港口起重機(jī)械的故障診斷與檢驗(yàn)檢測(cè)探析

高劍釗

摘 要：起重機(jī)械在使用過程中存在不同程度的安全隱患。檢修檢測(cè)人員要在自身經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，熟悉起重機(jī)械的工作原理特點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行故障分析，制定切實(shí)可行的檢修檢測(cè)方案。

關(guān)鍵詞：起重機(jī)械;檢驗(yàn)檢測(cè);MHC;故障診斷

起重機(jī)械是工程施工中不可或缺的重要機(jī)械設(shè)備，主要的工作任務(wù)便是在空中開展重物運(yùn)輸，其承載的重量和高度可以切實(shí)滿足各類工程施工的實(shí)際需求，為我國工程施工建設(shè)領(lǐng)域帶來了極大程度的便捷。

1 起重機(jī)械常見故障

1.1 電氣故障

電氣故障是起重機(jī)械最為常見的故障種類之一。起重機(jī)械對(duì)電氣的應(yīng)用體現(xiàn)在對(duì)用電設(shè)備的保護(hù)和對(duì)起重機(jī)電子元件等設(shè)備的控制上。電氣在起重機(jī)控制體系內(nèi)的使用十分復(fù)雜，因此電氣故障出現(xiàn)的位置也不一而同。以下對(duì)電氣故障中常見的轉(zhuǎn)子電阻破壞、凸輪控制器損壞、接觸器故障、電機(jī)轉(zhuǎn)向故障、漏電故障以及傳感器故障等五個(gè)電氣故障進(jìn)行故障診斷：

（1）轉(zhuǎn)子電阻損壞診斷：出現(xiàn)轉(zhuǎn)子電阻破壞是指電阻不能在轉(zhuǎn)子運(yùn)行時(shí)正常工作造成的閉合狀態(tài)，出現(xiàn)這種情況的主要原因的是溫度過高，過高的運(yùn)轉(zhuǎn)體系溫度造成了起重機(jī)轉(zhuǎn)子的受損情況出現(xiàn)，因此應(yīng)在溫度上對(duì)其進(jìn)行控制診斷;

（2）凸輪控制器損壞：電氣在控制系統(tǒng)中應(yīng)用范圍較大。一般來說，由一臺(tái)電氣控制的凸輪控制系統(tǒng)通過內(nèi)部元件實(shí)現(xiàn)對(duì)兩個(gè)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)控制，以保證兩個(gè)電動(dòng)機(jī)觸點(diǎn)在同一時(shí)間閉合。一旦凸輪控制器出現(xiàn)損壞，將導(dǎo)致兩個(gè)電動(dòng)機(jī)觸點(diǎn)在閉合上出現(xiàn)時(shí)間差，長此以往對(duì)起重機(jī)電機(jī)系統(tǒng)造成越來越大的影響，因此可通過對(duì)電動(dòng)機(jī)觸點(diǎn)閉合進(jìn)行檢查對(duì)其作出診斷;

（3）接觸故障：接觸器故障的主要原因是觸頭失效。由于觸頭的容量有限，在電壓過大時(shí)通過的電流也很大，因此觸頭工作環(huán)境的溫度持續(xù)升高，導(dǎo)致了觸頭的損壞，還有可能是觸頭的表面沉積大量油污和灰塵，影響了觸頭之間的接觸，可通過觸頭通過的電流數(shù)值對(duì)故障進(jìn)行診斷;

（4）電機(jī)轉(zhuǎn)向故障：在起重設(shè)備的日常維護(hù)保養(yǎng)過程中，有時(shí)需要引至碼頭岸電配電箱進(jìn)行取電，一旦接線安裝電工將三相線路連接與設(shè)備上相序不一致的情況下通電，電機(jī)會(huì)反轉(zhuǎn)運(yùn)行，危害性極大，為此在電源主回路上增加了相序保護(hù)器，避免電機(jī)反轉(zhuǎn)故障。

（5）漏電故障：起重設(shè)備漏電故障主要是由于長時(shí)間振動(dòng)運(yùn)行造成線路松脫對(duì)地引起的。常規(guī)電氣設(shè)計(jì)在起重設(shè)備的照明回路以及維護(hù)插座回路人員易觸碰的地方采用漏電斷路器保護(hù)，避免人員觸電;

