港口機械設備故障診斷及維護管理對策

周昭家

摘 要：隨著社會經濟的高速發展，我國的交通運輸業也獲得了廣闊的發展空間，并取得了不斐的成績，在國民經濟中也占據著非常重要的地位。而水路運輸業的發展，也使得人們對于港口大型的機械設備的自動化水平提出了更高的要求。因為港口的吞吐量的日益劇增，機械設備更新換代的速度過快，導致機械故障情況也日趨復雜。因此加強對故障的診斷以及維修管理是十分有必要的。

關鍵詞：港口 機械設備 故障診斷 維護管理

中圖分類號：U673.38 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）06（c）-0100-02

港口機械設備的故障診斷與維護管理已經獲得了巨大的進步，但是隨著新型技術的發展與港口作業的復雜程度的加深，促使港口機械的故障診斷與維護管理日益趨于向自動化、智能化、數字化的方向發展。隨著機械設備的故障機率持續升高，其對港口的正常作業的質量與進度有著十分不利的影響，也制約著港口水運效益的進一步提高。

1 港口機械設備現狀與故障研究現狀

港口設備主要分為大型與小型裝卸機械設備兩種類型，小型的機械設備的數量較多，流動性也較大，但是作業范圍較小。相反大型的機械種類較多，對操作技術的要求也較高，作業范圍分散。國內也根據港口機械復雜多變的工作環境與特殊的工作性質，提出了機構裂紋、柴油機、鋼絲繩、液壓傳動、制動器、電氣系統、糧倉、監測中心、皮帶縱向撕裂、設備管理與維修的10個改革方向的研究專題。現階段我國也對各港口的機械設備采取了監控與故障診斷分析方面的研究，并且取得了斐然的成績。比如上海交大、上海同濟大學、上海港務局與海遠公司都對這10個改革專題進行了深入的研究，部分專題也已經納入了國家交通部門與上海市科技立項中。

2 港口機械設備故障診斷技術

2.1 振動監測診斷

振動監測診斷是按照被監測設備的振動特點與參數等因素進行主動預測與診斷故障的類型與機械設備的運行狀態。這一技術方法也是被人們廣泛應用，振動所產生的參數具有多維性與廣泛性，因此成本較低，能耗也較小，可以有效實現監測與診斷。通過機械設備在運行過程中產生的振動速度、位移、加速度等，進行測量。其可以根據機械設備運行時的頻率來優先選擇傳感器與測量參數，這樣既能保障參考數據的充足性，還能客觀、真實地反映出機械設備的運行狀態，繼而更加精準地掌握振動的測量點[1]。

2.2 紅外測溫診斷

紅外溫診斷是通過測量機械設備的部位的溫度變化情況，判斷出機械設備運行的故障類型與問題。比如說對于機械零部件的磨損部位，液壓系統的油液性能的高低以及發動機的煙管堵塞情況等，都可以采取紅外測溫診斷進行分析。比如對于港口運行的機械設備，有部分設備是在露天環境中運作的，因此很容易被自然界的因素所干擾，例如風雨、雷電、雨雪等，因此紅外測溫診斷可以對參考數據進行修正。普通傳感器無法獲得精準的參考數據，只有紅外溫診斷才能彌補其缺陷。通過遠距離遙控式的測溫，對參數進行診斷與運算，以此有效地減少溫度誤差，提高測量的精準性。

2.3 無損傷監測診斷

無損傷監測診斷運用十分廣泛，主要包括超聲波探傷、射線探傷、聲發射、磁粉探傷等。主要是針對機械設備的內部立體的故障，判斷故障的位置、大小、性質等。比如鋼鐵的機械設備中氣孔、裂紋、夾在等故障隱患，經過長期的應力交變作用的影響會產生疲勞裂紋。通過采用無損傷的監測診斷技術可以降低制造成本，提升機械設備的可靠性與安全性。尤其以Y射線的掃描診斷技術為典型，該診斷技術是依靠在物質中射線的衰減規律的原理[2]。通過Y射線掃描，獲得相關參數的變化趨勢圖，最終經過分析，來做出正確的故障判斷。

