港口機電設備故障診斷技術及應用分析

徐林岐

（國能集團黃驊港務有限公司，河北 滄州061113）

0 引言

伴隨著科學技術的不斷發展和進步，港口設備自動化水平也在提高，港口運輸質量得以全面優化，但是港口設備故障率也有所增加。

1 港口機電設備故障診斷技術應用的意義

第一，港口機電設備診斷工作能有效延長機電設備的使用壽命，為港口正常工作的開展提供支持。利用診斷技術嚴格把控相關設備的應用狀態，匹配故障檢測診斷管理方案，在全面了解港口機電設備故障產生原因的同時，維持應用合理性。需要注意的是，港口生產運行工作中機電設備是主體，所以，合理有序的設備故障診斷機制就能減少故障留存概率，為港口日常工作效率的提升創設良好的環境[1]。

第二，為企業利益最大化提供支持。在市場經濟不斷發展的時代背景下，機電設備需求量也在增多，為了滿足企業發展需求，提升企業市場核心競爭力，要及時落實設備故障檢測技術，減少故障問題造成的經濟損失和工作延誤，及時發現問題并落實針對性處理策略和通知措施，規避港口經濟損失，為經濟效益和社會效益雙贏提供保障。

綜上所述，港口機電設備故障診斷技術的應用具有重要的實踐意義，要依據港口實際情況落實更加科學的處理方案，才能發揮診斷技術的優勢作用，為港口機電設備綜合管理效率的提升予以支持。

2 港口機電設備故障問題及原因

港口機電設備存在很多亟待解決的問題，在分析相關故障問題的基礎上全面了解問題產生的原因，以便于后續落實相關診斷處理技術，減少故障問題造成的損失。

2.1 港口機電設備故障問題

2.1.1 故障前檢測不到位

對于港口機電設備而言，若是在故障前落實合理的檢測工序，一般能及時發現潛在的安全故障問題和危險因素，從而開展相應的處理工序，保證故障問題不會對其后續應用產生影響。但是，在港口機電設備應用工作中，檢測工作力度往往不足，沒有按照標準化管理規范和要求完善診斷檢測工序，這就增加了機電設備故障率，甚至會對港口日常工作水平產生影響[2]。

2.1.2 工作流程規范性不足

為了保證港口機電設備運行管理工作的基本水平，要建立健全完整的工作流程控制規劃，保證機電設備操作管理的科學性和規范性。但是，在實際工作中依舊存在工作流程不明確、故障診斷技術應用不到位等問題，規章制度限制作用得不到體現，也就無法約束相關人員的具體工作內容，往往會增加機電設備故障發生概率，造成混亂的工作流程，工作效率也無法達到保障[3]。

2.1.3 故障診斷技術落后

在科學技術不斷發展的時代背景下，港口機電設備故障診斷技術也要全面更新才能更好地處理相關問題，然而，受到技術限制、資金限制等因素，部分企業新技術投入比例不當，陳舊設備使用率依舊很高，這就使得一些故障問題得不到有效地處理，資源浪費現象也比較嚴重，不僅會對機電設備維護和保養效果產生影響，也會嚴重制約港口的工作效率。

2.2 港口機電設備故障產生的原因

因為港口機電設備應用環境較為特殊，無論是機械設備的損耗率還是能源消耗都較大，而在機電設備數量不斷增多的情況下，故障數量也隨之增加。為了更好地規避港口機電設備故障，要對故障產生原因予以分析。

首先，港口機電設備應用環境特殊，對其正常運行情況提出了很大的挑戰[4]。

其次，運輸工程較多這就使得港口設備的運行時間較長，且運行多為連續性運行，長時間工作若是沒有落實合理有效的保養控制工作，就會對設備應用效果產生影響。

最后，工作人員操作不當，缺乏合理性的機電設備操作作業管理模式，就會造成港口設備故障概率增大。

3 港口機電設備故障診斷技術應用

為了全面提升港口機電設備應用效率，要結合實際應用環境落實相關技術管理工作，及時診斷問題的同時開展相應的控制工作，優化港口設備運行環境，為港口工作效率的提高創設良好的技術平臺。本文以國能黃驊港為例，其本身是一個高度自動化、綠色智慧散雜貨港口，該港口已經實現了翻、堆、取、裝全流程自動作業。港口自動化、智能化、智慧化已經是未來發展的趨勢，隨著自動化程度的提高，港口作業對設備愈發的依賴，對設備狀態的監測手段，維保人員的素質提出了更高的要求。近幾年，國能黃驊港將設備故障診斷技術處理作為工作重點之一[5]。

