液压系统故障的预测和液压顶升施工控制措施

液压系统故障预测研讨现状

目前，针对液压提升系统故障的研讨大多主要针对故障诊断、故障定位及故障原因查找等。对当前状态正常但存在故障隐患的预测研讨较少，只有少数对液压系统故障预测进行过研讨。

有研讨者针对液压系统性能参数退化的特点，提出了一种基于小波包变换和隐马尔科夫模型(HMM)相结合的液压系统故障预测方法，并通过试验验证了方法的可行性和性。有些通过对液压泵振动信号的小波包分析，建立了小波包支持向量机相结合的液压泵的故障预测模型。还有研讨者对重型平板运输车液压系统建立故障树模型，并研讨了故障判据和权重研讨，为快准确地进行故障溯源、故障预测和诊断研讨提供了一种新思路和方法。

虽然现有系统运行状态评估及故障诊断技术的研讨取得了一些成果，但还存在很多不足，主要体现在以下几方面：

一、现有对系统运行状态的研讨从宏观入手的多，针对设备状态评估研讨都是针对整机设备，对设备部件的状态评估研讨较少，在评估基础上进行故障预测判断的近乎空白，没有很好地将状态评估与故障诊断相结合。

二、现有对液压系统故障诊断方法主要针对单发故障，对同时发生多故障模式的研讨还不够，不能够正确全而反映系统运行的真实情况。

三、守旧的液压系统故障诊断理论是建立在元器件运行状态相互单及有限状态或二值假设基础上，对设备的运行状态只确定为正常与失效两种状态，不能够真实反映系统运行与故障间的关系，不利于故障预测。

随着铁路建设事业的发展，我国相当一部分既有铁路进行了电气化改造，并开行双层集装箱列车，这都需要足够的运行净空，同时个别地段线路纵断面改造也使得既有铁路的许多上跨结构出现净空不足的问题。动车组车站高站台的普遍应用，也使得部分原有跨越站台的旅客天桥、货运天桥、管道等与铁路之间的净空受到压缩，站台空间布置显得压抑，景观上不协调，也需要提升站线上跨结构的高度。因此，进行上跨结构的净空改造，是目前既有铁路改造要解决的问题。

既有铁路上跨结构净空改造的常用方法有拆除改造、分幅改造、降低线路标顶升改造等4种方法，其各具特点及应用条件。拆除改造是将原有上跨结构、墩台拆除重建，拆除过程中对铁路运输有大的影响。分幅改造是在上跨结构不中断道路通行，将道路分成左右幅来改造。适用于道路比较宽且又不允许中断的情况，一般多用于公路结构。对上跨结构下的铁路线路是坡顶或平坡线路，在不会因降坡而影响列车运行的前提下，可采用降低线路标高的办法。但有的线路对坡度有限制，且顺坡太长会造成投资费用过高，所以要与上述方法比较后才能采用。而顶升改造是利用原有的上跨结构通过切割、顶升、接长、加高墩台帽或墩柱的高度等技术措施，使上跨结构的净空得以提升。这种方法具有投资少，对周边环境以及铁路、公路的运输影响小的特点。

上跨结构顶升时，严格按照有关规定做好工作。上跨结构如果是交通要道，施工中需要限速或交通管制；液压提升装置施工现场设置防护标志，夜间要有反光标志和灯光标志；派人防护施工现场。对铁路行车来说，应做好：①靠近既有铁路线两边墩身，盖梁施工搭设脚手架时，应使用钢管脚手架，脚手架应与既有墩台连接。靠铁路一侧还应悬挂密目网，确定工具、材料不侵入限界。②利用列车行车间隙进行梁片焊接和湿混凝土连接作业时，设置防护。列车来临前停止焊接作业，以免火星落下引起列车火灾。③跨越既有铁路，进行梁湿混凝土连接和横隔板施工时安装梁底工作平台，靠近既有电气化铁路施工时，采取带电防护措施。

同步整体液压顶升设备在铁路上跨结构净空改造中的应用，避免了大量的拆除重建工程量，工程造价可降低50%左右，且大地减少了对铁路和道路运营的干扰，符合的施工要求，具有好的社会和经济效益。近年来，顶升技术在铁路电气化改造施工中得了大量的实践，既降低了改造成本，又节约了改造时间。实践表明，随着铁路电气化改造施工的大面积展开，该技术具有广阔的应用前景。

某液压顶升施工控制措施

一、为了确定在顶升过程中，梁体结构的内力不发生改变，在梁体控制截面安装应力传感器，对控制截面的应力进行跟随观测，确定应力变化控制在0.1MPa以内。

二、顶升过程中，通过油压表和安放在千斤顶处的百分表来控制顶升荷载和顶升速度，达到整个梁体结构的同步顶升。如果液压顶升装置的行程达不到顶升高度的要求，就需要对梁体结构进行分阶段顶升。一次顶升完成后，用垫块临时支撑梁体，放松千斤顶，增加千斤顶下垫板的厚度后进行下一阶段的顶升过程。

三、开工前经反复计算、核对后，提出平面和高程的控制数据，并制成表格随时核对。以避免因时间、人员变动等因素造成误差乃至错误。施工中，要有多名管理人员在现场巡视监督，避免人为盲目施工。

四、为了防止梁体结构在顶升过程中发生扭转和侧移，需要对梁体控制截面的标高和轴线进行监控观测。同一桥台上的横向相邻千斤顶位移差控制在1mm以内，而纵向变形差控制在1mm以内。