高速公路智能機電設備維護與管理思路分析

周翔、李文瀟

（江西路通科技有限公司，江西 南昌 330000）

0 引言

高速公路智能化機電設備運轉水平的高低與機電設備的維護及管理質量有著一定的關系。因此，在設備維護及管理工作開展的階段中，需要掌握影響設備故障的因素，并且采取有效的維護方法以及管理手段，并應用到工作實際中，才能夠提高智能化機電設備的運行質量。

1 高速公路智能機電設備系統特點

第一，技術集成度較高。高速公路智能機電系統中有全新的自動化技術、通信技術、電路技術的融合，將多學科知識融合應用，實現系統集成與管理，確保每個學科的知識都能夠發揮出應有的作用，促進機電系統運行安全性、穩定性的提升。

第二，包含的工作面較為廣泛。在高速公路項目建設施工中，為了保證可以快速、及時地傳輸相關的信息，每一個收費站、管理中心、線路鋪設的高速公路沿線，不管是隧道橋梁還是收費區域，都需要安裝完善的智能機電設備，可見其應用范圍較大。此外，在維護管理機電設備中，必須做好管理控制，每個部門和人員都必須參與到工作中，電信、消防、電力等部門相互配合進行，保證高速公路智能機電系統可以穩定運行，促進工作效果的全面提升。

第三，設備更新速度非常快。機電系統中的每個設備分布在全線路內，自然環境對其影響較為明顯，容易發生嚴重的事故問題，給整個系統的運行帶來負面的影響。高速公路智能機電設備維護與管理能夠保證設備時刻處于良好運行環境之下，并使其能夠發揮出新技術、新工藝的優勢，對于當前高速公路事業的發展起到積極的作用，也會帶動社會的進步。

2 高速公路智能機電設備故障影響因素分析

2.1 溫度對CPU 的影響

如果環境溫度持續較高，容易造成CPU 的散熱難以有效地進行，會造成CPU 的性能和工作穩定性受到較為嚴重的影響，一旦影響嚴重，會造成系統關機，無法正常運行。

2.2 溫度對蓄電池的影響

蓄電池是重要的設備之一，如果環境溫度較高，會導致電池壽命縮短；環境溫度過低，容易導致電池容量減小。還應該提升浮充均充電壓，如果這一電壓升高，也會導致電池使用壽命縮短。溫度是客觀存在的，容易給設備的運行產生影響，很多設備中有半導體元器件，這些部件在運行中容易產生較大的熱量，如果沒有采取必要措施進行散熱處理，循環積累之下容易導致設備發生提前老化的問題，進而誘發設備故障。

溫度發生變化，容易導致繼電保護裝置頻繁動作，一旦出現嚴重影響，其精度難以滿足工作要求。隨著溫度持續性變化，有很多元器件都會產生變化。計量或者測量系統，最佳工作溫度在25℃左右，在這個溫度下運行，測量數據精度是最高的，如果出現溫度變化過大，會造成數據精度不足，影響系統正常工作。

電動機是重要的設備，如果溫度過高容易產生結構損壞的問題。對于機械軸承來說，如果長期在溫度較高條件下運行，會造成線圈絕緣性難以滿足工作要求。且在溫度過高的情況下，電線容易發生火災。電路板運行中，在溫度較低的情況下，極易造成部件脆性斷裂。對于容易發生變形的部件來說，溫度過高或者過低都會造成材料變形，進而導致設備性能無法滿足工作要求。

2.3 濕度對設備損壞故障的影響

如果設備所處環境濕度過高，極易造成電子設備絕緣性無法滿足工作要求，無法達到設備正常運行的標準。比如顯示器高壓電路，環境濕度對其影響非常大，如果顯示器的質量比較差，在濕度較高的條件下會發生損壞，無法正常工作；接插件、集成電路的線路也容易發生霉爛的情況，氧化問題更加嚴重，也會造成接觸不良的問題。濕度如果過低，機房內很多轉動設備、活動底板等摩擦的部位極易產生靜電，如果長期發展下去，積累了過多的靜電，會造成磁盤讀寫出現錯誤的情況，容易發生損壞的問題。在環境相對濕度超過50%，并且機房內存在較多腐蝕性氣體的情況下，很多設備在一年之內就會出現損壞的問題，運行的可靠性、穩定性下降，甚至能耗超標，產生嚴重的資源浪費問題。

