港口机电设备故障诊断技术的应用研究和推广

唐兰妹

摘要：随着社会经济的快速发展，我国港口的业务量在不断增加，智能化、机械化是港口事业发展的必然趋势。高程度的机械化带来的是对机电设备的高要求，同时也在提高这港口机电设备出现故障的频率。本文主要研究的是港口机电设备故障诊断技术的应用研究和推广。

关键词：港口;机电设备;故障诊断;应用

0  引言

随着科学技术的不断发展，我国各行各业都进入了智能化、机械化的发展阶段。尤其是港口事业，在经济发展的推动下，为了满足日益增长的港口吞吐量，港口的机械化程度已经到达了一定的高度。随着而来的是大量的机电设备进入到港口，港口机电设备的组成结构越来越复杂。在港口高强度、高密度的工作状态下，机电设备故障发生的频率也越来越高。这严重影响了港口水运输行业的经济效益，严重的甚至威胁到了港口工作人员的生命财产安全。因此，推广应用港口机电设备故障诊断技术是一件重要且迫切的事情。

1  设备故障诊断技术及手段

1.1 机械振动监测诊断技术

众所周知，设备在运转过程中都会不同程度地发生振动。通过现代化科学仪器和计算机技术的相互配合，我们可以捕捉到在工作状态下的机械振动情况，根据捕捉到的数据计算出机械的振动参数。这些参数将机械运行情况进行了数字化和量化的转变，有利于我们通过参数的变化对设备的运行状态进行判断，寻找机械发生故障的位置，预判机械的运动情况和可能发生的故障，为机械的定期维修和故障检修提供可靠的信息参考。

就目前的技术发展情况来看，机械振动监测诊断技术可以分为在线诊断和离线诊断两种。在线诊断是一种自动诊断系统，这种系统主要通过计算机技术对运行状态下的机组进行线条诊断，以便运行人员对出现小故障的机械进行纠正性操作。这种技术的核心在于将检修专家的经验转化为系统化和条理化的计算机语言，由计算机代替人工进行及时的在线检修，防止故障扩大。这种方法虽然提高了检修效率但目前依旧无法完全代替人工，在实际运用的过程中还存在着相当大的缺陷，只能起到帮助缺乏振动知识和经验的运行人员的作用而无法完全代替振动专家。

振动监测离线诊断则是通过计算机技术和信息传输技术将收集到的振动信号、数据反馈给检修人员，由检修人员通过仔細的数据收集、分析和模拟实验判断机械发生故障的原因和位置。和在线诊断相比，离线诊断更多的发挥的是监测的作用，故障分析和排除还是主要依靠人工。但在诊断深度上来说比在线诊断要更具体、更精确。

1.2 磨屑监测诊断技术

磨屑监测诊断技术主要通过观察油液介质的化学性质和物理性质的变化，来判断机械的运行情况的。这种技术在机械设备液压系统以及润滑系统中发挥着十分重要的作用。机械中各类液体内不同元素在不同的压力和形态下吸收或者发射波长光会发生变化，这些变化能通过光谱仪进行捕捉，进而分析液体中各类化学元素的成分和含量，根据化学元素的变化来判断机械的状态。这种方法更加直观、快速，并且能够通过化学元素含量和成分的不同快速找出出现故障的位置和部分，有效的提高了机械故障检修的效率。

1.3 温度监测诊断技术

温度监测诊断技术简单来说就是采用接触或非接触测温仪表对零部件的温度值或温度分布，通过温度与故障的相关分析，确定其工作装填和诊断故障。据相关统计表明。温度检测站工业检测总数的50%以上，可见温度监测在设备故障诊断技术中有着十分重要的地位。

就目前的情况来看，温度监测诊断技术主要有接触式测温和非接触式测温两种。接触式测温要求检测元件与测量对象有良好的热接触，同时检测对象在和检测元件进行接触的过程中要保持温度不便;接触式测温能够进行多点、集中测量和自动控制，对1000摄氏度以下的温度能够进行精确测量，并且进行精准的局部测量，但这种方式不适用于热容量小以及运动的物体，容易受到环境的影响和限制，反应速度较慢。非接触式测温要求检测元件能够正确接受到测量对象发出的辐射，并且在测量前必须知道测量对象的有效发射率和重现率;非接触式测温主要用于测量表面的温度，它能够不接触测量对象，确保测量物体的温度分布不发生改变，并且具有较快的反应速度，能够用于高温测量。

1.4 无损探伤监测技术

无损探伤检测技术最主要的目的是防止检测给机械造成性能或者结构上的破坏。就目前的情况来看，无损探伤检测技术主要有射线检验（RT）、超声检测（UT）、磁粉检测（MT）和液体渗透检测（PT）四种。这些技术利用机械内部结构的物理或者化学特性收集机械的热、声、光、电、磁等数据变化，从而获得机械结构、性质、状态、类型、性质、数量、形状等方面的情况，确定缺陷的位置、尺寸、分布及其变化，是机械故障检测技术必然的发展趋势。

2  港口机电设备故障诊断技术

2.1 港口机电设备故障诊断技术研究情况

就目前的实际情况来看，我国的港口机械设备主要有小型装卸机械和大型装卸机械两种。前者数量较多，流动性和灵活性较强，但活动范围不够大，不能进行大型物件的装卸;后者数量较少，活动性差，活动范围较大，对技术操作有较高的要求。

2.2 港口机电设备故障诊断实例分析

内燃机起重设备承担着我国大部分的港口运输流动工作，也是港口机械设备中出现故障频率较高的设备，本文以内燃机为例，对港口设备故障诊断技术的应用进行了相应的分析。

3  故障现象

在高强度、高密度的工作状态和长期缺乏必要维护检修的双重影响下，内燃机出现了动力不足、无法正常运作的情况。

4  故障原因

可能引起内燃机出现故障的原因有以下几点：第一，内燃机供油时间存在延长情况，供油时间延长可能导致内燃机动力不足;第二，内燃机管道存在裂开、断开、漏油或堵塞等现象;第三，观察燃油内存在空气、杂质等其它物质;第四，喷油泵油量调节杆运转不正常，被卡住;第五，燃油滤清器被堵住。

5  故障排除

在进行故障排除的过程中，首先要检查的油箱和供油管道的情况，确定油箱内油量是否充足，确认供油管道是否完好，存不存在漏油、堵塞等情况;其次检查喷油泵油量调节杆和滤清器，排除喷油泵油量调节杆被东西卡住和滤清器堵塞的情况;最后，确认燃油成分，主要观察燃油中是否含有杂质，检测燃油中的空气成分，确定燃油供油时间。

6  采取措施

第一，发现油量不足时，及时进行添加;第二，发现供油管道存在问题时，首先对断裂处进行维修，维修后如还存在漏油现象，则要判断是否是空气壁面油的纯度不够的原因，如果不是要进行再次检修;第三，通过声音异常确定调节杆状况，确定异常后及时检修;第四，采取连续压动燃油管道的方法对燃油滤清器和供油管道进行监测，排除燃油流出情况后确定哪一个部分被堵塞;第五，检查调整供油时间，避免过早或是延迟。

7  结束语

综上所述，机电设备在港口运输和发展中发挥着十分重要的作用，同时港口机电设备的故障问题也一直以来阻碍着港口事业的发展。就目前的实际情况来看，我国的港口机电设备故障诊断已经取得了一定的成就，并且在随着机电设备的发展而不断创新，但实际应用和推广程度还有待加强。只有不断加强港口机电设备诊断技术的应用，才能促进机电设备故障诊断技术和港口水运输行业健康发展。

参考文献：

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