2024年4月13日发(作者：)

远控岸桥在线监测技术应用综述

摘要：近年来岸桥设备在线监测技术快速发展，促进了岸桥设备由定期维修

向状态检修、精准维保过渡的进程。通过实验及统计分析远控岸桥设备在线检测

装置的运行情况，总结了远控岸桥设备在线监测装置的应用情况，通过与远控岸

桥在线监测技术密切相关的轴承温度检测、轴承或齿轮的振动分析和钢结构应力

应变分析等检测指标介绍了远控岸桥状态监测的应用与发展，为进一步开展远控

岸桥在线监测技术研究和应用提供参考依据。

关键词：远控；在线监测技术；状态监测；岸桥

为加快推进世界一流强港建设，推动港口信息化，智慧化，数据化，保障港

口优质高效运行，各码头正大力推进自动化，无人化码头码头的改造建设，远控

岸桥将成为趋势。传统岸桥作业时，各机构动作需要操作司机在岸桥上全程操控。

远控岸桥则是司机转移到环境舒适的远程控制中心，降低工作强度，提高工作效

率，提高设备利用率。缺点是司机不在现场操控岸桥，岸桥上任何异常声响、抖

动等现象不能第一时间发现，这要求岸桥上各机构需要更高的可靠性和智能化，

各机构的故障表现形式不一，因此采用的监测、检测的方式也需多样化。实际上

常规岸桥上很多机构已实现在线监测检测功能，如超速开关、凸轮限位等，通过

这些系统才能保证岸桥安全作业。但是还有很多机构都没有实现在线监测，当这

些机构出现异常时，可能会出现重大的安全隐患甚至重大机损问题。故障按发生

速度的分类，可分为突发性故障和渐发性故障，突发性故障发生前往往没有任何

征兆，不能早起预测，因此往往来不及检查预防，但是绝大多数故障都是渐发性

故障，这些故障早期往往会出现性能下降，异常的物理、化学现象征兆显示都与

零件的磨损、腐蚀、疲劳等有关。通过对这些异常征兆的监测，也可间接预防故

障的发生。

设备的状态监测方法有很多种，日常工作中应按各类设备的技术状态和实际

情况，结合维修方法的选择决定其采用的程度及手段。状态监测可以通过探测设

备早期故障的异常信号，在重大故障如停机前发现损伤，可以极大地减少维修时

间、成本，提高经济性及安全性。远控岸桥设备状态监测主要包括齿轮箱的振动

状态监测和油液在线监测、钢结构强度检测[1]等。

一、重点部位温度监测

常规岸桥上已采用这种方法对多种机构进行监测保护，如液压站油温、电气

房室温等[2]，岸桥实现远控作业后，轴承的在线监测是个重点，特别是小车车

轮、大梁铰点以及滑轮、机房减速箱、电机轴承等，这些机构在日常桥吊作业过

程中发生故障，通常会伴随剧烈抖动、异响等，桥吊司机可以第一时间发现，并

停机上报给工程部进行检查处理，避免了机构的进一步损坏。当岸桥改成远控作

业模式后，远控桥吊司机不能在第一时间发现异常，这时测温仪则可以很好地避

免这类故障的进一步恶化，例如轴承磨损到一定程度后，必然出现异常升温，仪

器通过对这些机构的温度变化进行测量，可以确定其状态是否正常或者损坏的程

度。

二、振动状态监测

在岸桥的状态监测和故障诊断技术中，振动监测是普遍采用的基本方法，当

机械内部发生异常时，一般都会随之出现振动加大的现象，可以根据对振动情况

进行测量和分析，在不停机的情况下，可以对其内部恶化程度和故障部位进行分

析。远控岸桥上振动监测主要用在轴承或者齿轮上，在齿轮箱每个轴系的分别安

装一个轴承传感器，监测该位置的振动和温度。其通常结合温度监测一起分析，

通过对一定时间内振动所产生的幅域进行分析，又称为波形分析，通常这类数据

需要对原始数据的积累分析，通过一段时间的分析形成大数据，当轴承或者齿轮

出现异常，所产生的异常波形与之前积累的大数据波形进行对比，通过多重计算

得出零件的损坏程度及情况。

三、金属结构应力（应变）监测

岸桥属于大型起重机械，其具有工作范围大、起重量大等特点，其安全性尤

为重要，特别是对其钢结构的强度要求更为突出。应力应变测量是研究机械金属

结构强度的重要手段。岸桥钢结构在线监测应力应变测量一般为静态应变测量和

