高揚(yáng)程電力提灌工程機(jī)電設(shè)備管理探析

摘要：文章根據(jù)高揚(yáng)程電力提灌工程機(jī)電設(shè)備特征，探討了設(shè)備管理的具體方法，分析了管理方面的利弊，總結(jié)出設(shè)備管理必須以功能保障為前提、合理使用為宗旨、可靠運(yùn)行為中心、精心維護(hù)為手段、杜絕故障為目的的管理經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：高揚(yáng)程；電力提灌工程；機(jī)電設(shè)備；設(shè)備管理；管理經(jīng)驗(yàn) 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：F426 文章編號：1009-2374（2015）05-0189-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0426

高揚(yáng)程電力提灌工程是用電動機(jī)為原動機(jī)，水泵為工作機(jī)，將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，再將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為水的壓力能，把水從低地形提高到幾百米以上的高地形后灌溉農(nóng)田的水利工程，設(shè)置安裝了許多種類不同的設(shè)備：主設(shè)備、輔助設(shè)備、控制設(shè)備、自動保護(hù)裝置、測量裝置、信號裝置、輸配電設(shè)備等。要使電力提灌工程很好地發(fā)揮效益，就必須依靠這樣一個(gè)龐大的設(shè)備群長期、安全、經(jīng)濟(jì)地工作。那么如何使這個(gè)設(shè)備群很好地發(fā)揮其功能呢？關(guān)鍵是要抓好管理這個(gè)環(huán)節(jié)。要管理好機(jī)電設(shè)備，就必須以技術(shù)管理為核心，從種類、構(gòu)造、性能、原理、功能、使用、可靠性、維修、故障等方面全面管理。下面就本人從事機(jī)電設(shè)備管理工作的實(shí)踐談點(diǎn)體會。

1 機(jī)電設(shè)備的功能管理

高揚(yáng)程電力提灌工程在提水過程中，各類設(shè)備所發(fā)揮出其本身效能就是它的基本功能。如變壓器能改變電壓，電動機(jī)能將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，水泵能將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為水的壓力能等。基本功能反映的是機(jī)電設(shè)備的使用價(jià)值，如果喪失了基本功能，它也就不存在使用價(jià)值了，設(shè)備本身也就沒有存在的意義了。

那么如何對機(jī)電設(shè)備的功能進(jìn)行管理呢？就是通過技術(shù)手段對它的功能指標(biāo)進(jìn)行測試。例如按照水利電力部頒發(fā)的《泵站現(xiàn)場測試規(guī)程》，對功率、轉(zhuǎn)速、揚(yáng)程、流量等進(jìn)行定期測量，判斷是否達(dá)到額定指標(biāo)，如果低于額定指標(biāo)則認(rèn)為功能已經(jīng)下降，就要通過維修手段來彌補(bǔ)，如果功能下降嚴(yán)重，各種維修手段都無法彌補(bǔ)，并且耗資太大時(shí)，則考慮更換問題。但必須注意的是許多設(shè)備在設(shè)計(jì)制造過程中都有安全裕度，并遵循標(biāo)準(zhǔn)化，系列化技術(shù)政策中尺寸選取就高不就低的原則使設(shè)備的功能有冗裕，即設(shè)備可能實(shí)現(xiàn)的最大功能大于銘牌額定功能，這是考慮設(shè)備可靠性而增加的，事實(shí)上所測定的指標(biāo)已經(jīng)有所下降的功能。

2 機(jī)電設(shè)備的可靠性管理

2.1 機(jī)械設(shè)備的可靠性

機(jī)械設(shè)備的可靠性首先決定于組成元件和零部件的尺寸精度變化，也就是決定于構(gòu)件和零部件在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的有形磨損（在機(jī)械學(xué)中，零件構(gòu)成構(gòu)件、構(gòu)件構(gòu)成機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu)構(gòu)成機(jī)器），磨損使它們的點(diǎn)、線、面等幾何形態(tài)發(fā)生改變，從而破壞了傳遞運(yùn)載的品質(zhì)；其次，由于零部件和構(gòu)件在工作中過度變形、斷裂、表面銹蝕和內(nèi)部機(jī)械物理性質(zhì)變化等導(dǎo)致的失效；最后，零部件材質(zhì)低劣，安裝、檢修時(shí)誤差影響，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)工作條件、工作環(huán)境變化，影響零部件、構(gòu)件本身的可靠性。例如：（1）水泵軸承受傳遞載荷，在軸瓦內(nèi)磨擦，要保持在規(guī)定時(shí)間內(nèi)發(fā)揮正常功能。第一要求基本的質(zhì)量指標(biāo)全部合格，第二要求提供優(yōu)良的工作條件，即良好的潤滑、平穩(wěn)的啟動運(yùn)行、限制倒轉(zhuǎn)等；（2）水泵葉輪承受氣蝕和沖刷，本身的材質(zhì)和運(yùn)行時(shí)間決定它的可靠性。

