港机设备故障管理培训课件.pptx
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1、教育培训中心 工程专业第一节 概述 当港机设备或其系统发生丧失、降低了原来规定功能的事件或现象时，称港机设备发生了故障。故障常用于可修复的零部件，如化油器、分电器、喷油器、转向器、离合器等。失效则用于不可修复或无修复价值的零部件，如活塞、活塞环、火花塞及各种紧固件、垫片等。港机设备故障的含义故障与失效区别：港机设备故障管理的任务第一节 概述故障管理任务 港机设备不仅生产效高、技术复杂，且作业连续性强，故障停机往往会给港口装卸生产带来巨大经济损失，加强港机设备故障的管理，对港口生产开展和经济效益的提高有着重要的意义 采取相关措施对港机设备故障进行综合管理，包括：利用先进的检测方法对港机设备故障进
2、行全方位监控，掌握故障规律及机理，防止突发故障、控制偶发故障，确保港机设备安全、可靠、经济运行，提高经济效益等。故障管理及其重要性第二节 港机设备故障机理与分类港机设备故障模式与故障含义故障模式故障机理 能够反映与表征故障过程的状态事物与数学表示，叫做故障模式。故障模式即是每一种故障的主要特征，是故障现象的一种表征。港机设备中常见的故障模式是异常振动、磨损、腐蚀、裂纹和结构失稳等。故障机理又称之为故障机制、故障物理学，是指诱发零件、部件、设备发生故障的物理与化学过程；是描述故障形成、开展直至港机设备毁坏的全过程特性的科学。故障机理概述第二节 港机设备故障机理与分类 故障的发生一般受时间、环境条
3、件、设备内外部多种因素的影响，有时是一种因素起主导作用，有时是多种因素综合作用的结果。港机设备零件、部件发生故障，大多是由于工作条件、环境条件等因素综合作用的结果。故障外因，如工作载荷、电压、电流、温度、湿度、灰尘、放射性、操作失误、维修中安装调整的失误、载荷周期长短、时间劣化等等。作为故障体的零件、部件、设备，其自身的强度、特性、功能以及内部应力和缺陷等，在外部因素作用下，对故障的诱发也起着重要的作用。故障外因、故障机理、故障模式是密切相关的。同一故障外因可诱发出两种以上的故障机理。有时故障模式相同，造成故障的原因和机理却完全不同 因此在分析研究设备的故障模式和故障机理时，必须综合考虑故障件
4、本身设计制造过程中各种外因作用，以及使用与保养情况等。第二节 港机设备故障机理与分类第二节 港机设备故障机理与分类渐发性故障和突发性故障 功能性故障 参数性故障 潜在故障 实际故障 允许故障 不允许故障 渐发性故障 突发性故障 功能性故障和参数性故障 潜在故障和实际故障 允许故障和不允许故障 第三节 港机设备故障趋势监控第四节 港机设备故障分析方法与故障处理输送带 物料 设备自然环境 人局部损伤成槽性硫化接头输送带质量风雨昼夜水阳光 规章制度 技术水平 经济责任制思想教育含水量 物料落点 物料粘附性溜槽 托辊安装质量 机架变形 清扫器效果输送带跑偏 故障因果图就是把故障结果和从技术上、管理上考
5、虑会造成故障的原因之间的关系用图表示出来。以胶带输送机中输送带跑偏故障为例，其故障因果图如上。输送带跑偏故障因果图1.决定故障部位或名称2.记入故障部位或名称，明确要研究的故障3.把可能的故障原因大致分类，分别列出4.根据从技术角度的重要性或经验上来分析、判断引起故障额原因1.集合尽可能多的有关人员参加讨论，群策群力地进行探讨故障原因。2.把重点放在怎样才能解决这个问题上，而不是为什么才发生这个故障上去考虑问题。3.在编制过程中，对全体人员都成认应该实行和应该改进的事项，就把它标准化，然后就要全力付诸实施。调研资料初步分析建立故障树布尔代数应用故障分析与防止故障率故障发生的概率故障树分析顺序图
