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)的下回轉式塔式起重機已經(jīng)不能適應目前的施工要求，因此，自升塔式起重機被投入到施工過程中。在自升塔式起重機中，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

塔機液壓系統(tǒng)主要通過手動操作得以實現(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4 帶動齒輪泵3 轉動，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)。如果需要進行頂升，通過手動將閥7 轉換至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)過一系列的轉換回到油箱，頂升動作完成。頂升壓力通過溢流閥5 進行調(diào)定和控制，頂升速度通過節(jié)流閥8 進行調(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，或者標準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入有桿腔，缸筒下降，無桿腔油經(jīng)過一系列的轉換向閥回油箱，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，工作人員應該注意立即停止頂升作業(yè)，對系統(tǒng)進行檢查，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 塔機頂升示意圖

2.2 頂升作業(yè)出現(xiàn)頂不動的現(xiàn)象

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

（1）檢查泵站電機旋向和電機鎖標注的旋向對比，觀察兩者是否相符，如果檢查不相符，切換電機電源線換相。

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

（3）對溢流閥調(diào)壓手柄進行檢查，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）對溢流閥閥芯進行檢查，一旦出現(xiàn)卡死，應將閥芯卸下，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行處理，這里需要注意，只有完成標準節(jié)頂升作業(yè)后方可進行更換。為了防止危險事故的發(fā)生，需要固定好扁擔梁，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，工作人員首先應該判斷故障是因為電氣原因造成還是因為機械原因造成，經(jīng)過檢查，如果機械結構沒有出現(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械原因。這時可以根據(jù)液壓系統(tǒng)原理圖對故障原因進行分析。

（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荷的狀態(tài)，需要開啟液壓泵，手動操控換向閥，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，可能會造成嚴重的內(nèi)泄現(xiàn)象，液壓缸的壓力也可能嚴重不足。這時液壓缸活塞桿會處于無負荷狀態(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 塔式起重機頂升液壓系統(tǒng)故障預防措施

（1）在正式操作之前，需要對各連接有關的接頭進行檢查，查看接頭位置是否穩(wěn)定。對液壓缸兩端的銷軸進行檢查，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)，然后應用點動力啟動，重復該動作，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 結語

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