港口机械设备故障诊断及维护管理对策

摘 要：随着社会经济的高速发展，我国的交通运输业也获得了广阔的发展空间，并取得了不斐的成绩，在国民经济中也占据着非常重要的地位。而水路运输业的发展，也使得人们对于港口大型的机械设备的自动化水平提出了更高的要求。因为港口的吞吐量的日益剧增，机械设备更新换代的速度过快，导致机械故障情况也日趋复杂。因此加强对故障的诊断以及维修管理是十分有必要的。

关键词：港口 机械设备 故障诊断 维护管理

中图分类号：U673.38 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）06（c）-0100-02

港口机械设备的故障诊断与维护管理已经获得了巨大的进步，但是随着新型技术的发展与港口作业的复杂程度的加深，促使港口机械的故障诊断与维护管理日益趋于向自动化、智能化、数字化的方向发展。随着机械设备的故障机率持续升高，其对港口的正常作业的质量与进度有着十分不利的影响，也制约着港口水运效益的进一步提高。

1 港口机械设备现状与故障研究现状

港口设备主要分为大型与小型装卸机械设备两种类型，小型的机械设备的数量较多，流动性也较大，但是作业范围较小。相反大型的机械种类较多，对操作技术的要求也较高，作业范围分散。国内也根据港口机械复杂多变的工作环境与特殊的工作性质，提出了机构裂纹、柴油机、钢丝绳、液压传动、制动器、电气系统、粮仓、监测中心、皮带纵向撕裂、设备管理与维修的10个改革方向的研究专题。现阶段我国也对各港口的机械设备采取了监控与故障诊断分析方面的研究，并且取得了斐然的成绩。比如上海交大、上海同济大学、上海港务局与海远公司都对这10个改革专题进行了深入的研究，部分专题也已经纳入了国家交通部门与上海市科技立项中。

2 港口机械设备故障诊断技术

2.1 振动监测诊断

振动监测诊断是按照被监测设备的振动特点与参数等因素进行主动预测与诊断故障的类型与机械设备的运行状态。这一技术方法也是被人们广泛应用，振动所产生的参数具有多维性与广泛性，因此成本较低，能耗也较小，可以有效实现监测与诊断。通过机械设备在运行过程中产生的振动速度、位移、加速度等，进行测量。其可以根据机械设备运行时的频率来优先选择传感器与测量参数，这样既能保障参考数据的充足性，还能客观、真实地反映出机械设备的运行状态，继而更加精准地掌握振动的测量点[1]。

2.2 红外测温诊断

红外温诊断是通过测量机械设备的部位的温度变化情况，判断出机械设备运行的故障类型与问题。比如说对于机械零部件的磨损部位，液压系统的油液性能的高低以及发动机的烟管堵塞情况等，都可以采取红外测温诊断进行分析。比如对于港口运行的机械设备，有部分设备是在露天环境中运作的，因此很容易被自然界的因素所干扰，例如风雨、雷电、雨雪等，因此红外测温诊断可以对参考数据进行修正。普通传感器无法获得精准的参考数据，只有红外温诊断才能弥补其缺陷。通过远距离遥控式的测温，对参数进行诊断与运算，以此有效地减少温度误差，提高测量的精准性。

2.3 无损伤监测诊断

无损伤监测诊断运用十分广泛，主要包括超声波探伤、射线探伤、声发射、磁粉探伤等。主要是针对机械设备的内部立体的故障，判断故障的位置、大小、性质等。比如钢铁的机械设备中气孔、裂纹、夹在等故障隐患，经过长期的应力交变作用的影响会产生疲劳裂纹。通过采用无损伤的监测诊断技术可以降低制造成本，提升机械设备的可靠性与安全性。尤其以Y射线的扫描诊断技术为典型，该诊断技术是依靠在物质中射线的衰减规律的原理[2]。通过Y射线扫描，获得相关参数的变化趋势图，最终经过分析，来做出正确的故障判断。