6、 故障树分析法FTA即Fault Tree Analysis是一种将设备系统故障形成的原因，由总体至局部按树枝状逐级细化的分析方法，是对复杂的动态设备系统、现场发现失效形式可靠性分析的工具,其目的是判明基本故障、确定故障的原因、影响和发生概率。故障树是表示系统特定事件或不希望事件与它的各个子系统或各个部件故障事件之间的逻辑结构图。1 给系统明确的定义，选定可能发生的不希望事件作为顶事件。2 对系统的故障进行定义，分析其形成的原因如设计、制造、运行、人为因素等等，对外部环境条件，人为因素作充分的考虑。3 作出故障树逻辑图。4 对故障树结构作定性分析。分析事件结构重要度，应用布尔代数对故障树作简化
7、，寻找故障树的最小割集，以判断薄弱环节。5 对故障树结构作定量分析。如掌握了各元件、部件的故障数据，就可以根据故障树逻辑，对系统的故障作定量分析。6 对定性、定量分析结果进行评估及结论等。液压系统失效油压过低 泄漏泵与阀件故障油泵组故障 过滤故障 阀门设定压力过低或故障液压主故障X1X2X3X4X5X12X13X11X8X9X10X6X7某起重机液压控制系统的故障树图X1 X13为次要或少见故障，故省略在实际建树中，应注意以下问题：31542用比较具体的事件代替比较抽象的事件。如：“电机失效用“电动机由于枢绕组开路而失效代替。将触发事件同“无保护动作配合起来。建树基本领件由部件失效模式表示，且
8、其失效率应按该失效模式占总失效的百分比处理。遵守无奇迹规则如果一个部件正常工作却传递了一个故障后果，似乎发生了奇迹。但实际上总归是事出有因的，而且这种原因是被别的什么掩盖着的。要真正解决问题，就不能相信会发生奇迹，这就是无奇迹规则。应防止门到门的之间联系，门的输入必须完整。港机设备故障处理 内内燃机常燃机常见见故障故障 起重机常起重机常见见故障故障制制动电动电磁磁铁铁常常见见故障故障电动电动机常机常见见故障故障衔铁不能吸合或吸合有困难 产生这种原因一般有电气或机械方面的故障，使得电磁线圈通电之后，衔铁不动作，或停在行程中，或虽勉强吸合，但衔接口不密合而留有间隙。常见的情况有下面几种：1 反力弹
9、簧调整不适宜，造成反力过大。因此可适当调整反力弹簧，使反力适宜。2 转轴锈蚀或长期使用后严重磨损，造成阻力过大，转动不灵活。这时可将转轴去锈，涂以润滑油脂。对于磨损严重的转轴，则必须重配新轴。3 衔铁的行程和转角增大。对于长期使用而又缺乏维修的制动电磁铁，由于制动面的磨损或转角限位弹簧片的断裂失落，将使衔铁的行程和转角增大，而行程和转角的增大将导致吸力和力矩缺乏。对于使用时间过长，制动片磨损已相当严重的铁芯，往往也伴随着磁路上的缺陷而造成铁芯严重发热，进而增高线圈的温度。对于因弹簧片断裂而失落了的，只要用厚薄一致的钢片补上。并按原来厚度调整适宜即可 4 断线。此时制动电磁铁当然无法吸合。可以用
10、万用电表检查。5 由于电压波动严重，使得电压降落甚多，安匝数缺乏而造成吸力过小、吸合困难。在电动机数量较多，而变压器容量又不很大的单位，由于繁忙工作中的电动起重机起动频繁，冲击电流过大，将造成电网电压的严重波动。而在制动电磁铁频繁的动作中，难免会碰上电压降低最甚的情况，只有设法提高供电质量，减少电压波动，才能从根本上解决问题。电磁铁噪声严重 电磁铁运行中发出严重的噪声，主要原因及对策有以下几种：1 制动电磁铁端面上积尘太厚或铁锈较多。可用干布去除积灰，用砂布擦去锈层，清扫干净之后，薄薄地涂上一层机油。2 反作用力调整过大。此时应该调整反力弹簧，直到反作用力适宜为止。3 因长期工作制动面磨损严重
