港口機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)的應(yīng)用研究和推廣

唐蘭妹

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)港口的業(yè)務(wù)量在不斷增加，智能化、機(jī)械化是港口事業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。高程度的機(jī)械化帶來(lái)的是對(duì)機(jī)電設(shè)備的高要求，同時(shí)也在提高這港口機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障的頻率。本文主要研究的是港口機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)的應(yīng)用研究和推廣。

關(guān)鍵詞：港口;機(jī)電設(shè)備;故障診斷;應(yīng)用

0 ?引言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)各行各業(yè)都進(jìn)入了智能化、機(jī)械化的發(fā)展階段。尤其是港口事業(yè)，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的推動(dòng)下，為了滿足日益增長(zhǎng)的港口吞吐量，港口的機(jī)械化程度已經(jīng)到達(dá)了一定的高度。隨著而來(lái)的是大量的機(jī)電設(shè)備進(jìn)入到港口，港口機(jī)電設(shè)備的組成結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜。在港口高強(qiáng)度、高密度的工作狀態(tài)下，機(jī)電設(shè)備故障發(fā)生的頻率也越來(lái)越高。這嚴(yán)重影響了港口水運(yùn)輸行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，嚴(yán)重的甚至威脅到了港口工作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，推廣應(yīng)用港口機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)是一件重要且迫切的事情。

1 ?設(shè)備故障診斷技術(shù)及手段

1.1 機(jī)械振動(dòng)監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)

眾所周知，設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中都會(huì)不同程度地發(fā)生振動(dòng)。通過(guò)現(xiàn)代化科學(xué)儀器和計(jì)算機(jī)技術(shù)的相互配合，我們可以捕捉到在工作狀態(tài)下的機(jī)械振動(dòng)情況，根據(jù)捕捉到的數(shù)據(jù)計(jì)算出機(jī)械的振動(dòng)參數(shù)。這些參數(shù)將機(jī)械運(yùn)行情況進(jìn)行了數(shù)字化和量化的轉(zhuǎn)變，有利于我們通過(guò)參數(shù)的變化對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行判斷，尋找機(jī)械發(fā)生故障的位置，預(yù)判機(jī)械的運(yùn)動(dòng)情況和可能發(fā)生的故障，為機(jī)械的定期維修和故障檢修提供可靠的信息參考。

就目前的技術(shù)發(fā)展情況來(lái)看，機(jī)械振動(dòng)監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)可以分為在線診斷和離線診斷兩種。在線診斷是一種自動(dòng)診斷系統(tǒng)，這種系統(tǒng)主要通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)運(yùn)行狀態(tài)下的機(jī)組進(jìn)行線條診斷，以便運(yùn)行人員對(duì)出現(xiàn)小故障的機(jī)械進(jìn)行糾正性操作。這種技術(shù)的核心在于將檢修專家的經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)化和條理化的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，由計(jì)算機(jī)代替人工進(jìn)行及時(shí)的在線檢修，防止故障擴(kuò)大。這種方法雖然提高了檢修效率但目前依舊無(wú)法完全代替人工，在實(shí)際運(yùn)用的過(guò)程中還存在著相當(dāng)大的缺陷，只能起到幫助缺乏振動(dòng)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的運(yùn)行人員的作用而無(wú)法完全代替振動(dòng)專家。

振動(dòng)監(jiān)測(cè)離線診斷則是通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息傳輸技術(shù)將收集到的振動(dòng)信號(hào)、數(shù)據(jù)反饋給檢修人員，由檢修人員通過(guò)仔細(xì)的數(shù)據(jù)收集、分析和模擬實(shí)驗(yàn)判斷機(jī)械發(fā)生故障的原因和位置。和在線診斷相比，離線診斷更多的發(fā)揮的是監(jiān)測(cè)的作用，故障分析和排除還是主要依靠人工。但在診斷深度上來(lái)說(shuō)比在線診斷要更具體、更精確。

1.2 磨屑監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)

