港口機(jī)械設(shè)備維修管理淺析與探討

師清華

（深圳赤灣港航股份有限公司，廣東 深圳 518068）

隨著港口作業(yè)機(jī)械自動(dòng)化程度的提高，各項(xiàng)設(shè)備的維護(hù)管理水平直接影響港口進(jìn)出貨作業(yè)質(zhì)量、作業(yè)進(jìn)度和作業(yè)效益。港口設(shè)備機(jī)械、電氣方面的維護(hù)管理水平是港口完成生產(chǎn)任務(wù)的重要后勤保障，因此，應(yīng)逐步建立適應(yīng)新形勢下的設(shè)備維護(hù)和管理模式，為我國港口提升在市場經(jīng)濟(jì)中整體競爭地位保駕護(hù)航。

1 設(shè)備一生管理

設(shè)備一生管理是指設(shè)備從生產(chǎn)到報(bào)廢自始至終的管理，主要?jiǎng)澐譃樵O(shè)備生產(chǎn)前期管理和后期使用管理。前期設(shè)備生產(chǎn)管理包括調(diào)研、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、選型、采購、生產(chǎn)、安裝調(diào)試等內(nèi)容，設(shè)備后期使用管理即設(shè)備使用部門驗(yàn)收設(shè)備后直至報(bào)廢，包括設(shè)備的生產(chǎn)運(yùn)行、保養(yǎng)、潤滑、自主維修、委外項(xiàng)修、技改、淘汰報(bào)廢等內(nèi)容。其中，設(shè)備后半生管理是港口設(shè)備管理部門的主要任務(wù)。

設(shè)備一生管理圖如圖1所示。

2 設(shè)備設(shè)施維護(hù)、維修策略分析

設(shè)備設(shè)施運(yùn)營使用管理按照設(shè)備設(shè)施使用時(shí)間和磨損、老化、銹蝕狀況，劃分成3個(gè)不同的設(shè)備故障時(shí)間段，即投入使用初始故障期、運(yùn)行中偶發(fā)故障期、到達(dá)折舊年限耗損故障期。主要針對設(shè)備運(yùn)行3個(gè)故障時(shí)間段呈現(xiàn)出來的故障現(xiàn)象，制訂不同的相對應(yīng)的設(shè)備維修策略和維修模式。

2.1 投入使用初期

該階段設(shè)備故障主要由于機(jī)械零配件的平衡、緊固、位置調(diào)整、表面粗糙度、匹配、安裝、對中、基礎(chǔ)、水平度等缺陷引起的機(jī)械問題。上述故障問題的解決必須依據(jù)設(shè)備運(yùn)行現(xiàn)場實(shí)際情況及時(shí)處理，比如加油潤滑、調(diào)整角度和距離、增加平衡塊、夯實(shí)基礎(chǔ)、緊固螺栓等。設(shè)備電氣故障大部分由電氣元部件接觸不良、電氣元件兩端電壓不穩(wěn)定、老化等因素造成的，因此，要求班組員工認(rèn)真檢查設(shè)備配套配電柜的電壓、電流參數(shù)變化及設(shè)備接地、接線狀況等。在設(shè)備投入使用階段，故障問題主要采用PDCA方法進(jìn)行診斷、解決，即設(shè)備檢查、診斷記錄、故障原因分析和解決手段調(diào)整、設(shè)備使用情況反饋等方法手段進(jìn)行。投入使用初期設(shè)備初始故障時(shí)間段主要是從設(shè)備安裝生產(chǎn)投入使用之后到機(jī)械、電氣各項(xiàng)性能指標(biāo)運(yùn)行穩(wěn)定為止。

