XL3D凿岩台车急停故障诊断解析

Boomer XL3D凿岩台车急停故障诊断解析

Boomer XL3D凿岩台车急停故障诊断解析 ....................................... 1

摘要 .................................................................. 2 一、Boomer XL3 D凿岩台车紧急停机系统工作原理 .......................... 2

1、电路原理图读图方法 ............................................. 2 2、紧急停机系统电路原理图纸整合 ................................... 2 3、紧急停机系统电路原理分析 ....................................... 3 二、Boomer XL 3D凿岩台车紧急停机故障诊断方法及实例 ................... 4

1、 紧急停机故障判断及分析 ........................................ 4 2、 紧急停机故障诊断流程图 ........................................ 4 3、紧急停机故障诊断实例 ........................................... 5 三、Boomer XL 3D凿岩台车常见的紧急停机情况及预防措施 ................. 6

1、常见的紧急停机情况 ............................................. 6 2、急停故障的预防措施 ............................................. 6 四、小结 .............................................................. 7 参考文献 .............................................................. 7

摘要

瑞典阿特拉斯·科普柯（Atlas Copco）公司生产的Boomer XL3D型凿岩台车，是适用于隧道掘进、岩层开孔以及地下厂房开挖等作业的地下凿岩设备。其优点为钻孔速度快、操作简单灵活，大大提高施工生产效率，解放人力劳动，保障操作人员在复杂的地下隧道内作业安全。该设备配备的紧急停机系统，为操作人员和设备安全增加了一项重要的保障措施。但该系统在使用过程中易出现故障，且有些故障出现还会影响设备正常运转。本文就该设备紧急停机系统原理及故障诊断简要的阐述和分析。

关键词：三臂凿岩台车 电路 故障诊断 紧急停机

一、Boomer XL3 D凿岩台车紧急停机系统工作原理

1、电路原理图读图方法

阿特拉斯·科普柯公司提供的Boomer XL3 D凿岩台车电路图为逻辑性布置，这里简要介绍一下该图的读图方法。该电路图采用坐标布置，横坐标为1-10的数字，纵坐标为A-G的字母，每个功能元件对应一个坐标，然后将同一配电箱内的接线排尽量集中放置在几页图纸中。读图时，首先要确定需要查找的功能，再根据该功能元件的坐标查找相关控制元件的页码和坐标，将对应功能相关图纸关联起来，才可理解该电路系统的工作原理。正是这样的电路构图方式，造成该电路图比较难以连贯和读懂，因此需要对电路控制系统进行梳理整合。

2、紧急停机系统电路原理图纸整合

根据Boomer XL3 D凿岩台车电路图纸中24V直流电路图部分的第5页，以及380V交流电路图部分的第2、9、10页可以分析整理出紧急停机系统工作原理。如下图1为整合后的紧急停机系统电路原理图。

图1 紧急停机系统电路原理图

3、紧急停机系统电路原理分析

根据上述整合的原理图1，可将该系统分成两个部分来说明。第一部分：24V电控部分由两个电源输入。通过G100电瓶电源输入者通过T02变压器输入24V电源，由V02二极管控制单元进行控制，未接主电源时由G100给急停线路供电，接上主电源时由T02和G100共同提供电源。第二部分：总闸脱扣线圈控制部分，由急停控制开关K53、相序继电开关K50、接地继电开关K51、液压油位感应开关K20以及A10电箱箱门关闭感应开关S23/24串联组成该控制系统。

通过图1我们可以看出，当第一部分的S133:1-8中任何一个急停按钮断开时，K53继电器线圈将断电，同时上述第二部分电路中K53开关将断开，以至总电源开关脱扣线圈Q01:1断电，总开关跳闸。同样，若因K102液压油位开关未闭合，将导致K20继电器线圈断电，总电源开关脱扣线圈Q01:1断电，总开关跳闸。当第二部分的相序继电开关K50、接地故障继电开关K51或者是A10电箱箱门关闭感应开关任何一个断开，都将造成总电源开关脱扣线圈Q01:1断电，总开关跳闸。

二、Boomer XL 3D凿岩台车紧急停机故障诊断方法及实例

1、 紧急停机故障判断及分析

通常XL3D凿岩台车紧急停机故障表现为电源总开关QO1无法合闸，发动机无法正常启动。同时即使是在行驶灯开关关闭的状态下，急停故障时，车辆驾驶室顶棚前后行车灯自行亮起。一般上述三个现象同时发生时，说明肯定为急停控制线路故障。则可根据图1紧急停机系统电路原理图进行故障分析，首先需使用万用表测量K53紧急停机继电器A1端是否有电。若有电，则说明K53继电器可能损坏；若无电，则需测量A10电箱中接线点1和接线点18之间是否为通路，如果线路不通，则必须逐一检查各个急停开关及其线路是否断开；如果是通路，再测量接线点1和18处的电压是否正常，如果接线点1电压为24V，接线点18处远低于24V，即可判断急停线路接地了。

