高速公路機電設備故障分析及預防

張 倩

（山西誠達公路勘察設計有限公司，山西 太原 030006）

隨著我國綜合國力的不斷提升、科學技術的快速發展和高速公路數量的增多，使得高速公路向著智能化、網絡化方向不斷靠攏。隨著高速公路機電設備使用周期的增長，導致機電設備出現各種故障問題，例如，設備老化、設備破損等（如圖1），在一定程度上影響機電設備的維護和保養，因此相關部門應高度重視這些問題，才可以促進我國交通行業的快速發展，從而提高我國經濟的穩步提升。

圖1 高速公路機電設備破損、故障

1 高速公路機電設備故障的劃分、規律和原因

1.1 高速公路機電設備故障劃分

從高速公路機電設備故障性質方面進行劃分，分為自然故障和人為故障兩大類。自然故障發生都是有一定的自然規律，大多數時候都是由于機電設備長時間發熱、正常磨損、污垢積淀引發的設備故障，例如在高速公路的機電系統內，時而會有部分錄像機的硬盤屬于非嵌入式。當監控人員進行回放的時候，會產生“播放失敗，系統資源不足”等字樣。在任務管理器中也會顯示CPU 占比處于100%滿負荷的狀態，此時將機箱打開可能會發現CPU 風扇已經不再轉動，重新換上風扇后設備便能夠正常運行。而如短路等故障大多數都是由于人非法操作而引發的故障問題，屬于人為故障。

1.2 高速公路機電設備故障規律

高速公路機電設備故障規律意指同一類別的機電設備故障問題多次發生。多次發生的故障問題大多數都是由于高速公路機電設備違反正常運作規律。比如，維修保養過程中對設備造成的影響，操作對設備造成的影響等。

1.3 高速公路機電設備故障原因

1.3.1 與環境有關的故障問題

引發機電設備故障問題的環境因素主要包括天氣、溫度、濕度等，這些在一定程度上會使得機電設備出現損傷、變形等。除此之外，由于機電設備機箱內有過多的灰塵或者雜物，使得設備不能夠正常工作等，例如：當機械部件全部顯示正常時，發卡機卻發生不吐卡的現象，詳細檢查以后發現靠近卡槽邊緣的小擺臂膠輪已經膨脹變形，更換后機器即可恢復到正常狀態。這是由于一些IC 卡上方附有油垢，膠輪經長時間污損后被腐蝕變形，這些都是影響機電設備正常使用的情況 。

1.3.2 機電設備使用年限故障問題

每個設備都有自己的使用年限，設備如果超出使用年限，就會出現老化現象。并未及時更換新設備，這樣會在一定程度上增加故障問題的發生。因此需要做好日常的維護工作，只有維護工作做好，才可以使得機電設備使用壽命相對提升，反之會加快設備的老化程度。除此之外，由于機電設備有許多技術問題，這就需要專業人員擁有較高的技術水平。

1.3.3 與維修相關的故障問題

日常對機電設備的維護和保養在一定程度上也會造成高速公路機電設備故障的發生。由于高速公路機電設備運作環境比較惡劣，設備24 h 不停運轉，導致機電設備的使用壽命大大縮減，從而增加故障問題的發生率。同時維修工作的不到位，使得后續維修次數增多，這不僅影響機電設備的正常使用，而且在一定程度上增加維修成本費用的支出[2]。

2 高速公路機電設備故障預防措施

2.1 建立完善預防制度，規范管理和方案

在高速公路設備故障防范過程中，建立完善的預防制度可以保障機電設備的正常運作，其中包括高速公路機電設備巡視工作、高速公路和設備的維修和養護等工作。同時建立預防制度時，還應包括責任制度、處理各種突發事故的應急制度等。除此之外，應對機電設備的類別、機電設備的保養工作等有明確的規定和標準，從而使得各項工作落實到位。