2.4 振動對設備損壞故障的影響

從廣義上來說，振動就是設備系統狀態的參量在其基準值上下交替變化的過程。而狹義的振動主要指的是機械振動，就是傳統的力學系統發生的振動。振動是自然界中非常普遍的現象，其對于儀器設備造成的影響主要是如下幾點：一是設備無法正常工作，如果振動過大，直接造成設備和儀器的損壞。二是儀器設備的精度無法滿足工作要求，給設備運行產生負面影響。三是數據精度受到影響，尤其是對高精度的儀器設備會產生很大的影響?？傊?，振動給儀器設備產生很大的影響，造成設備無法正常工作，使用壽命大幅縮短，內部結構部件出現嚴重磨損，結構部件損壞更加嚴重。因為設備長期受到振動影響，極易出現機械電路的接觸不良等問題。隨著技術的改革與發展，當前很多硬盤都是高精密的，振動和灰塵都會對其產生嚴重的負面影響。因此，機電設備對于環境要求較高，必須加強振動保護處理，消除振動產生的負面影響，以提升系統運行的安全性和穩定性。

2.5 使用頻次和年限的影響

2.5.1 使用頻次的影響

設備維修的目的是保證其可以正常地運行，所以必須嚴格執行相應的指標和要求，從而加強管理和控制，提高系統運行的可靠性。經過對設備長期運行發生故障概率的統計和分析，了解到設備發生故障的時間、頻率等數據，從而計算出設備故障率參數。高速公路智能機電設備在運行中，很多都是全天候24h 運行，而不同時間段內的車輛流量是不同的，所以相同類型的設備在不同時間段的運行也是不同的。設備的使用頻率不同，故障率也會有所不同。設備的使用頻率越高，則會導致故障率升高，反之，故障率也會降低，這是毋庸置疑的。

2.5.2 使用年限的影響

不管設備是處于閑置狀態，還是工作狀態，都會出現磨損的問題。設備在長期工作中，受到外力作用而產生磨損、損壞的問題；而閑置的過程中，也會受到自然環境的侵蝕而發生磨損的問題。磨損使設備的性能、精度下降，故障率升高，運行管理費用也會升高。而隨著設備使用時間的延長，故障率也會升高。

2.6 養護方法的影響

高速公路智能機電設備，特別是外場設備，在運行中長期受到自然環境侵蝕和影響，設備外表面以及內部的零部件出現老化、損壞等問題，設備往往是在環境作用之下出現嚴重損壞的，尤其是空氣環境中灰塵的作用，所以高速公路智能機電設備養護管理極為重要，加強養護管理，消除各種不利影響因素，保證設備可以正常工作，延長設備使用壽命，為高速公路的穩定運行起到積極的作用。

2.7 使用方法的影響

員工工作能力和素質對于設備運行效果存在直接的影響，所以必須加強人員素質，提高其業務技能。員工要對設備工作原理、組成結構、操作方法等有充分了解，選擇合適的操作和使用方法，延長設備使用壽命。比如，在計算機設備的維護管理中，發現計算機以及周邊設備的故障問題多數都是操作不當所造成的，使用方法如果不合理，容易導致結構損壞等問題。在正常操作中，環境方面的影響較大，比如計算機等設備在運行時，很多精密性部件，特別是芯片等核心部件，都會受到靜電的影響，而人身上帶有靜電，如果用手觸碰部件，靜電會導致部件損壞，造成設備出現部件功能下降和損壞。所以需要在操作前進行自身的處理，消除靜電的影響，可以保證設備正常地運行，延長使用壽命。

3 高速公路智能機電設備維護與管理思路分析

3.1 建立機電設備運行監督管理部門

某高速公路管理單位把設備管理部門細分為如下幾個管理部門：其一，收費機電部。該部門的作用是對整個公司內部的設備進行全面的管理，主要是進行日常的監督和檢查，并且進行月度考核管理，加強設備維護管理，定期對相關人員進行考核與培訓，保證其滿足崗位工作的需要。其二，公司搶修隊。該部門工作是加強機電設備的搶修處理，尤其是出現緊急事故問題，需要搶修隊及時出動、解決和處理，保證設備可以正常地運行。其三，管理處維護員。該工作主要是進行機電設備的二級巡檢、維護與維修管理，落實屬下維修員的日常培訓和教育工作，監督該轄區范圍內設備運行情況。其四，收費站機電維護員。該部門工作人員進行必要的日常巡檢和維護管理。

