高速公路智能機電設(shè)備維護與管理思路分析

周翔、李文瀟

（江西路通科技有限公司，江西 南昌 330000）

0 引言

高速公路智能化機電設(shè)備運轉(zhuǎn)水平的高低與機電設(shè)備的維護及管理質(zhì)量有著一定的關(guān)系。因此，在設(shè)備維護及管理工作開展的階段中，需要掌握影響設(shè)備故障的因素，并且采取有效的維護方法以及管理手段，并應(yīng)用到工作實際中，才能夠提高智能化機電設(shè)備的運行質(zhì)量。

1 高速公路智能機電設(shè)備系統(tǒng)特點

第一，技術(shù)集成度較高。高速公路智能機電系統(tǒng)中有全新的自動化技術(shù)、通信技術(shù)、電路技術(shù)的融合，將多學(xué)科知識融合應(yīng)用，實現(xiàn)系統(tǒng)集成與管理，確保每個學(xué)科的知識都能夠發(fā)揮出應(yīng)有的作用，促進機電系統(tǒng)運行安全性、穩(wěn)定性的提升。

第二，包含的工作面較為廣泛。在高速公路項目建設(shè)施工中，為了保證可以快速、及時地傳輸相關(guān)的信息，每一個收費站、管理中心、線路鋪設(shè)的高速公路沿線，不管是隧道橋梁還是收費區(qū)域，都需要安裝完善的智能機電設(shè)備，可見其應(yīng)用范圍較大。此外，在維護管理機電設(shè)備中，必須做好管理控制，每個部門和人員都必須參與到工作中，電信、消防、電力等部門相互配合進行，保證高速公路智能機電系統(tǒng)可以穩(wěn)定運行，促進工作效果的全面提升。

第三，設(shè)備更新速度非?？?。機電系統(tǒng)中的每個設(shè)備分布在全線路內(nèi)，自然環(huán)境對其影響較為明顯，容易發(fā)生嚴重的事故問題，給整個系統(tǒng)的運行帶來負面的影響。高速公路智能機電設(shè)備維護與管理能夠保證設(shè)備時刻處于良好運行環(huán)境之下，并使其能夠發(fā)揮出新技術(shù)、新工藝的優(yōu)勢，對于當前高速公路事業(yè)的發(fā)展起到積極的作用，也會帶動社會的進步。

2 高速公路智能機電設(shè)備故障影響因素分析

2.1 溫度對CPU 的影響

如果環(huán)境溫度持續(xù)較高，容易造成CPU 的散熱難以有效地進行，會造成CPU 的性能和工作穩(wěn)定性受到較為嚴重的影響，一旦影響嚴重，會造成系統(tǒng)關(guān)機，無法正常運行。

2.2 溫度對蓄電池的影響

蓄電池是重要的設(shè)備之一，如果環(huán)境溫度較高，會導(dǎo)致電池壽命縮短；環(huán)境溫度過低，容易導(dǎo)致電池容量減小。還應(yīng)該提升浮充均充電壓，如果這一電壓升高，也會導(dǎo)致電池使用壽命縮短。溫度是客觀存在的，容易給設(shè)備的運行產(chǎn)生影響，很多設(shè)備中有半導(dǎo)體元器件，這些部件在運行中容易產(chǎn)生較大的熱量，如果沒有采取必要措施進行散熱處理，循環(huán)積累之下容易導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生提前老化的問題，進而誘發(fā)設(shè)備故障。

溫度發(fā)生變化，容易導(dǎo)致繼電保護裝置頻繁動作，一旦出現(xiàn)嚴重影響，其精度難以滿足工作要求。隨著溫度持續(xù)性變化，有很多元器件都會產(chǎn)生變化。計量或者測量系統(tǒng)，最佳工作溫度在25℃左右，在這個溫度下運行，測量數(shù)據(jù)精度是最高的，如果出現(xiàn)溫度變化過大，會造成數(shù)據(jù)精度不足，影響系統(tǒng)正常工作。

電動機是重要的設(shè)備，如果溫度過高容易產(chǎn)生結(jié)構(gòu)損壞的問題。對于機械軸承來說，如果長期在溫度較高條件下運行，會造成線圈絕緣性難以滿足工作要求。且在溫度過高的情況下，電線容易發(fā)生火災(zāi)。電路板運行中，在溫度較低的情況下，極易造成部件脆性斷裂。對于容易發(fā)生變形的部件來說，溫度過高或者過低都會造成材料變形，進而導(dǎo)致設(shè)備性能無法滿足工作要求。

