水利工程泵站機(jī)電設(shè)備故障診斷方法分析

夏 燦

（廣東水電二局股份有限公司，廣東 廣州 511300）

泵站機(jī)電設(shè)備運(yùn)行環(huán)境相對(duì)較繁雜，出現(xiàn)較高故障問題發(fā)生概率，需要相關(guān)部門加大故障診斷工作力度，及時(shí)檢查和排除各項(xiàng)故障問題，實(shí)現(xiàn)水利工程安全穩(wěn)定高效運(yùn)行。相關(guān)人員采用針對(duì)性的故障診斷方法，能夠有效延長泵站機(jī)電設(shè)備使用年限，獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益。

1 水利工程泵站機(jī)電設(shè)備常見故障

泵站機(jī)電設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行過程中，受到自身質(zhì)量、維護(hù)管理等多種因素的影響，存在較多的故障問題，對(duì)整個(gè)水利工程安全穩(wěn)定高效運(yùn)行產(chǎn)生不良影響，常見故障類型如下：

（1）元件運(yùn)行失常。泵站機(jī)電設(shè)備長時(shí)間處于高強(qiáng)度的運(yùn)行狀態(tài)，元件容易出現(xiàn)老化現(xiàn)象，同時(shí)產(chǎn)生一定程度的松動(dòng)脫落問題。零件之間咬合不緊密的情況下，容易造成機(jī)電設(shè)備運(yùn)行出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象。

（2）管線老化。一般情況下，機(jī)電設(shè)備需要借助管線之間的有效連接才能順利完成整體運(yùn)行工作，但是管線在日常應(yīng)用中容易受到外界自然環(huán)境因素的影響，產(chǎn)生老化變質(zhì)問題，進(jìn)而造成機(jī)電設(shè)備之間連接出現(xiàn)問題，引發(fā)一系列漏電現(xiàn)象，機(jī)電設(shè)備不能保持安全穩(wěn)定運(yùn)行。

（3）失調(diào)故障。泵站機(jī)電設(shè)備大多時(shí)候在繁雜的環(huán)境中運(yùn)轉(zhuǎn)，多個(gè)部件通常會(huì)出現(xiàn)漏油、漏水、漏電等故障，出現(xiàn)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行失衡現(xiàn)象，失去有效運(yùn)行中的部分功能，難以有效保障機(jī)電設(shè)備整體運(yùn)行安全質(zhì)量。

2 水利工程泵站機(jī)電設(shè)備故障原因分析

（1）維護(hù)管理人員綜合素質(zhì)較低。大多數(shù)水利工程泵站機(jī)電設(shè)備維護(hù)管理人員經(jīng)常容易出現(xiàn)過度關(guān)注生產(chǎn)，忽視管理的現(xiàn)象。泵站機(jī)電設(shè)備維修工作中，相關(guān)人員自身技術(shù)不合格，對(duì)常見故障類型掌握不全面，出現(xiàn)故障問題的情況下難以進(jìn)行有效維修處理，出現(xiàn)維護(hù)工作不到位現(xiàn)象。泵站機(jī)電設(shè)備包含多種類型、操作繁雜，同時(shí)人員自身業(yè)務(wù)能力不足，造成維修工作中對(duì)機(jī)電設(shè)備參數(shù)掌握不充分，不能有效判定其運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而產(chǎn)生多種故障問題。

（2）分工不清晰。水利工程泵站機(jī)電設(shè)備實(shí)際維修過程中，仍存在責(zé)任分工不清晰的現(xiàn)象，造成其維修效果不佳。泵站機(jī)電設(shè)備維修包含較多內(nèi)容，需要通過專門人員維修養(yǎng)護(hù)，在日常運(yùn)行管理過程中，缺乏單獨(dú)負(fù)責(zé)部門，造成機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障之后，相關(guān)部門溝通欠佳，不能及時(shí)排查各項(xiàng)故障，不能有效解決機(jī)電設(shè)備故障問題。另外，運(yùn)行管理人員對(duì)管理制度缺乏全面了解、對(duì)專業(yè)維修知識(shí)掌握不全面，在泵站機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障問題的情況下，產(chǎn)生互相推卸責(zé)任的現(xiàn)象，造成維修不及時(shí)，擴(kuò)大故障影響范圍。