11、、凹凸不平、端面接合时有较大气隙而引起的噪音，应把电磁铁拆下来，将端面用平面磨床磨平。4 对于因转轴磨损严重而使铁芯端面歪斜，使分磁环工作受影响而造成严重噪音的，需要重配转轴或采取有效措施纠正端面。5 短路环断裂，无法起分磁作用。解决的方法是更换已经断裂了的分磁环，最好用同等厚度的铜板成形嵌制。如果用铜导线焊接，最好采用气焊焊接，以便减少电阻。线圈过热的主要原因及处理方法如下：1 当使用中的线圈的通电持续率超过线圈的额定持续率时，温度将增高，线圈将过热。此时应改用与实际情况相符的电磁铁线圈。2 电磁铁吸合有困难时，往往首先反映出来的是线圈过热。可按前面表达的方法处理。3 由于装配工艺上的缺陷如
12、线圈两侧绝缘层太薄，工作不久即可磨穿等，常出现线圈接地短路和匝间短路故障，此时线圈发热特别严重。应采取有效的措施加强绝缘层，并及时更换已有匝间短路了的线圈。4 由于铁损过高的影响，也可能使得线圈过热。例如有的制造厂没有把衔铁铆钉很好地作绝缘处理，而使铁芯的涡流和磁滞损耗过大，使铁芯发热过甚，进而使线圈过热。这种情况就只能更换合格的电磁铁芯了。港机设备故障种类繁多，其故障现象也是错综复杂的。往往出现同一种故障现象，可能是由多种原因引起的；而某一原因又可能引发多种故障现象。只掌握以上排除故障的案例是远远满足不了实际需要的，还需要在实践中不断探索、积累经验。但排除故障的方法也有它的基本原则可循：先简
13、后繁，先外后内，分段检查，逐渐缩小故障部位的范围。一台40t 门座起重机在主起升机构以中速档运行时，行星齿轮减速器发出强烈的轰鸣声。按照声响传递路线发现是60KW 电动机接线盒内一相电源线接头被烧蚀，螺母松动，引起电机三相电源电压不平衡的电磁振动，然后通过固体传声过程，在行星减速器壳体外表辐射出强烈的声响。虽然在行星减速器前面有与电动机相邻的园柱齿轮减速器，但它的轴相当于设置在箱内的支撑杆，箱壳外表又有加强筋，因刚性好没有构成噪声源；而行星减速器端盖相当于薄壁曲面，动刚度小，因此电磁振动穿过园柱齿轮减速器从行星减速器辐射出异常声响。这一故障只要对电动机的接线头作更换并紧固后，故障便得以排除。一
14、台使用10 年的集装箱装卸桥，一次在使用中运行小车不行走。观察时，电机运转正常，于是检查变速箱，油量计显示不缺油。但当翻开“监视孔板时，发现齿轮的齿已磨光，当然润滑油已枯槁。造成这一故障的原因是在日常检查设备中：忽略了对减速箱运转时发出的异常声音的检查；检查人员嫌拆装“监视孔板麻烦，只观察齿轮箱上的油量计上的油达标准就完事了。其实油量计底部已被污垢堵塞，齿轮得不到润滑。起升机构的故障。由于起升电机或其他电器方面的原因，导致电机输出力矩不平衡，使减速器齿轮副啮合过程中产生较大的冲击力。齿轮副齿轮压紧螺母松脱，导致减速器内部元件损坏，如齿轮啮合错位或轴承损坏。电机主轴与减速器连接轴同轴度超差、连接
15、销轴损坏等原因，引起齿轮啮合不好或阻力过大并产生噪声。在这种情况下，起重机长时间工作必然会引发故障。有时固定螺栓松动或防雨罩固定螺栓松动也会引发故障。为防止故障的发生，每班作业前司机应对起升机构进行空转检查。注意减速器运转声响是否正常，并拆下箱体放油螺栓检查齿轮油质和杂质含量。如有异常，必须停机检查直到异常现象排除。作业中如发现起升机构噪声大时应立即停机检查各部件螺栓是否松动，电机与减速器联接轴是否同轴，是否损坏，制动机构是否正常，并根据损坏情况进行相应处理。例1 一台16t 轮胎式起重机变幅刹车失灵，司机反映刹不住车。其实，这不是电器毛病，是弹簧太松，把调节弹簧拉力的螺钉拧紧几扣后故障就会消
16、失。例2 机型同上，旋转刹车时有冲击现象，车身摇晃。这仍是机械问题。旋转抱闸弹簧拉力太大，把螺钉拧松几扣，减少制动力，故障就消失。例3 机型同上，刚大修完毕，验车时发现变幅下降时忽开忽闭，扒杆一顿一顿地往下降，变幅上升时正常。这是弹簧反力太强，制动闸瓦间隙大的缘故。因为电磁铁线圈串联在电枢回路中，下降臂架或起升机构下降重物时，电动机的负荷很小，几乎是下降重物带着电机转，电流很小，因此电磁铁的吸力也很小，以至于不能把弹簧拉开，而使电机轴被抱住不动时，电流马上又上升，从而电磁铁吸力又加大，又把弹簧拉开，致使一开一闭，这样往复循环地一直把重物下降到地面。适当调整弹簧压力和调整制动闸瓦的间隙，故障便会