动态应变测量，通过安装应力应变监测系统可以对整机健康运行状态监测与评估，

对其机械系统的金属结构的健康与安全进行实时测、控、评、管一体化技术的应

用，实现动态信号处理分析功能，以及信号分析功能，如应力应变分析功能等等，

以确保整机钢结构健康安全地使用。

四、音频实时在线监测

远控岸桥司机作业环境的舒适度与常规岸桥相比大大提升，其中最大的一个

特点是没有了噪音污染，常规岸桥振动大，作业噪音大，同时机械运行声音也消

失了。这也给及时评估远控岸桥的可靠性增加新的难点，没有了现场作业司机对

异常声音的识别，相当于缺少了一个实时在线监测点，但是可以通过配置带有杂

音过滤功能的音频采集系统[3]，包含但不仅限于机器房、小车架等位置，能将

现场音频过滤杂音后清晰地传回远控操作室，当噪音超过预设值，系统自动报警

警示，再通过工程技术人员现场确认，并分析岸桥具体状态。

五、在线监控系统监测

所谓的岸桥可视化监测[4]，就是在岸桥要监控的的机构四周安装摄像头，

监控所有岸桥操作中重要的视角以及需要监测的机构的视角。远程操控中心应能

选择和控制所有监控摄像头并可以自动或者手动切换画面。由于岸桥作业工况较

为恶劣，所安装的摄像头需要适应码头各种极端天气及昏暗光线，确保视频画面

清晰，快速正确聚焦目标物体。岸桥上需要配备足够的照明设备，以便岸桥司机

能够在任何天气条件下，白天和夜晚都能获得正确还原、清晰的画面。机房等重

要部位，可安装图像识别在线监控系统，类似人脸识别系统，如果机房出现异常

火花，烟雾等现象，该系统可以自动识别并警报。

六、油液在线监测

远控岸桥齿轮箱、液压系统可以通过油液分析进行在线监测，在齿轮箱或者

液压系统中，经过长期作业，会产生磨损颗粒、水分等导致油品性能发生变化，

当油液劣化或者受污染后，其物理性能和使用性能均有所变化，通过对油液性能

变化的现场快速连续监测及其内部磨损颗粒大小、数量的识别、水含量、油品粘

度及酸碱性等常规化性能指标的在线分析以达到对齿轮箱及液压系统的在线监测

目的。

随着岸桥设备的大型化、自动化、智能化，越来越多码头开始向远控操作化

发展，传统的感官检查很难全面及时地发现机械故障，现代化在线监测系统将更

加广泛地应用于岸桥，这样就能够最大限度地保证岸桥设备的运行安全，在线监

测技术采用先进的传感器以采集运行中设备运行的信息，信息量的处理和识别也

依赖计算机网络，不仅可以把某些预试项目在线化，而且还可以引进一些新的更

真实反映设备运行状态的特征量，从而实现对设备运行状态的综合诊断，促进岸

桥设备由定期试验向状态检修过渡的进程，推动智能岸桥的发展，更好地保障码

头生产作业的安全和效率。

参考文献

[1]郭小强,黄大志,王海潮,王浩.海港岸桥钢结构检测与安全性评估方法研

究[J].江苏海洋大学学报(自然科学版),2021,30(04):47-54.

[2]刘媛媛,张氢,聂飞龙,秦仙蓉.岸桥行星式起升减速器振动与温升试验分

析[J].同济大学学报(自然科学版),2016,44(07):1091-1095+1120.

[3].接入5G通讯技术 振华重工实现岸桥远程调试[J].起重运输机

械,2020(17):21+18.

[4]李宁,田晓宇,石玉峰.远程无线监控系统在岸桥上的应用[J].集装箱

化,2018,29(10):19-21.

姓名：吴建坤（1982.04--）；性别：男；籍贯：福建漳平；民族：汉族；

学历：本科，集美大学；现有职称：中级工程师；研究方向：港口机械；

单位及邮编：

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单位所在地：

宁波北仑

第一作者 吴建坤 宁波北仑第三集装箱码头有限公司

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第三作者 胡啸圆 宁波北仑第三集装箱码头有限公司

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