高速公路機(jī)電設(shè)備故障成因及預(yù)防控制措施分析

孫文婷

摘 要

為了給人們更優(yōu)質(zhì)的交通服務(wù)，近年來高速公路的收費(fèi)系統(tǒng)進(jìn)行了相應(yīng)的改造，高速公路機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化水平也顯著提升。然而隨著高速公路使用機(jī)電設(shè)備數(shù)量的增多，使得設(shè)備的故障源和點(diǎn)也隨之增多，增大了機(jī)電設(shè)備故障發(fā)生概率，給人們的正常通行帶來不利影響。所以應(yīng)全面分析造成機(jī)電設(shè)備故障的原因，并以此為突破口制定有效的預(yù)防控制措施，來為高速公路的正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供保障。

關(guān)鍵詞

高速公路;機(jī)電設(shè)備;故障;預(yù)防控制

中圖分類號(hào)： U418.7 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457 . 2020 . 17 . 45

0 引言

高速公路是我國(guó)交通網(wǎng)絡(luò)中的重要交通形式，具有高速、高效的特點(diǎn)，是人們貨運(yùn)、客運(yùn)出行的首選方式。高速公路能否持續(xù)穩(wěn)定的為人們提供交通服務(wù)，與機(jī)電設(shè)備工程的運(yùn)行質(zhì)量有直接關(guān)系。不同的機(jī)電設(shè)備其運(yùn)行環(huán)境和運(yùn)行特點(diǎn)具有顯著差異，受外界環(huán)境及電流電壓的影響較大，同時(shí)機(jī)電設(shè)備大部分處于24小時(shí)的工作狀態(tài)，這些都成為引發(fā)機(jī)電設(shè)備發(fā)生故障的誘導(dǎo)因素，所以要強(qiáng)化對(duì)機(jī)電設(shè)備的監(jiān)管維護(hù)，全面掌握機(jī)電設(shè)備運(yùn)行動(dòng)態(tài)，并結(jié)合設(shè)備故障成因提出相應(yīng)的解決對(duì)策，為促使機(jī)電設(shè)備高效運(yùn)轉(zhuǎn)提供支撐。

1 機(jī)電設(shè)備故障的分類及規(guī)律

1.1 機(jī)電設(shè)備故障分類

造成高速公路機(jī)電設(shè)備故障的原因是多方面的，既有設(shè)備自身的原因，也有外力作用的影響，而故障的類型也是豐富多樣的，以最基礎(chǔ)的性質(zhì)為依據(jù)分為兩大類，即自然故障和人為故障。這兩類故障的區(qū)別在于故障發(fā)生后表現(xiàn)的規(guī)律特點(diǎn)和受眾主體不同。如自然故障是指設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中因自然磨損而導(dǎo)致的設(shè)備故障;而人為障礙是由于操作人員操作不合理、違規(guī)操作等引發(fā)的故障，人為故障可通過規(guī)范操作流程、明確操作標(biāo)準(zhǔn)、提升操作人員專業(yè)技能等方式來有效降低。

1.2 高速公路機(jī)電設(shè)備故障的規(guī)律

高速公路機(jī)電設(shè)備故障規(guī)律是通過觀察總結(jié)同一種故障中普遍存在的因素，對(duì)這種普遍性進(jìn)行歸納總結(jié)后，將其作為發(fā)現(xiàn)故障、檢修維護(hù)機(jī)電設(shè)備的重要依據(jù)。例如機(jī)電設(shè)備故障規(guī)律普遍與設(shè)備自身的設(shè)計(jì)工藝、操作步驟、選址布置、維修保養(yǎng)等因素有關(guān)，這些因素引發(fā)的故障通常在設(shè)備運(yùn)行過程中發(fā)生的概率較高，且能根據(jù)故障表現(xiàn)和設(shè)備運(yùn)行參數(shù)找到故障原因，所以將這種普遍性作為故障規(guī)律來提前做好預(yù)警防控，避免類似故障的發(fā)生。

2 高速公路機(jī)電設(shè)備的主要故障成因

2.1 設(shè)計(jì)缺陷或選型不當(dāng)

高速公路機(jī)電系統(tǒng)融合了電子、電器、計(jì)算機(jī)、通信等多種專業(yè)學(xué)科的技術(shù)，并且這些技術(shù)隨著科技的發(fā)展變化而不斷進(jìn)行創(chuàng)新優(yōu)化，但是機(jī)電設(shè)備在設(shè)計(jì)和選型上常常容易忽略某些因素，給系統(tǒng)后期運(yùn)轉(zhuǎn)帶來一定隱患。另外，出于經(jīng)濟(jì)方面的考慮，有些企業(yè)在設(shè)備選型上往往優(yōu)先選用成本較低的設(shè)備，忽視了對(duì)設(shè)備性能、技術(shù)方面的考慮，造成某些機(jī)電設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行性能無法滿足機(jī)電系統(tǒng)的運(yùn)行要求，進(jìn)而引發(fā)設(shè)備故障。

