水利工程泵站機電設備故障診斷方法分析

魏 偉

（江蘇省皂河抽水站，江蘇 宿遷 223800）

由于泵站機電設備的運作環境較為復雜，因此設備發生故障的概率也較高，為了保證水利工程的正常高效運作，必須做好泵站機電設備的故障診斷，以便能夠及時排除故障。科學的泵站機電設備故障診斷方法能夠延長電機的使用壽命，進而提升水利工程的經濟效益。對水利工程泵站機電設備的故障診斷不僅意味著要在故障發生之后做好診斷工作，還意味著要做好設備的日常監測和性能檢測，進而能夠對潛在風險保持警惕，充分發揮泵站機電設備的性能效益。

1 水利工程泵站機電設備的概念

泵站機電設備為水利工程的正常運作提供了充足的動力，其主要是由主機組、電氣設備、輔機和自動化系統構成。泵站機電設備的正常運工作需要各組成部分的高效配合。隨著相關技術的發展，泵站機電設備已經實現了通過計算機對泵站的運轉進行自動化的操控，并且配置了相應的故障檢測功能，能夠有效降低水利工程泵站機電設備故障診斷中對人力的依賴，提高了故障診斷的效率。

2 現階段泵站機電設備的運行管理中存在的問題

目前水利工程泵站機電設備在日常的云管理中主要存在著3方面的問題：（1）管理過程中操作技術較為落后，技術水平在一定程度上存在缺陷，導致對泵站機電設備的信息處理與相關標準之間存在著差異；（2）現階段我國水利工程中“重生產輕管理”的思想較為明顯，在這種錯誤思想的指導之下導致水利工程中管理人員的比例相對較低，對泵站機電設備的管理工作無法高效開展；（3）整體管理水平較低，許多水利工程中泵站機電設備都已經應用了較長的時間，長時間在復雜環境下的運作致很容易出現大面積銹蝕，這些銹蝕給泵站機電設備的正常運作埋下了極大的隱患。

3 泵站機電設備維修質量的影響因素

3.1 維修監管存在缺陷

目前水利工程泵站機電設備維修部門之中的相關管理人員對維修工作沒有給予足夠的重視，這種思想很容易引起泵站機電設備維修工作的松懈，致使維修存在著漏洞。水利工程泵站機電設備屬于大型設備，如果設備中某個模塊出現故障通常會引起整個系統的故障，進而導致水利工程泵站機電設備難以正常運轉，威脅到水利工程的正常運作。除此之外，在維修人員對故障進行診斷時，難以從實際情況出發對泵站機電設備的故障問題進行分析判斷，甚至是在故障維修的過程中，因為不規范操作導致二次故障的發生，不僅沒能第一時間排除故障、恢復設備的運轉，甚至導致設備出現更嚴重的問題。

還需要注意的是，由于泵站機電設備維修人員在個人能力和專業技能上可能會存在一些不足，在對設備進行維修管理的過程中也缺乏相應的責任意識，在這種情況下，對泵站機電設備的日常檢修難免會出現隨意敷衍的現象，更加難以及時準確地發現泵站機電設備中存在的故障隱患。

3.2 泵站機電設備人員的工作存在不足

泵站機電設備人員如果缺乏相應的責任意識，沒有充分認識到自身工作的重要性，則很容易導致檢修工作的質量較低。泵站機電設備人員在開展工作的過程中，應該對泵站機電設備的運作狀態進行實際仔細的觀察，進而分析設備的運作情況。泵站機電設備作為大型設備，在投產的過程里需要大量的資金消耗，這也可能致使泵站機電設備人員更加重視資金投入，而對具體的維修工作有所忽視，在泵站機電設備實際發生故障之后無法及時有效的進行故障處理。

3.3 泵站機電設備維修的責任劃分不清晰

由于泵站機電設備由多個部分組成，因此在進行設備維修時所涉及到的維修內容也是諸多方面的，為了保證維修工作的質量必須安排專門的人員對維修的養護工作負責。目前泵站機電設備維修存在的現實情況是，泵站機電設備各維修部門之間是獨立存在的，因此在設備發生故障之后，各個維修部門之間難以實現及時有效的溝通，導致對故障不能第一時間排除。此外，在運行管理制度沒有得到有效執行的情況下，在出現泵站機電設備故障之后，很容易發生互相推諉的情況，致使泵站機電設備不能及時進行維修，嚴重影響了維修工作的質量和效率。

