港口機械設備維修管理淺析與探討

師清華

（深圳赤灣港航股份有限公司，廣東 深圳 518068）

隨著港口作業機械自動化程度的提高，各項設備的維護管理水平直接影響港口進出貨作業質量、作業進度和作業效益。港口設備機械、電氣方面的維護管理水平是港口完成生產任務的重要后勤保障，因此，應逐步建立適應新形勢下的設備維護和管理模式，為我國港口提升在市場經濟中整體競爭地位保駕護航。

1 設備一生管理

設備一生管理是指設備從生產到報廢自始至終的管理，主要劃分為設備生產前期管理和后期使用管理。前期設備生產管理包括調研、規劃、設計、選型、采購、生產、安裝調試等內容，設備后期使用管理即設備使用部門驗收設備后直至報廢，包括設備的生產運行、保養、潤滑、自主維修、委外項修、技改、淘汰報廢等內容。其中，設備后半生管理是港口設備管理部門的主要任務。

設備一生管理圖如圖1所示。

2 設備設施維護、維修策略分析

設備設施運營使用管理按照設備設施使用時間和磨損、老化、銹蝕狀況，劃分成3個不同的設備故障時間段，即投入使用初始故障期、運行中偶發故障期、到達折舊年限耗損故障期。主要針對設備運行3個故障時間段呈現出來的故障現象，制訂不同的相對應的設備維修策略和維修模式。

2.1 投入使用初期

該階段設備故障主要由于機械零配件的平衡、緊固、位置調整、表面粗糙度、匹配、安裝、對中、基礎、水平度等缺陷引起的機械問題。上述故障問題的解決必須依據設備運行現場實際情況及時處理，比如加油潤滑、調整角度和距離、增加平衡塊、夯實基礎、緊固螺栓等。設備電氣故障大部分由電氣元部件接觸不良、電氣元件兩端電壓不穩定、老化等因素造成的，因此，要求班組員工認真檢查設備配套配電柜的電壓、電流參數變化及設備接地、接線狀況等。在設備投入使用階段，故障問題主要采用PDCA方法進行診斷、解決，即設備檢查、診斷記錄、故障原因分析和解決手段調整、設備使用情況反饋等方法手段進行。投入使用初期設備初始故障時間段主要是從設備安裝生產投入使用之后到機械、電氣各項性能指標運行穩定為止。

2.2 投入使用中期

該階段機械故障大都由于機械零部件松動、銹蝕、磨損、潤滑不良等問題造成的，設備電氣問題主要由于外部電網沖擊、部分自然因素引起的，比如夏季運行設備受到狂雷猛擊、老鼠咬破電纜造成短路、電網電壓紊亂不穩定造成設備端配電柜低負荷或超負荷、零散電氣元器件內部線路絕緣老化或散熱不良等，同時，電工班組員工維修設備時的誤操作也是造成設備偶發間斷觸發設備故障的主要原因。因此，設備的潤滑、緊固、清掃、清潔、除銹防腐等保養手段極為重要，電氣故障的防范措施主要表現在以下2方面：①電氣系統應注意散熱、清除積塵、良好通風、絕緣、信號線屏蔽保護，還需要杜絕各種小動物進入電氣系統。②必須規范電氣維修員工的維修操作行為、設備維修行為，制訂設備維修工藝，降低設備維修失誤也十分重要。圖2為我港散糧筒倉2015-01—2015-11設備故障源分類數量統計。

圖2 筒倉2015-01—2015-11設備故障源頭統計表

從圖2中可以看出，筒倉2015-01—2015-11設備故障源主要為輸送設備機械部件磨損、腐蝕，電氣元器件老化三大部分幾乎占據每月筒倉設備故障數量的70%左右。筒倉設備設施使用年限為9～11年，兩方面綜合反映筒倉各項設備設施基本處于設備故障間斷式觸發階段。