2.2 電氣設(shè)備的可靠性

（1）電氣設(shè)備的絕緣：電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，電氣設(shè)備長期處在正常工作電壓——額定電壓下。但由于系統(tǒng)中某些參數(shù)的突然變化，有可能出現(xiàn)超過絕緣能力的電壓使設(shè)備的絕緣擊穿。又由于絕緣物受潮濕、污物、粉塵等侵害，使設(shè)備的絕緣強(qiáng)度下降；（2）導(dǎo)體的發(fā)熱：電氣設(shè)備的主導(dǎo)電回路長期通過額定工作電流，這時(shí)由于導(dǎo)體本身存在電阻和導(dǎo)體接頭處的接觸電阻，使導(dǎo)體發(fā)熱，這些熱量使導(dǎo)體絕緣老化，破壞電器性能；（3）電力系統(tǒng)的故障：電氣設(shè)備在運(yùn)行中發(fā)生各種各樣的故障，其中短路故障是最嚴(yán)重的一種，由于發(fā)熱及動力等效應(yīng)，可能使電氣設(shè)備遭嚴(yán)重破壞。

根據(jù)類似特征，我們在對電氣設(shè)備的可靠性管理時(shí)，首先要牢固樹立“安全第一，預(yù)防為主”的思想。對絕緣問題，按水利電力部頒布的《電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》每年春檢進(jìn)行扎實(shí)細(xì)致的試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)立即消除。同時(shí)下功夫改善電氣設(shè)備的工作條件和使用環(huán)境；對發(fā)熱問題，在電氣設(shè)備使用前把導(dǎo)體的接頭加強(qiáng)技術(shù)管理，通過增大接觸面積，提高接觸精度和光潔度，增大接觸壓力等技術(shù)手段來保證接觸質(zhì)量，在運(yùn)行中加強(qiáng)通風(fēng)冷卻，將導(dǎo)體內(nèi)部的熱量散發(fā)出去；對電力系統(tǒng)的故障，針對經(jīng)常性發(fā)生的問題設(shè)法在預(yù)防性檢修中加以消除；對于短路故障，一方面要采取有力措施杜絕發(fā)生的一切隱患，另一方面要校驗(yàn)維護(hù)好自動保護(hù)裝置，一旦短路發(fā)生，就要快速將故障設(shè)備從系統(tǒng)中切除出去。機(jī)電設(shè)備的可靠性管理就是在預(yù)計(jì)期限內(nèi)不允許設(shè)備發(fā)生任何故障?？煽啃怨芾淼闹行木褪穷A(yù)防故障的發(fā)生，無故障設(shè)備就肯定可靠。所以平時(shí)加強(qiáng)保養(yǎng)維護(hù)，加強(qiáng)設(shè)備狀態(tài)檢查，在事故尚未出現(xiàn)之前就安排定期檢修，以便消除隱患，并且通過試驗(yàn)測試儀器按國家和行業(yè)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對各類設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)和測試，然后將檢查結(jié)果和試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，再通過空載試驗(yàn)來驗(yàn)證，從而得出具有置信度的可靠性結(jié)果。

3 機(jī)電設(shè)備的維修管理

機(jī)電設(shè)備的維修是設(shè)備管理工作中最主要的技術(shù)任務(wù)。保證設(shè)備的可靠性，提高設(shè)備的利用率，并適時(shí)進(jìn)行設(shè)備維修，是設(shè)備使用期間管理的首要大事。維修是延長設(shè)備使用壽命的唯一途徑。設(shè)備在運(yùn)行中由于磨擦、沖擊、振動、疲勞、銹蝕、斷裂、變形、變質(zhì)、潮濕、發(fā)熱、老化等影響，都會使它的功能降低或喪失。維修它的目的就是完善設(shè)備系統(tǒng)，提高或恢復(fù)設(shè)備的功能。修理的本質(zhì)就是在物質(zhì)形態(tài)給予補(bǔ)償?shù)耐瑫r(shí)，也補(bǔ)償了它的使用價(jià)值。維修的核心就是根據(jù)設(shè)備損壞情況，結(jié)合提水灌溉任務(wù)和作物生長的特點(diǎn)，對具體的設(shè)備選擇正確的維修期限、維修方式和維修層次，安排維修計(jì)劃并付諸實(shí)施。同時(shí)對維修技術(shù)、維修組織、物資材料供應(yīng)等方面進(jìn)行合理布局。返修、更換和改裝是設(shè)備維修的三種形式，針對損壞的程度對癥使用。根據(jù)修理的內(nèi)容、范圍、工作量可把維修分為大修、中修、小修、項(xiàng)修（專項(xiàng)維修）和改造等幾種層次。大修是對設(shè)備進(jìn)行全部或大部分解體，重點(diǎn)在于修復(fù)或更換基礎(chǔ)大件。通過大修使其功能基本達(dá)到出廠水平；中修是對設(shè)備進(jìn)行部分解體；小修是更換或修復(fù)即將失效的零部件或元器件；項(xiàng)修是專門針對發(fā)生故障或?qū)l(fā)生故障的零部件，電氣元件進(jìn)行事先或事后修復(fù)的層次；設(shè)備改造是用新技術(shù)，新材料在原設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行布局改進(jìn)，以提高其功能和可靠性的層次。電力提灌工程機(jī)電設(shè)備的種類繁多，功能各異，運(yùn)行時(shí)晝夜連續(xù)，不容間斷，維修內(nèi)容廣泛，技術(shù)復(fù)雜、項(xiàng)目繁雜、環(huán)節(jié)眾多、工序臨亂、工種較多，因而吃透所有設(shè)備的狀況，編制切實(shí)可行的維修計(jì)劃、規(guī)定適宜的修理期限、選擇合理的維修方式、制定正確的維修方案和維修人員專責(zé)制的組織形式，工具器材的合理運(yùn)用，修后質(zhì)量的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，通過維修所達(dá)到的目標(biāo)等都要形成嚴(yán)格的制度。用制度來約束設(shè)備的維修是行之有效的措施。一切維修工作都要在確保質(zhì)量的前提下進(jìn)行。在各個(gè)環(huán)節(jié)，各種因素上進(jìn)行質(zhì)量把關(guān)。樹立人人重視維修質(zhì)量，全員管理維修質(zhì)量的良好風(fēng)尚。

