港口機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)的應(yīng)用研究和推廣

唐蘭妹

摘要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國港口的業(yè)務(wù)量在不斷增加，智能化、機(jī)械化是港口事業(yè)發(fā)展的必然趨勢。高程度的機(jī)械化帶來的是對機(jī)電設(shè)備的高要求，同時(shí)也在提高這港口機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障的頻率。本文主要研究的是港口機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)的應(yīng)用研究和推廣。

關(guān)鍵詞：港口;機(jī)電設(shè)備;故障診斷;應(yīng)用

0 ?引言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國各行各業(yè)都進(jìn)入了智能化、機(jī)械化的發(fā)展階段。尤其是港口事業(yè)，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的推動下，為了滿足日益增長的港口吞吐量，港口的機(jī)械化程度已經(jīng)到達(dá)了一定的高度。隨著而來的是大量的機(jī)電設(shè)備進(jìn)入到港口，港口機(jī)電設(shè)備的組成結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜。在港口高強(qiáng)度、高密度的工作狀態(tài)下，機(jī)電設(shè)備故障發(fā)生的頻率也越來越高。這嚴(yán)重影響了港口水運(yùn)輸行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，嚴(yán)重的甚至威脅到了港口工作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，推廣應(yīng)用港口機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)是一件重要且迫切的事情。

1 ?設(shè)備故障診斷技術(shù)及手段

1.1 機(jī)械振動監(jiān)測診斷技術(shù)

眾所周知，設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中都會不同程度地發(fā)生振動。通過現(xiàn)代化科學(xué)儀器和計(jì)算機(jī)技術(shù)的相互配合，我們可以捕捉到在工作狀態(tài)下的機(jī)械振動情況，根據(jù)捕捉到的數(shù)據(jù)計(jì)算出機(jī)械的振動參數(shù)。這些參數(shù)將機(jī)械運(yùn)行情況進(jìn)行了數(shù)字化和量化的轉(zhuǎn)變，有利于我們通過參數(shù)的變化對設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行判斷，尋找機(jī)械發(fā)生故障的位置，預(yù)判機(jī)械的運(yùn)動情況和可能發(fā)生的故障，為機(jī)械的定期維修和故障檢修提供可靠的信息參考。

就目前的技術(shù)發(fā)展情況來看，機(jī)械振動監(jiān)測診斷技術(shù)可以分為在線診斷和離線診斷兩種。在線診斷是一種自動診斷系統(tǒng)，這種系統(tǒng)主要通過計(jì)算機(jī)技術(shù)對運(yùn)行狀態(tài)下的機(jī)組進(jìn)行線條診斷，以便運(yùn)行人員對出現(xiàn)小故障的機(jī)械進(jìn)行糾正性操作。這種技術(shù)的核心在于將檢修專家的經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)化和條理化的計(jì)算機(jī)語言，由計(jì)算機(jī)代替人工進(jìn)行及時(shí)的在線檢修，防止故障擴(kuò)大。這種方法雖然提高了檢修效率但目前依舊無法完全代替人工，在實(shí)際運(yùn)用的過程中還存在著相當(dāng)大的缺陷，只能起到幫助缺乏振動知識和經(jīng)驗(yàn)的運(yùn)行人員的作用而無法完全代替振動專家。

振動監(jiān)測離線診斷則是通過計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息傳輸技術(shù)將收集到的振動信號、數(shù)據(jù)反饋給檢修人員，由檢修人員通過仔細(xì)的數(shù)據(jù)收集、分析和模擬實(shí)驗(yàn)判斷機(jī)械發(fā)生故障的原因和位置。和在線診斷相比，離線診斷更多的發(fā)揮的是監(jiān)測的作用，故障分析和排除還是主要依靠人工。但在診斷深度上來說比在線診斷要更具體、更精確。

1.2 磨屑監(jiān)測診斷技術(shù)

磨屑監(jiān)測診斷技術(shù)主要通過觀察油液介質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)的變化，來判斷機(jī)械的運(yùn)行情況的。這種技術(shù)在機(jī)械設(shè)備液壓系統(tǒng)以及潤滑系統(tǒng)中發(fā)揮著十分重要的作用。機(jī)械中各類液體內(nèi)不同元素在不同的壓力和形態(tài)下吸收或者發(fā)射波長光會發(fā)生變化，這些變化能通過光譜儀進(jìn)行捕捉，進(jìn)而分析液體中各類化學(xué)元素的成分和含量，根據(jù)化學(xué)元素的變化來判斷機(jī)械的狀態(tài)。這種方法更加直觀、快速，并且能夠通過化學(xué)元素含量和成分的不同快速找出出現(xiàn)故障的位置和部分，有效的提高了機(jī)械故障檢修的效率。

1.3 溫度監(jiān)測診斷技術(shù)

溫度監(jiān)測診斷技術(shù)簡單來說就是采用接觸或非接觸測溫儀表對零部件的溫度值或溫度分布，通過溫度與故障的相關(guān)分析，確定其工作裝填和診斷故障。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)表明。溫度檢測站工業(yè)檢測總數(shù)的50%以上，可見溫度監(jiān)測在設(shè)備故障診斷技術(shù)中有著十分重要的地位。

