高速公路機電設備故障分析及應對措施

張宸豪

摘 要：近年來，我國經濟進入高速增長階段，同時高速公路建設也進入到快速發展環節。作為高速公路施工建設的重要組成部分， 高速公路機電系統不僅是高速公路實現高速、安全、舒適等功能的重要保證，還能保障高速公路正常運營。為此，本文主要對高速公路機電設備故障成因、故障案例及應對措施進行了分析與探討。

關鍵詞：高速公路；機電設備；故障成因；應對措施

高速公路是重要的交通運輸方式，有著高速、高效的特點，是客運和物資運輸的重要方式，在經濟建設中發揮著重要的作用。隨著我國經濟的飛速發展和經濟社會建設的穩步推進，高速公路建設進入快速發展的時期。高速公路機電設備是高速公路的重要組成部分，是高速公路正常運營的基礎，是高速公路實現其高速、安全功能的重要保障。高速公路機電設備包括監控、收費、通信、供配電和照明系統，應用范圍廣、工作量大、工作負荷高，大多數機電設備處于24小時全天候工作狀態，對可靠性和穩定性的要求高，對機電設備進行維修、維護具有一定難度。機電設備故障的預防控制是維護工作的重要環節，加強機電設備故障的預防控制是保障高速公路正常運營的保證，具有重要的意義。

1 機電設備故障成因

高速公路是我國道路交通網中非常重要的組成部分，對國民經濟發展起到了非常重要的作用和意義。同時，在高速公路施工運營和養護的過程中，一旦出現任何問題，對高速公路施工的質量，就會造成嚴重的影響，甚至導致安全事故的發生。為此，必須充分掌握機電設備故障成因，具體如下：

1.1 人為因素

操作、維護人員技術基礎較差，缺乏預防、控制故障的能力，不按規定使用、違規操作等都是導致故障發生的原因。例如操作人員沒有按規定流程進行收費電腦的關閉或重啟，而是采用直接斷電或違規操作等都是導致故障發生的原因。

1.2 缺少日常維護保養

機電設備由于缺乏日常維護保養及定時檢測，時常出現工作異常情況。高速公路機電系統的工作環境都比較惡劣，而且需要長期24 h不問斷運轉，缺少了日常的維護保養，設備得不到很好的保養調整，加快了設備元器件的老化、損耗，縮短了使用壽命，導致故障發生。

1.3 溫度因素

隨著計算機、通信、網絡以及蓄電池等新技術的不斷應用，對環境溫度也提出了更高的要求。如果溫度高，將導致設備散熱不良，會影響設備的工作性能，降低設備的使用壽命、增大故障出現的幾率，還會產生其它很多方面的問題，造成棚的損失。溫度對CPU的影響，如果環境溫度過高導致CPU不能有效散熱，不但會影響CPU的工作性能和穩定性，而且在嚴重情況下可能導致系統自動關機。溫度對蓄電池的影響，對于蓄電池而言，如果溫度過高，會加速縮短電池的使用壽命；但如果環境溫度過低，不但電池容量會減小，同時還要提升浮充（均充）電壓，浮充（均充）電壓過高同樣會縮短電池使用壽命。溫度對設備其他方面的影響，對于電動機來說，溫度高則容易燒壞。對于機械的軸承來說，溫度高則容易燒壞軸承，導致無法傳動，對于發電機來說，溫度高則不能多發電，以免影響線圈的絕緣性能。

1.4 濕度因素

若設備環境濕度太大，容易使電子設備內的電路絕緣性能下降，導致電路工作不正常。如：顯示器的高壓電路就是對環境濕度十分敏感，對于質量較差的顯示器，就有可能在春天天氣反潮十分嚴重的情況下，不正常亮起或亮度變暗無法調亮甚至燒壞。濕度過高時，接插件和集成電路的引線等會氧化和生銹霉爛，造成接觸不良和短路。濕度過低時，機房內各種轉動設備、活動地板等有磨擦的部位易產生靜電和積累靜電荷，當靜電荷大量積累時，將會引進磁盤讀寫錯誤，燒壞半導體器件。紙帶、卡片、打印紙等紙媒體在高濕狀態下吸收水分，從而變軟，強度降低，易于破壞。

1.5 振動因素

振動會影響儀器設備性能，影響儀器設備的正常運行，影響機器的壽命，降低工作精度，加劇構件磨損，重者可造成設備的某些零件受到損害。由于設備環境經常性地受到振動，很容易讓那些機械接觸性的電路連接產生接觸不良的現象。例如計算機設備的硬盤就是—個怕灰塵又怕振動的部件。隨著技術的不斷改進和發展，現在的硬盤在這些方面都具有一定的防塵防振的能力，但從延長設備使用壽命來說，十分有必要保持良好的工作環境。因此，在環境要求高的情況下，應當將這些易受振動影響的設備放置在不易長期受振動的位置，或采取一定的隔離保護措施。

2 高速公路機電設備故障應對措施

2.1 選用合格機電設備

高速公路設備選購前要充分了解系統需求，對工作現場環境進行調查研究，認真考慮設備選型的技術要求、功能需求和實際使用環境，并充分考慮設備投入使用之后的拓展性需求。嚴把質量關，對新投入使用的設備必須進行嚴格驗收，保證設備的質量狀態、技術性能和安全參數等。及時解決驗收過程中發現的問題，保證系統經試運行合格后方能投入正式使用。

2.2 改善機電設備使用環境

良好的使用環境是高速公路機電設備正常、安全、高效運行的必要條件。改善使用環境，加強設備使用環境的保護措施，如設置必要的防塵、防潮、防暑、防寒、防腐、防鼠、避雷、防干擾等防護設施，保證環境溫度、濕度等達到機電設備安全運行的要求，減少污染物對機電設備的污染腐蝕，減緩設備老化速度，延長使用壽命。做好重點防護，在不可抗的自然破壞發生前采取有效措施保護設備，確保設備安全。

2.3 做好機電設備日常保養和維護

建立、健全高速公路機電設備安全管理機制，定期進行機電設備檢查，做好機電設備的保養維護，及時對機電設備進行清理、潤滑、調整等日常維修工作，以保證機電設備的性能，保障設備安全運行，延長設備使用壽命。

2.4 及時更新改造機電設備

根據實際運營需要對老舊機電設備進行更新改造工作，做好機電設備報廢工作，對于使用至老化期的設備，不能再追求延長使用壽命，應及時進行報廢處理，以免影響高速公路的正常運營，減少故障的發生。

2.5 提高工作人員素質

加強高速公路機電設備相關人員的管理，工程管理技術人員、操作使用人員、維修養護人員等相關的工作人員都要努力學習機電設備的管理、使用、維修知識，掌握機電設備的操作使用、熟悉設備性能、懂得設備保養維護、能夠排除故障，并具有一定的應變能力，經過考試合格后持證上崗。規范設備的使用標準，制定作業指導書，對不同類型的故障制定相應的流程規范，指導相關責任人根據規范進行處理，及時形成故障排除記錄，規范故障解決方法，實現對相關人員的有效管理。

3 結束語

綜上所述，高速公路以其高速、高效的特點在客運和物資運輸方面具有優勢，對經濟發展有重要作用，高速公路機電設備是高速公路重要的組成部分，高速公路機電設備的運行和維護管理技術要求高、科技含量高，涵蓋了機電設備的采購、安裝、使用、養護、故障處理、故障后保養直至設備報廢的整個生命周期，做好機電設備的使用和維護工作，對保證高速公路的正常、安全、高效運行至關重要。

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