港口機電設(shè)備故障診斷技術(shù)及應(yīng)用分析

徐林岐

（國能集團黃驊港務(wù)有限公司，河北 滄州061113）

0 引言

伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進步，港口設(shè)備自動化水平也在提高，港口運輸質(zhì)量得以全面優(yōu)化，但是港口設(shè)備故障率也有所增加。

1 港口機電設(shè)備故障診斷技術(shù)應(yīng)用的意義

第一，港口機電設(shè)備診斷工作能有效延長機電設(shè)備的使用壽命，為港口正常工作的開展提供支持。利用診斷技術(shù)嚴格把控相關(guān)設(shè)備的應(yīng)用狀態(tài)，匹配故障檢測診斷管理方案，在全面了解港口機電設(shè)備故障產(chǎn)生原因的同時，維持應(yīng)用合理性。需要注意的是，港口生產(chǎn)運行工作中機電設(shè)備是主體，所以，合理有序的設(shè)備故障診斷機制就能減少故障留存概率，為港口日常工作效率的提升創(chuàng)設(shè)良好的環(huán)境[1]。

第二，為企業(yè)利益最大化提供支持。在市場經(jīng)濟不斷發(fā)展的時代背景下，機電設(shè)備需求量也在增多，為了滿足企業(yè)發(fā)展需求，提升企業(yè)市場核心競爭力，要及時落實設(shè)備故障檢測技術(shù)，減少故障問題造成的經(jīng)濟損失和工作延誤，及時發(fā)現(xiàn)問題并落實針對性處理策略和通知措施，規(guī)避港口經(jīng)濟損失，為經(jīng)濟效益和社會效益雙贏提供保障。

綜上所述，港口機電設(shè)備故障診斷技術(shù)的應(yīng)用具有重要的實踐意義，要依據(jù)港口實際情況落實更加科學(xué)的處理方案，才能發(fā)揮診斷技術(shù)的優(yōu)勢作用，為港口機電設(shè)備綜合管理效率的提升予以支持。

2 港口機電設(shè)備故障問題及原因

港口機電設(shè)備存在很多亟待解決的問題，在分析相關(guān)故障問題的基礎(chǔ)上全面了解問題產(chǎn)生的原因，以便于后續(xù)落實相關(guān)診斷處理技術(shù)，減少故障問題造成的損失。

2.1 港口機電設(shè)備故障問題

2.1.1 故障前檢測不到位

對于港口機電設(shè)備而言，若是在故障前落實合理的檢測工序，一般能及時發(fā)現(xiàn)潛在的安全故障問題和危險因素，從而開展相應(yīng)的處理工序，保證故障問題不會對其后續(xù)應(yīng)用產(chǎn)生影響。但是，在港口機電設(shè)備應(yīng)用工作中，檢測工作力度往往不足，沒有按照標(biāo)準化管理規(guī)范和要求完善診斷檢測工序，這就增加了機電設(shè)備故障率，甚至?xí)Ω劭谌粘９ぷ魉疆a(chǎn)生影響[2]。

2.1.2 工作流程規(guī)范性不足

為了保證港口機電設(shè)備運行管理工作的基本水平，要建立健全完整的工作流程控制規(guī)劃，保證機電設(shè)備操作管理的科學(xué)性和規(guī)范性。但是，在實際工作中依舊存在工作流程不明確、故障診斷技術(shù)應(yīng)用不到位等問題，規(guī)章制度限制作用得不到體現(xiàn)，也就無法約束相關(guān)人員的具體工作內(nèi)容，往往會增加機電設(shè)備故障發(fā)生概率，造成混亂的工作流程，工作效率也無法達到保障[3]。

2.1.3 故障診斷技術(shù)落后

在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的時代背景下，港口機電設(shè)備故障診斷技術(shù)也要全面更新才能更好地處理相關(guān)問題，然而，受到技術(shù)限制、資金限制等因素，部分企業(yè)新技術(shù)投入比例不當(dāng)，陳舊設(shè)備使用率依舊很高，這就使得一些故障問題得不到有效地處理，資源浪費現(xiàn)象也比較嚴重，不僅會對機電設(shè)備維護和保養(yǎng)效果產(chǎn)生影響，也會嚴重制約港口的工作效率。

2.2 港口機電設(shè)備故障產(chǎn)生的原因

因為港口機電設(shè)備應(yīng)用環(huán)境較為特殊，無論是機械設(shè)備的損耗率還是能源消耗都較大，而在機電設(shè)備數(shù)量不斷增多的情況下，故障數(shù)量也隨之增加。為了更好地規(guī)避港口機電設(shè)備故障，要對故障產(chǎn)生原因予以分析。

首先，港口機電設(shè)備應(yīng)用環(huán)境特殊，對其正常運行情況提出了很大的挑戰(zhàn)[4]。

其次，運輸工程較多這就使得港口設(shè)備的運行時間較長，且運行多為連續(xù)性運行，長時間工作若是沒有落實合理有效的保養(yǎng)控制工作，就會對設(shè)備應(yīng)用效果產(chǎn)生影響。

最后，工作人員操作不當(dāng)，缺乏合理性的機電設(shè)備操作作業(yè)管理模式，就會造成港口設(shè)備故障概率增大。

3 港口機電設(shè)備故障診斷技術(shù)應(yīng)用

為了全面提升港口機電設(shè)備應(yīng)用效率，要結(jié)合實際應(yīng)用環(huán)境落實相關(guān)技術(shù)管理工作，及時診斷問題的同時開展相應(yīng)的控制工作，優(yōu)化港口設(shè)備運行環(huán)境，為港口工作效率的提高創(chuàng)設(shè)良好的技術(shù)平臺。本文以國能黃驊港為例，其本身是一個高度自動化、綠色智慧散雜貨港口，該港口已經(jīng)實現(xiàn)了翻、堆、取、裝全流程自動作業(yè)。港口自動化、智能化、智慧化已經(jīng)是未來發(fā)展的趨勢，隨著自動化程度的提高，港口作業(yè)對設(shè)備愈發(fā)的依賴，對設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測手段，維保人員的素質(zhì)提出了更高的要求。近幾年，國能黃驊港將設(shè)備故障診斷技術(shù)處理作為工作重點之一[5]。

