港口机械结构稳定性设计研究

港口机械结构稳定性设计研究

王崔华

             江苏工力重机有限公司  江苏省无锡市   214107

摘要：可持续发展临推动下，我国港口机械制造工程不断进步，港口机械制造工程项目生命周期管理质量关系到机械产品生产质量以及机械产品安全。加强港口机械制造工程项目生命周期管理力度，提升机械结构稳定性，保证港口机械制造工程生产安全与生产质量是港口机械制造企业长久性发展的前提条件。基于此，本文就针对港口机械结构稳定性设计要点进行的分析。

关键词：港口机械结构；稳定性；优化措施

中图分类号：TH122    文献标识码：A

引言

港口是综合交通运输枢纽，也是经济社会发展的战略资源和重要支撑。在建设“四个一流”（一流的设施、一流的技术、一流的管理、一流的服务）港口重要指示精神指引下，港口机械设备研发和技术发展日新月异，同时对设备管理也提出了新的更高要求。港口企业需要充分了解和把握新时代的发展方向，提出解决现存问题的新思路，未雨绸缪地、前瞻性地更新设备管理理念，并为未来的管理体系打好物质基础、技术基础和人才基础，确保港口企业能够迅速适应时代发展的变化，保持行业领先水平。

1 港口机械设备特点

港口日常运转流程十分复杂，对环境的要求较高。港口机械设备的特点归纳如下。（1）建设港口所需时间漫长。港口建设与设备安装衔接不畅，很多时候港口建好后机械设备长时间没能安装完好，或者旧的设备需要更换，但新设备购买安装还需要很长的时间，导致新旧机械同时存在，造成管理上的混乱。随着货流量的增加，所需设备越来越多，给港口机械的日常维护和管理带来很大困难。（2）港口机械设备在恶劣环境中具有独特性，对于有着高速冲击载荷的作业环境也可以轻松胜任。它主要在三维空间运行，对设备的整体安全性要求较高。并且港口机械在高空作业过程中部件的损耗十分巨大，另外，由于设备润滑不及时或者操作不当造成磨损严重会引发安全事故，容易造成停产停线，损失巨大，并且还需在短时间内排除故障，以保证设备运行平稳顺利。（3）港口机械长期在海边露天作业，工作环境恶劣，风吹日晒，空气中的含盐量及水汽含量较高，长此以往容易造成设备生锈腐蚀老化。昼夜温差大的季节导致设备腐蚀几率增加，给保养带来更大的成本支出。

2 港口机械结构稳定性设计要点

2.1 合理配置机械设备数量

加强与设计单位、设备制造商的合作与交流，了解港口工艺设计、港机设备研发技术和发展方向，拓宽全球视野，关注行业领先，把握港机设备应用趋势，从而抓好设备配置的前期规划，合理更新设备和处理老旧设备，根据货运方式发展趋势，及时调整设备结构，减少成本负担。综合考虑设备更新层次，避免设备集中老龄化。加快推进设备低碳绿色智能改造，推进集装箱装卸设备自动化改造、内燃机械发动机更新改造、散货设备自动化升级。加快推动智慧港口建设，有条件的港口企业新建码头时优先考虑上自动化系统。在自动化集装箱码头港机设备选型、配置时，要结合该自动化码头生产作业特点、内外贸比例、水水中转与陆运占比、堆场布局综合考量，还要做深、做细仿真研究，以达到岸桥、场桥及水平运输机械型式、数量、密度的最优配置。

2.2 智能制造与数字化技术

目前，我国港口机械制造技术的发展在逐步提高，但要使我国制造业在国际市场上占有一席之地，就需要采用多元化的制造技术，发展智能制造与数字化技术。可持续发展理念下现代机港口机械制造项目涉及设计、加工、管理、维修与回收等多个环节，在不同阶段使用的技术和过程之间既有联系又有差异。传统的手工制造业和加工工艺逐渐被现在的智能制造工艺所取代，而今我国的机械制造工艺发展的也十分迅猛，因此，为了能够更好地促进机械制造业的持续发展，也需要我国众多的研究者加大智能技术创新，不断提高数字化技术含量，使其能够更好地为我国社会的发展服务。为了保证港口机械制造项目生命周期管理工作安全性和合理性，需要大幅度提升港口机械制造的整体质量和水平。便于组织综合机器，掌握各种市场情况，及时调整机器，使机器的工作得到科学安排。智能制造与数字化技术应用可以有效地减少对机器的投资，降低操作风险。

2.3 优化维修模式

（1）熟悉各种港口机械设备的功能特点，找出关键核心部件，在维修保养方面重点对待，做出部件树，进行逐个分析。（2）根据装卸货物种类的差异，将港口机械设备分类，在分类过程中查阅相关资料及容易出现故障的部位进行统计记录，收集设备检修记录，摸清设备发生故障的频次及对较易产生故障的部位进行重点关注。（3）成立专家组全面准确地分析港口机械设备故障模式，制定较优的维修保养策略。对于较为复杂的港口机械维修保养策略需要专家组分组讨论分析，制定相应的设备故障树。（4）确定港口机械设备的维修保养频次及维修方法，需根据设备故障带来的间接影响来确定。需研究设备故障的发生原因及发展过程，通过分析，有针对性地制定预防措施。（5）有条件的企业可以通过建立设备信息管理系统，将每个设备发生故障的时间、地点、原因、发展过程等都记录总结，为其他类似设备故障的预防提供有效的借鉴。同时，还需进行数据的分类归档整理，制定完善的维修保养计划作为日后维修工作的参考。（6）制定合理的维修策略，并坚决落实。（7）对某种设备的维修方案，运行一段时间后还需进行总结与完善，评价制定的维修策略是否符合现阶段管理理念，对于不符合的还需重新制定维修计划。

2.4 采用先进控制理论

当前，国内外在港口自动化控制方面都取得了一定的成就，但是依然存在一些问题。我国港口设备的电气自动化技术水平还有待提高，这是由于港口设备电气自动化技术存在着诸多问题，例如自动控制技术不够成熟、港口设备缺乏有效监管等。为了解决这些问题，需要采用先进控制理论与方法，包括模糊控制、神经网络控制以及专家控制等。其中模糊控制是一种比较新型的智能控制方法，其具有很多优势。例如说模糊控制不需要对被控对象进行精确建模，而是对其输入输出信号进行模糊化处理。其次，模糊智能控制与传统的PID控制相比，具有更强的适应性。除此之外，模糊智能控制还具有鲁棒性好、抗干扰能力强的特点。当然也有一些专家控制系统能够解决港口设备的复杂系统问题，如鲁棒智能控制器、滑模控制器等。这些先进的智能化、网络化方法可以大大提高港口设备电气自动化技术水平。

3 结束语

港口机械管理需要与时俱进，既要重视技术改进，也要重视管理理念转变；既要重视设备更新和配置，也要重视人才队伍建设和培养。港口机械的核心意义是服务生产，机械管理的核心要素是管理人才。机械管理不是简单地控制使用成本，而是运用因地制宜的管理理念，不断改善管理方式方法，提高机械设备管理水平，提高机械设备的经济产出效率，提质增效的同时节能减排，不断增大效益和成本差值，实现更有效率的管理模式。

参考文献：

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