閥回油箱，這時缸筒和活塞在節(jié)流閥的控制下趨向于穩(wěn)定，有效避免了時降時停的現(xiàn)象發(fā)生。雙向液壓鎖9的作用是確保液壓缸10 在頂升或者下降的過程中位置出現(xiàn)隨意的停止，出現(xiàn)鎖緊不動的現(xiàn)象。

2 故障分析及解決方法

2.1 頂升速度出現(xiàn)下降趨勢

塔機(jī)在頂升作業(yè)的過程中可能會出現(xiàn)各類故障，常見的故障就是頂升速度下降。塔機(jī)在頂升作業(yè)的過程中，可能會出現(xiàn)2 種問題，頂升速度急速下降，頂升一定高度后，系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重的發(fā)熱現(xiàn)象。操作過程中一旦遇到這類問題，工作人員應(yīng)該注意立即停止頂升作業(yè)，對系統(tǒng)進(jìn)行檢查，判斷故障所在。如果頂升作業(yè)的過程中沒有出現(xiàn)溜缸現(xiàn)象，那么就可以判斷故障發(fā)生在泵站，而泵站有2 個位置是故障頻發(fā)位置：泵和溢流閥出，可以通過以下步驟判斷具體是哪個位置出現(xiàn)故障：（1）泵站和油缸是通過膠管進(jìn)行連接，首先拆開膠管9，封堵泵站A、B 出口。打開回油精濾油器3 的上蓋，手動操控閥8 到頂升位置，調(diào)整溢流閥6 調(diào)定壓力，隨時觀察回油流量的具體變化，如果回油流量隨著壓力的增加而減小，那么說明泵的容積率降低，泵內(nèi)的密封基本失效，這時需要對油泵進(jìn)行修理。如果壓力持續(xù)增加，但是回油量的變化不大，可以用手測試溢流閥表面問題，如果溫度急速上升，證明溢流閥啟閉特性出現(xiàn)問題，需要修理或者更換溢流閥。在頂升作業(yè)的過程中，一旦出現(xiàn)溜缸現(xiàn)象，或者油缸發(fā)熱劇烈，證明油缸活塞的密封器件已經(jīng)損壞，必須立即更換密封器件。

圖2 塔機(jī)頂升示意圖

2.2 頂升作業(yè)出現(xiàn)頂不動的現(xiàn)象

塔機(jī)在頂升作業(yè)的過程中，最為常見的故障就是頂不動，這種故障通常是因?yàn)橄到y(tǒng)壓力不夠或者無壓力造成。

（1）檢查泵站電機(jī)旋向和電機(jī)鎖標(biāo)注的旋向?qū)Ρ龋^察兩者是否相符，如果檢查不相符，切換電機(jī)電源線換相。

（2）對泵站油箱內(nèi)的液壓油進(jìn)行檢查，一旦液壓油量不充足需要立即補(bǔ)充液壓油。

（3）對溢流閥調(diào)壓手柄進(jìn)行檢查，一旦有放松的手柄，需要重新調(diào)整到額定壓力。這里需要注意，頂升作業(yè)的過程中不能調(diào)整壓力。

（4）對溢流閥閥芯進(jìn)行檢查，一旦出現(xiàn)卡死，應(yīng)將閥芯卸下，清洗干凈，重新裝配，調(diào)整壓力。

（5）對泵站管路和管路接頭的位置進(jìn)行檢查，查看管路是否存在損壞，是否有漏油的現(xiàn)象發(fā)生，一旦發(fā)生漏油現(xiàn)象，立即更換密封圈，將接頭擰緊。

（6）檢查濾油器是否出現(xiàn)堵塞，一旦出現(xiàn)堵塞，需要將堵塞物清除干凈。

（7）油泵一旦長時間處于荷載狀態(tài)，油泵的密封圈會遭到一定程度的破壞，這時為了避免安全事故的發(fā)生，需要立即修理油泵。

（8）泵站壓力顯示正常，但是當(dāng)油缸和泵站連接后卻出現(xiàn)壓力不足的現(xiàn)象，那么證明油缸的密封圈的密封性不佳，需要立即更換。

2.3 自動溜缸

油缸活塞密封件破損可能會造成系統(tǒng)出現(xiàn)溜缸現(xiàn)象，需要通過以下方法判斷是平衡法問題還是油缸密封件的問題。

在進(jìn)行頂升作業(yè)的過程中，一旦出現(xiàn)溜缸現(xiàn)象，需要立即將油泵電機(jī)斷電，擰開連接油缸和泵站之間的交管，如果發(fā)現(xiàn)交管出現(xiàn)漏油現(xiàn)象，說明平衡法出現(xiàn)問題需要通過修理或更換進(jìn)行處理，這里需要注意，只有完成標(biāo)準(zhǔn)節(jié)頂升作業(yè)后方可進(jìn)行更換。為了防止危險事故的發(fā)生，需要固定好扁擔(dān)梁，方可更換平衡閥：檢查平衡閥，如果平衡閥沒有出現(xiàn)漏油現(xiàn)象，證明油缸內(nèi)的密封圈出現(xiàn)問題，需要將油缸拆下，更換油缸內(nèi)的密封圈。