就目前的情況來看，溫度監(jiān)測診斷技術(shù)主要有接觸式測溫和非接觸式測溫兩種。接觸式測溫要求檢測元件與測量對象有良好的熱接觸，同時(shí)檢測對象在和檢測元件進(jìn)行接觸的過程中要保持溫度不便;接觸式測溫能夠進(jìn)行多點(diǎn)、集中測量和自動控制，對1000攝氏度以下的溫度能夠進(jìn)行精確測量，并且進(jìn)行精準(zhǔn)的局部測量，但這種方式不適用于熱容量小以及運(yùn)動的物體，容易受到環(huán)境的影響和限制，反應(yīng)速度較慢。非接觸式測溫要求檢測元件能夠正確接受到測量對象發(fā)出的輻射，并且在測量前必須知道測量對象的有效發(fā)射率和重現(xiàn)率;非接觸式測溫主要用于測量表面的溫度，它能夠不接觸測量對象，確保測量物體的溫度分布不發(fā)生改變，并且具有較快的反應(yīng)速度，能夠用于高溫測量。

1.4 無損探傷監(jiān)測技術(shù)

無損探傷檢測技術(shù)最主要的目的是防止檢測給機(jī)械造成性能或者結(jié)構(gòu)上的破壞。就目前的情況來看，無損探傷檢測技術(shù)主要有射線檢驗(yàn)（RT）、超聲檢測（UT）、磁粉檢測（MT）和液體滲透檢測（PT）四種。這些技術(shù)利用機(jī)械內(nèi)部結(jié)構(gòu)的物理或者化學(xué)特性收集機(jī)械的熱、聲、光、電、磁等數(shù)據(jù)變化，從而獲得機(jī)械結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、狀態(tài)、類型、性質(zhì)、數(shù)量、形狀等方面的情況，確定缺陷的位置、尺寸、分布及其變化，是機(jī)械故障檢測技術(shù)必然的發(fā)展趨勢。

2 ?港口機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)

2.1 港口機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)研究情況

就目前的實(shí)際情況來看，我國的港口機(jī)械設(shè)備主要有小型裝卸機(jī)械和大型裝卸機(jī)械兩種。前者數(shù)量較多，流動性和靈活性較強(qiáng)，但活動范圍不夠大，不能進(jìn)行大型物件的裝卸;后者數(shù)量較少，活動性差，活動范圍較大，對技術(shù)操作有較高的要求。

2.2 港口機(jī)電設(shè)備故障診斷實(shí)例分析

內(nèi)燃機(jī)起重設(shè)備承擔(dān)著我國大部分的港口運(yùn)輸流動工作，也是港口機(jī)械設(shè)備中出現(xiàn)故障頻率較高的設(shè)備，本文以內(nèi)燃機(jī)為例，對港口設(shè)備故障診斷技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了相應(yīng)的分析。

3 ?故障現(xiàn)象

在高強(qiáng)度、高密度的工作狀態(tài)和長期缺乏必要維護(hù)檢修的雙重影響下，內(nèi)燃機(jī)出現(xiàn)了動力不足、無法正常運(yùn)作的情況。

4 ?故障原因

可能引起內(nèi)燃機(jī)出現(xiàn)故障的原因有以下幾點(diǎn)：第一，內(nèi)燃機(jī)供油時(shí)間存在延長情況，供油時(shí)間延長可能導(dǎo)致內(nèi)燃機(jī)動力不足;第二，內(nèi)燃機(jī)管道存在裂開、斷開、漏油或堵塞等現(xiàn)象;第三，觀察燃油內(nèi)存在空氣、雜質(zhì)等其它物質(zhì);第四，噴油泵油量調(diào)節(jié)桿運(yùn)轉(zhuǎn)不正常，被卡住;第五，燃油濾清器被堵住。

5 ?故障排除

在進(jìn)行故障排除的過程中，首先要檢查的油箱和供油管道的情況，確定油箱內(nèi)油量是否充足，確認(rèn)供油管道是否完好，存不存在漏油、堵塞等情況;其次檢查噴油泵油量調(diào)節(jié)桿和濾清器，排除噴油泵油量調(diào)節(jié)桿被東西卡住和濾清器堵塞的情況;最后，確認(rèn)燃油成分，主要觀察燃油中是否含有雜質(zhì)，檢測燃油中的空氣成分，確定燃油供油時(shí)間。

6 ?采取措施

第一，發(fā)現(xiàn)油量不足時(shí)，及時(shí)進(jìn)行添加;第二，發(fā)現(xiàn)供油管道存在問題時(shí)，首先對斷裂處進(jìn)行維修，維修后如還存在漏油現(xiàn)象，則要判斷是否是空氣壁面油的純度不夠的原因，如果不是要進(jìn)行再次檢修;第三，通過聲音異常確定調(diào)節(jié)桿狀況，確定異常后及時(shí)檢修;第四，采取連續(xù)壓動燃油管道的方法對燃油濾清器和供油管道進(jìn)行監(jiān)測，排除燃油流出情況后確定哪一個部分被堵塞;第五，檢查調(diào)整供油時(shí)間，避免過早或是延遲。

7 ?結(jié)束語

綜上所述，機(jī)電設(shè)備在港口運(yùn)輸和發(fā)展中發(fā)揮著十分重要的作用，同時(shí)港口機(jī)電設(shè)備的故障問題也一直以來阻礙著港口事業(yè)的發(fā)展。就目前的實(shí)際情況來看，我國的港口機(jī)電設(shè)備故障診斷已經(jīng)取得了一定的成就，并且在隨著機(jī)電設(shè)備的發(fā)展而不斷創(chuàng)新，但實(shí)際應(yīng)用和推廣程度還有待加強(qiáng)。只有不斷加強(qiáng)港口機(jī)電設(shè)備診斷技術(shù)的應(yīng)用，才能促進(jìn)機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)和港口水運(yùn)輸行業(yè)健康發(fā)展。

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