港口機械設備故障診斷的常用技術與維護管理對策

沈華明

上海振華重工（集團）股份有限公司 上海 200125

隨著經濟的不斷發展，為滿足日益增長的貨物運輸需求，各大港口通過引進各種機械設備以提高港口吞吐能力，其對于機械化作業的依賴程度越來越高，同時，隨著技術的不斷發展創新，港口的機械設備也朝著自動化、多功能的方向發展。港口機械設備越來越復雜的結構以及集成化新技術的運用，對日常檢修維護提出了更高要求和挑戰，近年來，因機械設備長時間高負荷使用及工作人員操作不當等因素，港口機械設備故障頻發，嚴重降低了工作效率，對港口正常運營造成了較大影響。因此，加強對港口機械設備維護管理，提高相關工作人員對機械設備故障的診斷技術，已成為一項迫在眉睫的重點工作。

1 港口機械設備故障診斷的常用技術

1.1 振動監測診斷技術

振動監測診斷技術顧名思義，即通過對機械設備運行時的振動情況進行跟蹤監測，根據其振動的異常進行故障診斷的技術。所有的機械設備在其運行過程都會產生大大小小的振動，不同設備因結構不同、運轉方式不同其振動特點也不相同，振動監測診斷以此原理為基礎，對機械設備運行的振動參數以數據形式進行跟蹤和記錄。當振動數據超出合理波動范圍時，即可判斷該設備發生故障，同時，對振動數據的細化分析，可以總結出不同故障發生時對應振動數據的變化，并以此作為精準判斷故障類型的標準。振動監測診斷方式具有直接、準確的特點，其監測設備相對更輕便能耗小、監測成本低廉，因此也受到各生產企業的歡迎，在作業現場有著廣泛的運用[1]。

1.2 無損傷監測技術

因為有時需在機械設備運行的狀態下進行跟蹤監測，監測設備在使用時難免對設備的運行造成輕微影響，甚至部分監測設備會對機械設備內部零件造成損傷，尤其對于較精密的機械設備而言，此部分的影響不可小視，無損傷監測技術的出現完美地解決了上述問題，該技術一經推出便在各領域進行了廣泛地運用。在所有無傷檢測技術中，伽馬射線掃描技術的應用最為普遍，該技術利用不同類型不同厚度的材料對伽馬射線的吸收阻隔程度不同，通過對機械設備的伽馬射線掃描圖像的分析，判斷各部分零件的磨損情況及檢查其內部結構是否正常，如有裂痕、氣泡、縫隙等，進而確定機械設備的故障點。

1.3 紅外測溫診斷技術

除了振動特性外，機械設備在工作過程中，其各個部件溫度變化也存在相對固定的特點，利用這一原理，可通過溫度傳感器對機械設備工作狀態進行監測，收集各部位在運轉時的溫度數據，并與正常值進行比對，從而及時發現故障，同時通過對溫度特性的研究，可以確定其故障類型。但普通溫度傳感器存在一個明顯的缺點，即受環境因素的干擾較大，尤其在露天工作環境下，機械設備零件溫度受各種天氣變化的影響，如雨雪冰凍雷電等，此時普通溫度傳感器采集到的溫度數據是不準確的，極有可能導致對故障的錯誤診斷，使用紅外測溫診斷技術則可以有效的避免這一缺點。紅外測溫診斷相對普通溫度傳感器，具有測量結果更準確、受環境干擾程度小的特點，可以在多種環境狀態下使用，同時，利用紅外線的特性可以實現遠距離遙控操作，極大方便了對機械設備的故障診斷作業，使得溫度數據采集和分析工作可以同時進行。通過各個部件溫度變化進行及時地記錄和運算，紅外測溫診斷技術可以實現對機械設備運行狀態的動態檢測，準確判斷故障信息。

1.4 磨屑檢測診斷技術

機械設備故障的絕大部分原因來自于零件的磨損，磨屑檢測診斷技術主要用于監測機械設備零件的磨損情況，該技術基于不同材料不同零件在長時間動作中分別具有特定的磨損規律，通過監測磨損程度的異常變化進行故障的診斷。磨屑檢測診斷技術通過采集潤滑系統或液壓系統中的磨屑，利用不同檢測方法分析磨屑的特性，從而得出該系統內零件的磨損情況，也可通過磨屑傳感器的方式對磨屑進行實時的監測[2]。

2 港口機械設備故障的維護管理對策

2.1 建立主動維護的意識

機械設備故障往往由零部件的一連串小毛病小問題積累導致，這些小問題在日常作業中具有較強的隱蔽性，常常被忽略。傳統的機械設備維護工作更多注重于故障后的維修，而忽視了使用前的保養，缺乏對各種小問題的關注，到發生故障時往往已經對設備零件造成了損傷。因此，轉變設備維護管理思路，將維護工作重點從故障后修理前移到事前保養，可以有效減少設備故障的發生，提高機械設備使用效率。建立科學的機械設備維護制度，增強主動維護意識，將設備故障的誘發因素消滅在日常的保養工作中，這對延長設備的使用壽命，提升港口運營水平具有積極的意義[3]。

2.2 深入排查機械設備故障

港口機械設備零部件多樣且結構復雜，因此機械設備故障往往具有多方面、深層次的原因，這對工作人員及時準確地排除故障提出了更高的要求。首先，應加強對故障監測設備的維護，在使用前做好監測設備的檢查，做好調零或者校準工作，使用時嚴格按照監測設備的操作指引進行，確保監測數據的準確性，以免造成誤判；其次，工作人員應提高檢測技術和加強檢測經驗的積累，科學合理地制定檢測方案，全面排查目標設備，對檢測數據進行綜合分析，提高故障判斷的準確性，從而提高機械設備的維護質量。

3 結語

隨著現代港口機械化程度的提高，港口作業越來越依賴于各種機械設備，機械設備故障的發生直接影響港口的作業效率，因此，提高對港口機械設備故障的診斷技術、加強對機械設備的維護管理，對節約運營成本，提高港口競爭力，具有重要的現實意義。本文詳細介紹了振動監測診斷技術、紅外測溫診斷技術、磨屑檢測診斷技術、電子技術和計算機技術等機械設備故障診斷技術，提出建立主動維護意識、深入排查機械故障、健全設備管理制度等設備維護管理對策，為港口提升其機械設備的管理水平提供思路。