2.3 濕度對設(shè)備損壞故障的影響

如果設(shè)備所處環(huán)境濕度過高，極易造成電子設(shè)備絕緣性無法滿足工作要求，無法達到設(shè)備正常運行的標準。比如顯示器高壓電路，環(huán)境濕度對其影響非常大，如果顯示器的質(zhì)量比較差，在濕度較高的條件下會發(fā)生損壞，無法正常工作；接插件、集成電路的線路也容易發(fā)生霉爛的情況，氧化問題更加嚴重，也會造成接觸不良的問題。濕度如果過低，機房內(nèi)很多轉(zhuǎn)動設(shè)備、活動底板等摩擦的部位極易產(chǎn)生靜電，如果長期發(fā)展下去，積累了過多的靜電，會造成磁盤讀寫出現(xiàn)錯誤的情況，容易發(fā)生損壞的問題。在環(huán)境相對濕度超過50%，并且機房內(nèi)存在較多腐蝕性氣體的情況下，很多設(shè)備在一年之內(nèi)就會出現(xiàn)損壞的問題，運行的可靠性、穩(wěn)定性下降，甚至能耗超標，產(chǎn)生嚴重的資源浪費問題。

2.4 振動對設(shè)備損壞故障的影響

從廣義上來說，振動就是設(shè)備系統(tǒng)狀態(tài)的參量在其基準值上下交替變化的過程。而狹義的振動主要指的是機械振動，就是傳統(tǒng)的力學(xué)系統(tǒng)發(fā)生的振動。振動是自然界中非常普遍的現(xiàn)象，其對于儀器設(shè)備造成的影響主要是如下幾點：一是設(shè)備無法正常工作，如果振動過大，直接造成設(shè)備和儀器的損壞。二是儀器設(shè)備的精度無法滿足工作要求，給設(shè)備運行產(chǎn)生負面影響。三是數(shù)據(jù)精度受到影響，尤其是對高精度的儀器設(shè)備會產(chǎn)生很大的影響。總之，振動給儀器設(shè)備產(chǎn)生很大的影響，造成設(shè)備無法正常工作，使用壽命大幅縮短，內(nèi)部結(jié)構(gòu)部件出現(xiàn)嚴重磨損，結(jié)構(gòu)部件損壞更加嚴重。因為設(shè)備長期受到振動影響，極易出現(xiàn)機械電路的接觸不良等問題。隨著技術(shù)的改革與發(fā)展，當前很多硬盤都是高精密的，振動和灰塵都會對其產(chǎn)生嚴重的負面影響。因此，機電設(shè)備對于環(huán)境要求較高，必須加強振動保護處理，消除振動產(chǎn)生的負面影響，以提升系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性。

2.5 使用頻次和年限的影響

2.5.1 使用頻次的影響

設(shè)備維修的目的是保證其可以正常地運行，所以必須嚴格執(zhí)行相應(yīng)的指標和要求，從而加強管理和控制，提高系統(tǒng)運行的可靠性。經(jīng)過對設(shè)備長期運行發(fā)生故障概率的統(tǒng)計和分析，了解到設(shè)備發(fā)生故障的時間、頻率等數(shù)據(jù)，從而計算出設(shè)備故障率參數(shù)。高速公路智能機電設(shè)備在運行中，很多都是全天候24h 運行，而不同時間段內(nèi)的車輛流量是不同的，所以相同類型的設(shè)備在不同時間段的運行也是不同的。設(shè)備的使用頻率不同，故障率也會有所不同。設(shè)備的使用頻率越高，則會導(dǎo)致故障率升高，反之，故障率也會降低，這是毋庸置疑的。

2.5.2 使用年限的影響

不管設(shè)備是處于閑置狀態(tài)，還是工作狀態(tài)，都會出現(xiàn)磨損的問題。設(shè)備在長期工作中，受到外力作用而產(chǎn)生磨損、損壞的問題；而閑置的過程中，也會受到自然環(huán)境的侵蝕而發(fā)生磨損的問題。磨損使設(shè)備的性能、精度下降，故障率升高，運行管理費用也會升高。而隨著設(shè)備使用時間的延長，故障率也會升高。

