从德国引进的全断面岩石掘进机（TBM），在西康铁路秦岭1线北口施工中，产生了常见的主NSK轴承润滑体系沾染主液压体系的故障。故障产生时，里程为DK68＋295.48m，TBM的纯掘进时光为2896.5h。故障产生来源是TBM在施工中发明主液压体系频繁呈现多处把持阀不动作，或时而动作时而不动作，液压滤清器频繁产生堵塞报警，迫使TBM主动停机、施工中断。
1、故障检测及剖析
为了正确判断故障起因，进行了多方面的油质检测跟故障诊断工作。
（1）屡次提取不同部位的主液压体系的油样，先后在西安跟北京、兰州等地油水检测中心进行光谱、铁谱剖析，结果发明油样含有大量的SIOZ颗粒跟油质产生变更。FAG进口轴承广泛用于钢铁、汽车、冶金、水利、电力、船舶、石油、矿山等行。判断可能是液压体系内进人了石粉跟其它油品，但沾染源究竟在什么部位，当时仍然在查找中。
（2）对TBM主机的电气把持元件进行了一一检测，未发明电气把持元件有问题，参数及动作畸形。
（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，1＃、2＃皮带机液压马达跟一些把持阀。除了畸形磨损外，在清洁的液压体系中工作畸形。
（4）为了正确寻找主液压体系的沾染源，对沾染物可能进人液压体系的各个环节进行了剖析。沾染物可能进人主液压体系的环节有：
A、液压管路被岩石砸破而处理不迭时、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、钢拱架装置体系、混凝土罐吊机体系、资料升降平台体系、上部资料吊机体系、1＃与2＃皮带机体系、主NSK轴承润滑体系的液压马达、护盾体系等。
2、故障诊断与查找
经过多方剖析、查证，逐步将猜忌重点缩小至护盾体系跟主NSK轴承润滑体系。理由是经过3次主液压体系的换油、滤油、试机（换油在一万升以上），工作一段时光后，主液压体系内的油样中仍有大量的SIOZ颗粒，主液压体系的滤芯仍然频繁堵塞，TBM主动停机，说明沾染源一定在与石碴接触频繁且沾染途径畅通的位置。经查护盾体系的油缸。油管、把持阀完好，可能消除，唯一的猜忌目标只有主NSK轴承润滑体系的液压马达，经检查主NSK轴承的润滑体系的齿轮油内含有大量石粉颗粒，主NSK轴承润滑体系的滤清器重大堵塞。为了正确查清主NSK轴承润滑体系的沾染物进人主液压体系的起因，检查了主NSK轴承润滑体系与主液压体系的关联，两者连的部件只有液压马达。该液压马达与主NSK轴承润滑油泵通过一封闭的联轴器连，经拆解该液压马达跟油泵，密封已破坏，终极造成沾染物通过这条途径长驱直人主液压体系。依据主NSK轴承润滑体系产生的景象及检测、化验、剖析，咱们对故障诊断如下：
（1）主NSK轴承内、外圈迷宫密封跟内、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拦阻地直人主NSK轴承齿轮箱，从而使主NSK轴承润滑体系重大沾染；
（4）因为主NSK轴承润滑体系的电传感器已坏，又无配件调换，机械式报警装置被坍落的岩石砸坏，不能畸形报警，以致主NSK轴承润滑体系沾染不能及时控制、消除；
（5）因为主NSK轴承润滑体系沾染时光较长，以致润滑油泵跟液压马达的密封破损，通过密闭的联轴器腔，使已重大沾染的齿轮油进人主液压体系，引起重大的液压体系故障。
3、制订解决计划
这次故障的本源在于主NSK轴承迷宫密封跟唇形密封的生效，加之在隧道内进行故障消除，工作难度当大。咱们制订了两套解决计划。
计划一：不调换主NSK轴承迷宫密封跟唇形密封。FAG进口轴承广泛用于钢铁、汽车、冶金、水利、电力、船舶、石油、矿山等行。
（1）调换主NSK轴承润滑体系的油泵跟液压马达。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Ｆ4、F2油脂通道，视情况进步油脂泵的工作频率；
（3）在密切监测的前提下，增加滤油装置，及时调换齿轮油；
（4）请求主NSK轴承厂商跟国内NSK轴承研究机构及现场技巧人员对主NSK轴承进行全面检测、检查，并进行磨粒磨损剖析，评估主NSK轴承的残余寿命。
此计划考虑到施工油耗、工程工期问题，若主NSK轴承在残余工程量的掘进进程不会产生致命故障，临时解决问题。然而此计划以就义主NSK轴承寿命为代价，并且对工程的工期冒有很大的危险。
计划二：调换主NSK轴承迷宫密封跟唇形密封。
（1）在洞内拆下刀盘跟碴斗；
（2）使刀盘跟主NSK轴承脱开，并让步出足够的空间，进行主NSK轴承迷宫密封跟唇形密封的调换；
（3）在洞内装回碴斗跟刀盘。NSK进口轴承由于卓越的品质及周到的服务，NSK的事业也进展迅猛。
该计划是一种基本的解决办法，然而时光长。技巧难度大，在世界隧道建设史上也是常见的，就连维尔特（Wirth）公司的专家也不足够的教训跟掌握。最后，经过中、外双方技巧人员切磋，决定采取计划二，但计划一的局部工作可在新配件未达到以前进行短期实验，以获得必要的监测数据。
4、具体计划的履行
（1）在洞内无吊机的情况下，依据地质前提，将刀盘用锚杆（在刀盘上部左、右两格）跟钢板（在刀盘下部左、右点支撑）固定在掌子面，使其不能对位移，以便刀盘（重约150t）装回时螺孔位置不变，同时将碴斗拆下，并固定在刀盘内。退却TBM主机使主轴与刀盘分别，让步出足够的空间，并在主NSK轴承不转动的局部搭设必要的工作平台。
（2）依照图1所示位置，顺次拆下主NSK轴承内因迷宫密封、内圈唇形密封及隔环跟外圈唇形密封及隔环。
（3）荡涤主NSK轴承及密封位置，依照图2所示位置顺次装置新的主NSK轴承内圈唇形密封及隔环，外圈唇形密封及隔环、内圈迷宫密封。
（4）在主NSK轴承润滑体系中先加人液压油，运行主NSK轴承及润滑体系。同时，开启主NSK轴承脂润滑体系，并察看迷宫的油脂出口，油脂挤出迷宫密封是否畸形。主NSK轴承实验互1-3h后，放出液压油，并向主NSK轴承润滑体系内加注原装齿轮油。
（5）主NSK轴承再试转1－3h，并取出油样进行化验剖析，及格后，方可进行工作平台拆除,从新将TBM前移，并按技巧请求拆除马盘及碴斗的固定物，装置好碴斗跟刀盘。运行TBM并跟踪检查，畸形后，方可按TBM畸形运行的技巧文件进行主NSK轴承及润滑体系及迷宫密封的检查。
5、结语
咱们这次碰到TBM产生的特大故障，不等不靠，由中方技巧人员查找到了故障源，提出理解决计划，并征得德国专家的认可，美满解决了使TBM停机42天的重大故障，使TBM比盘算进步一周恢复掘进。同时也使咱们更加意识到TBM故障监测跟油品化验剖析的重要性及TBM备件贮备的必要性，更重要的是锤炼了咱们技巧人员，为今后TBM施工累了教训。