2.2 環(huán)境因素

機(jī)電設(shè)備在高速公路中 運(yùn)行環(huán)境是非常復(fù)雜的，且設(shè)備所處的外界環(huán)境具有很多不確定因素而導(dǎo)致的突發(fā)狀況，這些因素都直接影響到設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量。有些機(jī)電設(shè)備需要設(shè)置在露天環(huán)境中，這些設(shè)備長(zhǎng)期受外界自然環(huán)境風(fēng)、霜、雨雪、灰塵等的侵蝕，會(huì)加速設(shè)備的老化和腐蝕程度。外界環(huán)境溫度較高時(shí)，機(jī)電設(shè)備受太陽光照的影響，自身溫度也隨之升高，風(fēng)沙、灰塵、雨水等滲入設(shè)備內(nèi)部后，會(huì)影響設(shè)備內(nèi)部構(gòu)件性能和使用壽命，長(zhǎng)此以往，機(jī)電設(shè)備整體性能都不同程度地受到影響，給設(shè)備的正常運(yùn)行埋下諸多安全隱患。

2.3 機(jī)電設(shè)備運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)

高速公路上使用的各種機(jī)電設(shè)備，大部分處于長(zhǎng)時(shí)間的超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，導(dǎo)致設(shè)備自身產(chǎn)生較大熱量而溫度上升。這樣的高溫狀態(tài)破壞了設(shè)備正常的運(yùn)行條件，當(dāng)設(shè)備運(yùn)行的外界環(huán)境溫度超出其標(biāo)準(zhǔn)溫度范圍時(shí)，設(shè)備就容易出現(xiàn)變形或裂紋等問題，嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致某些部件出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象，從而引發(fā)設(shè)備故障。

2.4 設(shè)備自然老化

任何設(shè)備和機(jī)械元件都有自身產(chǎn)品的設(shè)計(jì)使用年限，當(dāng)設(shè)備使用周期達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定年限后，其整體性能和設(shè)備質(zhì)量將會(huì)嚴(yán)重降低。高速公路機(jī)電設(shè)備同樣如此，如果設(shè)備使用年限達(dá)到其壽命周期后，設(shè)備出現(xiàn)自然老化狀態(tài)，運(yùn)行效率和運(yùn)行質(zhì)量大不如前，故障發(fā)生點(diǎn)越來越多，故障發(fā)生率也越來越高。設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量、使用壽命與設(shè)備運(yùn)行環(huán)境和維護(hù)保養(yǎng)措施有直接關(guān)系，設(shè)備在長(zhǎng)期使用過程中，缺乏必要的防護(hù)性或適應(yīng)性措施，會(huì)加速設(shè)備老化速度，影響設(shè)備性能和使用壽命。而合理的對(duì)設(shè)備進(jìn)行日常維護(hù)保養(yǎng)，從技術(shù)層面保障設(shè)備性能趨于穩(wěn)定。并且隨著新技術(shù)、新設(shè)備的不斷涌現(xiàn)，舊設(shè)備已無法滿足現(xiàn)代化高速公路的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。

2.5 人為因素

高速公路操作和維護(hù)機(jī)電設(shè)備的相關(guān)人員技術(shù)基礎(chǔ)薄弱，未能結(jié)合機(jī)電設(shè)備運(yùn)行工況和所處的環(huán)境深入分析影響設(shè)備運(yùn)行的潛在、外在因素，也就談不上制定有效的預(yù)防和控制措施。同時(shí)由于設(shè)備更新?lián)Q代較快，相關(guān)人員對(duì)新設(shè)備的操作和維護(hù)技術(shù)都應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的學(xué)習(xí)和提升，而有些人員往往忽視了對(duì)自身專業(yè)知識(shí)的更新，在設(shè)備使用過程中，經(jīng)常憑經(jīng)驗(yàn)操控設(shè)備，不按新設(shè)備的操作要求和管理方式對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制，也就無法為設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)創(chuàng)造有利條件，容易產(chǎn)生設(shè)備人為故障。

3 高速公路機(jī)電設(shè)備故障的預(yù)防控制措施

3.1 選購合格的機(jī)電設(shè)備，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)