2.2 制定切實可行的機電系統預防性維護系統

為保障高速公路機電設備維護和保養工作的順利進行，這就需要建立切實可行的機電系統預防性維護系統，制定科學合理的維護保養方案。高速公路機電設備的維護和保養工作包括諸多方面，大約有機電設備維護時間、維修方法、維修流程等，這就需要建立維修標準制度，從而使得維修工作有條不紊進行[3]。在對高速公路機電設備進行維護時，為有效貫徹落實保養標準法，這就需要明確維修周期，并定期做好隨機抽查檢測工作，防止出現不合格現象的發生。切記應嚴格按照高速公路機電設備維修方式對設備進行維修和保養。

2.3 做好故障維修記錄工作

做好故障維修記錄工作是預防高速公路設備故障的重要組成部分，為可以全面了解設備的運作效果，提高設備的安全穩定性，減少故障的發生率，應提高對故障發展規律的認識。這就需要高速公路機電設備在發生故障時，進行詳細的記載，其中包含故障時間、原因、位置、處理方法等。根據故障類別進行分類處理，可以從多個方面分析故障問題。除此之外，應對故障發生規律、發生故障問題的設備等進行分析、總結，從而提出具有針對性且符合實際情況的預防措施，使得同樣故障問題不會二次發生，真正從源頭上防止故障的發生。

2.4 營造良好的運行環境

由于高速公路機電設備大多數都位于野外，受到自然天氣和環境等因素的影響，高速公路機電設備應做好相應的防水、防雷等工作，從而保障高速公路機電設備的正常運作。例如，在多雨雪路段的室外設備配電箱應配備防水雨帽，攝像頭等監控設備應配備雨帽、雨刷等防水除水功能；除此之外，還應定期做好防塵工作[4]。這些作法都可以為高速公路機電設備營造良好的運行環境，能夠保障高速公路機電設備在環境溫度潮濕的情況中正常工作，一定程度上延緩設備的退化，減少金屬零件被腐蝕和損壞現象的出現。為高速公路機電設備營造良好的運行環境，在一定程度上還可以延長設備的使用壽命。

2.5 加大高速公路機電設備的維修和保養力度

對于那些老化亦或者嚴重破損的高速公路機電設備應進行及時的維修和更換（如圖2），避免由于這些問題影響高速公路的正常使用[5]。除此之外，相關工作人員還應對高速公路機電設備的正常運作進行實時動態監控，避免高速公路由于故障問題導致安全事故的發生。在進行維修和保養工作時，應進行大面積、大規模、高覆蓋的方式對高速公路機電設備進行維修和保養，避免機電設備異常現象的出現。除此之外，應提高全體工作人員的防范意識，在日常工作中如果發現任何異常問題，應及時上報相關部門，相關部門開展全方位的排查工作，從而可以及時解決故障問題，杜絕由于人為因素造成的高速公路機電設備故障的發生。

圖2 機電設備定期檢查

2.6 提高維修工作人員的專業能力

如果想要做好高速公路機電設備預防工作，應提高維修工作人員的專業能力，能夠在維修過程中及時發現問題并解決問題，避免機電設備安全事故的發生，從而保障高速公路安全運作。所以，應定期開辦培訓大會，使得維修工作人員之間互相交流溝通，提升專業能力。還可以聘請經驗豐富的維修工程師進行知識講解，對經常發生的事故進行詳細的分析和總結，從而使維修人員在發現問題時，能夠及時解決問題[6]。維修人員不僅要擁有高超的專業技術，而且還應擁有豐富的專業知識，這就需要定期對維修工作人員進行考核測評，考試成績優秀的維修工作人員進行獎勵，考核不合格的維修工作人員進行二次培訓，從而可以牢牢掌握專業知識。

3 結語

總而言之，隨著科學技術的快速發展，高速公路機電設備的維護和保養工作越來越趨于網絡化和智能化，因此這就需要改變傳統的維護和保養方式。現階段高速公路在不斷增多，對我國的經濟增長發揮著十分重要的作用，因此在維修過程中應從多個方面進行考慮、分析，減少故障問題的發生，保障高速公路機電設備的正常運作。