（3）維修監(jiān)管不到位。相關(guān)管理人員沒有高度重視泵站機(jī)電設(shè)備維修工作，造成其出現(xiàn)較大漏洞。大型機(jī)電設(shè)備任何一模塊出現(xiàn)問題，就會(huì)造成整個(gè)系統(tǒng)暫停運(yùn)行，為整個(gè)系統(tǒng)安全運(yùn)行帶來較大阻礙，同時(shí)維修人員不能結(jié)合機(jī)電設(shè)備實(shí)際情況針對(duì)性分析故障原因，在維護(hù)過程中存在不合理規(guī)范操作現(xiàn)象，出現(xiàn)機(jī)電設(shè)備二次故障，增加安全風(fēng)險(xiǎn)隱患。

（4）人員疏忽。相關(guān)人員缺乏較強(qiáng)責(zé)任意識(shí)，在故障診斷和排除過程中出現(xiàn)漏洞。工作人員在觀察過程中，需要詳細(xì)分析泵站機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀況，但是較多時(shí)候工作人員忽略其初始運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)管工作，出現(xiàn)較多故障問題。另外，機(jī)電設(shè)備投入生產(chǎn)工作中，容易產(chǎn)生較大資金消耗，造成其運(yùn)行維護(hù)工作中更多注重資金投入，忽略維修養(yǎng)護(hù)工作，容易引發(fā)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行故障，同時(shí)不能得到及時(shí)有效的解決。

3 水利工程泵站機(jī)電設(shè)備故障診斷方法

3.1 溫度診斷

泵站機(jī)電設(shè)備故障信息確認(rèn)的過程中需要相關(guān)人員全面檢查故障現(xiàn)場，調(diào)查機(jī)電設(shè)備發(fā)生故障的具體時(shí)間、順序、原因等多個(gè)方面，同時(shí)確保信息數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可靠性，在確認(rèn)故障信息數(shù)據(jù)之后，詳細(xì)測試和掌握機(jī)電設(shè)備運(yùn)行情況，尤其是結(jié)合機(jī)電設(shè)備輸出功率發(fā)現(xiàn)故障具體位置，根據(jù)設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行合理判斷。工作人員針對(duì)泵站機(jī)電設(shè)備故障進(jìn)行溫度診斷過程中，需要分析檢測機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境是否滿足其安全運(yùn)行需求，當(dāng)產(chǎn)生溫度異常的現(xiàn)象，需要借助溫度檢測功能發(fā)出警報(bào)，提醒工作人員，同時(shí)結(jié)合溫度異?，F(xiàn)象、詳細(xì)信息，有效判斷機(jī)電設(shè)備是否需要立即停止運(yùn)行。機(jī)電設(shè)備運(yùn)行中斷之后，工作人員需要最短時(shí)間內(nèi)在故障問題發(fā)生現(xiàn)場，分析溫度檢測設(shè)備，診斷機(jī)電設(shè)備故障問題。溫度和水利工程泵站機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)緊密相關(guān)，溫度是引發(fā)機(jī)電設(shè)備故障的主要因素之一，同時(shí)是表征故障的特征參量。例如：某水利工程機(jī)電設(shè)備的液壓系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)高溫現(xiàn)象，當(dāng)溫度較高時(shí)就會(huì)嚴(yán)重影響機(jī)電設(shè)備內(nèi)部零件使用性能，為企業(yè)帶來較大經(jīng)濟(jì)損失。所以，維修人員在診斷機(jī)電設(shè)備故障過程中，結(jié)合溫度變化判定系統(tǒng)運(yùn)行狀況，水利工程機(jī)械工作通常處于暴曬、雨雪氣候中，惡劣環(huán)境的溫度對(duì)機(jī)電設(shè)備溫度產(chǎn)生較大影響，在故障診斷過程中，工作人員修正測量數(shù)據(jù)，避免溫度產(chǎn)生誤差。一般情況下我國采用熱電阻、紅外非接觸式測溫等接觸式測溫儀。