2.4 其他技术

计算机技术、电子技术、磨屑监测诊断、应力、应变测试诊断技术等。

3 港口机械设备故障的维护措施

3.1 树立主动维护的观念

港口机械设备的维护工作与分级修理主要包括调整、检查、、紧固。传统的维护总是在事后进行的，即使事后补救回来了，但还是对机械设备造成了不同程度的损坏。因为机械故障产生的原因有一部分也是长久得不到维护与保养，才会导致故障。而这种故障又都具有潜在性与隐蔽性，因此要注意预防故障，主动、定期、及时的维修与保养，将事后维护转变成事前保养，用小修代替大修，延长机械设备的使用寿命。

3.2 全面收集参考数据，对机械设备故障深入排查

机械设备出现故障，往往是多种原因造成的，因此维护人员要对诊断的各个环节与机械设备的各个部位，进行全面的排查，提高传感器的性能，加强抗干扰信息的措施，避免数据的失误[3]。比如说下面一个故障诊断的实例，来看诊断的准备工作与具体分析以及搜集数据的方法。

实例分析：港口上长期使用的内燃机发生动力不足的情况。第一步全面考虑故障原因，内燃机的喷油泵油量调节杆有无卡住现象以及锁紧螺栓有无脱落现象；内燃机的供油管存在断裂或漏油现象与否；内燃机供油管堵塞与否；内燃机的燃油中空气或其他杂质存在与否；供油时间有无延迟现象。第二步进行故障排除，最终排查结果是内燃机的供油时间出现了问题。第三步采取对应维护措施。首先要检查油箱油量充足与否，是否考虑增添燃油。其次要主要排查供油管是否存在漏油或者断裂的现象，如果出现漏油现象，还要检查管路的空气壁面油的精纯度是否达标等。供油时间的过早与延迟都会导致内燃机发生动力不足的情况，因此要及时采取修补措施。

3.3 提高机械图像识别的准确性

对机械设备图像采取逻辑分析与综合信息考虑，从而做出全面分析，提高故障的逻辑性与合理性解释。坚持识别标准，避免检测工作敷衍了事，灵活运用信息的标准，防止误用标准。健全诊断规则，以免发生误判的现象。最后要对港口机械设备的故障类别与原因进行总结，并分清特殊性与普遍性的关系。

3.4 提高港口从业人员的技术水平与素质

由于港口作业的密度不均衡，处于对港口经营成本的控制，有些管理者就会过于追求短期利润，对机械设备的管理、保养、维修的工作人员数量进行大幅度精简。而且港口作业的环境较为恶劣，维修工的工资待遇偏低，奖惩激励机制不够健全，企业的培训机制不完善等诸多原因致使港口机械设备的维护管理人员丧失了工作积极性。人员流动大，尤其是缺乏高级的工程师、机械技术与经验丰富，专业水平高的维修管理人员，从而大大的制约着港口机械设备的维护管理工作。

3.5 健全相应机械设备的管理制度

机械设备管理的着重点应该放在现场管理，实时把控现场设备的实际运行情况与故障类型，采取相应的解决措施。港口通常情况下是露天作业，因此面对复杂恶劣的工作环境，要企业制定出管理制度条例，倡导文明生产，权责分明，提高机械设备的整洁性与性能。尤其是对于杂货码头上的大型机械设备，管理制度直接关系着经济成本与装卸效率，要按照不同港口的作业实际、技术力量、规模大小、计件工资、人员配置等方面进行科学合理的管理。

4 结语

伴随着我国高新技术的进步与发展，港口机械设备的自动化水平逐渐升高，而吞吐量的增加，对于机械故障的诊断与维护管理的难度逐渐加大。因此要注意与时俱进，全面运用高新技术进行故障诊断，在维护机械设备时，也要注意全面排查，不要放^任何一个细节，以此延长各港口机械设备的使用年限。

参考文献

[1] 邓文胜.港口机械设备的故障诊断与应对措施[J].硅谷，2012（15）：154，187.

[2] 王仕军，欧阳宇珉，邓邦.机械设备故障诊断技术及其发展趋势[J].中国高新技术企业，2015（29）：72-73.

[3] 谢刚.机械设备故障的诊断方法探讨[J].化学工程与装备，2015（10）：185-187.