17、消除。现象：一台斗式装载机在作业中突然熄火再用起动机启动，无效；用手动泵泵油启动，也只是冒烟，无法启动。约半小时后一次启动成功。连续几天都存在冷机易启动，热机启动困难现象。同时存在发动机工作无力，低速或怠速易熄火。判断：从故障现象分析，主要是喷油泵的故障。措施：用专用工具拆下喷油泵，发现喷油泵柱塞与套筒工作面均有不同程度的轴向磨痕，更换柱塞偶件后故障现象消除。原因：冷机时的柱塞偶件配合间隙较小，所以能泵出足够的压力燃油使发动机工作。热启动时，一方面柱塞偶件配合的间隙较大，另一方面燃油粘度降低，泄漏增加，所以喷油泵就建立不起足够的供油压力，使喷油器雾化不良，造成热机不能立即启动。现象：一台斗式装
18、载机在带负荷装矿石或爬坡时，发动机冒黑烟，转速不稳，很快熄火，用起动机再启动时虽可启动，但较困难。带负荷后，发动机有“突突的声音，故障现象仍然发生。但空载时较正常。判断：燃油系统进入空气。措施：逐一检查燃油系统的油管和接头，发现喷油泵排气塞堵的油封老化，燃油系统进入了空气。加装一个橡胶密封圈后故障消失。现象：一台叉式装卸车起步时将离合器踏到底仍感到挂挡困难，虽然可强行挂人，但未等抬起离合器踏板，车就前移或熄火。另外，变速时挂挡困难，甚至挂不上挡，且变速器内发出齿轮撞击声。判断：离合器别离不彻底，即平常说的踩下离合器挂挡响。检查与分析：将变速杆放在空挡位置，踏下离合器踏板，另一人在车底下用螺丝刀
19、拨动离合器从动盘，正常状态下拨动较轻松，假设难以拨动为离合器别离不彻底。检查离合器踏板自由行程是否过大；别离杠杆高度是否一致且符合制造厂规定；别离杠杆安装是否牢固。不符合要求的进行调整与拧紧。对双片离合器，应检查中间压盘限位螺钉的调整是否与制造厂的规定相符。假设上述调试无效，应拆下离合器总成检查。假设从动盘正反面装错，应检查其平整度后正确装配。假设使用新的过厚摩擦衬片，可在装配时，在离合器盖与飞轮之间各连接点加装相同的适当厚度的垫圈。假设从动盘翘曲，钢片碎裂，应予更换。检查中间压盘是否装反，装配时位置必须正确；别离弹簧弹力是否过软或折断，不合格者应予更换。液压式操纵机构的离合器不能别离时，假设
20、踏下离合器踏板感觉轻，且工作缸的推杆不动，则说明油路中有空气，应进行放气；假设主缸和工作缸漏油，可清洗其内腔和活塞等，必须更换皮碗和密封圈。故障记录是实现故障管理的基础资料，是进行故障分析、处理的原始依据，所以故障记录必须完整准确。维修人员在现场检查和修理故障后，应按照“港机设备故障修理单 的内容认真填写，技术人员按月统计分析并报送有关设备技术管理部门。技术人员除日常掌握故障情况外，应按月聚集“故障修理单，通过对故障数据的统计、整理、分析，根据统计整理资料，绘出统计分析图表。通过图表分析单台设备的故障动态和重点故障原因，找出故障发生规律，以便突出重点，采取对策。重复多发性故障的处理，是在故障分
21、析的基础上，根据故障原因和性质提出对策，暂时地或较长时间地排除故障。对于出现多发性故障的港机设备，视其故障的严重程度，采取大修、更新或报废的方法处理。对于设计、制造、安装质量不高，选购不当，先天缺乏的港机设备，采取技术改造或更换零部件的方法处理。对于因操作失误，维护不良等引起的故障，应加强对机械操作人员的培训、教育来解决。对于因修理质量不高而引起的故障，应通过加强对维修人员的技术培训，或重新设计或改进维修工夹具，加强对维修工人的考核等来解决。总之，在故障处理问题上，应当从长远考虑，采取有力的技术和管理措施加以铲除，使港机设备技术状况经常处于良好状态，更好地为装卸生产效劳。港机设备在运行中发生故
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