3.2 鐵譜檢測

鐵譜檢測工作開展原理主要是全面檢測多個(gè)機(jī)電設(shè)備組件運(yùn)行潤滑性能，詳細(xì)分析機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀況。潤滑油能夠有效提升機(jī)電設(shè)備中多個(gè)零件的聯(lián)動(dòng)性，同時(shí)能夠有效保證機(jī)電設(shè)備在磁場強(qiáng)度較大、環(huán)境因素影響較大的條件下保持安全穩(wěn)定高效的運(yùn)行狀態(tài)。泵站機(jī)電設(shè)備在高磁場狀態(tài)下運(yùn)行中采用鐵譜檢測，磁場能夠從潤滑油中抽離出機(jī)電設(shè)備零件中鐵銹、碎屑等，同時(shí)結(jié)合多種零件抽離鐵銹密度，制作相應(yīng)光譜片，更加直觀清晰的展現(xiàn)出機(jī)電設(shè)備結(jié)構(gòu)中相關(guān)零件的實(shí)際損傷狀況。

3.3 振動(dòng)檢測

振動(dòng)檢測方法主要經(jīng)過簡單、復(fù)雜診斷法對(duì)泵站機(jī)電設(shè)備故障進(jìn)行診斷，同時(shí)明確故障問題產(chǎn)生原因。簡單診斷法在實(shí)際應(yīng)用過程中借助振動(dòng)頻率較大的機(jī)電設(shè)備，增強(qiáng)傳感器振動(dòng)信號(hào)，同時(shí)根據(jù)檢測振動(dòng)的最高數(shù)值明確設(shè)備詳細(xì)振動(dòng)狀態(tài)，了解設(shè)備振動(dòng)頻率的情況下，便于工作人員更加全面掌握機(jī)電設(shè)備動(dòng)能轉(zhuǎn)化功能，有助于后續(xù)維修養(yǎng)護(hù)工作高效進(jìn)行。

復(fù)雜診斷方法主要針對(duì)泵站機(jī)電設(shè)備的動(dòng)能、其他相關(guān)性能的定期檢測，設(shè)備動(dòng)能傳輸能力在周邊環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定的情況下，在不同周期時(shí)間段產(chǎn)生一定變化。工作人員在信息處理系統(tǒng)中全面準(zhǔn)確錄入泵站機(jī)電設(shè)備運(yùn)行信號(hào)、振動(dòng)的振幅值，系統(tǒng)能夠自動(dòng)結(jié)合顯示信息開展測試，同時(shí)在檢測控制系統(tǒng)中直接輸入測試信息，再借助中央處理器進(jìn)行針對(duì)性處理，便于工作人員及時(shí)準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)泵站機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障部位，分析其形成原因。

振動(dòng)檢測方法是水利工程泵站機(jī)電設(shè)備故障診斷的新型技術(shù)，檢測設(shè)備振動(dòng)參數(shù)、特點(diǎn)，有效分析其運(yùn)行狀態(tài)。水利工程泵站機(jī)電設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行過程中均會(huì)產(chǎn)生不同程度的振動(dòng)，振動(dòng)信號(hào)包含機(jī)電設(shè)備故障的準(zhǔn)確信息。工作人員在故障診斷過程中，需要更多關(guān)注振動(dòng)特征，由于振動(dòng)特征的具體表現(xiàn)就是機(jī)電設(shè)備運(yùn)行現(xiàn)狀的標(biāo)志和體現(xiàn)，振動(dòng)特征參數(shù)屬于極限設(shè)備中十分重要內(nèi)容，主要包含加速度、位移、相位值等各項(xiàng)參數(shù)。