3.1 技術應用要求

正是因為單機工作環境的惡劣造成電氣故障，并且清潔生產、智能化的提高加速了開關類器件的老化，維修工藝如果把控不好很容易造成二次故障。故障都是突發性的，由于突發性的故障帶來的不利影響是巨大的，因此，將頻發的故障分類總結，把涉及的電氣器件進行周期性地更換維護，將突發性故障轉變為周期性維修，這給我們提出了一個新的故障把控思路。

3.2 具體應用的技術

3.2.1 機械振動法故障診斷

較為常見的機械振動法故障診斷處理技術主要分為兩類：其一，離線診斷分析機制，主要是借助計算機技術搭配傳輸處理技術，將收集到的運行數據和信息予以匯總，并且將其轉變為具體的信號傳達到技術人員處，技術人員結合振動數據情況完成對比分析、實時性處理、現場模擬試驗等一系列操作，就能更加精準地評估故障位置和具體情況。需要注意的是，離線診斷分析機制在實際應用中更加側重于實時性監測，而針對監測結果則需要配置人工分析和人工排除，具有準確性高、針對性強、操作性可控的應用優勢。其二，在線診斷分析機制，其本身是自動診斷系統處理機制，要借助信息技術完成機電設備的診斷處理，技術人員對設備故障問題予以實時性匯總，并開展對應的糾正處理，這種診斷控制方案最大程度地實現了計算機替代人工診斷的目的。但是，盡管這種方式為診斷效率的優化提供了保障，卻無法完全替代人工，操作過程還有待優化[6]。

3.2.2 磨屑法故障診斷

振動故障診斷處理機制盡管普及性較好，卻無法對港口機電設備的液壓系統予以實時性監控，因此，需要配合磨屑法故障診斷處理機制，在觀察機電設備物理性質以及化學性質的基礎上，依據歷史數據對比分析了解變化趨勢，并且以此變化內容評估設備的運行情況。在機電設備故障診斷分析工作中，不同的液體在差異化壓力狀態下會呈現出不同的發射波、吸收波，配合光譜分析儀器對波長的變化進行實時性觀測和分析，就能直觀了解液體的具體化學組成成分以及成分的基本含量，將其作為評估機電設備運行狀態的數據依據更加直觀且合理。

3.2.3 溫度測試故障診斷

正是因為港口工作內容多、工作任務重等特點，機電設備往往存在運行速率快、運行溫度高的情況，而機械的部分區域則運行速度慢且運行溫度低。實時性評估不同部位溫度變化情況，實現接觸式溫度測試儀器監測溫度數據，然后全面分析數據關聯性，就能更加直觀地分析機電設備的故障情況。有相關研究可知，目前我國港口機電設備配置的溫度測試處理方式是整體測試工序的50%以上。在溫度測試故障診斷技術方案中，要借助紅外線對設備予以實時性監督，實現不接觸式測控處理，甚至支持遠距離故障診斷，配合自動化運算分析模塊，就能極大程度地提高港口機電設備溫度變化情況的測評效率，保證故障問題發現及時、處理及時。

3.2.4 無損探傷故障診斷

近幾年，無損技術被廣泛應用在設備故障診斷檢測工作中，使用射線對設備予以實時性掃描，就能了解設備參數變化情況和趨勢，從而搭配相譜分析單元，了解射線衰減系數后評估運行規律。正是基于這種特殊的故障診斷技術，就能更加精準地確認故障位置。例如，獲取機電設備光學、電學、熱學數據后，就能全面評估機電設備的性能情況、類型以及基礎性質，從而開展更加具有針對性的故障處理方案，避免設備故障的蔓延和留存，最大程度地提高港口機電設備實時性監督管理的水平。

4 結語

總而言之，港口機電設備故障診斷技術能延長港口機電設備的使用壽命，并且有利于港口開展日常工作，提升企業的經濟效益和市場競爭力。要踐行更加規范的故障問題分析機制，匹配相應的故障處理方案，發揮針對性技術優勢作用，從而促進港口運營的可持續發展。