2.6 養(yǎng)護方法的影響

高速公路智能機電設(shè)備，特別是外場設(shè)備，在運行中長期受到自然環(huán)境侵蝕和影響，設(shè)備外表面以及內(nèi)部的零部件出現(xiàn)老化、損壞等問題，設(shè)備往往是在環(huán)境作用之下出現(xiàn)嚴重損壞的，尤其是空氣環(huán)境中灰塵的作用，所以高速公路智能機電設(shè)備養(yǎng)護管理極為重要，加強養(yǎng)護管理，消除各種不利影響因素，保證設(shè)備可以正常工作，延長設(shè)備使用壽命，為高速公路的穩(wěn)定運行起到積極的作用。

2.7 使用方法的影響

員工工作能力和素質(zhì)對于設(shè)備運行效果存在直接的影響，所以必須加強人員素質(zhì)，提高其業(yè)務(wù)技能。員工要對設(shè)備工作原理、組成結(jié)構(gòu)、操作方法等有充分了解，選擇合適的操作和使用方法，延長設(shè)備使用壽命。比如，在計算機設(shè)備的維護管理中，發(fā)現(xiàn)計算機以及周邊設(shè)備的故障問題多數(shù)都是操作不當所造成的，使用方法如果不合理，容易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)損壞等問題。在正常操作中，環(huán)境方面的影響較大，比如計算機等設(shè)備在運行時，很多精密性部件，特別是芯片等核心部件，都會受到靜電的影響，而人身上帶有靜電，如果用手觸碰部件，靜電會導(dǎo)致部件損壞，造成設(shè)備出現(xiàn)部件功能下降和損壞。所以需要在操作前進行自身的處理，消除靜電的影響，可以保證設(shè)備正常地運行，延長使用壽命。

3 高速公路智能機電設(shè)備維護與管理思路分析

3.1 建立機電設(shè)備運行監(jiān)督管理部門

某高速公路管理單位把設(shè)備管理部門細分為如下幾個管理部門：其一，收費機電部。該部門的作用是對整個公司內(nèi)部的設(shè)備進行全面的管理，主要是進行日常的監(jiān)督和檢查，并且進行月度考核管理，加強設(shè)備維護管理，定期對相關(guān)人員進行考核與培訓(xùn)，保證其滿足崗位工作的需要。其二，公司搶修隊。該部門工作是加強機電設(shè)備的搶修處理，尤其是出現(xiàn)緊急事故問題，需要搶修隊及時出動、解決和處理，保證設(shè)備可以正常地運行。其三，管理處維護員。該工作主要是進行機電設(shè)備的二級巡檢、維護與維修管理，落實屬下維修員的日常培訓(xùn)和教育工作，監(jiān)督該轄區(qū)范圍內(nèi)設(shè)備運行情況。其四，收費站機電維護員。該部門工作人員進行必要的日常巡檢和維護管理。

3.2 建立設(shè)備維護級別與維護要求

只有制定完善的維修和維護管理制度，加強高速公路智能機電設(shè)備的巡檢和維修管理工作，才能保證設(shè)備穩(wěn)定地運行。因此，在企業(yè)管理中，必須明確具體的維護等級和標準要求，指導(dǎo)人員開展工作。機電設(shè)備維護管理通常分為如下幾個等級：一級維護需要將設(shè)備表面的灰塵做好清潔處理，保證設(shè)備處于整潔狀態(tài)，并且落實日常巡視檢查，及時更換易損件，提高維護和保養(yǎng)工作質(zhì)量。二級維護應(yīng)該做好管轄范圍內(nèi)收費站的管理工作，提高設(shè)備運行管理水平，制定詳細的維護管理工作計劃，制定出切實可行的保養(yǎng)計劃，及時排除設(shè)備故障問題。三級維護是由公司搶修隊展開工作，對于整個高速公路智能機電設(shè)備系統(tǒng)進行全面的清潔處理，落實檢查和維護管理工作，并且總結(jié)出整改意見，為設(shè)備正常的工作和運行起到積極的推動作用。

3.3 建立機電設(shè)備故障維修體系

根據(jù)管理工作的需要，建設(shè)完善的考核與培訓(xùn)管理體系，在機電設(shè)備的故障處理中，按照管理標準要求進行，先處理主要設(shè)備，然后處理次要設(shè)備。機電系統(tǒng)發(fā)生故障問題處理中，根據(jù)先搶修后維修的原則，先保證設(shè)備可以正常地運行，并消除各種不利影響，再進行整個系統(tǒng)的統(tǒng)一維護和管理，加強現(xiàn)場安全指導(dǎo)和管理，縮短設(shè)備中斷時間，確保機電設(shè)備可以安全、穩(wěn)定地工作，完全達到運行的標準。

