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旋挖钻机节省燃油的方法

2014-07-23 418 0

　　旋挖钻机的施工燃油消耗量受地质结构、所用钻具、操作方法等多种因素影响，如果在日常施工和保养中掌握一定的技巧，不但可以节省燃油，提高设备经济效益，还能降低环境污染。本文总结了一些旋挖钻机日常施工作业和保养方面节省燃油的技巧，可为用户提供参考。
    1.节油操作方法
    （1）正确使用怠速功能三一SR280型旋挖钻机发动机在1挡油门时怠速运转油耗约为5L/h，在11挡油门怠速运转油耗高达18L/h。为避免燃油浪费和对发动机造成损害，旋挖钻机作业过程中，应避免长时间怠速。旋挖钻机短时停机时，使用自动怠速功能，可以达到节省燃油的目的。使用自动怠速功能时，液压系统操纵杆回到中位超过5s后，发动机转速可自动降到（1400±50）r/min。当开始工作时，发动机可立即恢复到原转速。
    （2）合理选用钻具和工法
    根据地质及旋挖钻机当前状况，合理选用钻具，不但可以减轻负载，提升钻进速度，还可以节省燃油，并对钻杆等部件起到一定的保护作用。采用优质的硬质合金截齿钻头或牙轮钻头对岩体进行钻进，不但可以降低钻具齿耗和换齿频率，还能提高钻进速度和燃油效率。选择适合型号的钻杆，则能有效降低钻具上提、下放过程中的燃油消耗。
    为提高燃油效率，当钻进困难时，可通过不同钻具的组合改变钻进方式来提高钻进速度。如进行大孔径成桩时，若直接采用大直径钻具，旋挖钻机钻进阻力较大且效率低下。为降低钻进阻力，提高钻进效率，可先用小直径钻具钻进，然后换大直径钻具扩孔。
    根据地质类型、岩石或土壤的强度，合理选择旋挖钻机加压方式，不仅可以有效提高施工效率，降低油耗，还能保护相关部件。如点动加压方式适合钻进坚硬的地层，长行程加压方式适合于钻进土质疏松且均匀的地层，提压加压方式则适合于钻进卵石、飘石等地层。
    为实现有效钻进，需根据地质状况采用适宜的动力头转速和加压力。动力头转速和加压力控制不当，不仅易造成动力头“憋压”（负载过大，动力头马达溢流，动力头不能转动），导致液压油温度迅速升高，还会导致设备消耗的功率增大，燃油浪费。在动力头“憋压”时，操作人员应根据现场具体情况，适当减小加压力，让动力头慢慢恢复转动。必要时需反转动力头或操作主卷扬上提钻杆，防止钻具卡死。
    此外，在钻具完成旋挖充填后提钻时，适当操纵动力头回转协动，不仅可减少提钻阻力，同时还可降低提钻过程中的油耗。
    （3）适当控制油门挡位
    旋挖钻机的1个工作循环包括：下放钻杆→动力头旋挖钻进→动力头反旋（提钻前辅助动作）→提升钻杆→上车回转→甩土→上车回转复位。不同的作业动作由于负载和工况不同，所需的功率也不一样。根据旋挖钻机的作业工况分析，其主要功率消耗时段在动力头旋挖钻进和提升钻杆阶段。
    很多驾驶员进行旋挖钻进时，无论什么动作都把油门挡位调到最高，这其实是一种错误的操作方式，不但浪费燃油，而且会损伤设备。通过大量试验发现，相同的旋挖作业工况，采用低速挡油门时发动机油耗更低，燃油效率更高。
    以配置Φ508mm标准机锁杆与直径1m筒钻的SR280型旋挖钻机为例，其在H挡非自动怠速模式下进行8m上提、下放循环作业（上提下放采用程序控制，上提下放中间时间间隔为0.5s）时，11个油门挡位的油耗、作业效率、燃油效率对比如附表所示。

    由附表可知：油门9挡与油门11相比，发动机转速降低10％，作业效率仅降低4％，而油耗可降低15％，燃油效率则能提高13％。
    日常施工中，驾驶员要根据地质条件、工作量、工期综合权衡，从而合理地选择挡位。一般来讲，地层为岩石应采用油门8挡进行旋挖钻进，地层为土质或沙层应采用油门4挡进行钻进，这样即能达到较高的作业速度，又可节省燃油消耗。若工期较紧，可采用发动机油门7～10挡进行施工；若工期较为宽松，则应采用3～6挡进行施工。
    旋挖钻机上车工作装置高且重心较高，出于对整车稳定性考虑，通常将整机最高行走速度限制在2km/h以内。一般来讲，发动机转速高则行走速度快，燃油消耗也多，旋挖钻机低转速行走比高转速行走燃油效率要高。利用旋挖钻机的行走功能转场时，驾驶员应根据实际情况选用较低的发动机转速行走，这样即能有效避免旋挖钻机行走过程中发生倾翻，也可减少行走时的燃油消耗。
    2.节油保养方法
    （1）保持空气滤清器清洁若空气滤清器过脏，会造成空气流通阻力大，混合气燃烧不完全，发动机功率下降。试验表明：当空气滤清器部分阻塞时，油耗会增加5%。驾驶员保养空气滤清器应做到以下几点：每100h检查、清洁1次空气滤清器滤芯，每500h更换1次空气滤清器滤芯；保养时，不能用撞击或敲振的方法清洁滤清器滤芯，可用压缩空气、压力水或洗涤剂清洗；在滤芯装入滤清器壳体之前，确保清洁后的滤芯已完全干燥。
    （2）定期保养燃油系统
    若燃油滤清效果不良，柴油中的杂物进入喷油泵，易加速精密偶件的磨损，使发动机功率下降、油耗增加。若燃油中的水分、胶质进入汽缸中，会使可燃混合气燃烧不良，导致发动机功率下降、油耗增大。因此一定要定期更换燃油粗、精滤芯，经常检查燃油泵和喷油嘴是否内泄或损坏。若燃油泵和喷油嘴有泄漏或者损坏，应及时修复。
    此外，还应选用优质燃油。使用劣质燃油不仅会使发动机达不到额定功率，燃油消耗量高于标定，还会导致燃油系统的零部件早期损坏，缩短大修间隔。
    （3）定期更换机油未按规定时间更换机油或机油选用不当，会加剧发动机零部件的磨损，对发动机的性能和寿命产生不利影响，导致发动机油耗增大。为此，应严格按照使用说明书规定，选用同一系列、等级和黏度相同的机油，并按说明书规定定期更换机油。
    （4）做好其他保养
    适当的调节履带张紧度，及时清理行走装置上沾附的泥土，能减小行走阻力，降低行走油耗。此外，尽量保持液压油散热器、水散热器的清洁，将液压油、冷却液温度维持在合理的范围内，则有利于提高作业效率、降低油耗。
    旋挖钻机作业工况复杂，作业过程中负荷变化频繁，变化范围大，油耗相对较高。如果在完成同等任务的情况下能够有效地控制油耗，提高燃油效率，就可以提高设备经济效益。除此之外，主机厂商应在技术上大力革新，研发出诸如混合动力型、智能型等旋挖钻机，以实现旋挖钻机节省燃油消耗的目的。

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