（6）傳感器故障：傳感器作為重要的信號(hào)采集元器件，關(guān)系到整機(jī)的邏輯控制。主要故障有開路故障、短路故障及內(nèi)部芯片故.為此，調(diào)試人員在編寫邏輯程序時(shí)，都會(huì)體現(xiàn)在故障判斷程序界面，一目了然，查詢方便快捷。

1.2 機(jī)械故障

起重臂、鋼絲繩、滑輪

起重機(jī)械在使用期間，起重臂在使用過程中、拆裝及運(yùn)輸過程中受到外力作用導(dǎo)致焊點(diǎn)開焊、碰撞變形以及自然銹蝕等破壞，如不及時(shí)的檢查會(huì)在使用過程中造成重大的安全事故。鋼絲繩分布會(huì)發(fā)生改變，鋼絲繩的每個(gè)部位受力都會(huì)有所不同。在吊裝作業(yè)過程中，鋼絲繩與重物會(huì)發(fā)生接觸，導(dǎo)致鋼絲繩遭受磨損，若重物重量過大導(dǎo)致鋼絲繩發(fā)生斷裂，這不僅會(huì)導(dǎo)致吊起的重物遭受破壞，而且可能會(huì)造成人員傷亡。另外鋼絲繩的自然磨損導(dǎo)致其直徑變小，起重能力下降。因此，可以通過檢測(cè)鋼絲繩力學(xué)性能，參照鋼絲繩更換及報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)及時(shí)的更換鋼絲繩，以確保起重機(jī)械安全的使用。滑輪是鋼絲繩運(yùn)動(dòng)及變相的重要支撐點(diǎn)，滑輪是否能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)鋼絲繩磨損的程度起到了非常關(guān)鍵的作用。如果滑輪發(fā)生損壞、變形、不轉(zhuǎn)等現(xiàn)象，會(huì)使鋼絲繩在很短的時(shí)間內(nèi)因摩擦力過大而斷裂，進(jìn)而發(fā)生較大的安全事故。減速器齒輪的故障起重機(jī)械中的減速器大多數(shù)都是由齒輪嚙合來完成的，當(dāng)齒輪出現(xiàn)故障的時(shí)候，減速器會(huì)出現(xiàn)失靈的狀況，從而導(dǎo)致在起重機(jī)械使用過程中發(fā)生重物不按原定軌跡運(yùn)行的情況，嚴(yán)重的會(huì)影響到工人的生命安全。很多專家對(duì)齒輪故障出現(xiàn)的原因進(jìn)行了分析，得出以下原因：①原本的齒輪表面不光滑，有些許凸起，增大了摩擦力。②在減速器運(yùn)行過程中，會(huì)有一些雜質(zhì)進(jìn)入齒輪表面，增加摩擦力。③當(dāng)減速器的溫度過高時(shí)，會(huì)讓潤滑油的作用消失殆盡，從而影響齒輪的嚙合。

1.3 診斷、檢測(cè)起重機(jī)械故障注意事項(xiàng)

移動(dòng)式港口起重機(jī)（Mobile Harbor Crane，以下簡稱MHC）的故障診斷與日常檢查是安全操作的重要環(huán)節(jié)，在實(shí)際使用過程中，要注意其安全性，通過正規(guī)渠道完成MHC的診斷與檢查。（1）機(jī)械疲勞試驗(yàn)法。要準(zhǔn)確判斷起重機(jī)械的故障部位，找出故障原因，就必須掌握起重機(jī)械是否存在斷裂隱患，即檢查起重機(jī)械是否處于疲勞狀態(tài)。檢驗(yàn)時(shí)，既要對(duì)MHC各部件進(jìn)行詳細(xì)檢查，又要使用專業(yè)的檢驗(yàn)儀器協(xié)助，對(duì)MHC的主要部位是否發(fā)生過嚴(yán)重磨損進(jìn)行檢驗(yàn)，如有磨損，就應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)，以便準(zhǔn)確掌握MHC的疲勞程度，確保吊機(jī)的檢驗(yàn)、修補(bǔ)效果。（2）潤滑系統(tǒng)的測(cè)試方法。在進(jìn)行起重機(jī)械故障診斷時(shí)，也要考慮到潤滑系統(tǒng)的問題，因?yàn)闈櫥到y(tǒng)會(huì)影響起重機(jī)的正常使用，有時(shí)會(huì)影響起重機(jī)械的使用壽命。探測(cè)時(shí)可根據(jù)機(jī)械聲學(xué)判斷潤滑系統(tǒng)是否有異常現(xiàn)象。檢修員可通過卡頓聲的輸出點(diǎn)判斷出異常部位，確定是否因潤滑不良而引起，若確定原因，則對(duì)該部位進(jìn)行修補(bǔ)或添加潤滑物質(zhì);若排除此原因，則考慮是否因機(jī)械磨損而引起，并及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)，保證起重機(jī)械的正常運(yùn)行。

