簡(jiǎn)析港口機(jī)械電氣系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)

陸惠杰

（上海振華重工(集團(tuán))股份有限公司陸上重工設(shè)計(jì)研究院，上海 200125）

對(duì)于港口機(jī)械電氣系統(tǒng)而言在設(shè)計(jì)工作中應(yīng)遵循現(xiàn)代化與多元化的工作原則，編制完善的計(jì)劃方案，在保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的情況下，分析機(jī)械電氣系統(tǒng)的影響因素，采取科學(xué)合理的措施解決問(wèn)題，提升設(shè)計(jì)工作質(zhì)量與水平，優(yōu)化整體工作體系。

1 港口機(jī)械電氣的設(shè)備配置技術(shù)要點(diǎn)

在港口區(qū)域中，門座起重機(jī)設(shè)備的應(yīng)用較為重要，主要執(zhí)行升起與行走等工作。抓斗作業(yè)的過(guò)程中，應(yīng)使用兩套門座起重機(jī)設(shè)備開(kāi)展工作，在各方面協(xié)調(diào)作業(yè)的情況下，保證設(shè)備結(jié)構(gòu)的一致性。在此期間，可結(jié)合電氣系統(tǒng)的運(yùn)行情況，了解機(jī)械設(shè)備配置方面的安全性特點(diǎn)與具體要求，創(chuàng)建空間立體的作業(yè)模式，提升設(shè)備運(yùn)行效率與水平，保證其靈活性符合要求。在管理工作中，可以使用變壓器設(shè)備、電動(dòng)機(jī)設(shè)備等進(jìn)行協(xié)調(diào)與處理，明確戶外作業(yè)的實(shí)際情況，建立電氣系統(tǒng)的規(guī)劃與創(chuàng)新等服務(wù)模式，確保不會(huì)受到外界因素的影響出現(xiàn)安全性問(wèn)題，完善電氣控制系統(tǒng)的安全防護(hù)功能、警報(bào)功能與故障自動(dòng)化診斷功能，以此提升系統(tǒng)的建設(shè)與管理水平，滿足當(dāng)前的管理工作要求。

2 港口機(jī)械電氣系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)措施

在港口機(jī)械電氣系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)明確具體的工作要求與原則，創(chuàng)新管理方式與方法，提升整體系統(tǒng)設(shè)計(jì)與協(xié)調(diào)效果，優(yōu)化當(dāng)前的工作內(nèi)容與管理方式，提升港口機(jī)械電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)水平。具體優(yōu)化設(shè)計(jì)措施為以下幾點(diǎn)。

2.1 電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

第一，在設(shè)計(jì)工作中，設(shè)計(jì)者應(yīng)開(kāi)展交流繞線類型異步電機(jī)轉(zhuǎn)子電阻的調(diào)速工作，雖然此類操作方式老舊，但是可以直觀與簡(jiǎn)單的開(kāi)展管理工作，降低維修成本。在操作中可針對(duì)轉(zhuǎn)子外串電阻進(jìn)行合理的調(diào)整，考慮起重機(jī)與其他設(shè)備的承載因素，使用PLC系統(tǒng)取代邏輯控制系統(tǒng)，保證電氣設(shè)備的安全性，還可以提升整體系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)行水平，在一定程度上能夠延長(zhǎng)電氣設(shè)備運(yùn)行壽命，保證設(shè)備作業(yè)的安全性與可靠性。

第二，在交流異步電機(jī)運(yùn)行工作中，還需完善整體交流電機(jī)的調(diào)速方式與方法，改善整體的調(diào)速范圍與標(biāo)準(zhǔn)，大力開(kāi)發(fā)連續(xù)控制方式，提升工作精確度，保證平滑管理效果。但是，此類方式在應(yīng)用前期需要投入很高的資金，且制造的工藝技術(shù)較為復(fù)雜，應(yīng)合理使用變頻調(diào)速的方式提升整體系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性，并采取平滑調(diào)速的方式明確具體發(fā)展方向，以此提升整體管理工作效率與質(zhì)量。

第三，在管理工作中可以使用渦流制動(dòng)器調(diào)速方式開(kāi)展工作，使用直流勵(lì)磁的方式進(jìn)行管理，在異步電機(jī)的支持下提升渦流制動(dòng)器的安裝管理效果，保證在低速與微速的情況下發(fā)揮渦流制動(dòng)器的積極作用。

2.2 電氣照明系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)措施

在港口機(jī)械電氣照明系統(tǒng)實(shí)際設(shè)計(jì)的過(guò)程中，工作人員應(yīng)做好電氣照明燈具選型工作，實(shí)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì)工作目的，篩選最佳的照明燈具，以此提升整體設(shè)計(jì)工作效率與質(zhì)量。

