高速公路机电设备故障成因及预防控制措施分析

高速公路机电设备故障成因及预防控制措施分析

郑华东

广东飞达交通工程有限公司（510700）

摘要：文章对目前高速公路机电设备故障发生原因进行了概述，并提出了设备运行故障预防控制的方法。

关键词：高速公路；机电设备；故障成因；预防控制措施

一、高速公路机电设备常见故障

我国的高速公路所覆盖的面积非常广，且交错复杂，所使用的道路机电设备也相应繁多，而且在结构上也相对复杂。在一些偏远地区，由于当地的环境比较恶劣所以相应路段上的机电设备处于不好的状态中，这样会大幅度提高设备的损坏机率，对于机电设备所存在的故障大致分为三类：（1）暂时性故障，这种故障很容易知道故障原因，其特点就是发生故障并且到正常运行的持续时间相对较短，而且这种故障的发生频率也不确定，更主要的是一旦这种故障发生时不需要相关工作人员的处理自行就能恢复到正常工作状态。但是对于这种常见的故障我们还是要定期进行检查，如果放任不管任其长久发展下去，很可能造成设备永久性甚至难维修的损坏。（2）固定性故障，此类故障与暂时性故障有一定联系，可以说是暂时性故障的一种演变，对于此类故障如果及时发现和处理所造成的损失还是比较小的，许多事故还是可以避免的。（3）系统性故障，这种故障相对比较严重，它是由于机电设备中某个结构发生异常运行而导致的。比如，计算机系统中的故障，通信光缆收发器的故障等等。

二、高速公路机电设备的主要故障成因

1.设计缺陷或选型不当

高速公路机电系统融合了电子、电器、计算机、通信等多种专业学科的技术，并且这些技术随着科技的发展变化而不断进行创新优化，但是机电设备在设计和选型上常常容易忽略某些因素,给系统后期运转带来一定隐患。另外,出于经济方面的考虑，有些企业在设备选型上往往优先选用成本较低的设备,忽视了对设备性能、技术方面的考虑，造成某些机电设备的实际运行性能无法满足机电系统的运行要求，进而引发设备故障。

2.环境因素

设备仪器在所使用的环境比较恶劣，尤其是对于一些相对精密的电子仪器设备，在正常的工作情况下如果所处环境的磁场，温度或者是空气中的湿度等出现异常的状态都会在一定的程度上对其正常的工作造成影响，所以要想让这些精密的机电设备能正常的工作必须避免一些不利的环境因素，在恶劣的的环境下很容易引发设备出现不同的故障。

3.设备老化、缺乏保养和维护

由线路绝缘问题造成的设备故障主要表现于强弱电线路方面，产生这种故障的主要原因为一些器件和设备产生老化或人为导致，线路在正常运行时出现老化使得线路自身的绝缘性能大幅降低，进而造成设备故障。高速公路施工中，一些机电设备为进行有效的保养和维护，经常会出现异常的情况，造成设备故障。出现这一问题的根本原因为：高速公路施工中机电设备的运行环境十分恶劣，而且机电设备在运行时，没有得到有效的维护和保养，使得设备老化十分严重，大幅缩短其使用寿命，进而引发设备故障。

4.高速公路机电设备养护与维修管理工作专业度不足

专业投入不足是目前高速公路机电设备养护与维修管理工作面临的主要问题之一。受到高速公路建设与管理过程中“重建轻养”的传统思想影响，对机电设备的养护与维修管理工作的专业化投入不足。缺乏专业技术人员，无法对机电设备实施定期的养护与维修管理。高速公路中的机电设备是一些先进的科技产品，这些设备的养护与维修需要具有较强专业技术能力的工作人员。普通的机电设备养护与维修管理人员难以同时具备电力设备与自控设备的维修技能，也就无法完全修复机电设备的故障问题。而反反复复的维修，不仅会加大维修成本，还会降低机电设备的使用寿命，影响机电设备的运行安全。