2.3 達到使用年限

該階段的設備基本處于耗損故障期，設備機械故障大都由于設備長時間生產作業引起的部件老化、軸承旋轉部位機械磨損、鋼結構疲勞斷裂引起。而電氣部分問題大部分由于接用電參數的變化造成，比如電氣元器件的電阻、電感、電容內部程序變化，所以，處于耗損故障的設備大都偏向于采取修復性的主動維修，比如機械損壞部件的更換、幾何尺寸的機械性修復、電氣部件的拆舊換新等。

3 維修模式的界定

根據設備處于的工作環境，可以將設備維修劃定為不同的維修模式。

3.1 設備運行中故障發生后的維修

運行作業的生產設備突發故障，停機后果不嚴重，不會引起前端或后端設備的連鎖損壞，同時，對整體生產作業流程影響較小，不會使生產前后流程環節堵塞。

3.2 等同時間段的預防點檢修

即某時間段按照預先設定的固定時間對生產設備進行更換、修復、檢查，該維修模式適用于有特別明顯的、在一定設備生產周期內肯定會損壞的設備整體或零配件，比如筒倉設備部件斗提機畚斗、輸送皮帶，空壓機壓力容器安全閥等設備部件基本都有使用期限限制。

3.3 提前預防維修

狀態點檢預防維修對設備的運行狀態的各項性能參數進行監測，依據設備狀態監測的各項性能指標信息而進行維修。該維修模式適合于可采用一定實施監測手段的設備。目前，各項設備運行階段均可以采用狀態監測模式，通過人的五感或借助簡單工具儀器進行檢查診斷，包含振動監測、油液分析、紅外分析等，依據監測數字的異常變化，著重分析變化的原因，制訂相應的整改措施，提前做好預防性維修。7#門機起升、變幅機構減速箱振動數據走勢曲線如圖3所示。

ISO2382機器振動分級如表1所示。表1中振動烈度為在機器的重要位置上（軸承、地腳固定處等）所測得的振動速度的最大有效值。

Ⅰ類：小型機器、電動機，≤15 kW。

Ⅱ類：中型機器、電動機，15～75 kW。

Ⅲ類：剛性支撐的大型機器，75～300 kW。

圖3 7#門機起升、變幅機構減速箱振動數據走勢曲線

表1 ISO2382機器振動分級表

從我港7#門機起升變幅機構減速箱振動數據走勢曲線發現，2014-05測得右起升機構減速箱振動值最高達到5.0，一般規定不可超過4.5，經打開減速箱端蓋檢查分析為齒輪磨損嚴重引起，立即采購備件，齒輪備件于2014-09到貨，經與生產部門協調安排，針對磨損齒輪進行更換和修理；更換完畢后，采用測振儀測得減速箱振動值降為最大值為3.4，位于合理正常震動值范圍內，可以正常使用。

7#門機2014-05班組發現振動值超標，經部門指示安排監護使用至2014-09，在此齒輪修理前沒有造成停機。因此，通過設備狀態監測，可以在故障設備功能失效前及時發現修復，避免影響我港生產作業流程，為公司可靠性生產提供有力保障。目前，在我港運用的狀態監測工具有測振儀、紅外測溫儀、溫度在線監控系統及紅外熱成像儀，通過這些監測工具對設備重要部位的振動強度及溫度進行檢測，能對設備有無故障或故障嚴重程度進行判斷，檢測數據的積累也能夠為我們今后的狀態監測工作提供數據支持。

主動維修是一種不受限于設備原屬結構，以根除設備電氣、機械故障隱患為目的，同時，依附于對現有設備改造的方式，該維修模式適合于機械設備存在先天不足，且設備制造原材料本身存在缺陷、已經進入耗損故障期的設備，比如筒倉一、二期裝車出料點改造，電纜重新穿管敷設改造，筒倉一、三期清倉機行走電纜和絞龍電纜、15#庫5#塔架新增消防管網等。綜合上述各項維修管理模式及策略，在實際設備維修管理模式中，設備維修可以采取其中一種或多種組合維修方式，班組員工應探索出更好的解決設備故障的維修管理模式，有效保障我港生產作業的順利進行。