港口起重機械的故障診斷與檢驗檢測探析

高劍釗

摘 要：起重機械在使用過程中存在不同程度的安全隱患。檢修檢測人員要在自身經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，熟悉起重機械的工作原理特點，根據(jù)實際情況進行故障分析，制定切實可行的檢修檢測方案。

關(guān)鍵詞：起重機械;檢驗檢測;MHC;故障診斷

起重機械是工程施工中不可或缺的重要機械設(shè)備，主要的工作任務(wù)便是在空中開展重物運輸，其承載的重量和高度可以切實滿足各類工程施工的實際需求，為我國工程施工建設(shè)領(lǐng)域帶來了極大程度的便捷。

1 起重機械常見故障

1.1 電氣故障

電氣故障是起重機械最為常見的故障種類之一。起重機械對電氣的應(yīng)用體現(xiàn)在對用電設(shè)備的保護和對起重機電子元件等設(shè)備的控制上。電氣在起重機控制體系內(nèi)的使用十分復(fù)雜，因此電氣故障出現(xiàn)的位置也不一而同。以下對電氣故障中常見的轉(zhuǎn)子電阻破壞、凸輪控制器損壞、接觸器故障、電機轉(zhuǎn)向故障、漏電故障以及傳感器故障等五個電氣故障進行故障診斷：

（1）轉(zhuǎn)子電阻損壞診斷：出現(xiàn)轉(zhuǎn)子電阻破壞是指電阻不能在轉(zhuǎn)子運行時正常工作造成的閉合狀態(tài)，出現(xiàn)這種情況的主要原因的是溫度過高，過高的運轉(zhuǎn)體系溫度造成了起重機轉(zhuǎn)子的受損情況出現(xiàn)，因此應(yīng)在溫度上對其進行控制診斷;

（2）凸輪控制器損壞：電氣在控制系統(tǒng)中應(yīng)用范圍較大。一般來說，由一臺電氣控制的凸輪控制系統(tǒng)通過內(nèi)部元件實現(xiàn)對兩個電動機的運轉(zhuǎn)控制，以保證兩個電動機觸點在同一時間閉合。一旦凸輪控制器出現(xiàn)損壞，將導(dǎo)致兩個電動機觸點在閉合上出現(xiàn)時間差，長此以往對起重機電機系統(tǒng)造成越來越大的影響，因此可通過對電動機觸點閉合進行檢查對其作出診斷;

（3）接觸故障：接觸器故障的主要原因是觸頭失效。由于觸頭的容量有限，在電壓過大時通過的電流也很大，因此觸頭工作環(huán)境的溫度持續(xù)升高，導(dǎo)致了觸頭的損壞，還有可能是觸頭的表面沉積大量油污和灰塵，影響了觸頭之間的接觸，可通過觸頭通過的電流數(shù)值對故障進行診斷;

（4）電機轉(zhuǎn)向故障：在起重設(shè)備的日常維護保養(yǎng)過程中，有時需要引至碼頭岸電配電箱進行取電，一旦接線安裝電工將三相線路連接與設(shè)備上相序不一致的情況下通電，電機會反轉(zhuǎn)運行，危害性極大，為此在電源主回路上增加了相序保護器，避免電機反轉(zhuǎn)故障。

（5）漏電故障：起重設(shè)備漏電故障主要是由于長時間振動運行造成線路松脫對地引起的。常規(guī)電氣設(shè)計在起重設(shè)備的照明回路以及維護插座回路人員易觸碰的地方采用漏電斷路器保護，避免人員觸電;

（6）傳感器故障：傳感器作為重要的信號采集元器件，關(guān)系到整機的邏輯控制。主要故障有開路故障、短路故障及內(nèi)部芯片故.為此，調(diào)試人員在編寫邏輯程序時，都會體現(xiàn)在故障判斷程序界面，一目了然，查詢方便快捷。

1.2 機械故障

起重臂、鋼絲繩、滑輪

起重機械在使用期間，起重臂在使用過程中、拆裝及運輸過程中受到外力作用導(dǎo)致焊點開焊、碰撞變形以及自然銹蝕等破壞，如不及時的檢查會在使用過程中造成重大的安全事故。鋼絲繩分布會發(fā)生改變，鋼絲繩的每個部位受力都會有所不同。在吊裝作業(yè)過程中，鋼絲繩與重物會發(fā)生接觸，導(dǎo)致鋼絲繩遭受磨損，若重物重量過大導(dǎo)致鋼絲繩發(fā)生斷裂，這不僅會導(dǎo)致吊起的重物遭受破壞，而且可能會造成人員傷亡。另外鋼絲繩的自然磨損導(dǎo)致其直徑變小，起重能力下降。因此，可以通過檢測鋼絲繩力學(xué)性能，參照鋼絲繩更換及報廢標準及時的更換鋼絲繩，以確保起重機械安全的使用?；喪卿摻z繩運動及變相的重要支撐點，滑輪是否能夠正常運轉(zhuǎn)對鋼絲繩磨損的程度起到了非常關(guān)鍵的作用。如果滑輪發(fā)生損壞、變形、不轉(zhuǎn)等現(xiàn)象，會使鋼絲繩在很短的時間內(nèi)因摩擦力過大而斷裂，進而發(fā)生較大的安全事故。減速器齒輪的故障起重機械中的減速器大多數(shù)都是由齒輪嚙合來完成的，當(dāng)齒輪出現(xiàn)故障的時候，減速器會出現(xiàn)失靈的狀況，從而導(dǎo)致在起重機械使用過程中發(fā)生重物不按原定軌跡運行的情況，嚴重的會影響到工人的生命安全。很多專家對齒輪故障出現(xiàn)的原因進行了分析，得出以下原因：①原本的齒輪表面不光滑，有些許凸起，增大了摩擦力。②在減速器運行過程中，會有一些雜質(zhì)進入齒輪表面，增加摩擦力。③當(dāng)減速器的溫度過高時，會讓潤滑油的作用消失殆盡，從而影響齒輪的嚙合。