磨屑監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)主要通過(guò)觀察油液介質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)的變化，來(lái)判斷機(jī)械的運(yùn)行情況的。這種技術(shù)在機(jī)械設(shè)備液壓系統(tǒng)以及潤(rùn)滑系統(tǒng)中發(fā)揮著十分重要的作用。機(jī)械中各類液體內(nèi)不同元素在不同的壓力和形態(tài)下吸收或者發(fā)射波長(zhǎng)光會(huì)發(fā)生變化，這些變化能通過(guò)光譜儀進(jìn)行捕捉，進(jìn)而分析液體中各類化學(xué)元素的成分和含量，根據(jù)化學(xué)元素的變化來(lái)判斷機(jī)械的狀態(tài)。這種方法更加直觀、快速，并且能夠通過(guò)化學(xué)元素含量和成分的不同快速找出出現(xiàn)故障的位置和部分，有效的提高了機(jī)械故障檢修的效率。

1.3 溫度監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)

溫度監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是采用接觸或非接觸測(cè)溫儀表對(duì)零部件的溫度值或溫度分布，通過(guò)溫度與故障的相關(guān)分析，確定其工作裝填和診斷故障。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)表明。溫度檢測(cè)站工業(yè)檢測(cè)總數(shù)的50%以上，可見(jiàn)溫度監(jiān)測(cè)在設(shè)備故障診斷技術(shù)中有著十分重要的地位。

就目前的情況來(lái)看，溫度監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)主要有接觸式測(cè)溫和非接觸式測(cè)溫兩種。接觸式測(cè)溫要求檢測(cè)元件與測(cè)量對(duì)象有良好的熱接觸，同時(shí)檢測(cè)對(duì)象在和檢測(cè)元件進(jìn)行接觸的過(guò)程中要保持溫度不便;接觸式測(cè)溫能夠進(jìn)行多點(diǎn)、集中測(cè)量和自動(dòng)控制，對(duì)1000攝氏度以下的溫度能夠進(jìn)行精確測(cè)量，并且進(jìn)行精準(zhǔn)的局部測(cè)量，但這種方式不適用于熱容量小以及運(yùn)動(dòng)的物體，容易受到環(huán)境的影響和限制，反應(yīng)速度較慢。非接觸式測(cè)溫要求檢測(cè)元件能夠正確接受到測(cè)量對(duì)象發(fā)出的輻射，并且在測(cè)量前必須知道測(cè)量對(duì)象的有效發(fā)射率和重現(xiàn)率;非接觸式測(cè)溫主要用于測(cè)量表面的溫度，它能夠不接觸測(cè)量對(duì)象，確保測(cè)量物體的溫度分布不發(fā)生改變，并且具有較快的反應(yīng)速度，能夠用于高溫測(cè)量。

1.4 無(wú)損探傷監(jiān)測(cè)技術(shù)

無(wú)損探傷檢測(cè)技術(shù)最主要的目的是防止檢測(cè)給機(jī)械造成性能或者結(jié)構(gòu)上的破壞。就目前的情況來(lái)看，無(wú)損探傷檢測(cè)技術(shù)主要有射線檢驗(yàn)（RT）、超聲檢測(cè)（UT）、磁粉檢測(cè)（MT）和液體滲透檢測(cè)（PT）四種。這些技術(shù)利用機(jī)械內(nèi)部結(jié)構(gòu)的物理或者化學(xué)特性收集機(jī)械的熱、聲、光、電、磁等數(shù)據(jù)變化，從而獲得機(jī)械結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、狀態(tài)、類型、性質(zhì)、數(shù)量、形狀等方面的情況，確定缺陷的位置、尺寸、分布及其變化，是機(jī)械故障檢測(cè)技術(shù)必然的發(fā)展趨勢(shì)。

2 ?港口機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)

2.1 港口機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)研究情況

就目前的實(shí)際情況來(lái)看，我國(guó)的港口機(jī)械設(shè)備主要有小型裝卸機(jī)械和大型裝卸機(jī)械兩種。前者數(shù)量較多，流動(dòng)性和靈活性較強(qiáng)，但活動(dòng)范圍不夠大，不能進(jìn)行大型物件的裝卸;后者數(shù)量較少，活動(dòng)性差，活動(dòng)范圍較大，對(duì)技術(shù)操作有較高的要求。

