機(jī)場機(jī)電設(shè)備運行故障維修維護(hù)研究

王曉龍

（烏魯木齊國際機(jī)場分公司 新疆烏魯木齊 830000）

機(jī)場機(jī)電設(shè)備主要是指用于運輸、旅客通行、登機(jī)、安檢的機(jī)械設(shè)備，查看航班信息的自動化設(shè)備，以及通信、導(dǎo)航等功能的其他用途的電器。盡管機(jī)場定期都會針對機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行檢修維護(hù)，但受機(jī)場高峰期設(shè)備負(fù)荷壓力大、設(shè)備管理模式比較落后、維修維護(hù)人員效率不高等綜合因素的影響，部分機(jī)電設(shè)備的安裝使用場所成為了故障多發(fā)地帶，不僅會加劇機(jī)場機(jī)電設(shè)備的實際損耗成本，更影響了機(jī)場正常的旅客吞吐效率。因此，做好機(jī)電設(shè)備故障維修維護(hù)的保障工作，對于機(jī)場運行管理具有重要意義。

1 機(jī)場機(jī)電設(shè)備故障類型及原因

1.1 機(jī)場LED電子屏顯示故障

烏魯木齊機(jī)場分公司網(wǎng)絡(luò)信息部，于2015年重新規(guī)劃商業(yè)面積時，將T1、T2、T3航站樓內(nèi)原有的LCD組合屏全部更換為LED電子屏。顯示屏是機(jī)場重要的信息顯示設(shè)備，在機(jī)場信息化管理模式中，電子屏的主要功能是用于播報機(jī)場運行航班航次信息，起到疏導(dǎo)旅客的功能。因此，一旦機(jī)場電子屏出現(xiàn)了故障問題導(dǎo)致無法正常顯示信息，就會直接加劇機(jī)場問詢臺、服務(wù)臺工作人員的負(fù)擔(dān)，且極易因信息傳遞不及時導(dǎo)致旅客登機(jī)受到影響。從烏魯木齊機(jī)場以往的檢修維護(hù)記錄中，分析LED電子屏的運行條件，由于長期處于連續(xù)不中斷的供電運行狀態(tài)，會導(dǎo)致光電顯示元件及部分線路老化燒斷或者短路，因此，造成的故障影響有整屏黑屏不亮，或者整塊單元板、連續(xù)的色塊故障不亮、單元板上行不亮、缺色等。除此以外，由于機(jī)場LED顯示屏需要立在機(jī)場較為醒目的高處，因此，在線路搭接時很容易受到外力拉扯等機(jī)械作用導(dǎo)致線路虛接、斷接，這樣顯示屏就會出現(xiàn)無輸出信號或者畫面信息扭曲變形的問題。

1.2 登機(jī)橋載機(jī)械設(shè)備運行故障

在烏魯木齊機(jī)場的機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)中，還有一部分機(jī)電設(shè)備是直接用于輔助旅客登機(jī)或通行的機(jī)電設(shè)備，也叫作登機(jī)橋載設(shè)備。機(jī)場業(yè)務(wù)繁忙時，T1、T2、T3 三個航站樓近50 個登機(jī)口幾乎全部開放，此時，登機(jī)橋載設(shè)備由于運行時間較長，負(fù)荷量極大，導(dǎo)致機(jī)場設(shè)備維護(hù)檢修的窗口期被壓縮，難以得到正常的維護(hù)保養(yǎng)，因此，難免會出現(xiàn)運行故障問題，如卡死、脫軌等問題［1］。另外，上述機(jī)電設(shè)備中，需要完全處在室外露天的運行環(huán)境下的不乏少數(shù)，長期受到風(fēng)沙、水霧、雨水等不良?xì)夂虻那治g，久而久之就會出現(xiàn)部件老化受損等影響設(shè)備運行的故障現(xiàn)象，如登機(jī)橋載設(shè)備因遮棚破損出現(xiàn)漏雨、漏風(fēng)和遮棚推進(jìn)器活塞受到異物堵塞導(dǎo)致串腔故障等問題，嚴(yán)重影響機(jī)場登機(jī)服務(wù)質(zhì)量。登機(jī)橋載設(shè)備一旦出現(xiàn)故障，將會因旅客通行運輸效率受到影響，直接導(dǎo)致航班延誤，十分不利于機(jī)場的長期穩(wěn)定運行。

