泵站機電設備故障診斷方法初探

摘 要：近年來，隨著現代工業技術的不斷發展和改革，我國泵站機電設備的運行結構也逐漸趨于完善。由于大多數泵站機電設備的運行系統具有灰色特征，所以灰色理論經常會用于系統故障診斷?；ヂ摼W技術的應用推動了泵站機電設備故障診斷技術的發展，通過信息處理，研究人員可以找到切實有效的診斷切入點，新的理論技術與傳統診斷方法的完美結合，是豐富故障診斷方法內容的重要助力?；诖?，文章將結合泵站機電設備故障診斷出現的相關問題，對其診斷方法進行深入研究。

關鍵詞：泵站機電設備；故障診斷；方法

前言

泵站機電設備在運行過程中經常會受到外部環境的干擾出現運行失?，F象，具有規律性的理論發展內容不僅可以提高設備故障診斷的效率，還能有效解決故障問題。目前，我國機電灌裝機的總動力已超過九千萬千瓦，泵站數量多達45萬個，所以有關泵站機電設備的改造與技術革新問題已成為我國廣大工程研究人員討論的重要問題。

1 泵站機電設備的故障分析

1.1 常見故障原因分析

泵站中的機電設備在長期、高強度運行下都會產生運行故障，其故障出現的原因也各種各樣，常見的問題有以下幾點：

1.1.1 原件運行失常。原件是維持設備正常運行的基礎元件，設備在運行過程中會逐漸老化，其結構零件會相繼出現松動、脫落等問題，零件咬合不緊密會大大削弱設備的穩定性。

1.1.2 管線老化。設備通常由多個接線連接，當管線因外部環境變化或老化出現變質現象時，其設備也會出現相應的漏電影響，導致設備各部件結構無法完成生產任務。

1.1.3 失調故障。在復雜運行環境下設備要想實現協調運行必須具備良好的協調能量，部件間隙、油路堵塞、設備漏電、漏水、短路等問題都會引起設備無法在平衡環境下運行。在失調環境下運行，雖然設備可以保證一部分運行功能，但是仍無法達到最好的運行狀態。

1.2 特殊故障原因分析

1.2.1 濕度原因。因為泵站的通風條件不好，且設備運行環境濕度很大，在這種環境下運行設備經常會出現短路現象，短路引起的電流急增，會在瞬間擊穿電線，造成設備的接地故障。

1.2.2 粉塵原因。在正常運行環境下，設備電機與轉子之間會保留一定的運行空間，空氣中漂浮的粉塵會阻塞電機通風通路，使設備運行失常，電機與轉子之間的摩擦損耗不僅會消耗設備一部分動能，還會導致設備電機工作失常。

2 泵站機電設備故障簡述

2.1 故障診斷原理分析

為合理的安排檢修及泵站的安全運行提供依據，降低檢修工作任務，節約人力資源，泵站應用的機電設備大多為固定的模式化運營結構，在故障識別上具有高度的理論基礎，所以當設備與某參量出現運行失常時，其設備運行狀態會第一時間通過數據認證的方式傳輸給管理人員。故障診斷不僅體現在設備運行數據上，也可以表現在各設備原件能量損耗方面，當設備各關聯性結構運行狀態不穩定時，設備會自動跳轉運行狀態。

2.2 設備故障特性分析

2.2.1 潛在性。機電設備原件磨損不僅會改變零件結構，還會使各部分原件的運行狀態失常，所以由元件磨損引起的故障其潛伏時間較長，如果加強養護，定期更新設備磨損嚴重的設備零件，則可以有效避免故障的發生。

2.2.2 不確定性。設備運行過程中各參數變化不僅會遵循發散性，還具有一定的隨機性，不同故障源引起的故障不同，所以其表現形式也存在明顯的差異性。

3 泵站機電設備故障診斷方法研究

3.1故障信息搜集

3.1.1 現場調查。當泵站內機電設備出現運行故障時，維修人員應第一時間趕到現場，并將設備發生故障的時間、運行狀態、故障發生順序等重要信息進行采集，同時還要確保在搜集過程中必須保證數據的及時性、真實性與有效性。