在選擇照明燈具的過(guò)程中，由于港口機(jī)械電氣照明系統(tǒng)在運(yùn)行中受到機(jī)械與設(shè)備的運(yùn)行影響，應(yīng)選擇功率較大的燈具，保證能夠拓寬照明區(qū)域范圍。例如：在結(jié)構(gòu)區(qū)域之內(nèi)設(shè)計(jì)人員可以使用金屬鹵化物燈具，在電氣輔助區(qū)域設(shè)計(jì)人員可以選擇節(jié)能燈具，在滿足照明要求的情況下，提升系統(tǒng)的節(jié)能效果，以免影響其設(shè)計(jì)效果。

節(jié)能設(shè)計(jì)措施。在港口機(jī)械電氣照明系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行的過(guò)程中，會(huì)消耗很多電力能源，不僅會(huì)導(dǎo)致成本增加，還會(huì)違反綠化環(huán)保等經(jīng)營(yíng)生產(chǎn)要求。因此，在設(shè)計(jì)工作期間，設(shè)計(jì)者應(yīng)遵循節(jié)能性的設(shè)計(jì)原則，使用系數(shù)類型、點(diǎn)算類型、控制類型與估算類型的設(shè)計(jì)方式，全面降低電氣照明系統(tǒng)的能耗，保證做好各方面的優(yōu)化設(shè)計(jì)工作。

照明種類的設(shè)計(jì)。通常情況下，港口機(jī)械電氣照明系統(tǒng)都可以正常的運(yùn)行與熄滅，還可以應(yīng)用在值班與應(yīng)急運(yùn)行工作中。在設(shè)計(jì)期間需考慮各方面的照明運(yùn)行狀態(tài)，劃分系統(tǒng)的種類，在嚴(yán)格管理的情況下，全面提升照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作效果。對(duì)于港口機(jī)械電氣照明系統(tǒng)而言，在實(shí)際運(yùn)行期間屬于強(qiáng)電類型的系統(tǒng)，經(jīng)常會(huì)發(fā)生觸電方面的安全隱患問(wèn)題。因此，在設(shè)計(jì)工作中，設(shè)計(jì)者需結(jié)合當(dāng)前的實(shí)際要求與內(nèi)容等，創(chuàng)建科學(xué)化與合理化的管控體系，確保整體電氣照明系統(tǒng)的安全性與可靠性。

同時(shí)，設(shè)計(jì)者還需做好電路絕緣的設(shè)計(jì)工作，提升防護(hù)管理水平，并結(jié)合當(dāng)前的電氣照明系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)等創(chuàng)建科學(xué)合理的防護(hù)管理機(jī)制，保證整體結(jié)構(gòu)的管理可靠性與有效性。在照明種類優(yōu)化設(shè)計(jì)工作中，設(shè)計(jì)人員還需結(jié)合照明系統(tǒng)的種類情況等開(kāi)展多元化的設(shè)計(jì)與改造等活動(dòng)，形成良好的協(xié)調(diào)機(jī)制。

2.3 港口機(jī)械電氣消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

在港口機(jī)械電氣實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中消防系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)較為重要，主要由于電氣的運(yùn)行時(shí)間很長(zhǎng)，會(huì)承受較高的負(fù)荷，存在很多電氣滲漏隱患問(wèn)題、燃燒隱患問(wèn)題與爆裂隱患問(wèn)題，如果不能保證消防系統(tǒng)的安全性，將會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的后果。因此，設(shè)計(jì)人員在實(shí)際工作中，需針對(duì)電氣消防系統(tǒng)進(jìn)行合理的分析，科學(xué)創(chuàng)建火災(zāi)警報(bào)與管理模式，在很容易引發(fā)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的區(qū)域要設(shè)置溫控系統(tǒng)與可燃?xì)怏w探測(cè)系統(tǒng)，在警報(bào)系統(tǒng)的支持下可及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患問(wèn)題，將災(zāi)害消滅在萌芽中，以此提升電氣系統(tǒng)運(yùn)行安全性，滿足當(dāng)前的實(shí)際發(fā)展與管理需求。

2.4 電氣動(dòng)力配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

港口機(jī)械電氣優(yōu)化設(shè)計(jì)人員在動(dòng)力配置實(shí)際設(shè)計(jì)的過(guò)程中應(yīng)樹(shù)立正確觀念，明確動(dòng)力配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容與標(biāo)準(zhǔn)，編制完善的設(shè)計(jì)與規(guī)范方案，提升整體工作的可靠性。在設(shè)計(jì)工作中應(yīng)結(jié)合配電系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)與其他結(jié)構(gòu)的合理管理，在設(shè)計(jì)之前還需全面分析電力系統(tǒng)的實(shí)際情況，在明確實(shí)際運(yùn)行狀況之后針對(duì)性的開(kāi)展設(shè)計(jì)與改造等工作，總結(jié)豐富經(jīng)驗(yàn)，全面提升整體設(shè)計(jì)工作效率與水平，滿足當(dāng)前的實(shí)際管理與維護(hù)需求。

