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港口機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)的應(yīng)用研究和推廣論文
[摘要]隨著港口吞吐量和機(jī)械化程度的增加，對港口設(shè)備的要求也越來越高，港口機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障的現(xiàn)象也逐漸增多。本文首先介紹了設(shè)備故障診斷技術(shù)的發(fā)展及研究現(xiàn)狀，分析了傳統(tǒng)的設(shè)備故障診斷技術(shù)方法，然后針對港口機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)應(yīng)用及研究進(jìn)行了詳細(xì)分析，并以內(nèi)燃機(jī)為例詳細(xì)說明了港口機(jī)電設(shè)備故障診斷的步驟。由于港口設(shè)備數(shù)量和種類較多，因此港口機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)應(yīng)向自動化和智能化方向進(jìn)一步發(fā)展。
[關(guān)鍵詞]港口設(shè)備 故障診斷 應(yīng)用 推廣
我國的交通運(yùn)輸業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，自從改革開放以來，我國的水運(yùn)行業(yè)發(fā)展迅速，隨著港口的大型機(jī)電設(shè)備的自動化程度的日益提高，我國港口吞吐量增長較快，促進(jìn)了水運(yùn)行業(yè)的發(fā)展，使得我國的交通運(yùn)輸行業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中所占的比重也逐漸增大。隨著港口吞吐量和機(jī)械化程度的增加，港口機(jī)電設(shè)備在水運(yùn)行業(yè)中的作用越來越重要，對港口設(shè)備的要求也越來越高，港口機(jī)電設(shè)備的結(jié)構(gòu)及其組成也愈加復(fù)雜，負(fù)荷越來越重，因此港口機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障的現(xiàn)象也逐漸增多，這直接影響了港口作業(yè)的質(zhì)量和進(jìn)度，降低了港口水運(yùn)的經(jīng)濟(jì)效益。因此，對港口機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)的研究成為港口水運(yùn)行業(yè)的的一項(xiàng)迫切的重要任務(wù)。
一、設(shè)備故障診斷技術(shù)發(fā)展及現(xiàn)狀
機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)發(fā)展分為三個(gè)階段：初級階段-感官、專業(yè)知識和經(jīng)驗(yàn)判斷；現(xiàn)代化階段-計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)和動態(tài)監(jiān)測技術(shù)綜合診斷；智能化階段-集故障監(jiān)測、診斷、設(shè)備管理和調(diào)度一體化的智能化階段。機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)起源于20世紀(jì)，并在此期間取得了較大的發(fā)展和進(jìn)步。航天工業(yè)的發(fā)展使該技術(shù)取得較快地發(fā)展，隨后計(jì)算機(jī)、微電子和傳感器技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用使得該技術(shù)逐漸地完善，此時(shí)還在航天和核電等大型部門應(yīng)用較多，其他部門發(fā)展較為緩慢，到20世紀(jì)末機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)在農(nóng)業(yè)、化工、冶金礦山、發(fā)電、交通運(yùn)輸和機(jī)械制造等各部門開始應(yīng)用，并且發(fā)展較快，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會效益。21世紀(jì)，機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)在我國國民經(jīng)濟(jì)的各部門都已取得長足的發(fā)展和普及應(yīng)用，技術(shù)發(fā)展轉(zhuǎn)向智能化。
二、設(shè)備故障診斷技術(shù)及手段
①機(jī)械振動監(jiān)測診斷技術(shù)。通過對振動參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測，來判斷設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，由于其此種方法簡單偏于操作，且對設(shè)備沒有損傷，因此機(jī)械振動監(jiān)測技術(shù)成為首選方法；
�、谀バ急O(jiān)測診斷技術(shù)，該技術(shù)主要用于液壓系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)，由于磨損方式和磨損速度不同而產(chǎn)生的磨屑粒尺寸和形態(tài)有所差異，從而來判斷破損類型和磨損部位；