2.4 活塞桿收不回

（1）一般來說，平衡閥的開啟控制壓力為5～7MPa，如果泵站壓力小于平衡閥開啟控制壓力，那么平衡閥門很難打開，一旦出現(xiàn)這種情況，可根據(jù)上述辦法對泵站進(jìn)行檢查和解決。

（2）平衡閥控制口出現(xiàn)堵塞。將控制管拆下，加以清洗。

（3）如果油缸有桿腔端出現(xiàn)進(jìn)油現(xiàn)象時，正常情況下，活塞桿處于縮回狀態(tài)，但是如果活塞桿不縮回反而伸出，這說明活塞密封圈出現(xiàn)問題，需要立即更換密封圈。

如果系統(tǒng)出現(xiàn)上面的故障，工作人員首先應(yīng)該判斷故障是因?yàn)殡姎庠蛟斐蛇€是因?yàn)闄C(jī)械原因造成，經(jīng)過檢查，如果機(jī)械結(jié)構(gòu)沒有出現(xiàn)較大的變形現(xiàn)象，電氣工作也正常，那么就可以排除電氣和機(jī)械原因。這時可以根據(jù)液壓系統(tǒng)原理圖對故障原因進(jìn)行分析。

（1）吸油過濾器出現(xiàn)堵塞或者油箱油量不足?？梢詫ξ推骷坝拖溥M(jìn)行檢查，油量充足，過濾器沒有堵塞的現(xiàn)象。

（2）活塞桿或者液壓缸活塞被卡住。如果塔架和液壓缸活塞桿端部相互脫開，液壓缸活塞處于無負(fù)荷的狀態(tài)，需要開啟液壓泵，手動操控?fù)Q向閥，活塞桿才可以整張作業(yè)。

（3）液壓缸活塞上如果出現(xiàn)密封圈損傷的現(xiàn)象，可能會造成嚴(yán)重的內(nèi)泄現(xiàn)象，液壓缸的壓力也可能嚴(yán)重不足。這時液壓缸活塞桿會處于無負(fù)荷狀態(tài)，將活塞桿放置在一個位置停留一段時間，觀察活塞桿是否出現(xiàn)下沉現(xiàn)象。

3 塔式起重機(jī)頂升液壓系統(tǒng)故障預(yù)防措施

（1）在正式操作之前，需要對各連接有關(guān)的接頭進(jìn)行檢查，查看接頭位置是否穩(wěn)定。對液壓缸兩端的銷軸進(jìn)行檢查，檢查其是否處于銷好狀態(tài)。檢查液壓缸缸體的安裝狀態(tài)，保證其處于垂直狀態(tài)。

（2）如果機(jī)器長期擱置，再次使用之前需要檢查連接頭和軟管是否出現(xiàn)松動的現(xiàn)象，另外還需要檢查軟管是否存在老化開裂的現(xiàn)象。

（3）每次啟動油泵之前，需要檢查油箱的存油量，如果存油量不足，需要立即加油，避免油泵被吸空而出現(xiàn)燒壞的現(xiàn)象。

（4）啟動油泵之前，需要手動調(diào)整換向閥的位置，保證系統(tǒng)處于中位卸荷狀態(tài)，然后應(yīng)用點(diǎn)動力啟動，重復(fù)該動作，如果沒有不正常的噪音或者振動出現(xiàn)，就可以正式啟動油泵。

4 結(jié)語

綜上所述，自升塔機(jī)頂升作業(yè)在塔機(jī)工作過程中是個十分重要的工作環(huán)節(jié)。要求塔機(jī)操作人員必須按照系統(tǒng)的說明書對系統(tǒng)進(jìn)行操作與維護(hù)。一旦遇到系統(tǒng)故障，立即對系統(tǒng)進(jìn)行合理的分析和診斷，解決相應(yīng)的問題后方可啟動，防止頂升作業(yè)過程中出現(xiàn)安全事故。