1.3 診斷、檢測起重機械故障注意事項

移動式港口起重機（Mobile Harbor Crane，以下簡稱MHC）的故障診斷與日常檢查是安全操作的重要環(huán)節(jié)，在實際使用過程中，要注意其安全性，通過正規(guī)渠道完成MHC的診斷與檢查。（1）機械疲勞試驗法。要準確判斷起重機械的故障部位，找出故障原因，就必須掌握起重機械是否存在斷裂隱患，即檢查起重機械是否處于疲勞狀態(tài)。檢驗時，既要對MHC各部件進行詳細檢查，又要使用專業(yè)的檢驗儀器協(xié)助，對MHC的主要部位是否發(fā)生過嚴重磨損進行檢驗，如有磨損，就應(yīng)及時修補，以便準確掌握MHC的疲勞程度，確保吊機的檢驗、修補效果。（2）潤滑系統(tǒng)的測試方法。在進行起重機械故障診斷時，也要考慮到潤滑系統(tǒng)的問題，因為潤滑系統(tǒng)會影響起重機的正常使用，有時會影響起重機械的使用壽命。探測時可根據(jù)機械聲學(xué)判斷潤滑系統(tǒng)是否有異常現(xiàn)象。檢修員可通過卡頓聲的輸出點判斷出異常部位，確定是否因潤滑不良而引起，若確定原因，則對該部位進行修補或添加潤滑物質(zhì);若排除此原因，則考慮是否因機械磨損而引起，并及時進行修補，保證起重機械的正常運行。

2 起重機械檢驗檢測技術(shù)的運用

2.1 潤滑系統(tǒng)檢驗檢測技術(shù)

檢測起重機械的潤滑系統(tǒng)在整體檢測工作中占有較大的比重，檢測工作的主要方向是要發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部的非正常狀態(tài)，例如一些不正常的聲音。MHC運轉(zhuǎn)平穩(wěn)與否的核心是潤滑系統(tǒng)是否正常。所以，當(dāng)起重機發(fā)生故障時，維修人員首先要對潤滑系統(tǒng)進行檢查，以確定故障的起因，從而迅速查明故障原因。日常保養(yǎng)時，維修人員可根據(jù)起重機聲響是否出現(xiàn)卡頓，判斷潤滑系統(tǒng)的運行狀態(tài)，及時進行保養(yǎng)，以避免事故的發(fā)生。

2.2 機械磨損程度檢驗檢測技術(shù)

MHC在使用過程中會出現(xiàn)不同程度的磨損，分析MHC是否發(fā)生斷裂問題，關(guān)鍵在于檢測MHC的磨損程度。測量員首先要從外表上看設(shè)備是否完好;其次要借助專業(yè)設(shè)備對設(shè)備內(nèi)部進行剖析檢測，觀察機器的磨損程度;然后著重分析那些不能忽略的缺陷部位，如果出現(xiàn)大面積的磨損，就要進行維修，可以有效地降低設(shè)備的故障率。

2.3智能化故障檢測技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對于智能化故障檢測的要求也越來越高。為此MHC產(chǎn)品中采用了觸摸式人機界面及工控機等智能化電氣設(shè)備。

在故障顯示界面可以查閱整機設(shè)備的IO點，無故障為綠色指示，當(dāng)此IO點出現(xiàn)故障時顯示為紅色，關(guān)鍵故障會形成語句提示，緊急故障會閃動并緊急關(guān)閉發(fā)動機。對于壓力傳感器、總線編碼器，電位計手柄等數(shù)據(jù)，在故障診斷頁面可以生成工作曲線，通過對于工作曲線的觀察 ，更容易分析判斷設(shè)備機構(gòu)或者元件發(fā)生故障?，F(xiàn)場維護保養(yǎng)人員可以通過監(jiān)控畫面監(jiān)控整車設(shè)備的實時狀態(tài)，同時也可以查詢30天之內(nèi)的所有歷史故障記錄，通過代碼查詢故障手冊進行檢修。另外整車的所有數(shù)據(jù)會自動記錄保存到工控機的磁盤內(nèi)，以便隨時調(diào)取查詢打印。

3 結(jié)束語

總而言之，移動式港口起重機是與港口碼頭建設(shè)運行密切相關(guān)的起重機械設(shè)備，雖然MHC的安全系數(shù)較高，但不可避免的會發(fā)生不同程度的故障問題。因此，需要相關(guān)維護保養(yǎng)人員深入剖析起重機械的特點，做好起重機械的維護保養(yǎng)工作。維修保養(yǎng)的關(guān)鍵在于對機械電氣故障在第一時間作出正確診斷，并為后期事故處理提供多種解決方案。

參考文獻：

[1]陳賢.試析橋門式起重機械維護檢修常見故障分析及解決對策[J].內(nèi)燃機與配件，2019（3）：134-135.

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