3.1.2 性能測試。泵站內不同機電設備的性能不同，所以維修人員可以根據設備的輸出變量確定故障源的大體位置，之后再根據設備運行的失常狀態，測量設備涉及到的功能性數據。通常情況下，維修人員會從電流、壓力、功率、效率、質量等幾方面測定設備的性能。

3.2 故障診斷

3.2.1 溫度診斷。泵站機電設備運行環境中影響其運行狀態最大的是溫度，溫度診斷主要是通過檢測設備運行溫度，運行環境溫度探討機電設備最佳運行溫度。當溫度出現異常時，設備的溫度檢測系統會自動發出報警信號，工程監察人員一旦在信息系統中發現該信號，則應立即根據其工作屬性判斷是否停止運行設備。之后，監察人員還應及時趕到事故現場，用特制的溫度檢測儀器，記錄設備各元件的運行溫度，對設備故障進行溫度性的直觀判斷。

3.2.2 鐵譜監測。鐵譜檢測原理是通過查看各設備原件運行的潤滑程度檢查設備的運行狀態，潤滑油不僅可以增加設備零件之間的關聯性，還能使設備在高強度磁場、高梯度的設備結構中保持良好的運行狀態。鐵譜監測是讓設備在磁場中運行，磁場會將鐵屑從潤滑油中提取出來，根據各零件結構提取出來的鐵屑密度，制成光譜片，光譜片可以如實反映設備結構中零件的磨損情況。

3.2.2 振動監測。泵站機電設備在運行過程中經常會出現振動失?，F象，其主要原因在于設備動力傳送帶動能損耗量過大，振動檢測方法可以從簡單或復雜兩方面研究并診斷設備出現運行故障時的問題源。簡單診斷方法是通過振動頻率放大器增加傳感器的振動信號，之后再通過測量振動的峰值數對機械振動情況進行系統分析，通過了解設備的振動頻率，檢測人員可以清晰的掌握設備動能的轉化情況。復雜診斷方法是通過定期檢查設備的動能完成的，設備的動能傳輸結構在穩定的運行環境下會呈現周期性的變化，將在線設備的運行信號或振動情況記錄在數據處理系統中，系統會根據顯示出來的數據進行檢波測驗，測量數據會被直接傳輸到監測系統的控制器中，經過中央處理器分析，檢測人員可以精準的找出設備出現故障的部位和出現故障現象的原因。

4 結束語

通過上文對泵站機電設備的故障診斷內容進行系統分析可知，機電設備在長期復雜的環境下工作，其運行情況會具有明顯的不穩定性、不安全性和不可靠性。所以要想提高機電設備的運行質量和安全性能，必須嚴格控制設備中各組成零件的運行狀態，采用切實有效的故障診斷方法，運用科學的處理方式和維修技術穩定設備的功能性。一般情況下，如果設備出現突發性的故障問題，檢修人員應運用效率高、檢測結果明顯的診斷方法研究設備出現故障的原因。同時，設備出現故障也是一個漸進的過程，所以泵站的工作人員必須定期對設備的運行情況和各結構零件進行功能性檢測，盡可能的避免突發性的故障。

參考文獻

[1]白海瑞，陳堅，楊群.基于灰色理論的泵站機電設備故障診斷方法初探[Z].

[2].2009全國大型泵站更新改造研討暨新技術、新產品交流大會論文集，2013，15（23）：129-134.

[3]陳堅，李娟，婁紅燕.灰色理論在泵站機電設備故障診斷中的應用[J].武漢大學學報（工學版），2011，15（26）：198-201.

[4]王然風.基于支撐向量回歸技術的大型復雜機電設備故障診斷研究與應用[J].太原理工大學學報（社會科學版），2014，15（2）：113-125.

[5]高寶璐.大型復雜機電設備分布式故障診斷方法研究[J].湖北三峽職業技術學院學報，2013，15（26）：110-124.

[6]年偉國.機電設備故障診斷技術發展探析[J].中小企業管理與科技（下旬刊），2011，15（25）：129-134.

[7]楊志怡，李浩平，程玉生.機電設備故障診斷與鐵譜分析技術[R].煤礦機電設備油--磨屑（鐵譜）檢測技術研討會論文集，2011，14（2）：119-124.

作者簡介：嚴曉東（1981.4.17-），男，湖北武漢，現職稱：助理工程師，學歷：本科，研究方向：機電。