浅谈高速公路机电设备故障的预防及控制

摘要：近几年，随着我国经济的快速增长，公路建设事业得到了迅猛发展，为适应高品质公路，尤其是联网收费高速公路运营管理要求，包括通信、收费、监控在内的公路机自系统应运而生，高速公路机电系统是高速公路现代化管理的支撑系统，其工作的特点是分布地域广，稳定性、可靠性要求高，并且绝大部分系统设备都是全天候工作。如何用好、养好、修好、管好机电设备，使机电设备处于良好的工作状态，不仅取决于机电设备本身，更应该加强机电设备故障的预防和控制。本文对高速公路机电设备故障的预防及控制进行了探讨。

关键词：高速公路 ；机电设备；预防控制

一、认识机电设备故障的规律

机电设备故障的一般规律，是指导致同类机电设备故障重复发生的普遍性。例如，机电设备由于设计制造异常、选用布局异常、维修保养异常、操作使用异常等，违背了运行规律而导致重复发生的故障，就是此类机电设备故障的一般规律。主要有如下4种类型:

1.与选用相关的故障

在机电设备制造上先天不足，在技术性能、质量上达不到要求的非标准机电设备;以及选用了老、旧、杂、容量不足、己被淘汰的机电设备后而导致重复发生的故障，均属于机电设备选用异常导致的同类故障。

2.与环境相关的故障

高速公路机电设备由于设备本身，对于环境温度、湿度等有较高的要求;如夏天出现温度过高导致设备使用不稳定等环境因素发生了异常变化而导致重复发生的故障，均属于环境异常导致的同类故障。

3.与维修相差的故障

由于机电设备没有按规定的时间进行日常维护保养及定进检查，致使机电设备的异常状态(故障因素)没有及时排除而导致重复发生的故障，均属于维修异常导致的同类故障。

4.与操作相关的故障

由于操作人员技术基础较差，缺乏预防、控制故障能力，以及不按规定使用、违规操作等，而导致重复发生的故障，均属于使用异常导致的同类故障。

二、机电设备故障的预防控制要点

机电设备是高速公路不可分割的一部分，没有人的作用机电设备是不会投人运行的，同样没有机电设备也难以进行营运工作。但是，人与机电设备不是等同的关系，而是主从的关系。人是主体，机电设备是客体，机电设备不仅是人设计制造的，而且由人操纵使用，发挥其作用。因此，依据机电设备故障的规律和保证机电设备正常运行的经验，对机电设备故障的预防和控制要以人为主，通过开展预防性科学管理达到保证机电设备正常运行的目的。主要抓好10大环节:

1.选购合格机电设备

首先，要根据使用需要、技术要求、产品质量，选购合格机电设备。同时，在设计方案上要有安全功能，有些机电设备系统根据需要应有自动监测、自动控制装置，以及恶劣环境所要选用的机电设备等。

2.做好安装、调试和验收工作

凡是新投人使用的机电设备，不论是选购的，还是自制的，无论是需要安装、调试的，还是不用安装使用的，都要按设计规定，对机电设备的技术性能、质量状态、安全功能进行全面严格验收。发现问题时必须加以解决，并要经过试运行确认无误时，才能正式投人使用。

3.保证设备安全运行环境

良好的环境是机电设备安全运行必备的条件。例如，固定机电设备的布局要合理，有必要的防污染、防腐、防潮、防寒、防暑等设施，从而使环境中的温度、湿度等都能达到机电设备安全运行的要求。

4.保证相关工作人员素质

凡是从事机电设备管理的工程技术人员、操作使用人员和维修人员，都要努力学习管理、使用、维修机电设备的知识，具有自我预防、控制机电设备故障的技能。如水电工等操作人员，还要经过专业培训，使其成为爱护机电设备、熟悉性能、懂维护保养、会操作使用、能排除故障、具有应变能力，并经过考试合格后，持证方可上岗作业。

5.建立安全规范

建立、健全安全规范是强化机电设备安全管理，保证机电设备安全运行的法制手段。例如，建立机电设备管理机构和责任制，明确职责，建立机电设备安全，做好机电设备运行记录，掌握机电设备情况，发现故障及时处理。建立机电设备检修规程和安全操作规程等，严禁违规操作，从而确保机电设备安全运行。

6.好定期巡检工作

按照机电设备故障的变化规律，定期做好机电设备巡检工作，是保证机电设备性能，延长使用寿命，巩固正常运行可靠性的重要环节。其中，重要机电设备，如收费机电设备，到了规定的时间不论机电设备技术状态怎样，都必须按期进行巡检工作。

7.做好日常维护保养工作

机电设备的维护保养，是为了防止机电设备劣化、保持机电设备性能而进行的以清扫、检查、、紧固、调整等为内容的日常维修活动。各机电设备的维护保养内容有各自不同的规定，可根据实际需要进行。

8.做好运行检查工作

机电设备检查，一般分为日常检查和定期检查。日常检查，是指相关每天对机电设备进行的定项、定时检查。可以及时发现、消除机电设备异常情况发生，保证机电设备持续正常运行。定期检查，是指由专业维护人员协同操作人员按期进行的检查。通过检查，查明问题，以便确定机电设备的维修种类和维修时间，从而消除机电设备异常状态，确保机电设备安全运行。

