上海振华重工（集团）股份有限公司长兴分公司 上海 201913
摘要：门座起重机在港口工程中发挥着重要作用，其能够快速完成货物的装卸，但是如果使用不当，也会引起门座起重机的运行故障，影响作业效率，进而影响港口的经济效益。因此有必要明确门座起重机故障发生的原因，并有针对性地进行诊断和处理。本文主要对港口门座起重机结构特点、港口门座起重机运行状态、港口门座起重机故障诊断方法以及处理方法做了具体分析，以供参考。
关键词：港口；门座起重机；故障及对策
引言
在港口生产作业中，门座起重机的平稳运行可以提高工作效率，加快工程的进程，然而在实际工作中，门座起重机经常发生一些故障，阻碍着生产作业的进行，也给工人作业带来了很大的安全隐患。因此，相关部门应加大对门座起重机故障的重视，采取有效地诊断方法和处理手段，以提高门座起重机的作业生产效率。
1港口门座起重机结构特点
常见的港口门座起重机有六大基本结构，这六个结构对起重机的运行有着直接的联系，倘若一个结构出现了故障，整个起重机的运行都会受到影响，一方面对起重机的损害加大，另一方面还会耽误工程的进度。在港口门座起重机的结构中，起升结构主要用来完成设备的传动，电动机与减速器间利用带制动轮弹性柱销联轴节或带制动轮的全齿联轴节进行有效连接。不同的作业环境和不同的工程要求对起重机整体结构的要求不同，因此门座起重机的整体结构布置不是单一不变的。但是不论是哪种布置方式，一般都要求起重机上配备吊钩和抓斗两用的结构，目的是为了提高作业的效率。而如果港口属于散货码头，则起重机可以只配备抓斗结构。
2港口门座起重机运行状态分析
2.1裂纹
港口门座起重机在运行过程中如果出现了裂纹，就会影响起重机的整体运行，如果裂纹的现象过于严重，还有可能引发安全事故。如果施工的原材料的质量不符合标准要求，或者门座起重机零部件安装不到位，都有可能导致门座起重机产生裂纹。通常港口的施工环境都较差，起重机在工作过程中不仅要承受工作荷载，还要承受其他冲击荷载等，长期承受较大荷载会使起重机出现疲劳损伤，进而产生裂纹。另外，因为港口地区是露天作业，在酸雨等不良天气的影响下，门座起重机会发生一定的锈蚀，久而久之就会产生裂纹，影响起重机的正常使用，缩短起重机的使用寿命。
2.2变形
港口门座起重机在不同的受力情况下会产生不同的变形，通常我们将变形分为五种。第一种是扭曲变形。梁结构都会有一个扭矩承受范围，如果长过了这个范围，梁就会发生变形，并且超出范围值越大，变形越明显。第二种是横向弯曲变形。这主要是针对横向弯矩来说的，如果横向弯矩太大，就会引起起重机发生横向弯曲，产生形变。第三种是纵向弯曲变形，这种变形和横向弯曲变形相似，针对的是纵向弯矩，如果纵向弯矩太大，就会引起起重机发生纵向弯曲，产生形变。第四种是波浪变形，这种现象主要出现在起重机结构焊接不符合要求或者起重机遭受猛烈撞击的情况下。第五种是收缩变形，与波浪变形相似，也是因为结构焊接部分和要求所致，既可能发生横向收缩，也可能发生纵向收缩。
2.3锈蚀
第一，化学腐蚀。港口门座起重机很多地方都是金属结构，而当金属结构遇到化学介质时，很容易发生腐蚀。对于金属结构来说，其被腐蚀的方法又有所不同，如果是因为干燥的气体和金属结构表面作用而产生了化合物，则这种腐蚀称为气体腐蚀。还有一种腐蚀是因为起重机的金属结构表面与不导电溶液发生了反应而出现了腐蚀。
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第二，电化学腐蚀。这主要是因为起重机的金属结构部分和电解质溶液发生了反应，一般将电化学腐蚀分为三种：第一种是空气腐蚀，如果空气环境过于潮湿，则起重机的金属结构表面就会发生锈蚀；第二种是导电介质腐蚀，如果金属结构表面和酸、碱等溶液发生了接触，金属结构表面就会发生锈蚀；第三种是其他条件腐蚀，主要是指敷设的地下管道和构件等，长时间处于潮湿土壤环境中，受到多种腐蚀介质影响而出现的腐蚀问题。
