高速公路机电设备维修对策研究

摘 要：作为高速公路机电设备管理的重要内容，机电设备的维修对于提高高速公路机电设备运行的安全性和可靠性具有重要作用。文章首先介绍了高速公路机电设备的常见故障，然后具体分析了机电设备的维修对策，以期为相关维修与技术人员提供参考。

关键词：高速公路；机电设备；维修

1 高速公路机电设备常见故障

由于高速公路机电设备内部结构较为复杂，且设备众多，在长时间的室外环境运行中其设备会经常出现各种故障。高速公路机电设备常见的故障类型有以下几种。

1.1 机械故障

机械故障主要在收费站的拦道器活动与计算机外设部分发生。如广场摄像机控制台由于腐蚀严重而造成设备控制失效、打印机的导向也内由于油污堵塞或灰尘污染造成打印针折断等。人为故障主要是指由人为因素导致、未按照规定程序与要求进行操作和维护而引发的故障，如计算机磁头由于灰尘堵塞导致读写错误、接杆件的接插口发生氧化、外场设备的印刷线路出现严重腐蚀等。在日常维护中经常出现设备长时间不加油或长期放置导致器件变质等。[1]

1.2 暂时性故障

暂时性故障主要是设备、仪器工作环境出现较为严重变化而引发设备运行的不稳定状况。其故障发生特点为持续时间有时长有时短、时隐时现，且有时无需维修人员检修就能自动恢复或转化为固定故障。如收费站的弹簧与拦道器轴由于长时间运行而出现损坏或松动；光端收发器的光端头在灰尘沉积影响下导致光波传输不稳定；摄像机控制云台由于雨淋、风吹等影响造成转动异常；计算机的CPU、风扇等运行异常而造成主机死机；设备接口由于湿度或温度工作环境改变而出现氧化腐蚀等。暂时性的故障通常比较难定位监测，必须通过加强日常的维护与保养来预防其发生。

1.3 系统性故障

系统性故障主要是指由收费系统、监控系统、通信系统等部分设备故障引起的主控计算机故障，如光缆被破坏、动力电源停止工作、通信光缆光端接收器无法运行等。此类故障通常涉及到系统的多个部分和构件，其排除过程相对复杂，应当采取分段检查的措施，由远及近逐步缩小故障范围。如对于可变信号的间断性出现问题，其形成原因可能是参数变化或接触不良引起。其中可能涉及到远端机站、光端收发器、控制信息计算机、远端机等设备。[2]

1.4 固定性故障

固定性故障主要由暂时性故障演变成，通过及时的维修可以有效避免此类故障的转变。其又包括人为故障、机械故障、电器故障、介质故障四种类型。电器故障通常是指在没有器件损坏情况下引发的故障。如设备开关出的接触点发生结碳现象、工控机的CPU由于风扇散热性能不良引起CPU工作温度过高造成CPU损坏、设备的插件处存在大量异物或灰尘引发短路等。在电器的旁中路处，经常会出现电阻烧损、集成电路烧坏、电源负载过重等故障问题。如EF-IV紧急电话出现在没有提示音条件下不能通话故障，其通常由分机板或电源损坏引起，检修时应当先检查电源状况是否良好，若太阳能电池处于18V的工作电压则表明无故障问题；然后检查太阳能电池下端的二极管处电压，若检查无电压或不在0.7V的工作电压范围内，则表明二极管出现故障；在检查音频功效电路是否正常工作，若输出电阻出现开路，则更换电阻，由此故障便可排除。

2 高速公路机电设备维修策略

2.1 建立三级维护体系模式

2.1.1 一级维护。一级维护的主要工作是由通信中心负责高速公路机电系统的维护管理工作。其需要有专业的的管理人员构成，并建立相应的维护管理制度；开展故障的统计分析，健全相关综合技术档案；掌握设备备件的补充与采购情况；对维修技术人员进行技术培训与锻炼，提高技术人员专业技能；与厂家和维修单位做好沟通，以便设备维护维修。