首先，高速公路機(jī)電設(shè)備選型前，要認(rèn)真分析高速公路對(duì)系統(tǒng)的使用需求和設(shè)備工作環(huán)境，在明確現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境和系統(tǒng)要求的基礎(chǔ)上，針對(duì)性地做好設(shè)備選型工作。同時(shí)選擇設(shè)備時(shí)要綜合考慮設(shè)備的性能、技術(shù)要求、使用環(huán)境和設(shè)備成本，以及設(shè)備后期使用過程中能否進(jìn)行升級(jí)改造等問題。在選購設(shè)備時(shí)，要本著多跑市場(chǎng)、多方比選的原則來確定最佳的設(shè)備廠家，并且以市場(chǎng)調(diào)查結(jié)果為依據(jù)，對(duì)設(shè)備的未來發(fā)展趨勢(shì)和應(yīng)用形勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)，盡量從技術(shù)層面上保障設(shè)備性能的穩(wěn)定性。設(shè)備進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)后，要對(duì)其出廠證明、質(zhì)量合格證等進(jìn)行檢查，同時(shí)通過運(yùn)行調(diào)試的方式來檢驗(yàn)設(shè)備的技術(shù)性能、質(zhì)量狀態(tài)、安全功能等是否達(dá)標(biāo)，對(duì)檢驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)的問題要及時(shí)聯(lián)系廠家進(jìn)行解決，直至運(yùn)行合格后方可投入使用。

3.2 為機(jī)電設(shè)備的正常使用創(chuàng)造良好的環(huán)境

由于高速公路機(jī)電設(shè)備的工作場(chǎng)景為室外環(huán)境，受外界條件影響較大。因此為有效降低外界環(huán)境對(duì)機(jī)電設(shè)備的不利影響，這就需對(duì)高速公路機(jī)電設(shè)備采取必要的防護(hù)措施來降低環(huán)境影響。通過設(shè)置防電磁干擾、防水、防雷、防塵 、防腐 、防潮、防寒、防暑等措施來為機(jī)電設(shè)備創(chuàng)建一個(gè)安全的運(yùn)行環(huán)境，保障機(jī)電設(shè)備所處工作環(huán)境的溫濕度符合設(shè)備運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)對(duì)易腐蝕和銹蝕部位的檢查，定期對(duì)其進(jìn)行保養(yǎng)，防止金屬部件腐蝕和鍍層剝落，有效降低設(shè)備老化速度延長(zhǎng)使用周期。對(duì)于外界環(huán)境中存在的不可抗拒的自然因素，要積極的對(duì)設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)來增強(qiáng)抵抗能力，同時(shí)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)管，并采取必要的預(yù)防措施來降低自然災(zāi)害對(duì)設(shè)備的損害。

3.3 重視機(jī)電設(shè)備的技術(shù)養(yǎng)護(hù)

重視機(jī)電設(shè)備的技術(shù)養(yǎng)護(hù)需要針對(duì)機(jī)電設(shè)備的具體情況，制定與其自身性能特點(diǎn)相匹配的規(guī)范化養(yǎng)護(hù)方案。養(yǎng)護(hù)方案要符合機(jī)電設(shè)備對(duì)養(yǎng)護(hù)的特定要求及養(yǎng)護(hù)模式要求，只有這樣才能提升養(yǎng)護(hù)方案的實(shí)效性，并以此為依據(jù)對(duì)養(yǎng)護(hù)制度和相關(guān)的技術(shù)規(guī)范作出優(yōu)化調(diào)整。由于機(jī)電設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間較長(zhǎng)且承擔(dān)的負(fù)荷較大，在日常養(yǎng)護(hù)過程中，相關(guān)技術(shù)人員要結(jié)合不同設(shè)備的特點(diǎn)，采取合理的措施幫助設(shè)備進(jìn)行散熱，避免設(shè)備過高而產(chǎn)生的設(shè)備故障。同時(shí)要加強(qiáng)對(duì)機(jī)電設(shè)備的日常養(yǎng)護(hù)和定期檢測(cè)，對(duì)檢測(cè)過程中發(fā)現(xiàn)的設(shè)備故障，需進(jìn)行詳細(xì)的登記造冊(cè)，對(duì)不同設(shè)備發(fā)生的故障時(shí)間 、原因、故障處理情況等進(jìn)行詳細(xì)的記錄，并做好故障分析總結(jié)，提出有效改進(jìn)措施來避免類似故障的發(fā)生。