1.3 行李傳送帶設(shè)備故障

以烏魯木齊機(jī)場最大的T3航站樓運行情況為例，T3航站樓為地上3層，其中，2層為進(jìn)港廳，由A、B、C、D 這4 個值機(jī)環(huán)島辦理乘機(jī)手續(xù)。旅客在辦理登機(jī)手續(xù)通過進(jìn)港廳前，旅客托運的隨身行李必須要通過行李傳輸帶進(jìn)行安檢。而行李傳輸帶設(shè)備同樣面臨著高負(fù)荷量、長作業(yè)周期的使用問題，若當(dāng)機(jī)場當(dāng)?shù)貢r值雨雪天氣時，旅客行李箱底部滑輪沾到的雨水或雪水，就會順著傳輸帶的孔隙處滲透進(jìn)入機(jī)電設(shè)備內(nèi)腔，從而引起機(jī)電設(shè)備的零件出現(xiàn)銹蝕、老化［2］。傳動軸銹蝕會增大運輸帶與軸之間的運行摩擦力，相當(dāng)于加大了機(jī)電設(shè)備的實際負(fù)荷壓力，不僅會使整個傳輸裝置的運行效率急劇下降，還容易因超負(fù)荷問題使電機(jī)過載高溫?fù)p壞。另外，傳送帶設(shè)備的核心單元是電機(jī)與滾筒，而滾筒在正常運行時，為了使運輸設(shè)備在運行過程中始終保持最小的摩擦阻力，減輕電機(jī)負(fù)荷，需要時刻保證組合軸承受到潤滑油的保護(hù)狀態(tài)。但在以往的檢修工作中發(fā)現(xiàn)，組合軸承的一端經(jīng)常會由于密封措施不合理或者老化破損，機(jī)油沿著軸承螺紋方向滲出，這樣不僅會污染運輸物品，還會導(dǎo)致軸承摩擦力增大、定子等部件溫度升高，使機(jī)電設(shè)備處于動力損耗的異常工況，直接加劇了傳送帶設(shè)備的壽命損耗速度。

2 機(jī)場機(jī)電設(shè)備的運行故障維修檢修方法

2.1 機(jī)場LED電子屏的維修檢修辦法

在LED 電子屏出現(xiàn)整屏故障問題時，維修人員首先應(yīng)當(dāng)想到的故障原因是屏體未正常供電，所以，此時應(yīng)當(dāng)檢查LED電子屏的發(fā)送卡，若出現(xiàn)綠燈閃爍現(xiàn)象，則說明LED電子屏的電源線路未提供正常的運行電壓或者無供電，或者發(fā)送卡故障。此時，應(yīng)拆除更換新的發(fā)送卡，查看電子屏是否恢復(fù)供電，若屏體仍然未正常工作，則說明發(fā)送卡不存在故障問題，應(yīng)將發(fā)送卡復(fù)位安裝后，檢查LED 屏的直流電源輸入端，使其維持在5～5.2V 水平。若經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)LED 電子屏的直流供電與發(fā)送卡均無故障現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)利用測試卡檢查屏體是否可以識別接口，當(dāng)測試卡紅燈閃爍亮起時，則說明屏體無法識別接口，此時，應(yīng)當(dāng)檢查燈板接口是否存在接地短路，最后排查檢測74HC245 是否存在焊腳脫落虛接問題。

針對單元屏不亮的問題，可以基本確認(rèn)屏體供電線路是正常工作的，所以故障原因大概生在A、B、C、D各個信號源之間。首先，在電子屏的電路控制板中找到上述信號源所對應(yīng)的模塊與針腳，利用驗電筆檢查是否針腳在本行模塊中存在氧化、短路問題，若存在，直接拆換下對應(yīng)模塊與單燈即可。另一種情況是故障單元屏在整屏上呈規(guī)律性分布，例如，中間分隔的正常運行單元行數(shù)是固定的，且為2的倍數(shù)，則說明LED電子屏的故障位置發(fā)生在138～4953 之間，因線路虛接、短路或者缺焊導(dǎo)致光電顯示元件無法正常工作，同樣利用驗電筆排查上述線路區(qū)間的接線故障問題并恢復(fù)即可。若故障單元屏在整屏上呈現(xiàn)不規(guī)則的區(qū)塊分布，如一行或者多行不亮，那么，此時應(yīng)當(dāng)在線路控制板上找到該行的控制引腳，檢測其是否完好地與74HC595、TB62726等驅(qū)動輸出端連接［3］。若顯示故障發(fā)生的同時還伴隨著臨近單元高亮、畫面重疊等問題，則說明故障顯示的單元屏與電源出現(xiàn)接地短路或者正極短路的問題，導(dǎo)致光電顯示信號被錯誤地傳輸?shù)搅伺R近單元屏，在處理好該行短接問題后，還應(yīng)當(dāng)更換LED電子屏的驅(qū)動IC。