4 水利工程泵站機(jī)電設(shè)備管理維護(hù)措施

4.1 建立健全的運(yùn)行管理與維護(hù)制度

維護(hù)管理人員在水利工程泵站機(jī)電設(shè)備運(yùn)行管理維護(hù)過程中，要結(jié)合泵站的實(shí)際情況建立健全的機(jī)電設(shè)備管理機(jī)制，同時(shí)提高工作監(jiān)督管理力度，保證相關(guān)制度全面落實(shí)在各個(gè)工作環(huán)節(jié)中，有效約束工作人員的日常行為。另外，管理人員需要在日常工作中全面分析管理模式中存在的問題和不足，結(jié)合實(shí)際工作情況，不斷創(chuàng)新和優(yōu)化管理模式，全面提升工作開展的實(shí)際效果。管理人員對(duì)設(shè)備操作技術(shù)人員進(jìn)行安全培訓(xùn)，增強(qiáng)技術(shù)人員的安全意識(shí)，掌握相應(yīng)的安全防治措施，按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)合理應(yīng)用設(shè)備和資源。

水利工程泵站機(jī)電設(shè)備維護(hù)管理過程中實(shí)施設(shè)備歸檔、點(diǎn)檢制度，完善設(shè)備檔案管理工作，將崗位責(zé)任制度全面落實(shí)到各項(xiàng)工作實(shí)處，開展安全事故、設(shè)備檔案、運(yùn)行和修理等檔案管理工作，制定維修保護(hù)、油料消耗等多方面標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)制定機(jī)電設(shè)備維護(hù)操作、配件采購等多方面管理制度。另外，相關(guān)管理人員需要多重視點(diǎn)檢制度，將設(shè)備管理責(zé)任制度全面落實(shí)到點(diǎn)檢員，負(fù)責(zé)機(jī)電設(shè)備全過程管理，定期維護(hù)和檢查機(jī)電設(shè)備，同時(shí)針對(duì)機(jī)電設(shè)備實(shí)際運(yùn)行狀況，提出可行性的改進(jìn)措施，有效維護(hù)機(jī)電設(shè)備，并且制定完善的機(jī)電設(shè)備檢修方法、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等 ，針對(duì)多個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)規(guī)定。

管理人員制定泵站機(jī)電設(shè)備相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)金制度，結(jié)合相應(yīng)比例的機(jī)電設(shè)備維修質(zhì)量合理設(shè)定風(fēng)險(xiǎn)金，針對(duì)設(shè)備維修質(zhì)量中存在的問題開展針對(duì)性處罰，同時(shí)在機(jī)電設(shè)備維修跟蹤服務(wù)工作中，制定維修檔案，詳細(xì)跟蹤登記每臺(tái)機(jī)電設(shè)備管理信息。

4.2 加強(qiáng)泵站機(jī)電設(shè)備安全運(yùn)行管理

水利工程泵站機(jī)電設(shè)備運(yùn)行中受到多種因素的影響，需要加大其安全運(yùn)行管理力度，做好各項(xiàng)機(jī)電設(shè)備的維護(hù)管理工作。例如：管理人員在實(shí)踐工作中，需要結(jié)合實(shí)際工作情況和需求，積極創(chuàng)新維護(hù)管理工作方式，針對(duì)變壓器維護(hù)管理過程中，需要加強(qiáng)變壓器預(yù)防性試驗(yàn)，結(jié)合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，結(jié)合現(xiàn)有試驗(yàn)數(shù)據(jù)，開展相應(yīng)的對(duì)比試驗(yàn)，全面分析變壓器存在故障問題。維護(hù)管理人員對(duì)于新安裝的變壓器，在運(yùn)行過程中，進(jìn)行吊芯的工作檢查，詳細(xì)觀察鐵芯、絕緣、支架等實(shí)際狀況，有效減少存在的安全隱患。同時(shí)，維護(hù)管理人員加強(qiáng)日常巡查力度，每天檢查變壓器運(yùn)行情況，全面清理其表面，保持干凈整潔，做好絕緣套管的檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問題，并且檢查變壓器充油套管、油枕、油位、油色，保證設(shè)備的密封性。管理人員檢查冷卻裝置、呼吸器等，一般情況下，變壓器上層油溫需要小于85 ℃，循環(huán)水冷卻變壓器上層油溫控制在75 ℃之內(nèi)，增強(qiáng)特殊情況的巡視工作，在大風(fēng)、大霧、大雪等惡劣天氣下，需要做好引線擺動(dòng)情況的檢查。同時(shí)，管理人員要堅(jiān)持變壓器中無雜物、無閃絡(luò)和放電痕跡、變壓器蓋和套管、瓦斯繼電器等無積雪、結(jié)冰等現(xiàn)象。