同時(shí)，在電纜設(shè)計(jì)工作中還需保證機(jī)械電氣系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性，在提升設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)質(zhì)量的情況下，更好的進(jìn)行協(xié)調(diào)與管控，優(yōu)化整體設(shè)計(jì)內(nèi)容。為了更好的開(kāi)展電氣動(dòng)力配電系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)工作，設(shè)計(jì)者應(yīng)加大配電系統(tǒng)的分析與研究力度，采取科學(xué)合理的方式進(jìn)行分析與探索，形成現(xiàn)代化與先進(jìn)性的管理體系，優(yōu)化整體工作模式，達(dá)到預(yù)期的管控目的。

2.5 電氣系統(tǒng)的防雷設(shè)計(jì)

在港口機(jī)械電氣運(yùn)行中受到周圍環(huán)境的影響很容易出現(xiàn)雷擊等事故問(wèn)題，引發(fā)火災(zāi)或是爆炸等現(xiàn)象，出現(xiàn)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。因此，設(shè)計(jì)人員在實(shí)際工作中需重點(diǎn)關(guān)注電氣防雷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作，總結(jié)豐富經(jīng)驗(yàn)，提升整體設(shè)計(jì)工作效果。首先，在防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)期間需根據(jù)二類防雷電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行處理，在增強(qiáng)防雷效果的情況下促進(jìn)機(jī)械電氣安全性的協(xié)調(diào)與維護(hù)工作良好實(shí)施。其次，在防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)中需完善整體功能，保證系統(tǒng)的防雷性能等都能符合安全與穩(wěn)定性的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，增強(qiáng)設(shè)計(jì)工作效率與效果。

2.6 PLC技術(shù)在港口電氣系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在港口電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，PLC技術(shù)的應(yīng)用具備較高的優(yōu)勢(shì)，有利于提升計(jì)算與控制工作的精確度，使用數(shù)據(jù)輸入與輸出的方式更好的完成工作任務(wù)，提升管理效果。在此期間，應(yīng)將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與技術(shù)等融入其中，在了解技術(shù)原理的基礎(chǔ)上，更好的采集樣本了解電氣系統(tǒng)的運(yùn)行信號(hào)等內(nèi)容，在科學(xué)設(shè)計(jì)與分析的情況下，更好的開(kāi)展分析與協(xié)調(diào)等工作。對(duì)于PLC技術(shù)而言，在應(yīng)用中可以減少傳統(tǒng)港口電氣系統(tǒng)的高能耗問(wèn)題，降低電力能源的損耗量，并提升機(jī)械電氣系統(tǒng)的運(yùn)行效率與質(zhì)量。設(shè)計(jì)人員將PLC系統(tǒng)與機(jī)械電氣系統(tǒng)融合在一起，可形成良好的控制機(jī)制與體系，實(shí)現(xiàn)設(shè)備輸入點(diǎn)與輸出點(diǎn)的菜單指令模式，在合理指令的情況下，完善整體機(jī)械電氣系統(tǒng)的管理與運(yùn)行性能，滿足當(dāng)前的實(shí)際管理工作要求。

在此期間，可以使用科學(xué)合理的方式針對(duì)工作原理實(shí)施有限元的分析與管理等工作，在提升機(jī)械設(shè)備運(yùn)行水平與質(zhì)量的情況下，增強(qiáng)機(jī)械電氣系統(tǒng)的抗干擾能力，并形成PLC機(jī)械電氣控制結(jié)構(gòu)與模式，全面提升整體結(jié)構(gòu)的運(yùn)行效果。在使用PLC技術(shù)方式期間，設(shè)計(jì)者應(yīng)制定完善的系統(tǒng)改造工作方案，在合理開(kāi)展改造工作的基礎(chǔ)上，提升整體系統(tǒng)的運(yùn)行與管理水平。

3 結(jié)語(yǔ)

港口機(jī)械電氣系統(tǒng)屬于重要的運(yùn)行支撐結(jié)構(gòu)，在優(yōu)化設(shè)計(jì)的過(guò)程中，設(shè)計(jì)者應(yīng)充分意識(shí)到設(shè)計(jì)工作的重要性，并結(jié)合當(dāng)前的工作內(nèi)容與要求等開(kāi)展多元化的設(shè)計(jì)工作，合理進(jìn)行電氣照明系統(tǒng)、消防系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。