第三個問題是屏體供電正常，無顯色故障區(qū)塊，但無法接收到正常的顯示信號，出現(xiàn)純色高亮顯示。此類故障問題位置通常不在屏體本身，可能在通信線、發(fā)送卡、驅(qū)動程序，以及電子屏接口位置存在錯誤接線、錯誤參數(shù)設(shè)置等方面。首先，依次更換電子屏的信號線與插口，檢查電子屏輸出接口與輸出IC線路之間是否存在連接開路。若未發(fā)現(xiàn)信號傳輸線路故障，接下來檢查發(fā)送卡與控制卡是否過熱老化，控制卡上的信號燈若未亮起，則說明控制卡與發(fā)送卡存在故障。如果故障現(xiàn)象仍然未得到有效解決，最后應(yīng)當(dāng)將驅(qū)動加載程序重新卸載后重裝，并重新調(diào)節(jié)LED 屏的設(shè)置參數(shù)。需要注意的是，LED屏安裝驅(qū)動加載程序時，其默認(rèn)參數(shù)可能會導(dǎo)致屏體顯示出現(xiàn)閃爍、扭曲、重疊等畫面問題，所以還需要進(jìn)一步調(diào)整參數(shù)直至上述問題不再出現(xiàn)為止。

2.2 登機(jī)橋載機(jī)械設(shè)備的維修檢修辦法

登機(jī)橋載設(shè)備是機(jī)場航班起落所必須使用的通行承載設(shè)備，其故障問題主要體現(xiàn)在機(jī)械故障與電氣故障兩方面，機(jī)械故障問題主要有以下兩種誘因。

一是登機(jī)橋載機(jī)械的零部件安裝或者選型不當(dāng)，例如，此前登機(jī)橋載設(shè)備出現(xiàn)過軌道軸承、拉桿及電機(jī)等主要部件損傷，在更換時選擇了錯誤的型號，導(dǎo)致機(jī)械系統(tǒng)功率不匹配。以往烏魯木齊機(jī)場在更換登機(jī)橋載設(shè)備的液壓泵電機(jī)時，由于過度追求經(jīng)濟(jì)成本效益，選擇了原廠生產(chǎn)以外的電機(jī)型號，當(dāng)其額定功率由原來的5.5kW 提升至7.5kW 乃至更高水平時，原設(shè)備自帶的動力驅(qū)動部件都會處于過載運行狀態(tài)，久而久之就會導(dǎo)致遮棚拉帶發(fā)生斷裂、拉桿氣壓不足及軌道軸承磨損的問題。針對此類問題，維修保障人員應(yīng)當(dāng)從歷史檢修維護(hù)中找到故障常發(fā)的登機(jī)橋載設(shè)備，檢查設(shè)備泵壓電機(jī)額定功率是否與設(shè)備銘牌一致，若存在較大差異，應(yīng)當(dāng)拆除原有的電機(jī)，并更換與設(shè)備銘牌參數(shù)一致的電機(jī)型號后，再進(jìn)行后續(xù)的零部件拆換維修工作［4］。

二是惡劣氣候環(huán)境導(dǎo)致機(jī)械零部件受損，例如，機(jī)場冬季容易出現(xiàn)橋體鏈條結(jié)冰，使壓桿與電機(jī)實際負(fù)荷明顯加大；或者風(fēng)沙天氣導(dǎo)致氣泵活塞無法正常供給動力，拉桿升降桿難以完成正常的升起功能；再或者由于機(jī)油低溫呈現(xiàn)出高黏特性，導(dǎo)致升降桿在完成拉伸動作時出現(xiàn)劇烈抖動，均會影響到登機(jī)橋載設(shè)備的正常使用質(zhì)量。針對此類問題，首先，機(jī)場應(yīng)當(dāng)在經(jīng)濟(jì)條件允許的情況下多采購幾臺備用的登機(jī)橋載設(shè)備，以輪流間歇運作的方式延長設(shè)備的維修窗口期，每次在惡劣氣候條件下完成登機(jī)橋載作業(yè)后應(yīng)當(dāng)立即入庫保養(yǎng)，清除沙石、水汽等不利于機(jī)械系統(tǒng)運行的異物［4］。而后針對機(jī)油冷凍的問題，應(yīng)當(dāng)在合適位置加裝一個油溫加熱器，并根據(jù)天氣條件合理設(shè)置溫度范圍，使機(jī)油既不會出現(xiàn)溫度過低導(dǎo)致影響液壓設(shè)備運行質(zhì)量，又不會使機(jī)油高溫氧化變質(zhì)。最后，維修保障人員應(yīng)當(dāng)檢查機(jī)油的使用質(zhì)量，冬季應(yīng)當(dāng)做好機(jī)油的更換工作；夏季，在使用機(jī)油前，還需析出機(jī)油雜質(zhì)，使機(jī)油得以正常發(fā)揮潤滑保護(hù)功能。在此基礎(chǔ)上，定期將出現(xiàn)變形彎曲、破損、開裂的機(jī)械零部件全部拆除修復(fù)或直接更換，以延長登機(jī)橋載設(shè)備的實際使用壽命。

