港口机械设备维修管理浅析与探讨

师清华

（深圳赤湾港航股份有限公司，广东 深圳 518068）

随着港口作业机械自动化程度的提高，各项设备的维护管理水平直接影响港口进出货作业质量、作业进度和作业效益。港口设备机械、电气方面的维护管理水平是港口完成生产任务的重要后勤保障，因此，应逐步建立适应新形势下的设备维护和管理模式，为我国港口提升在市场经济中整体竞争地位保驾护航。

1 设备一生管理

设备一生管理是指设备从生产到报废自始至终的管理，主要划分为设备生产前期管理和后期使用管理。前期设备生产管理包括调研、规划、设计、选型、采购、生产、安装调试等内容，设备后期使用管理即设备使用部门验收设备后直至报废，包括设备的生产运行、保养、润滑、自主维修、委外项修、技改、淘汰报废等内容。其中，设备后半生管理是港口设备管理部门的主要任务。

设备一生管理图如图1所示。

2 设备设施维护、维修策略分析

设备设施运营使用管理按照设备设施使用时间和磨损、老化、锈蚀状况，划分成3个不同的设备故障时间段，即投入使用初始故障期、运行中偶发故障期、到达折旧年限耗损故障期。主要针对设备运行3个故障时间段呈现出来的故障现象，制订不同的相对应的设备维修策略和维修模式。

2.1 投入使用初期

该阶段设备故障主要由于机械零配件的平衡、紧固、位置调整、表面粗糙度、匹配、安装、对中、基础、水平度等缺陷引起的机械问题。上述故障问题的解决必须依据设备运行现场实际情况及时处理，比如加油润滑、调整角度和距离、增加平衡块、夯实基础、紧固螺栓等。设备电气故障大部分由电气元部件接触不良、电气元件两端电压不稳定、老化等因素造成的，因此，要求班组员工认真检查设备配套配电柜的电压、电流参数变化及设备接地、接线状况等。在设备投入使用阶段，故障问题主要采用PDCA方法进行诊断、解决，即设备检查、诊断记录、故障原因分析和解决手段调整、设备使用情况反馈等方法手段进行。投入使用初期设备初始故障时间段主要是从设备安装生产投入使用之后到机械、电气各项性能指标运行稳定为止。

2.2 投入使用中期

该阶段机械故障大都由于机械零部件松动、锈蚀、磨损、润滑不良等问题造成的，设备电气问题主要由于外部电网冲击、部分自然因素引起的，比如夏季运行设备受到狂雷猛击、老鼠咬破电缆造成短路、电网电压紊乱不稳定造成设备端配电柜低负荷或超负荷、零散电气元器件内部线路绝缘老化或散热不良等，同时，电工班组员工维修设备时的误操作也是造成设备偶发间断触发设备故障的主要原因。因此，设备的润滑、紧固、清扫、清洁、除锈防腐等保养手段极为重要，电气故障的防范措施主要表现在以下2方面：①电气系统应注意散热、清除积尘、良好通风、绝缘、信号线屏蔽保护，还需要杜绝各种小动物进入电气系统。②必须规范电气维修员工的维修操作行为、设备维修行为，制订设备维修工艺，降低设备维修失误也十分重要。图2为我港散粮筒仓2015-01—2015-11设备故障源分类数量统计。

图2 筒仓2015-01—2015-11设备故障源头统计表

从图2中可以看出，筒仓2015-01—2015-11设备故障源主要为输送设备机械部件磨损、腐蚀，电气元器件老化三大部分几乎占据每月筒仓设备故障数量的70%左右。筒仓设备设施使用年限为9～11年，两方面综合反映筒仓各项设备设施基本处于设备故障间断式触发阶段。

2.3 达到使用年限

该阶段的设备基本处于耗损故障期，设备机械故障大都由于设备长时间生产作业引起的部件老化、轴承旋转部位机械磨损、钢结构疲劳断裂引起。而电气部分问题大部分由于接用电参数的变化造成，比如电气元器件的电阻、电感、电容内部程序变化，所以，处于耗损故障的设备大都偏向于采取修复性的主动维修，比如机械损坏部件的更换、几何尺寸的机械性修复、电气部件的拆旧换新等。

3 维修模式的界定

根据设备处于的工作环境，可以将设备维修划定为不同的维修模式。

3.1 设备运行中故障发生后的维修

运行作业的生产设备突发故障，停机后果不严重，不会引起前端或后端设备的连锁损坏，同时，对整体生产作业流程影响较小，不会使生产前后流程环节堵塞。

3.2 等同时间段的预防点检修

即某时间段按照预先设定的固定时间对生产设备进行更换、修复、检查，该维修模式适用于有特别明显的、在一定设备生产周期内肯定会损坏的设备整体或零配件，比如筒仓设备部件斗提机畚斗、输送皮带，空压机压力容器安全阀等设备部件基本都有使用期限限制。

3.3 提前预防维修

状态点检预防维修对设备的运行状态的各项性能参数进行监测，依据设备状态监测的各项性能指标信息而进行维修。该维修模式适合于可采用一定实施监测手段的设备。目前，各项设备运行阶段均可以采用状态监测模式，通过人的五感或借助简单工具仪器进行检查诊断，包含振动监测、油液分析、红外分析等，依据监测数字的异常变化，着重分析变化的原因，制订相应的整改措施，提前做好预防性维修。7#门机起升、变幅机构减速箱振动数据走势曲线如图3所示。

ISO2382机器振动分级如表1所示。表1中振动烈度为在机器的重要位置上（轴承、地脚固定处等）所测得的振动速度的最大有效值。

Ⅰ类：小型机器、电动机，≤15 kW。

Ⅱ类：中型机器、电动机，15～75 kW。

Ⅲ类：刚性支撑的大型机器，75～300 kW。

图3 7#门机起升、变幅机构减速箱振动数据走势曲线

表1 ISO2382机器振动分级表

从我港7#门机起升变幅机构减速箱振动数据走势曲线发现，2014-05测得右起升机构减速箱振动值最高达到5.0，一般规定不可超过4.5，经打开减速箱端盖检查分析为齿轮磨损严重引起，立即采购备件，齿轮备件于2014-09到货，经与生产部门协调安排，针对磨损齿轮进行更换和修理；更换完毕后，采用测振仪测得减速箱振动值降为最大值为3.4，位于合理正常震动值范围内，可以正常使用。

7#门机2014-05班组发现振动值超标，经部门指示安排监护使用至2014-09，在此齿轮修理前没有造成停机。因此，通过设备状态监测，可以在故障设备功能失效前及时发现修复，避免影响我港生产作业流程，为公司可靠性生产提供有力保障。目前，在我港运用的状态监测工具有测振仪、红外测温仪、温度在线监控系统及红外热成像仪，通过这些监测工具对设备重要部位的振动强度及温度进行检测，能对设备有无故障或故障严重程度进行判断，检测数据的积累也能够为我们今后的状态监测工作提供数据支持。

主动维修是一种不受限于设备原属结构，以根除设备电气、机械故障隐患为目的，同时，依附于对现有设备改造的方式，该维修模式适合于机械设备存在先天不足，且设备制造原材料本身存在缺陷、已经进入耗损故障期的设备，比如筒仓一、二期装车出料点改造，电缆重新穿管敷设改造，筒仓一、三期清仓机行走电缆和绞龙电缆、15#库5#塔架新增消防管网等。综合上述各项维修管理模式及策略，在实际设备维修管理模式中，设备维修可以采取其中一种或多种组合维修方式，班组员工应探索出更好的解决设备故障的维修管理模式，有效保障我港生产作业的顺利进行。