3.4 維修人員綜合素質有欠缺

由于對泵站機電設備的維修沒有給予足夠的重視，因此在進行維修人員的選拔和錄用上存在問題，導致維修人員的綜合素質參差不齊，一方面，可能維修人員的經驗不足，另一方面，可能維修人員的專業技能存在缺陷。維修人員綜合素質的不足導致對泵站機電設備的故障了解不夠全面，在設備發生故障之中，不能根據故障的狀況進行針對性的維修，維修工作不徹底。此外，泵站機電設備的設備種類多且操作起來較為復雜，維修人員沒有足夠的專業技能則無法對設備的各項參數進行分析判斷，從而無法掌握設備的運作狀態。

4 泵站機電設備的故障診斷方法分析

4.1 泵站機電設備的常見故障

（1）泵站機電設備長時間在復雜環境下高強度運作，設備元件很容易出現老化甚至是松動脫落，因此元件運行失常是泵站機電設備最常見的故障。元件的老化松動甚至是脫落會導致泵站機電設備在失穩的狀態下運行，增加設備運行的不確定性。

（2）設備線管的老化。線管是在泵站機電設備的運作中發揮中重要的連接作用，線管的老化會導致設備的連接出現問題，出現漏電的現象，影響到設備的正常運作。

（3）失調故障。如果泵站機電設備各部件發生漏水、漏電或者是漏油的問題會使得設備在失衡的狀態下運行。雖然泵站機電設備的一部分功能不會受到影響或者受到的影響較小能夠正常運作，但是設備整體的運行質量則會受到阻礙。

4.2 常見的泵站機電設備故障診斷方法

對故障信息的收集是進行泵站機電設備故障診斷時最重要的工作內容之一，其中必須強化對現場信息的收集工作，當故障發生之后應該第一時間前往現場，對故障設備的時間、運行狀態和故障先后順序等相關信息進行收集，并且保證所收集到的信息的準確性。在完成信息的收集工作之后，要針對機電設備的不同性能進行測試，特別是基于設備的輸出變量來確定故障源的具體位置，進而根據設備的運作狀態對故障進行判斷。一般情況下相關測試工作的內容涉及到電流、壓力、功率等諸多方面。

（1）溫度診斷法。溫度診斷法是進行水利工程泵站機電設備故障診斷時最常用的方法之一，主要是指對泵站機電設備的運作溫度進行檢測，進而判斷設備運作環境的溫度是否正常。一旦發現溫度異常，溫度檢測系統能夠自動發出警報，將異常信號傳遞給相關工作人員，隨后根據對異常情況的具體判斷來決定是否需要停止設備的運行。如果認為有必要使設備停止運作，那么在設備停止運作之后，監察人員應該盡快前往事故現場，通過溫度監察儀器進行故障的判斷分析。

（2）鐵譜診斷法。鐵譜診斷法主要是對設備元件運行的潤滑程度進行分析判斷，在設備元件運行潤滑程度不足的情況下很容易出現設備之間的關聯性變差的問題。而使用鐵譜診斷法，能夠在設備運行的過程中把鐵屑從潤滑油中提取出來，進而對設備各個零部件之間的磨損情況進行分析判定。

（3）振動監測法。使用振動監測法來對泵站機電設備進行故障診斷的依據主要是對設備運作過程中振動狀況的判斷，使用振動頻率方法的手段來增加傳感器的振動信號，根據振動信號掌握設備的振動頻率。振動頻率能夠有效幫助檢測人員清楚及時地了解設備的振動變化情況。此外，利用設備動能傳輸結構展現出的周期性變化趨勢也能夠幫助監測人員對故障進行診斷，將測量的數據傳輸到監測系統控制器中，監測人員能夠快速準確地對故障發生的位置進行定位。

4.3 常見泵站機電設備故障的診斷

（1）定子斷相運轉故障。其診斷方法為對設備運作狀態的判定。當設備在運作過程中出現電機輸出功率減少且運行速度也下降還伴隨著異常的聲音響動，電機在長時間運轉之后外殼溫度也有所升高，這種情況下可以對定子斷相運轉故障進行診斷。

（2）轉子運轉掃膛的故障。這一故障體現為電機轉子和定子在運作的過程中會發生輕微的接觸摩擦。當電機在運行過程之中電流表的指針大小變化頻率較快、大小不一，并且伴隨著機身發熱、有摩擦聲，在啟動時電流較大的情況，那么可以初步認為設備出現了轉子運轉掃膛的故障。

5 結束語

泵站機電設備的運作環境較為復雜，且長時間高強度的運作之下很容易出現設備故障，為了保證設備的高效運作，必須做好設備的故障診斷和維修工作，相關人員必須對設備故障的維修給予足夠的重視，努力提高維修人員的綜合素質，進而確保能夠對設備故障進行及時準確的診斷，以及能夠開展高質量的維修工作，提升水利工程泵站機電設備的穩定性。