而登機(jī)橋載機(jī)械設(shè)備的電氣故障現(xiàn)象，則主要集中在感測元件與空氣開關(guān)上，如PLC數(shù)據(jù)線松動、感應(yīng)探頭損壞、I/O 模塊功能失效等問題，此類問題的維修檢修方案除了必要的拆換維修以外，設(shè)備選型也尤為重要，考慮到機(jī)場登機(jī)橋載設(shè)備的實際使用環(huán)境，不宜選擇過于靈敏易損的檢測元件。而針對登機(jī)橋載的PLC 控制系統(tǒng)的具體故障問題，本文給出如下集中針對性的維修維護(hù)策略。

一摸。初步探查登機(jī)橋載設(shè)備的PLC控制單元是否存在溫度過高問題，常態(tài)運行下，邏輯處理單元CPU的溫度不會超過60℃，所以，當(dāng)CPU 出現(xiàn)過熱現(xiàn)象時，可以基本判定CPU燒毀，拆除更換CPU即可［5］。

二看。觀察PLC控制線板是否存在虛接、開路，同時，還要觀察各個模塊的指示燈是否存在異常故障信號，若存在故障信號，應(yīng)直接拆除更換對應(yīng)模塊以恢復(fù)電氣線路功能。

三聞。若表面觀察無法發(fā)現(xiàn)電氣線路問題，可以在設(shè)備斷電后依靠嗅覺捕捉線路控制板及線路部位是否存在燒焦氣味，并根據(jù)此排查燒毀部位的大體位置。

四聽。主要是繼電器、空氣開關(guān)、熱磁斷路器等部位若出現(xiàn)頻繁脫扣跳閘故障，首先檢查在運行狀態(tài)下是否上述部位存在異常響動，若出現(xiàn)規(guī)律性的噪聲，則說明繼電器、空氣開關(guān)及熱磁斷路器等部位存在固定螺絲松動，導(dǎo)致在設(shè)備運行時出現(xiàn)異常振動，引起錯誤跳閘保護(hù)動作，檢查上述電氣保護(hù)設(shè)備的固定安裝狀況，排除跳閘故障。

五替換。針對登機(jī)橋載設(shè)備中不確定的接線故障或元件故障，應(yīng)當(dāng)用一個完好的元件替換掉懷疑故障元件接入電氣線路，而后觀察電氣故障問題是否得到解決。

除了上述硬件方面的排查故障辦法以外，另一種故障是由于PLC控制軟件系統(tǒng)錯誤引起的，具體還需要機(jī)場維修保障人員進(jìn)一步熟悉PLC控制系統(tǒng)的CPU工作模式與優(yōu)先級來解決。通常，登機(jī)橋載設(shè)備的PLC控制邏輯中，高優(yōu)先級的控制程序主要有STOP、HOLDUP、STARTUP（WARMRESTART/COLDRESTART）等，而低優(yōu)先級程序主要有RUN、RUN-P及PG/PC等在線讀寫程序。所以，只有掌握了CPU 的工作模式與邏輯優(yōu)先級，才能夠結(jié)合登機(jī)橋載設(shè)備的工藝流程圖紙排查故障原因。例如，在RUN 模式下與STOP 模式下均出現(xiàn)閃爍故障信號時，通常不是RUN、RUN-P 程序的邏輯故障，而是STOP 模式下出現(xiàn)了調(diào)試模式故障，可能是在登機(jī)橋載故障的運行過程中出現(xiàn)了用戶程序的斷點，導(dǎo)致設(shè)備進(jìn)入調(diào)試模式，所以，此類故障除了需要重新調(diào)試好PLC 控制系統(tǒng)的啟動模式參數(shù)以外，還應(yīng)當(dāng)重新將控制程序下載入CPU中。