2.2 投入使用中期

該階段機(jī)械故障大都由于機(jī)械零部件松動(dòng)、銹蝕、磨損、潤滑不良等問題造成的，設(shè)備電氣問題主要由于外部電網(wǎng)沖擊、部分自然因素引起的，比如夏季運(yùn)行設(shè)備受到狂雷猛擊、老鼠咬破電纜造成短路、電網(wǎng)電壓紊亂不穩(wěn)定造成設(shè)備端配電柜低負(fù)荷或超負(fù)荷、零散電氣元器件內(nèi)部線路絕緣老化或散熱不良等，同時(shí)，電工班組員工維修設(shè)備時(shí)的誤操作也是造成設(shè)備偶發(fā)間斷觸發(fā)設(shè)備故障的主要原因。因此，設(shè)備的潤滑、緊固、清掃、清潔、除銹防腐等保養(yǎng)手段極為重要，電氣故障的防范措施主要表現(xiàn)在以下2方面：①電氣系統(tǒng)應(yīng)注意散熱、清除積塵、良好通風(fēng)、絕緣、信號線屏蔽保護(hù)，還需要杜絕各種小動(dòng)物進(jìn)入電氣系統(tǒng)。②必須規(guī)范電氣維修員工的維修操作行為、設(shè)備維修行為，制訂設(shè)備維修工藝，降低設(shè)備維修失誤也十分重要。圖2為我港散糧筒倉2015-01—2015-11設(shè)備故障源分類數(shù)量統(tǒng)計(jì)。

圖2 筒倉2015-01—2015-11設(shè)備故障源頭統(tǒng)計(jì)表

從圖2中可以看出，筒倉2015-01—2015-11設(shè)備故障源主要為輸送設(shè)備機(jī)械部件磨損、腐蝕，電氣元器件老化三大部分幾乎占據(jù)每月筒倉設(shè)備故障數(shù)量的70%左右。筒倉設(shè)備設(shè)施使用年限為9～11年，兩方面綜合反映筒倉各項(xiàng)設(shè)備設(shè)施基本處于設(shè)備故障間斷式觸發(fā)階段。

2.3 達(dá)到使用年限

該階段的設(shè)備基本處于耗損故障期，設(shè)備機(jī)械故障大都由于設(shè)備長時(shí)間生產(chǎn)作業(yè)引起的部件老化、軸承旋轉(zhuǎn)部位機(jī)械磨損、鋼結(jié)構(gòu)疲勞斷裂引起。而電氣部分問題大部分由于接用電參數(shù)的變化造成，比如電氣元器件的電阻、電感、電容內(nèi)部程序變化，所以，處于耗損故障的設(shè)備大都偏向于采取修復(fù)性的主動(dòng)維修，比如機(jī)械損壞部件的更換、幾何尺寸的機(jī)械性修復(fù)、電氣部件的拆舊換新等。

3 維修模式的界定

根據(jù)設(shè)備處于的工作環(huán)境，可以將設(shè)備維修劃定為不同的維修模式。

3.1 設(shè)備運(yùn)行中故障發(fā)生后的維修

運(yùn)行作業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備突發(fā)故障，停機(jī)后果不嚴(yán)重，不會引起前端或后端設(shè)備的連鎖損壞，同時(shí)，對整體生產(chǎn)作業(yè)流程影響較小，不會使生產(chǎn)前后流程環(huán)節(jié)堵塞。

3.2 等同時(shí)間段的預(yù)防點(diǎn)檢修

即某時(shí)間段按照預(yù)先設(shè)定的固定時(shí)間對生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行更換、修復(fù)、檢查，該維修模式適用于有特別明顯的、在一定設(shè)備生產(chǎn)周期內(nèi)肯定會損壞的設(shè)備整體或零配件，比如筒倉設(shè)備部件斗提機(jī)畚斗、輸送皮帶，空壓機(jī)壓力容器安全閥等設(shè)備部件基本都有使用期限限制。

3.3 提前預(yù)防維修

狀態(tài)點(diǎn)檢預(yù)防維修對設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的各項(xiàng)性能參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測，依據(jù)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測的各項(xiàng)性能指標(biāo)信息而進(jìn)行維修。該維修模式適合于可采用一定實(shí)施監(jiān)測手段的設(shè)備。目前，各項(xiàng)設(shè)備運(yùn)行階段均可以采用狀態(tài)監(jiān)測模式，通過人的五感或借助簡單工具儀器進(jìn)行檢查診斷，包含振動(dòng)監(jiān)測、油液分析、紅外分析等，依據(jù)監(jiān)測數(shù)字的異常變化，著重分析變化的原因，制訂相應(yīng)的整改措施，提前做好預(yù)防性維修。7#門機(jī)起升、變幅機(jī)構(gòu)減速箱振動(dòng)數(shù)據(jù)走勢曲線如圖3所示。