三、高速公路机电设备故障的预防控制措施

1.选购合格的机电设备,严把质量关

首先,高速公路机电设备选型前，要认真分析高速公路对系统的使用需求和设备工作环境，在明确现场工作环境和系统要求的基础上，针对性地做好设备选型工作。同时选择设备时要综合考虑设备的性能、技术要求、使用环境和设备成本,以及设备后期使用过程中能否进行升级改造等问题。在选购设备时，要本着多跑市场、多方比选的原则来确定最佳的设备厂家，并且以市场调查结果为依据，对设备的未来发展趋势和应用形势进行预测，尽量从技术层面上保障设备性能的稳定性。设备进入现场后，要对其出厂证明、质量合格证等进行检查，同时通过运行调试的方式来检验设备的技术性能、质量状态、安全功能等是否达标，对检验过程中发现的问题要及时联系厂家进行解决，直至运行合格后方可投入使用。

2.保证良好的设备运行环境

对于常年都暴露在野外的机电设备，管理部门必须定期对其进行清洁工作，以便以效减缓设备的老化或金属部件腐蚀等情况的发生。同时为了让环境中温度与温度等因素对设备的安全运行不造成影响，还需要做好防雷与防电磁干扰等措施，从而就可以保障设备的正常运行，并且能够有效的延长设备的使用寿命。

3.定期实施第三方检查，及时评估设备状况

为确保机电设备平稳、高效、安全运行，降低故障率，应对设备各项性能进行实时检测，并对性能较差、技术落后和陈旧的机电设备进行更新换代，必要时还需进行技术改造。对高速公路机电设备进行检测，结合设备的自身功能和特点，制定相应的检测标准，以此为技术改造、性能检测等工作提供可靠的依据。比如，对于UPS放电，其主要目的为对UPS时间和共电池的工作状态进行检测，进而在第一时间处理断电等故障。还需对故障率较高的配件实施检测，比如：车道卡机与打印机等。为有效预防各种故障的发生，应进行实时检测，同时对设备状态进行评估，保障设备可以稳定运行。由于很多机电设备都需要长时间使用，所以设备在运行中会不断老化，使用性能因此出现各种缺陷，所以需要相关部门依据规范要求实施报废处理，而那些只有一部分零件出现老化的设备，则可进行更新与改造。

4.提升设备运维人员的工作能力，做好机电设备正确操作行为的培训

首先高速公路机电设备管理部门需要招聘具有丰富的机电设备运维经验、故障处理经验、较强设备运维技术能力及工作态度积极的员工来从事机电设备运维工作，组建一支高水平、高能力的运维团队，保质保量地做好设备运维工作，对于设备使用时容易发生的故障问题有极高的敏感度，确保故障被及时发现；同时管理部门要定期邀请从事高速公路机电设备运维管理研究的专家学者，为全体设备运维管理人员作以新理念、新方法的宣讲教育，促使工作人员可以在之后的工作中，充分利用自己学习掌握的知识，有效做好设备应用时的运维、故障预防控制管理工作。其次管理部门工作人员要定期组织培训活动，对高速公路机电设备操作人员作以系统且全面的设备操作技术的培训，促使操作人员可以摒弃错误的设备操作方法，掌握设备正确的操作方法，避免继续发生人为原因导致的故障，如果设备操作人员为新上岗的员工，则需要设备管理部门对其进行上岗培训，告知其各类公路机电设备组成结构、运行原理及操作要领，带领其多进行实践操作，保证新进的设备操作人员的操作能力较强，待上岗培训结束后，对这些新员工进行上岗操作设备能力的测试，通过者才可以直接上岗进行高速公路各个系统机电设备的操作活动，降低人为因素导致的设备故障率。

参考文献：

[1]魏养继，袁绍欣，郭兰英.高速公路机电设备管理系统的研究设计[J].现代电子技术，2010（1）：160-162.

[2]刘拴拴.高速公路机电设备的维护管理措施研究.科技资讯，2015，05:130+132.