2.3 傳輸設(shè)備的故障維修維護(hù)方法

機(jī)場的傳輸設(shè)備主要是指用于登機(jī)柜位寄艙行李的傳送帶，此類設(shè)備的常見故障現(xiàn)象主要分為兩類。一是電機(jī)驅(qū)動的滾筒、傳送帶被卡住，導(dǎo)致實際運行效率大幅度降低，出現(xiàn)傳輸速度過慢或者完全停轉(zhuǎn)的問題。二是電子控制器老化損壞，導(dǎo)致傳輸機(jī)械無法完成啟動程序，出現(xiàn)設(shè)備停轉(zhuǎn)。但從傳輸設(shè)備的工作實際來分析，控制模塊的外殼保護(hù)條件遠(yuǎn)好于電機(jī)滾筒等機(jī)械作業(yè)零部件，因此，損壞故障概率也遠(yuǎn)低于電機(jī)、滾筒、軸承等機(jī)械部件。所以，維修維護(hù)應(yīng)當(dāng)以電機(jī)等機(jī)械動力系統(tǒng)為主，首先是定子引出線的線纜外表皮破損的故障修復(fù)，考慮到烏魯木齊機(jī)場在旅客高峰期時行李的工作需求，一旦設(shè)備停機(jī)維護(hù)，將會直接影響行李安檢運輸工作效率，容易導(dǎo)致航班延誤。所以，當(dāng)檢修發(fā)現(xiàn)此類電機(jī)故障時，多是以臨時性的修復(fù)作業(yè)手段為主，可以將定子引出線破損部位修復(fù)連接后，在支架部位用橡膠墊材減少引出線纜與電機(jī)之間的摩擦，等到機(jī)場旅客低谷期時，再將受損部位的引出線纜拆除后更換。

上文中提及，當(dāng)組合軸承的橡皮密封圈出現(xiàn)破損后，起到潤滑保護(hù)作用的機(jī)油會沿著軸承螺紋滲出，此時的故障現(xiàn)象除了傳送帶表面油污以外，還伴隨著傳輸帶運行效率明顯下降［6］。所以，為了避免電機(jī)受到滾筒摩擦影響加大負(fù)荷，首先應(yīng)當(dāng)將漏油部位的滾筒軸承密封圈拆除更換，而后在維護(hù)保養(yǎng)工作中，應(yīng)當(dāng)軸承螺旋連接部位加裝一個止回裝置防止出現(xiàn)機(jī)油滲漏問題。最后，針對因機(jī)油滲漏已經(jīng)出現(xiàn)功率受損故障的傳輸帶設(shè)備，還要檢查其在正常負(fù)荷水平下定子線圈是否存在高溫老化問題。為了避免漏油后，電機(jī)定子線圈燒壞，可以通過改良風(fēng)道、加大風(fēng)扇轉(zhuǎn)速及調(diào)整葉片角度等方法來改善定子降溫冷卻條件，做好漏油故障的預(yù)防保險措施。最后，檢查傳輸帶是否存在導(dǎo)軸與軸承蓋之間的偏轉(zhuǎn)刮碰問題，若在運行期間電動機(jī)與滾筒存在摩擦、振動噪聲，說明軸承滾道已經(jīng)存在劃傷、破損或開裂，此時，應(yīng)當(dāng)制動設(shè)備，并將對應(yīng)滾筒部位的軸承部件拆除更換［7］。

3 結(jié)語

綜上所述，機(jī)場機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行性能將直接關(guān)系到機(jī)場的運行管理效率與航班服務(wù)質(zhì)量，但由于機(jī)場機(jī)電設(shè)備長期處于連續(xù)運行、惡劣環(huán)境及高負(fù)荷運轉(zhuǎn)的不良狀態(tài)，導(dǎo)致部分機(jī)電設(shè)備常發(fā)生故障。因此，機(jī)場機(jī)電設(shè)備保障人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體故障現(xiàn)象，準(zhǔn)確判斷故障位置及原因，有針對性地開展機(jī)電設(shè)備維修維護(hù)工作，解決臨時性技術(shù)故障的同時，還要分析故障誘因，為設(shè)備運轉(zhuǎn)提供有力的保障環(huán)境，這樣才能使機(jī)場機(jī)電設(shè)備長期穩(wěn)定運行，保障機(jī)場順利完成旅客高峰期的運行管理任務(wù)。