3.4 建立機電設(shè)備備品備件庫體系

建立完善的備品備件庫體系，準備充足的易損件，如果發(fā)生損壞等問題，可以及時更換處理。由專人進行管理，保證備品備件的數(shù)量、品類都符合要求，并及時補充。根據(jù)公司的發(fā)展需要統(tǒng)一分配和協(xié)調(diào)，全面落實備品備件庫的建設(shè)和管理標準，從而提高設(shè)備運行效率和質(zhì)量，保證高速公路智能機電設(shè)備的功能不會受到任何影響。

3.5 優(yōu)化機電維護隊伍，提升機電管理水平

經(jīng)過報名、審核、培訓(xùn)以及考核等方式，選拔符合工作需要的人才，建立完善的人才儲備庫，符合當前高速公路智能機電設(shè)備的運行標準要求。在人才培訓(xùn)中，應(yīng)該結(jié)合不同人群的特點、崗位需要進行，從而可以構(gòu)建出完善的培訓(xùn)工作體系。經(jīng)過大量的培訓(xùn)，可以滿足實際工作的需要，促進高速公路智能機電設(shè)備系統(tǒng)性能的提升。做好維修和保養(yǎng)記錄工作，加強溝通與交流，促進總體水平提升。

具備足夠的專業(yè)理論知識和豐富的經(jīng)驗，是提高高速公路智能機電設(shè)備管理和維護水平的前提。為滿足加強智能化管理、提高系統(tǒng)化水平的要求，機電管理工作人員，對于機械原理、電路圖、電氣知識等要有充分的了解，日常工作中要有較高的責任心，才能做好每一份工作；高速公路系統(tǒng)各單位中，維護、收費等一線工作者對于設(shè)備方面的知識要充分了解和掌握，并且能夠認真地落實每一項工作，才能保證工作可以順利地進行。在工作中，往往都會遇到一些難題，所以工作人員需要積極學(xué)習(xí)新知識和新技能，滿足當前崗位工作的需要。如果工作人員自以為經(jīng)驗豐富、知識水平較高，而停止學(xué)習(xí)，就跟不上工作發(fā)展的需要。在全新的數(shù)字化技術(shù)發(fā)展之下，機電設(shè)備的技術(shù)含量不斷地提升，尤其是很多的設(shè)備都需要熟練掌握英文，所以機電設(shè)備管理人員應(yīng)該學(xué)習(xí)新的知識，只有掌握足夠的專業(yè)知識，才能更好地符合崗位工作的要求，從而確保高速公路智能機電設(shè)備正常運行，帶動現(xiàn)代高速公路事業(yè)的發(fā)展。

3.6 建立機電設(shè)備預(yù)防性維護體系

在高速公路智能機電設(shè)備維護與管理中，按照“預(yù)防為主、防治結(jié)合”的原則，維護管理只有嚴格執(zhí)行檢查管理制度，做好各項維護保養(yǎng)工作，才能促進設(shè)備的正常運行，達到設(shè)備運行標準要求。在整個高速公路系統(tǒng)運行中，必須秉承統(tǒng)一觀念、服從指揮管理，一切工作都要從全局出發(fā)，加強相互之間的協(xié)調(diào)與合作，保證機電設(shè)備的安全性、穩(wěn)定性合格。對于發(fā)生的設(shè)備故障問題，應(yīng)該及時地進行故障分析和總結(jié)，了解形成設(shè)備故障的原因，才能有效地杜絕今后發(fā)生類似的故障問題。做好高速公路智能機電設(shè)備維護和管理的記錄工作，每一項工作都必須進行記錄，形成完善的記錄和報告，最終可以編寫成為完善的設(shè)備管理報告。構(gòu)建完善的管理和維護體系，保證各項工作更有計劃性，提高管理和維護的效果，延長設(shè)備的使用壽命，縮短維護周期，降低維護成本，為高速公路順利運行奠定良好的基礎(chǔ)。

4 結(jié)語

高速公路智能機電設(shè)備系統(tǒng)維護與管理有著重要的作用。了解設(shè)備運行情況，分析掌握影響因素，從而保證設(shè)備可以正常地運行，進一步提高設(shè)備運行質(zhì)量，滿足當前高速公路管理的需要，對于現(xiàn)代高速公路事業(yè)發(fā)展起到積極的促進作用。