高速公路机电设备故障分析及应对措施

张宸豪

摘 要：近年来，我国经济进入高速增长阶段，同时高速公路建设也进入到快速发展环节。作为高速公路施工建设的重要组成部分， 高速公路机电系统不仅是高速公路实现高速、安全、舒适等功能的重要保证，还能保障高速公路正常运营。为此，本文主要对高速公路机电设备故障成因、故障案例及应对措施进行了分析与探讨。

关键词：高速公路；机电设备；故障成因；应对措施

高速公路是重要的交通运输方式，有着高速、高效的特点，是客运和物资运输的重要方式，在经济建设中发挥着重要的作用。随着我国经济的飞速发展和经济社会建设的稳步推进，高速公路建设进入快速发展的时期。高速公路机电设备是高速公路的重要组成部分，是高速公路正常运营的基础，是高速公路实现其高速、安全功能的重要保障。高速公路机电设备包括监控、收费、通信、供配电和照明系统，应用范围广、工作量大、工作负荷高，大多数机电设备处于24小时全天候工作状态，对可靠性和稳定性的要求高，对机电设备进行维修、维护具有一定难度。机电设备故障的预防控制是维护工作的重要环节，加强机电设备故障的预防控制是保障高速公路正常运营的保证，具有重要的意义。

1 机电设备故障成因

高速公路是我国道路交通网中非常重要的组成部分，对国民经济发展起到了非常重要的作用和意义。同时，在高速公路施工运营和养护的过程中，一旦出现任何问题，对高速公路施工的质量，就会造成严重的影响，甚至导致安全事故的发生。为此，必须充分掌握机电设备故障成因，具体如下：

1.1 人为因素

操作、维护人员技术基础较差，缺乏预防、控制故障的能力，不按规定使用、违规操作等都是导致故障发生的原因。例如操作人员没有按规定流程进行收费电脑的关闭或重启，而是采用直接断电或违规操作等都是导致故障发生的原因。

1.2 缺少日常维护保养

机电设备由于缺乏日常维护保养及定时检测，时常出现工作异常情况。高速公路机电系统的工作环境都比较恶劣，而且需要长期24 h不问断运转，缺少了日常的维护保养，设备得不到很好的保养调整，加快了设备元器件的老化、损耗，缩短了使用寿命，导致故障发生。

1.3 温度因素

随着计算机、通信、网络以及蓄电池等新技术的不断应用，对环境温度也提出了更高的要求。如果温度高，将导致设备散热不良，会影响设备的工作性能，降低设备的使用寿命、增大故障出现的几率，还会产生其它很多方面的问题，造成棚的损失。温度对CPU的影响，如果环境温度过高导致CPU不能有效散热，不但会影响CPU的工作性能和稳定性，而且在严重情况下可能导致系统自动关机。温度对蓄电池的影响，对于蓄电池而言，如果温度过高，会加速缩短电池的使用寿命；但如果环境温度过低，不但电池容量会减小，同时还要提升浮充（均充）电压，浮充（均充）电压过高同样会缩短电池使用寿命。温度对设备其他方面的影响，对于电动机来说，温度高则容易烧坏。对于机械的轴承来说，温度高则容易烧坏轴承，导致无法传动，对于发电机来说，温度高则不能多发电，以免影响线圈的绝缘性能。

1.4 湿度因素

若设备环境湿度太大，容易使电子设备内的电路绝缘性能下降，导致电路工作不正常。如：显示器的高压电路就是对环境湿度十分敏感，对于质量较差的显示器，就有可能在春天天气反潮十分严重的情况下，不正常亮起或亮度变暗无法调亮甚至烧坏。湿度过高时，接插件和集成电路的引线等会氧化和生锈霉烂，造成接触不良和短路。湿度过低时，机房内各种转动设备、活动地板等有磨擦的部位易产生静电和积累静电荷，当静电荷大量积累时，将会引进磁盘读写错误，烧坏半导体器件。纸带、卡片、打印纸等纸媒体在高湿状态下吸收水分，从而变软，强度降低，易于破坏。

1.5 振动因素

振动会影响仪器设备性能，影响仪器设备的正常运行，影响机器的寿命，降低工作精度，加剧构件磨损，重者可造成设备的某些零件受到损害。由于设备环境经常性地受到振动，很容易让那些机械接触性的电路连接产生接触不良的现象。例如计算机设备的硬盘就是—个怕灰尘又怕振动的部件。随着技术的不断改进和发展，现在的硬盘在这些方面都具有一定的防尘防振的能力，但从延长设备使用寿命来说，十分有必要保持良好的工作环境。因此，在环境要求高的情况下，应当将这些易受振动影响的设备放置在不易长期受振动的位置，或采取一定的隔离保护措施。

2 高速公路机电设备故障应对措施

2.1 选用合格机电设备

高速公路设备选购前要充分了解系统需求，对工作现场环境进行调查研究，认真考虑设备选型的技术要求、功能需求和实际使用环境，并充分考虑设备投入使用之后的拓展性需求。严把质量关，对新投入使用的设备必须进行严格验收，保证设备的质量状态、技术性能和安全參数等。及时解决验收过程中发现的问题，保证系统经试运行合格后方能投入正式使用。

2.2 改善机电设备使用环境

良好的使用环境是高速公路机电设备正常、安全、高效运行的必要条件。改善使用环境，加强设备使用环境的保护措施，如设置必要的防尘、防潮、防暑、防寒、防腐、防鼠、避雷、防干扰等防护设施，保证环境温度、湿度等达到机电设备安全运行的要求，减少污染物对机电设备的污染腐蚀，减缓设备老化速度，延长使用寿命。做好重点防护，在不可抗的自然破坏发生前采取有效措施保护设备，确保设备安全。

2.3 做好机电设备日常保养和维护

建立、健全高速公路机电设备安全管理机制，定期进行机电设备检查，做好机电设备的保养维护，及时对机电设备进行清理、润滑、调整等日常维修工作，以保证机电设备的性能，保障设备安全运行，延长设备使用寿命。

2.4 及时更新改造机电设备

根据实际运营需要对老旧机电设备进行更新改造工作，做好机电设备报废工作，对于使用至老化期的设备，不能再追求延长使用寿命，应及时进行报废处理，以免影响高速公路的正常运营，减少故障的发生。

2.5 提高工作人员素质

加强高速公路机电设备相关人员的管理，工程管理技术人员、操作使用人员、维修养护人员等相关的工作人员都要努力学习机电设备的管理、使用、维修知识，掌握机电设备的操作使用、熟悉设备性能、懂得设备保养维护、能够排除故障，并具有一定的应变能力，经过考试合格后持证上岗。规范设备的使用标准，制定作业指导书，对不同类型的故障制定相应的流程规范，指导相关责任人根据规范进行处理，及时形成故障排除记录，规范故障解决方法，实现对相关人员的有效管理。

3 结束语

综上所述，高速公路以其高速、高效的特点在客运和物资运输方面具有优势，对经济发展有重要作用，高速公路机电设备是高速公路重要的组成部分，高速公路机电设备的运行和维护管理技术要求高、科技含量高，涵盖了机电设备的采购、安装、使用、养护、故障处理、故障后保养直至设备报废的整个生命周期，做好机电设备的使用和维护工作，对保证高速公路的正常、安全、高效运行至关重要。

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