2.1.2 二级维护。二级维护是维护体系的关键环节，其主要负责对大部分机电设备进行具体维护。内容包括对设备维修工作进行详细统计，做好相应技术措施预防故障发生；加强服务区机电设备、本段收费站的维修与维护；对收费站内的设备操作与使用开展管理并指导日常养护工作；详细记录维修情况，健全维护维修技术档案。[3]

2.1.3 三级维护。三级维护主要是收费站监控室的养护管理，其工作内容有：及时清洁车道、机房设备处的杂物、灰尘；保证工作场所的正常秩序，根据设备工作环境特点按照规定操作流程操作设备；及时修理与更换设备上的日常消耗器件等。

2.2 做好定期维护工作

在高速公路机电设备的维修中，应当坚持“预防为主”的基本方针，大力开展预防性维护工作。预防性维护检查的内容有：（1）开展定期的预防性维护，要按照设备故障发生规律与运行环境特点开展日、周、月、年的定期维护作业；对于维护过程中发现的机电设备问题要开展恢复性的校正、调试与维护，确保设备恢复到标准的工作性能；要对机电设备的性能劣化状况进行分析研究，确保故障的及时发现与维修；定期检查前要选定恰当的检查项目，并使用专业的仪器仪表设备。（2）开展日常维护，日常维护主要是对机电设备的工作技术状态进行检查，调整并清扫设备表面及周围的杂物与灰尘；要在设备旁配备相应的日常检查表，以确保日常检查的顺利进行。开展预防性维护还要做好以下工作：建立设备的状态监控系统，实时反馈设备的运行指标及状态，以改善设备的维护效率、节省维护成本、提高设备的完好率；要对设备隐蔽部位、故障频发部位、影响设备运行的关键环境因素等进行重点维护与检查，采取恰当的技术措施以减少质量缺陷问题的发生；对于容易重复发生故障的部位应当改善维修技术措施与方案，避免同类故障的再次发生；在设备故障维修中，应当依据设备故障检查分析结果确定相应的故障等级，并尽可能在短时间内赶赴现场进行故障排除。[4]

2.3根据设备故障发生故障规律开展针对性维修

高速公路机电设备故障发生通常会经过早期故障期、偶然故障期与耗损故障期三个阶段。（1）早期故障期是故障发生率较高的时期，其呈递减型分布，引起原因有未及时排除的特殊故障，制造、设计、安装工艺存在缺陷，器件质量不达标等。维修人员应当加强筛选质量不合格器件，准确把握部分器件的工作特征及功率老化速率；确保设备之间的良好“磨合”等。（2）偶然故障期其故障发生相对较低且稳定。在此阶段内故障发生多由偶然原因造成，如材料缺陷、设计缺陷等，主要策略为加强设备的选用与采购、逐渐改善产品设计等。（3）耗损故障期主要产生在设备使用寿命的末期，其故障发生率会随着时间的延长而不断上升，其主要由构件的腐蚀、疲劳、磨损、老化等问题引起，主要策略是加强预防性检修，及时更换接近损耗失效期的元器件。

3 结束语

机电设备的维修质量将直接关系到高速公路机电设备的正常运行和使用寿命，因此，相关技术与维修人员应当加强有关高速公路机电设备维修策略的分析，总结机电设备故障发生规律及技术措施，以逐步提高高速公路机电设备维修质量。

参考文献

[1]孙卫宏.高速公路机电设备管理维护经验谈[J].装备制造，2012，05（35）：57-58.

[2]杨培红.高速公路机电系统安全运行管理相关问题探讨[J].中国新技术新产品，2010，06（10）：61-62.

[3]高祥，张晓升，范文江，等.高速公路机电设备维护与维修故障分类[J].中国交通信息化，2011，13（14）：74-75.

[4]苏广军，赵谦，孙忠强.运用信息技术解决高速公路机电设备管理中存在的问题[J].中国交通信息产业，2011，12（29）：62-63.