3.1 技術(shù)應(yīng)用要求

正是因為單機工作環(huán)境的惡劣造成電氣故障，并且清潔生產(chǎn)、智能化的提高加速了開關(guān)類器件的老化，維修工藝如果把控不好很容易造成二次故障。故障都是突發(fā)性的，由于突發(fā)性的故障帶來的不利影響是巨大的，因此，將頻發(fā)的故障分類總結(jié)，把涉及的電氣器件進行周期性地更換維護，將突發(fā)性故障轉(zhuǎn)變?yōu)橹芷谛跃S修，這給我們提出了一個新的故障把控思路。

3.2 具體應(yīng)用的技術(shù)

3.2.1 機械振動法故障診斷

較為常見的機械振動法故障診斷處理技術(shù)主要分為兩類：其一，離線診斷分析機制，主要是借助計算機技術(shù)搭配傳輸處理技術(shù)，將收集到的運行數(shù)據(jù)和信息予以匯總，并且將其轉(zhuǎn)變?yōu)榫唧w的信號傳達到技術(shù)人員處，技術(shù)人員結(jié)合振動數(shù)據(jù)情況完成對比分析、實時性處理、現(xiàn)場模擬試驗等一系列操作，就能更加精準地評估故障位置和具體情況。需要注意的是，離線診斷分析機制在實際應(yīng)用中更加側(cè)重于實時性監(jiān)測，而針對監(jiān)測結(jié)果則需要配置人工分析和人工排除，具有準確性高、針對性強、操作性可控的應(yīng)用優(yōu)勢。其二，在線診斷分析機制，其本身是自動診斷系統(tǒng)處理機制，要借助信息技術(shù)完成機電設(shè)備的診斷處理，技術(shù)人員對設(shè)備故障問題予以實時性匯總，并開展對應(yīng)的糾正處理，這種診斷控制方案最大程度地實現(xiàn)了計算機替代人工診斷的目的。但是，盡管這種方式為診斷效率的優(yōu)化提供了保障，卻無法完全替代人工，操作過程還有待優(yōu)化[6]。

3.2.2 磨屑法故障診斷

振動故障診斷處理機制盡管普及性較好，卻無法對港口機電設(shè)備的液壓系統(tǒng)予以實時性監(jiān)控，因此，需要配合磨屑法故障診斷處理機制，在觀察機電設(shè)備物理性質(zhì)以及化學(xué)性質(zhì)的基礎(chǔ)上，依據(jù)歷史數(shù)據(jù)對比分析了解變化趨勢，并且以此變化內(nèi)容評估設(shè)備的運行情況。在機電設(shè)備故障診斷分析工作中，不同的液體在差異化壓力狀態(tài)下會呈現(xiàn)出不同的發(fā)射波、吸收波，配合光譜分析儀器對波長的變化進行實時性觀測和分析，就能直觀了解液體的具體化學(xué)組成成分以及成分的基本含量，將其作為評估機電設(shè)備運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)依據(jù)更加直觀且合理。

3.2.3 溫度測試故障診斷

正是因為港口工作內(nèi)容多、工作任務(wù)重等特點，機電設(shè)備往往存在運行速率快、運行溫度高的情況，而機械的部分區(qū)域則運行速度慢且運行溫度低。實時性評估不同部位溫度變化情況，實現(xiàn)接觸式溫度測試儀器監(jiān)測溫度數(shù)據(jù)，然后全面分析數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性，就能更加直觀地分析機電設(shè)備的故障情況。有相關(guān)研究可知，目前我國港口機電設(shè)備配置的溫度測試處理方式是整體測試工序的50%以上。在溫度測試故障診斷技術(shù)方案中，要借助紅外線對設(shè)備予以實時性監(jiān)督，實現(xiàn)不接觸式測控處理，甚至支持遠距離故障診斷，配合自動化運算分析模塊，就能極大程度地提高港口機電設(shè)備溫度變化情況的測評效率，保證故障問題發(fā)現(xiàn)及時、處理及時。

3.2.4 無損探傷故障診斷

近幾年，無損技術(shù)被廣泛應(yīng)用在設(shè)備故障診斷檢測工作中，使用射線對設(shè)備予以實時性掃描，就能了解設(shè)備參數(shù)變化情況和趨勢，從而搭配相譜分析單元，了解射線衰減系數(shù)后評估運行規(guī)律。正是基于這種特殊的故障診斷技術(shù)，就能更加精準地確認故障位置。例如，獲取機電設(shè)備光學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)數(shù)據(jù)后，就能全面評估機電設(shè)備的性能情況、類型以及基礎(chǔ)性質(zhì)，從而開展更加具有針對性的故障處理方案，避免設(shè)備故障的蔓延和留存，最大程度地提高港口機電設(shè)備實時性監(jiān)督管理的水平。

4 結(jié)語

總而言之，港口機電設(shè)備故障診斷技術(shù)能延長港口機電設(shè)備的使用壽命，并且有利于港口開展日常工作，提升企業(yè)的經(jīng)濟效益和市場競爭力。要踐行更加規(guī)范的故障問題分析機制，匹配相應(yīng)的故障處理方案，發(fā)揮針對性技術(shù)優(yōu)勢作用，從而促進港口運營的可持續(xù)發(fā)展。