4.3 強(qiáng)化檢修管控

水利工程泵站機(jī)電設(shè)備檢修工作中需要加大管控力度，通過大修、小修交替維護(hù)，制定相應(yīng)的檢修計(jì)劃，做好檢修管控工作，結(jié)合實(shí)際需求更換易消耗的零件。泵站機(jī)電設(shè)備拆卸、安裝操作時(shí)，詳細(xì)分析指導(dǎo)說明書，標(biāo)記部件零件，防止出現(xiàn)錯(cuò)裝、漏裝等問題，同時(shí)全面依照機(jī)電設(shè)備檢修技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，更換機(jī)電設(shè)備零部件，防止其實(shí)際運(yùn)行中產(chǎn)生故障問題，全面提高機(jī)電設(shè)備工作性能管理效果，提高設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量和效率。

水利工程泵站機(jī)電設(shè)備檢修過程中，按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行檢查，確保機(jī)電設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。檢修管控人員需要嚴(yán)格按照相關(guān)操作流程，開展設(shè)備試驗(yàn)和設(shè)備日常維護(hù)工作，保證維護(hù)工作質(zhì)量。維護(hù)人員可以采集以往的相關(guān)信息數(shù)據(jù)，為后續(xù)機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障的情況下進(jìn)行維護(hù)提供參考依據(jù)，然后按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行合格驗(yàn)收。維護(hù)管理人員進(jìn)行定期維護(hù)檢查工作，及時(shí)清理設(shè)備的相關(guān)清理工作，更多的檢查轉(zhuǎn)子之間有無存在相關(guān)雜物和垃圾。例如：主機(jī)組屬于水泵站的關(guān)鍵設(shè)備之一，檢修人員詳細(xì)記錄電氣量和溫度量，產(chǎn)生異?，F(xiàn)象之后，及時(shí)制定合理的處理措施，解決相關(guān)問題，保證設(shè)備能夠高效順利地運(yùn)行。檢修人員根據(jù)實(shí)際狀況，科學(xué)合理的管控好葉片的角度，有效提高主機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行質(zhì)量和效率；電動(dòng)機(jī)檢修管控過程中保持其工作環(huán)境具有良好通風(fēng)散熱效果，防止溫度較高，出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)工作異?，F(xiàn)象，在定期維修管控工作中，需要詳細(xì)檢查電動(dòng)機(jī)電流、溫度變化，避免其產(chǎn)生超溫運(yùn)行現(xiàn)象。另外，檢修管控人員更多注重電動(dòng)機(jī)軸承運(yùn)轉(zhuǎn)聲音的判定，當(dāng)出現(xiàn)雜音的情況下可以及時(shí)更換，同時(shí)定期檢測電動(dòng)機(jī)電流和溫度變化，避免電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)受潮、絕緣老化等現(xiàn)象，出現(xiàn)短路現(xiàn)象，引發(fā)電動(dòng)機(jī)故障問題。電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，檢修管控人員要增強(qiáng)軸承的檢修管理，確保潤滑適當(dāng)，及時(shí)更換存在異常的軸承，找正泵站機(jī)電設(shè)備機(jī)組的聯(lián)軸器。

5 結(jié)語

水利工程泵站機(jī)電設(shè)備長時(shí)間在復(fù)雜環(huán)境下運(yùn)行，容易出現(xiàn)多種故障問題，因此需要增強(qiáng)其故障診斷工作力度，并結(jié)合實(shí)際情況，合理選擇針對(duì)性的故障診斷方法，明確機(jī)電設(shè)備故障位置和形成原因，做好相應(yīng)的維護(hù)和管理工作，防止其出現(xiàn)突發(fā)性故障，保證其始終處于安全穩(wěn)定高效的運(yùn)行狀態(tài)。