③溫度監(jiān)測診斷技術(shù)，由于設(shè)備不同部位產(chǎn)生的溫度變化不同，利用溫度變化程度來判斷設(shè)備的運(yùn)行情況，利用紅外線來監(jiān)測可以實(shí)現(xiàn)非接觸、遠(yuǎn)距離監(jiān)測，且能夠進(jìn)行運(yùn)算、處理和判斷精確測定設(shè)備各部分的溫度變化；
�、軣o損探傷監(jiān)測技術(shù)，該技術(shù)應(yīng)用較廣，尤其是γ射線掃描。該技術(shù)是射線在物質(zhì)中的衰減規(guī)律，掃描得到相關(guān)參數(shù)變化的譜線，然后通過系統(tǒng)分析確定設(shè)備故障的部位。
三、港口機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)
1.港口機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)研究情況
港口設(shè)備分小型裝卸機(jī)械和大型裝卸機(jī)械兩類，其中小型機(jī)械數(shù)量大，流動性大，但活動范圍小，大型機(jī)械種類多，作業(yè)分散，操作要求較高。國內(nèi)鑒于港口機(jī)械的工作性質(zhì)和工作環(huán)境，提出了柴油機(jī)、結(jié)構(gòu)裂紋、液壓傳動、鋼絲繩和制動器、糧倉、電器系統(tǒng)、皮帶縱向撕裂、監(jiān)測中心和測試車、設(shè)備管理和維修體制改革10個(gè)方向的相關(guān)的研究專題。
國內(nèi)外設(shè)備故障監(jiān)測技術(shù)與手段的發(fā)展，在港口機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)中也得到了廣泛地應(yīng)用。目前國內(nèi)在各港口開展了設(shè)備監(jiān)測研究和故障診斷研究，取得的成果有：上海港務(wù)局與上海海運(yùn)、上海交大和同濟(jì)大學(xué)等院校進(jìn)行相關(guān)課題的合作，上述10個(gè)研究課題中9個(gè)課題開始進(jìn)行研究，部分課題已列入交通部和上海市的科技攻關(guān)項(xiàng)目。
2.港口機(jī)電設(shè)備故障診斷實(shí)例分析
港口設(shè)備動力一般由內(nèi)燃機(jī)提供，內(nèi)燃機(jī)可能會出現(xiàn)故障，以內(nèi)燃機(jī)為例簡要分析港口設(shè)備故障診斷技術(shù)的應(yīng)用。針對內(nèi)燃機(jī)動力不足問題進(jìn)行簡要分析。
(1)故障現(xiàn)象。港口上使用時(shí)間較長的內(nèi)燃機(jī)存在動力不足的現(xiàn)象。
(2)故障原因。內(nèi)燃機(jī)油箱油量是否充足；內(nèi)燃機(jī)的供油管是否有漏油或斷裂現(xiàn)象；內(nèi)燃機(jī)的噴油泵油量調(diào)節(jié)桿是否卡住、鎖緊螺栓是否有脫落現(xiàn)象等；內(nèi)燃機(jī)的燃油是否含有空氣或其他雜質(zhì)等；內(nèi)燃機(jī)供油管是否堵塞；內(nèi)燃機(jī)的燃油濾清器是否堵塞；內(nèi)燃機(jī)的供油時(shí)間是否合適無延遲現(xiàn)象。
(3)故障排除。內(nèi)燃機(jī)的供油管有沒有漏油等問題，內(nèi)燃機(jī)的油箱的油量多少，內(nèi)燃機(jī)的噴油泵油量調(diào)節(jié)桿有無卡住，內(nèi)燃機(jī)的油量控制桿鎖緊螺栓是否脫落，內(nèi)燃機(jī)的燃油成分檢查是否空氣含量較高，內(nèi)燃機(jī)的供油管和濾清器是否堵塞，最后檢查內(nèi)燃機(jī)的供油時(shí)間。
(4)采取措施。首先應(yīng)檢查內(nèi)燃機(jī)的油箱油量是否充足，如果油量不足應(yīng)增添燃油；其次檢查內(nèi)燃機(jī)的供油管是否漏油或斷裂，發(fā)現(xiàn)漏油或斷裂及時(shí)進(jìn)行維修，如果是由漏油原因引起則維修內(nèi)燃機(jī)后還要排除管路中的空氣壁面油的純度不夠；檢查內(nèi)燃機(jī)的調(diào)節(jié)桿卡住和內(nèi)燃機(jī)的油量控制桿的鎖緊螺栓是否緊固，如果在內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行過程中有異樣聲響，則需要將部件重新鎖緊；然后拆下內(nèi)燃機(jī)的燃油管的進(jìn)油端進(jìn)行連續(xù)壓動，如無燃油流出，可能是供油管或燃油濾清器發(fā)生了堵塞，采取措施為進(jìn)行逐段進(jìn)行排除；內(nèi)燃機(jī)的供油時(shí)間不合適，延遲或過早都會引起動力不足。
四、結(jié)論
自從改革開放以來，我國的水運(yùn)行業(yè)發(fā)展迅速，我國港口吞吐量增長較快，對港口設(shè)備的要求也越來越高，因此港口機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障的現(xiàn)象也逐漸增多。
本文首先介紹了設(shè)備故障診斷技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，目前傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)主要包括：機(jī)械振動監(jiān)測、磨屑監(jiān)測、溫度監(jiān)測以及無損探傷等，港口設(shè)備故障診斷技術(shù)水平已越來越高，然后隨著故障現(xiàn)象的增多，港口設(shè)備故障診斷技術(shù)應(yīng)向自動化智能化方向進(jìn)一步發(fā)展。
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