2.2 港口機(jī)電設(shè)備故障診斷實(shí)例分析

內(nèi)燃機(jī)起重設(shè)備承擔(dān)著我國(guó)大部分的港口運(yùn)輸流動(dòng)工作，也是港口機(jī)械設(shè)備中出現(xiàn)故障頻率較高的設(shè)備，本文以內(nèi)燃機(jī)為例，對(duì)港口設(shè)備故障診斷技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了相應(yīng)的分析。

3 ?故障現(xiàn)象

在高強(qiáng)度、高密度的工作狀態(tài)和長(zhǎng)期缺乏必要維護(hù)檢修的雙重影響下，內(nèi)燃機(jī)出現(xiàn)了動(dòng)力不足、無(wú)法正常運(yùn)作的情況。

4 ?故障原因

可能引起內(nèi)燃機(jī)出現(xiàn)故障的原因有以下幾點(diǎn)：第一，內(nèi)燃機(jī)供油時(shí)間存在延長(zhǎng)情況，供油時(shí)間延長(zhǎng)可能導(dǎo)致內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力不足;第二，內(nèi)燃機(jī)管道存在裂開(kāi)、斷開(kāi)、漏油或堵塞等現(xiàn)象;第三，觀察燃油內(nèi)存在空氣、雜質(zhì)等其它物質(zhì);第四，噴油泵油量調(diào)節(jié)桿運(yùn)轉(zhuǎn)不正常，被卡住;第五，燃油濾清器被堵住。

5 ?故障排除

在進(jìn)行故障排除的過(guò)程中，首先要檢查的油箱和供油管道的情況，確定油箱內(nèi)油量是否充足，確認(rèn)供油管道是否完好，存不存在漏油、堵塞等情況;其次檢查噴油泵油量調(diào)節(jié)桿和濾清器，排除噴油泵油量調(diào)節(jié)桿被東西卡住和濾清器堵塞的情況;最后，確認(rèn)燃油成分，主要觀察燃油中是否含有雜質(zhì)，檢測(cè)燃油中的空氣成分，確定燃油供油時(shí)間。

6 ?采取措施

第一，發(fā)現(xiàn)油量不足時(shí)，及時(shí)進(jìn)行添加;第二，發(fā)現(xiàn)供油管道存在問(wèn)題時(shí)，首先對(duì)斷裂處進(jìn)行維修，維修后如還存在漏油現(xiàn)象，則要判斷是否是空氣壁面油的純度不夠的原因，如果不是要進(jìn)行再次檢修;第三，通過(guò)聲音異常確定調(diào)節(jié)桿狀況，確定異常后及時(shí)檢修;第四，采取連續(xù)壓動(dòng)燃油管道的方法對(duì)燃油濾清器和供油管道進(jìn)行監(jiān)測(cè)，排除燃油流出情況后確定哪一個(gè)部分被堵塞;第五，檢查調(diào)整供油時(shí)間，避免過(guò)早或是延遲。

7 ?結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，機(jī)電設(shè)備在港口運(yùn)輸和發(fā)展中發(fā)揮著十分重要的作用，同時(shí)港口機(jī)電設(shè)備的故障問(wèn)題也一直以來(lái)阻礙著港口事業(yè)的發(fā)展。就目前的實(shí)際情況來(lái)看，我國(guó)的港口機(jī)電設(shè)備故障診斷已經(jīng)取得了一定的成就，并且在隨著機(jī)電設(shè)備的發(fā)展而不斷創(chuàng)新，但實(shí)際應(yīng)用和推廣程度還有待加強(qiáng)。只有不斷加強(qiáng)港口機(jī)電設(shè)備診斷技術(shù)的應(yīng)用，才能促進(jìn)機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)和港口水運(yùn)輸行業(yè)健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]蘇金州.港口機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)的應(yīng)用研究和推廣[J].農(nóng)家科技（下旬刊），2015（7）：278.

[2]滿靜.探討港口設(shè)備的現(xiàn)代電控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程診斷技術(shù)[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2015，5（28）：3362.

[3]黃海寧.機(jī)電設(shè)備維修中故障診斷技術(shù)的運(yùn)用分析[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2017（18）：86.