2 起重機(jī)械檢驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)的運(yùn)用

2.1 潤滑系統(tǒng)檢驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)

檢測(cè)起重機(jī)械的潤滑系統(tǒng)在整體檢測(cè)工作中占有較大的比重，檢測(cè)工作的主要方向是要發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部的非正常狀態(tài)，例如一些不正常的聲音。MHC運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)與否的核心是潤滑系統(tǒng)是否正常。所以，當(dāng)起重機(jī)發(fā)生故障時(shí)，維修人員首先要對(duì)潤滑系統(tǒng)進(jìn)行檢查，以確定故障的起因，從而迅速查明故障原因。日常保養(yǎng)時(shí)，維修人員可根據(jù)起重機(jī)聲響是否出現(xiàn)卡頓，判斷潤滑系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)進(jìn)行保養(yǎng)，以避免事故的發(fā)生。

2.2 機(jī)械磨損程度檢驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)

MHC在使用過程中會(huì)出現(xiàn)不同程度的磨損，分析MHC是否發(fā)生斷裂問題，關(guān)鍵在于檢測(cè)MHC的磨損程度。測(cè)量員首先要從外表上看設(shè)備是否完好;其次要借助專業(yè)設(shè)備對(duì)設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行剖析檢測(cè)，觀察機(jī)器的磨損程度;然后著重分析那些不能忽略的缺陷部位，如果出現(xiàn)大面積的磨損，就要進(jìn)行維修，可以有效地降低設(shè)備的故障率。

2.3智能化故障檢測(cè)技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)于智能化故障檢測(cè)的要求也越來越高。為此MHC產(chǎn)品中采用了觸摸式人機(jī)界面及工控機(jī)等智能化電氣設(shè)備。

在故障顯示界面可以查閱整機(jī)設(shè)備的IO點(diǎn)，無故障為綠色指示，當(dāng)此IO點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)顯示為紅色，關(guān)鍵故障會(huì)形成語句提示，緊急故障會(huì)閃動(dòng)并緊急關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)。對(duì)于壓力傳感器、總線編碼器，電位計(jì)手柄等數(shù)據(jù)，在故障診斷頁面可以生成工作曲線，通過對(duì)于工作曲線的觀察 ，更容易分析判斷設(shè)備機(jī)構(gòu)或者元件發(fā)生故障。現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)保養(yǎng)人員可以通過監(jiān)控畫面監(jiān)控整車設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)，同時(shí)也可以查詢30天之內(nèi)的所有歷史故障記錄，通過代碼查詢故障手冊(cè)進(jìn)行檢修。另外整車的所有數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)記錄保存到工控機(jī)的磁盤內(nèi)，以便隨時(shí)調(diào)取查詢打印。

3 結(jié)束語

總而言之，移動(dòng)式港口起重機(jī)是與港口碼頭建設(shè)運(yùn)行密切相關(guān)的起重機(jī)械設(shè)備，雖然MHC的安全系數(shù)較高，但不可避免的會(huì)發(fā)生不同程度的故障問題。因此，需要相關(guān)維護(hù)保養(yǎng)人員深入剖析起重機(jī)械的特點(diǎn)，做好起重機(jī)械的維護(hù)保養(yǎng)工作。維修保養(yǎng)的關(guān)鍵在于對(duì)機(jī)械電氣故障在第一時(shí)間作出正確診斷，并為后期事故處理提供多種解決方案。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳賢.試析橋門式起重機(jī)械維護(hù)檢修常見故障分析及解決對(duì)策[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2019（3）：134-135.

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