ISO2382機(jī)器振動(dòng)分級如表1所示。表1中振動(dòng)烈度為在機(jī)器的重要位置上（軸承、地腳固定處等）所測得的振動(dòng)速度的最大有效值。

Ⅰ類：小型機(jī)器、電動(dòng)機(jī)，≤15 kW。

Ⅱ類：中型機(jī)器、電動(dòng)機(jī)，15～75 kW。

Ⅲ類：剛性支撐的大型機(jī)器，75～300 kW。

圖3 7#門機(jī)起升、變幅機(jī)構(gòu)減速箱振動(dòng)數(shù)據(jù)走勢曲線

表1 ISO2382機(jī)器振動(dòng)分級表

從我港7#門機(jī)起升變幅機(jī)構(gòu)減速箱振動(dòng)數(shù)據(jù)走勢曲線發(fā)現(xiàn)，2014-05測得右起升機(jī)構(gòu)減速箱振動(dòng)值最高達(dá)到5.0，一般規(guī)定不可超過4.5，經(jīng)打開減速箱端蓋檢查分析為齒輪磨損嚴(yán)重引起，立即采購備件，齒輪備件于2014-09到貨，經(jīng)與生產(chǎn)部門協(xié)調(diào)安排，針對磨損齒輪進(jìn)行更換和修理；更換完畢后，采用測振儀測得減速箱振動(dòng)值降為最大值為3.4，位于合理正常震動(dòng)值范圍內(nèi)，可以正常使用。

7#門機(jī)2014-05班組發(fā)現(xiàn)振動(dòng)值超標(biāo)，經(jīng)部門指示安排監(jiān)護(hù)使用至2014-09，在此齒輪修理前沒有造成停機(jī)。因此，通過設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測，可以在故障設(shè)備功能失效前及時(shí)發(fā)現(xiàn)修復(fù)，避免影響我港生產(chǎn)作業(yè)流程，為公司可靠性生產(chǎn)提供有力保障。目前，在我港運(yùn)用的狀態(tài)監(jiān)測工具有測振儀、紅外測溫儀、溫度在線監(jiān)控系統(tǒng)及紅外熱成像儀，通過這些監(jiān)測工具對設(shè)備重要部位的振動(dòng)強(qiáng)度及溫度進(jìn)行檢測，能對設(shè)備有無故障或故障嚴(yán)重程度進(jìn)行判斷，檢測數(shù)據(jù)的積累也能夠?yàn)槲覀兘窈蟮臓顟B(tài)監(jiān)測工作提供數(shù)據(jù)支持。

主動(dòng)維修是一種不受限于設(shè)備原屬結(jié)構(gòu)，以根除設(shè)備電氣、機(jī)械故障隱患為目的，同時(shí)，依附于對現(xiàn)有設(shè)備改造的方式，該維修模式適合于機(jī)械設(shè)備存在先天不足，且設(shè)備制造原材料本身存在缺陷、已經(jīng)進(jìn)入耗損故障期的設(shè)備，比如筒倉一、二期裝車出料點(diǎn)改造，電纜重新穿管敷設(shè)改造，筒倉一、三期清倉機(jī)行走電纜和絞龍電纜、15#庫5#塔架新增消防管網(wǎng)等。綜合上述各項(xiàng)維修管理模式及策略，在實(shí)際設(shè)備維修管理模式中，設(shè)備維修可以采取其中一種或多種組合維修方式，班組員工應(yīng)探索出更好的解決設(shè)備故障的維修管理模式，有效保障我港生產(chǎn)作業(yè)的順利進(jìn)行。