当紧急停机故障只是表现为总电源开关无法合闸，则还有另外两种情况可能出现：一是液压油位过低，通常该故障可以通过A10电箱上的故障报警灯看出是否是液压油位过低。二是主电源线漏电，则可以打开A10配电箱，找到K51接地保护继电器观察其指示灯是否亮起，若未亮起说明主电源线漏电。

2、 紧急停机故障诊断流程图

根据上述故障诊断分析，可总结出如下紧急停机故障诊断步骤，如下图2：

图2 紧急停机故障诊断流程图

根据上述故障诊断流程图，，可以快速查找Boomer XL3D凿岩台车紧急停紧急停机故障原因，结合图1急停故障原理图，可大大提大大提高故障查找效率和故障分析处理效率。。

3、紧急停机故障诊断实例实例

某隧道工程一台Boomer XL3r XL3D凿岩台车在使用过程中QO1总开关突然突然跳闸，紧急停机应急照明灯亮起，车辆发动机可正常可正常启动。经现场检查，液压油位指示灯未亮灯未亮，万用表测得K51接地故障继电器无输入电压电压，经查发现T02变压器烧坏。初步判断此次断此次跳闸原因是T02变压器故障导致QO1总开关断电断电。

经过对T02变压器进行更换更换，正常起动发动机后约2分钟发动机突然熄突然熄火，紧急停机应急照明灯亮起。打开A10电箱后箱后发现V02紧急停机二极管控制单元发烫并伴烫并伴有浓烟冒出，V02二极管烧坏。之后对V02二极管进行了更换，但安装后发动机正常启动二极常启动不到1分钟，又开始发烫冒烟。用万用表测得得K53急停故障继电器A1端电压仅为8V，判定判定为急停线路中间出现接地故障。

再万用表测量A10/1，A50/85，A64:1/5，A10/5四处急停线路接线点电压，测得前两处均为24V，两处均为8V，判定A50/85至A64:1/5段线路存在接地故障。之后对该段线路上的急停开关S133:3和S133:8的线路进行了检查，发现S133:3服务平台急停按钮线路接线盒处线路破损接地。对该急停线路处理完毕后，重新起动发动机，观察几分钟未发现V02二极管发烫冒烟现象，发动机运转正常。接上380V电源，Q01总开关可正常合闸，该故障解决完毕。

本次故障原因小结：通过此次故障诊断及分析，故障发生的根本原因为急停线路接地，导致V02二极管控制单元未经过负载直接接通，致使二极管烧坏。烧坏后导致T02变压器接地导通，以致烧坏。进而导致QO1:1脱扣线圈电路无电源输入，电源总开关跳闸。

三、Boomer XL 3D凿岩台车常见的紧急停机情况及预防措施

1、常见的紧急停机情况

根据近两年来对Boomer XL3D凿岩台车电路故障的诊断和分析，常见情况紧急停机故障的分为以下几种：

1） 紧急停机线路断开，急停开关由于在地下类工程使用环境较差，易出现开关触点卡死、接触不良等情况。

2）紧急停机线路接地，特别是服务平台上的紧急停机开关线路，因服务平台工作时与周围大臂存在一定的相互干涉，很容易挂碰该急停线路，造成线路接地。

3）液压油位低导致紧急停机，凿岩台车在使用过程中经常易出现爆管，可能因维保人员检查不到位，多次爆管后导致液压油位过低。

4）380V主电路接地故障，该情况多出现在主电缆使用过程中破损或者使用的旧电缆有接头，在接头处进水受潮造成接地故障。

2、急停故障的预防措施

对Boomer XL 3D凿岩台车常见的紧急停机故障进行提前预防，有以下几点措施： 1）保障各控制配电箱清洁、干燥，需定期进行除尘维护，确保各个电器元件正常工作。

2）保护紧急停机按钮，防止人为碰撞或者造成损坏，特别是位于驾驶室左右两侧急停开关，人员上下时易受到踩踏或碰撞，造成损坏。使用前检查各按钮功能是否正常，及时更换失效按钮，某个按钮突发故障时，可临时将其短接，不影响设备正常运转。

3）保护紧急停机线路，特别是S133:3服务平台急停按钮线路，尽量避免与工作大臂发生碰撞擦挂。

4）使用前必须检查液压油是否足够，发生油管爆裂时，必须立即停止并更换油管，多次爆管后要及时补充液压油。

5）保护主电缆，防止电缆被车辆碾压或外皮破裂，收放电缆必须有人指挥和协助，严禁强行拖动电缆，造成拉坏外皮或拉断内部线路。

四、小结

对Boomer XL3D凿岩台车紧急停机故障诊断分析，重点要理清该系统电路原理图，按照处理流程逐级分析判断，可准确查找故障原因，快速处理急停故障。

参考文献

[1] Atlas Copco， Boomer XL3 D Diagrams and Drawings[M] Sweden Atlas Copco Rock Drills AB.2013

[2] 陈小华主编，简明电工使用手册[M] 北京：人民邮电出版社，2002