3.2 建立設備維護級別與維護要求

只有制定完善的維修和維護管理制度，加強高速公路智能機電設備的巡檢和維修管理工作，才能保證設備穩定地運行。因此，在企業管理中，必須明確具體的維護等級和標準要求，指導人員開展工作。機電設備維護管理通常分為如下幾個等級：一級維護需要將設備表面的灰塵做好清潔處理，保證設備處于整潔狀態，并且落實日常巡視檢查，及時更換易損件，提高維護和保養工作質量。二級維護應該做好管轄范圍內收費站的管理工作，提高設備運行管理水平，制定詳細的維護管理工作計劃，制定出切實可行的保養計劃，及時排除設備故障問題。三級維護是由公司搶修隊展開工作，對于整個高速公路智能機電設備系統進行全面的清潔處理，落實檢查和維護管理工作，并且總結出整改意見，為設備正常的工作和運行起到積極的推動作用。

3.3 建立機電設備故障維修體系

根據管理工作的需要，建設完善的考核與培訓管理體系，在機電設備的故障處理中，按照管理標準要求進行，先處理主要設備，然后處理次要設備。機電系統發生故障問題處理中，根據先搶修后維修的原則，先保證設備可以正常地運行，并消除各種不利影響，再進行整個系統的統一維護和管理，加強現場安全指導和管理，縮短設備中斷時間，確保機電設備可以安全、穩定地工作，完全達到運行的標準。

3.4 建立機電設備備品備件庫體系

建立完善的備品備件庫體系，準備充足的易損件，如果發生損壞等問題，可以及時更換處理。由專人進行管理，保證備品備件的數量、品類都符合要求，并及時補充。根據公司的發展需要統一分配和協調，全面落實備品備件庫的建設和管理標準，從而提高設備運行效率和質量，保證高速公路智能機電設備的功能不會受到任何影響。

3.5 優化機電維護隊伍，提升機電管理水平

經過報名、審核、培訓以及考核等方式，選拔符合工作需要的人才，建立完善的人才儲備庫，符合當前高速公路智能機電設備的運行標準要求。在人才培訓中，應該結合不同人群的特點、崗位需要進行，從而可以構建出完善的培訓工作體系。經過大量的培訓，可以滿足實際工作的需要，促進高速公路智能機電設備系統性能的提升。做好維修和保養記錄工作，加強溝通與交流，促進總體水平提升。

具備足夠的專業理論知識和豐富的經驗，是提高高速公路智能機電設備管理和維護水平的前提。為滿足加強智能化管理、提高系統化水平的要求，機電管理工作人員，對于機械原理、電路圖、電氣知識等要有充分的了解，日常工作中要有較高的責任心，才能做好每一份工作；高速公路系統各單位中，維護、收費等一線工作者對于設備方面的知識要充分了解和掌握，并且能夠認真地落實每一項工作，才能保證工作可以順利地進行。在工作中，往往都會遇到一些難題，所以工作人員需要積極學習新知識和新技能，滿足當前崗位工作的需要。如果工作人員自以為經驗豐富、知識水平較高，而停止學習，就跟不上工作發展的需要。在全新的數字化技術發展之下，機電設備的技術含量不斷地提升，尤其是很多的設備都需要熟練掌握英文，所以機電設備管理人員應該學習新的知識，只有掌握足夠的專業知識，才能更好地符合崗位工作的要求，從而確保高速公路智能機電設備正常運行，帶動現代高速公路事業的發展。

3.6 建立機電設備預防性維護體系

在高速公路智能機電設備維護與管理中，按照“預防為主、防治結合”的原則，維護管理只有嚴格執行檢查管理制度，做好各項維護保養工作，才能促進設備的正常運行，達到設備運行標準要求。在整個高速公路系統運行中，必須秉承統一觀念、服從指揮管理，一切工作都要從全局出發，加強相互之間的協調與合作，保證機電設備的安全性、穩定性合格。對于發生的設備故障問題，應該及時地進行故障分析和總結，了解形成設備故障的原因，才能有效地杜絕今后發生類似的故障問題。做好高速公路智能機電設備維護和管理的記錄工作，每一項工作都必須進行記錄，形成完善的記錄和報告，最終可以編寫成為完善的設備管理報告。構建完善的管理和維護體系，保證各項工作更有計劃性，提高管理和維護的效果，延長設備的使用壽命，縮短維護周期，降低維護成本，為高速公路順利運行奠定良好的基礎。

4 結語

高速公路智能機電設備系統維護與管理有著重要的作用。了解設備運行情況，分析掌握影響因素，從而保證設備可以正常地運行，進一步提高設備運行質量，滿足當前高速公路管理的需要，對于現代高速公路事業發展起到積極的促進作用。