9.避免同类故障重复发生

机电设备故障发生之后，要按“四不放过”原则进行讨论分析，从中确认问题出自设计、操作、日常维护等等还是别的地方。从而有针对性地采取防范措施，如健全安全规范，改进操作方法，调整机电设备检修周期，以及对老旧机电设备更新改造等，避免同类故障重复发生。

10.做好更新改造工作

根据需要和可能，有步骤、有重点地对老旧机电设备进行更新改造，并按规定做好机电设备报废工作，是保证机电设备正常运行。机电设备使用至老化期，由于性能严重衰退，不仅影响正常生产，还可能导致故障发生，而且由于延长了机电设备的使用时间，相应增加了检修次数和材料消耗，同时，由于精度降低导致质量故障。因此，该报废的机电设备必须报废。

三、维护模式对系统维护的影响

高速公路机电设备故障的预防与控制也是跟整个系统的维护模式息息相关，行之有效的维护模式能有效地提高机电设备故障的处理效率。传统的维护模式主要有自行维护和专业维护两种模式。

1.自行维护模式

采用自行维护模式的高速公路运营管理单位首先要拥有一支技术精湛的维护队伍。由于涉及多专业、高技术，所以对维护人员的技术水平和综合维修能力要求相对较高，人员的配备要考虑各专业和各工种相结合，人数较多，维护队伍较庞大。从机电系统建设期就参与施工的管理人员具有熟悉工程情况、了解系统结构、上手较快的优势，可使维护工作迅速全面展开，同时还具有利于统一管理，便于考核、监督、方便协调的特点。但自行维护模式，需要配备足够的维护机具、车辆和仪器仪表，初期投资较大。

2.专业维护模式

采用专业维护模式的高速公路运营管理单位与专业维护、维修公司签定年度维修合同，并在合同内规定维修范围及服务内容。通过专业化维护管理充分借助专业公司的技术优势，对机电系统运行过程中存在的故障隐患做到有效预防，保证系统正常运行。专业维护模式从人员配备上来看，只需配备系统管理员，不需配备维护技术人员，减少了人员的配备。高速公路运营管理单位不需配备车辆、维护机具和仪器仪表，大大减少了初期投资。但后继费用即每年支付给维修公司的维修金额较大，一般是按路段机电系统设备造价的一定比例来支付维修金。

3.三级维护模式

根据上述传统维护模式特点结合实际情况，总结出的三级维护体系的维护模式，可作为机电系统行之有效的管理模式。所谓三级维护体系就是以高速公路运营管理单位自身组建的维护队伍为主体，辅助以分项专业维护公司进行维护，采用中心、分中心、收费站三级管理模式来进行管理。

3.1一级维护

即中心管理层，一级维护主要由设在公路管理单位的通信中心，负责全线机电系统维护的管理工作。由2一3名管理员组成，主要负责建立健全和完善的维护管理制度，从机制上保证维护工作的及时与到位;对技术人员定期进行考核，奖励先进，充分调动职工的积极性;加强内部工程技术人员的能力锻炼和培养，采用走出去请进来等方法切实有效地提高技术人员的专业技能，营造一个积极向上、勇于克服困难的良好环境;准确地掌握全线备品备件的需求情况，及时采购并做好管理工作;负责与厂商或专业维护公司联系进行维修、维护;作好统计工作，建立健全综合技术档案。该级维护是由中心负责组织实施或协调各分中心、收费站、厂商和专业维修公司等参与完成的。

3.2二级维护

即分中心维护层，二级维护是整个维护体系的核心部分，承担了绝大部分机电设备维护、维修工作。下设在驻地办(管理所)的通信分中心由3一4名机电工程师组成，主要负责所辖路段及本段收费站、服务区机电设备的维护、维修工作;做好维护、维情况的详细记录，建立完备的技术档案，作好设备维修工作的统计工作，有针对性地对设备故障进行预防;负责对所辖收费站设备使用、管理及日常养护工作进行指导监督。高速公路一般有多个收费站，每个收费站又有多条收费车道，每个车道的设备及布线结构基本相同，因此出现的间题和故障也具有雷同性、可比性。

3.3三级维护

即收费站养护层，三级维护属收费站监控室养护管理，由收费班长、监控人员及电工组成。主要任务是针对设备工作现场的运行特点有效地按规程操作设备正常运行，保证工作场所的正常秩序，保持机房、车道内设备外表清洁，更换设备上日常消耗品，向上一级即分中心上报设备故障，使整个收费运行优质、低耗、高效、安全地开展。

三级维护体系有利于高速公路管理单位建立规范化管理制度，建立起以人为本的管理理念，增强单位的竞争能力，提高服务质量，是具有人员少、维修快、运行成本低、方便管理、利于协调的一种高速公路机电系统维护模式。因此，将更有效地发挥机电设备故障的预防及控制作用。

四、结束语:

高速公路机电系统是一个庞大的体系，并且随着高速公路不断地发展而不断的加大，其重要性在高速公路运行中越发重要。由此，机电设备的预防和控制都将是摆在我们面前的一个重大课题，这个课题必将向更深广的层次探讨。