在設(shè)備使用階段，維修管理工作有兩個(gè)基本職能，第一個(gè)基本職能是對維修過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行預(yù)測、計(jì)劃、組織、指揮、控制和協(xié)調(diào)，以保證不間斷地、最經(jīng)濟(jì)地按預(yù)定計(jì)劃和要求進(jìn)行維修工作，從而獲得最佳經(jīng)濟(jì)效益?？傊?，在機(jī)電設(shè)備維修管理時(shí)，根據(jù)掌握的情況和擁有的資料進(jìn)行預(yù)測，制定計(jì)劃，組織實(shí)施，以質(zhì)量控制為關(guān)鍵，制定計(jì)劃，組織計(jì)劃的實(shí)施為核心。

4 機(jī)電設(shè)備的故障管理

故障是設(shè)備在規(guī)定時(shí)間內(nèi)、規(guī)定條件下喪失規(guī)定功能的狀況。故障是設(shè)備在使用中必然發(fā)生的現(xiàn)象，它的危害使設(shè)備暫時(shí)或永久地喪失功能。由于設(shè)備自身的原因，工作條件、環(huán)境影響等因素，設(shè)備的損壞是難免的。加上操作的偶然失誤，都會造成設(shè)備的病態(tài)，所以故障管理就成為機(jī)電設(shè)備管理的一個(gè)部分。高揚(yáng)程提灌工程的設(shè)備故障，有下面四個(gè)類型：

4.1 突發(fā)性的破壞故障

如高壓電氣設(shè)備的絕緣擊穿、放電、起弧、燒毀設(shè)備本身的現(xiàn)象。

4.2 磨損性的危險(xiǎn)故障

如大型電動機(jī)的軸瓦磨松后會發(fā)生掃膛的危險(xiǎn)故障。

4.3 間斷性的臨時(shí)故障

它多半是由外部原因引起的，如人工誤操作，氣溫升高、載荷超量、小動物的危害等。消除這些外部干擾后，設(shè)備仍能正常運(yùn)行。

4.4 固有薄弱性故障

在制造和維修時(shí)使用的材料質(zhì)量偏低，造成的先天不足，導(dǎo)致運(yùn)行時(shí)所發(fā)生的故障。機(jī)電設(shè)備的故障管理，就是對設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測、檢查、巡視、診斷、分析和評價(jià)。努力增大對故障的預(yù)防性，以便利用相應(yīng)的手段。另外，在對設(shè)備的使用，維護(hù)和修理中，盡量尋找減少和延緩故障的辦法。

5 結(jié)語

高揚(yáng)程電力提灌工程機(jī)電設(shè)備管理的本質(zhì)，就是以功能保障為前提、合理使用為宗旨、精心維修為手段、杜絕事故為目的，從而保證和延長它的使用壽命，否則不管機(jī)電設(shè)備的功能有多完善、技術(shù)性能有多先進(jìn)，如不加強(qiáng)管理就會使其功能喪失，使用設(shè)備的人員如不具備相應(yīng)的技術(shù)業(yè)務(wù)能力和良好的職業(yè)道德，就會造成人為損壞設(shè)備。如果設(shè)備在規(guī)定時(shí)間內(nèi)不能保證工作，就會縮短它的使用壽命。如果不加強(qiáng)故障的預(yù)防就無法完成提水灌溉任務(wù)。如果不及時(shí)對設(shè)備維修，就會縮短它的使用壽命。如果不加強(qiáng)故障的預(yù)防就無法保證安全運(yùn)行。所以忽視了哪個(gè)方面都無法保證設(shè)備的正常工作，工程效益將得不到充分發(fā)揮。我們機(jī)電行業(yè)的工作人員要足夠地認(rèn)識到機(jī)電設(shè)備管理的地位和重要性，不斷提高科學(xué)管理水平，使管理思想、管理組織、管理方法、管理人材等方面逐步向規(guī)范化、科學(xué)化、現(xiàn)代化的方向邁進(jìn)。

作者簡介：文生垚（1978-），甘肅白銀人，白銀市興堡川電灌工程管理局高級工程師，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)與制造及其自動化。

（責(zé)任編輯：王 波）