3.4 強(qiáng)化設(shè)備評(píng)估與適時(shí)改造

機(jī)電設(shè)備的故障主體其實(shí)就是機(jī)電設(shè)備本身，所以要定期對(duì)設(shè)備性能進(jìn)行評(píng)估，全面掌握機(jī)電設(shè)備的性能質(zhì)量及運(yùn)行狀況，及時(shí)對(duì)設(shè)備中存在的故障隱患進(jìn)行排查并修理，結(jié)合設(shè)備的實(shí)際情況制定相應(yīng)的維修方案與技術(shù)優(yōu)化改造方案，促使設(shè)備能夠持續(xù)穩(wěn)定的為高速公路服務(wù)。（1）制定設(shè)備定期檢測(cè)與維護(hù)制度。設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)與維護(hù)時(shí)，根據(jù)不同的設(shè)備性能與工作特點(diǎn)制定相應(yīng)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)無法滿足實(shí)際工作需要的零部件及時(shí)進(jìn)行更新改造。對(duì)老化嚴(yán)重且設(shè)備性能持續(xù)下降的設(shè)備要按照國(guó)家相關(guān)行業(yè)規(guī)定進(jìn)行報(bào)廢處理。（2）合理引進(jìn)新技術(shù)與新設(shè)備。在使用前新技術(shù)新設(shè)備要經(jīng)過充分的經(jīng)濟(jì)技術(shù)方面的論證，經(jīng)小范圍試驗(yàn)后確定其具有巨大的應(yīng)用價(jià)值和效益價(jià)值，方可大范圍推廣普及。

3.5 培養(yǎng)機(jī)電設(shè)備相關(guān)技術(shù)人員的能力

機(jī)電設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的故障，與相關(guān)技術(shù)人員的主客觀因素有很大關(guān)系。高速公路機(jī)電設(shè)備技術(shù)人員，不管是設(shè)備操控人員還是維修保養(yǎng)人員，不僅要具備豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，能夠結(jié)合機(jī)電設(shè)備的實(shí)際情況提出合理化管理意見;而且要具有與時(shí)俱進(jìn)、開拓創(chuàng)新的進(jìn)取精神，能夠結(jié)合自身崗位實(shí)際對(duì)自身知識(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行更新和完善，提高自己對(duì)新技術(shù)新設(shè)備的了解與應(yīng)用能力，保障自己的專業(yè)水準(zhǔn)符合現(xiàn)代化高速公路機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用需求。另外要通過完善考核機(jī)制和獎(jiǎng)懲機(jī)制，對(duì)相關(guān)人員的學(xué)習(xí)效果和實(shí)踐能力進(jìn)行檢驗(yàn)，采用彰先策后的方式來提升工作人員的學(xué)習(xí)積極性和工作主動(dòng)性。定期舉辦豐富多樣的活動(dòng)，如專業(yè)技能比武、學(xué)習(xí)交流、學(xué)術(shù)研討等活動(dòng)，創(chuàng)建積極學(xué)習(xí)、競(jìng)爭(zhēng)上崗的學(xué)習(xí)氛圍，使他們成為提升機(jī)電設(shè)備管理質(zhì)量的主力軍。

4 結(jié)語

科技的發(fā)展創(chuàng)新為完善高速公路機(jī)電設(shè)備運(yùn)行模式提供了助力，越來越多的新設(shè)備、新技術(shù)被廣泛應(yīng)用于高速公路中，在提升高速公路機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化管理水平上發(fā)揮了積極作用。然而機(jī)電設(shè)備在使用過程中，由于自身原因、工作環(huán)境及人為因素等的影響，不可避免地會(huì)發(fā)生多種故障，嚴(yán)重影響到高速公路的運(yùn)行質(zhì)量。所以相關(guān)部門要深入分析引發(fā)故障的原因，合理對(duì)這些主客觀因素造成的故障進(jìn)行預(yù)防和控制，為機(jī)電設(shè)備創(chuàng)建一個(gè)高效安全的運(yùn)行環(huán)境，促使其最大限度地發(fā)揮自身應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]胡志偉.高速公路機(jī)電設(shè)備故障成因及預(yù)防控制措施分析[J].工程技術(shù)：文摘版，2017（1）：205.

[2]李潔.高速公路機(jī)電設(shè)備故障成因及預(yù)防控制措施探討[J].信息化建設(shè)，2016（1）：263.

[3]蔣永富.高速公路機(jī)電設(shè)備的故障預(yù)防控制措施研究[J].西部交通科技，2016（6）：102-104.

[4]周旋，于艷波.分析高速公路機(jī)電設(shè)備故障成因及預(yù)防控制措施[J].公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版），2015（7）：276-278.

[5]劉拴拴.高速公路機(jī)電設(shè)備的維護(hù)管理措施研究.科技資訊，2015，05：130+132.