3港口门座起重机故障诊断方法
3.1专家系统故障诊断
专家系统故障诊断方法的应用，主要是基于多位专家总结的专业知识，结合故障表现形式，对症状进行观察和分析，推断出故障所在位置，并得出有效的处理方法[1]。如果门座起重机的故障发生是随机的，则选择这种诊断方法，使用这种诊断方法一般会涉及系统的四大模块，通过借助计算机来搜集起重机的故障信息，并根据专家以往的故障诊断经验进行科学、合理的分析，从而找出故障的根源所在，进而找出合适的解决方法。
3.2模糊故障诊断
应用模糊故障诊断方法确定港口门座起重机所存运行隐患，主要是基于模糊式识别诊断方法、基于模糊模型诊断方法、基于模糊推理诊断方法等，确定设备所存在故障隐患。如果在对故障进行诊断时不确定性较大，不能明确故障所在，通常选择这种方法。但是港口门座起重机的机型较大，起重机的结构复杂，因此在使用这种方法进行检测时难度较大，建立正确的模糊规则和铝隶属函数难度高。要确保诊断的质量，通常要花费很长的时间，在很大程度上会影响工程的进度，因此在选择故障诊断方法时应根据实际情况合理选择。
3.3神经网络故障诊断
将门座起重机故障特征信号作为神经网络输入，并将诊断结果作为神经网络输出。使用这种方法通常是在诊断系统中存在已有的故障征兆和诊断结果，系统的神经网络能够对预先植入的故障征兆和诊断结果进行记忆和识别，经过不断训练后就可以应用系统完成故障诊断。
4港口门座起重机故障处理
4.1变幅联轴节柱销组件故障
此类故障在港口门座起重机运行中比较常见，表现为柱销松脱、弹性圈被打坏等。一般出现这种故障主要是因为弹性圈和柱销的尺寸规格不匹配，另外如果安装时没有将电动机轴以及减速箱输入轴同轴度调节在标准范围内，就会导致柱销受力不均衡，尤其是在门座起重机启动时，其受力更大，很容易出现损坏。要解决这类故障，就应当调节注销和弹性圈的尺寸，使之符合要求，同时适当增加弹性圈孔和连轴节注销椎孔，使二者受力尽可能得小。
4.2固定螺栓失效
主要是行走减速箱底座固定螺栓，当门座起重机启动时，产生的惯性作用比较明显，在这个过程中传动部件会突然受到较大的荷载，而其承受的荷载量是有限的，如果超过了其承受范围，固定螺栓就容易被拉断。减速箱出现位移情况，促使联轴节柱销松脱，加速弹性圈的磨损。并且，门座起重机变幅、旋转作业时，整个机身结构会出现振动，导致减速箱出现位移问题，底座固定螺栓作用消失，影响设备运行效果。对此，在选择固定螺栓时应严格按照规范要求选择，确保螺栓的质量，同时需要注意对固定螺栓进行定期检查，发现故障及时采取措施进行处理，避免引起更大的损失。
4.3制动器运行故障
倘若起重机的制动器发生了故障，起重机无法及时刹住重物，这存在很大的安全隐患。出现此类问题原因主要是杠杆系统活动关节被卡住，不能达到作业运行要求。或者是润滑油滴入制动轮制动面上，且制动带磨损严重等。这就需要相关负责人要定期对制动器进行润滑处理，减少磨损，同时要定期检查和更换制动带，减少安全隐患，保证制动器的质量，进而保证工程的安全。
5结语
综上所述，港口门座起重机在港口工程中发挥着重要作用，要保证工程的质量，就需要相关人员明确起重机常出现的故障，并作出相应的处理与防范措施，提高港口门座起重机运行的安全性，保证生产作业的顺利进行。
参考文献：
[1]刘关四.港口门座起重机FMEA分析及其应用研究[D].武汉工程大学，2015.
论文作者:肖如江1,施文革2
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/6/4
标签：起重机论文; 港口论文; 故障论文; 作业论文; 结构论文; 就会论文; 方法论文; 《防护工程》2019年第4期论文;