2.4 其他技術

計算機技術、電子技術、磨屑監測診斷、應力、應變測試診斷技術等。

3 港口機械設備故障的維護措施

3.1 樹立主動維護的觀念

港口機械設備的維護工作與分級修理主要包括調整、檢查、潤滑、緊固。傳統的維護總是在事后進行的，即使事后補救回來了，但還是對機械設備造成了不同程度的損壞。因為機械故障產生的原因有一部分也是長久得不到維護與保養，才會導致故障。而這種故障又都具有潛在性與隱蔽性，因此要注意預防故障，主動、定期、及時的維修與保養，將事后維護轉變成事前保養，用小修代替大修，延長機械設備的使用壽命。

3.2 全面收集參考數據，對機械設備故障深入排查

機械設備出現故障，往往是多種原因造成的，因此維護人員要對診斷的各個環節與機械設備的各個部位，進行全面的排查，提高傳感器的性能，加強抗干擾信息的措施，避免數據的失誤[3]。比如說下面一個故障診斷的實例，來看診斷的準備工作與具體分析以及搜集數據的方法。

實例分析：港口上長期使用的內燃機發生動力不足的情況。第一步全面考慮故障原因，內燃機的噴油泵油量調節桿有無卡住現象以及鎖緊螺栓有無脫落現象；內燃機的供油管存在斷裂或漏油現象與否；內燃機供油管堵塞與否；內燃機的燃油中空氣或其他雜質存在與否；供油時間有無延遲現象。第二步進行故障排除，最終排查結果是內燃機的供油時間出現了問題。第三步采取對應維護措施。首先要檢查油箱油量充足與否，是否考慮增添燃油。其次要主要排查供油管是否存在漏油或者斷裂的現象，如果出現漏油現象，還要檢查管路的空氣壁面油的精純度是否達標等。供油時間的過早與延遲都會導致內燃機發生動力不足的情況，因此要及時采取修補措施。

3.3 提高機械圖像識別的準確性

對機械設備圖像采取邏輯分析與綜合信息考慮，從而做出全面分析，提高故障的邏輯性與合理性解釋。堅持識別標準，避免檢測工作敷衍了事，靈活運用信息的標準，防止誤用標準。健全診斷規則，以免發生誤判的現象。最后要對港口機械設備的故障類別與原因進行總結，并分清特殊性與普遍性的關系。

3.4 提高港口從業人員的技術水平與素質

由于港口作業的密度不均衡，處于對港口經營成本的控制，有些管理者就會過于追求短期利潤，對機械設備的管理、保養、維修的工作人員數量進行大幅度精簡。而且港口作業的環境較為惡劣，維修工的工資待遇偏低，獎懲激勵機制不夠健全，企業的培訓機制不完善等諸多原因致使港口機械設備的維護管理人員喪失了工作積極性。人員流動大，尤其是缺乏高級的工程師、機械技術與經驗豐富，專業水平高的維修管理人員，從而大大的制約著港口機械設備的維護管理工作。

3.5 健全相應機械設備的管理制度

機械設備管理的著重點應該放在現場管理，實時把控現場設備的實際運行情況與故障類型，采取相應的解決措施。港口通常情況下是露天作業，因此面對復雜惡劣的工作環境，要企業制定出管理制度條例，倡導文明生產，權責分明，提高機械設備的整潔性與性能。尤其是對于雜貨碼頭上的大型機械設備，管理制度直接關系著經濟成本與裝卸效率，要按照不同港口的作業實際、技術力量、規模大小、計件工資、人員配置等方面進行科學合理的管理。

4 結語

伴隨著我國高新技術的進步與發展，港口機械設備的自動化水平逐漸升高，而吞吐量的增加，對于機械故障的診斷與維護管理的難度逐漸加大。因此要注意與時俱進，全面運用高新技術進行故障診斷，在維護機械設備時，也要注意全面排查，不要放過任何一個細節，以此延長各港口機械設備的使用年限。

參考文獻

[1] 鄧文勝.港口機械設備的故障診斷與應對措施[J].硅谷，2012（15）：154，187.

[2] 王仕軍，歐陽宇珉，鄧邦.機械設備故障診斷技術及其發展趨勢[J].中國高新技術企業，2015（29）：72-73.

[3] 謝剛.機械設備故障的診斷方法探討[J].化學工程與裝備，2015（10）：185-187.