水利工程中機電技術標準體系的問題解析

張丁樂

【摘? 要】水資源開發與利用與水利工程建設和應用有直接聯系。對于水利工程建設來講，機電工程屬于工程項目當中最主要的一部分，也是水利工程發揮社會以及經濟效益的最主要支撐，所以對我國水利工程中的機電技術標準體系應用現狀進行研究，是對我國機電技術標準建設工作推進的最重要舉措，也是提高水利工程建設與應用中機電設備應用水平的主要途徑。論文針對我國水利工程機電技術標準體系現狀進行探討，并提出相應建議完善機電技術標準。

【Abstract】The development and utilization of water resources are directly related to the construction and application of water conservancy projects. For the construction of water conservancy projects， mechanical and electrical engineering is the most important part of engineering projects， and the most important support for water conservancy projects to play social and economic benefits. Therefore， the research on the application status of mechanical and electrical technical standard system in water conservancy projects in China is the most important measure to promote the construction of mechanical and electrical technical standard in China， and also the main way to improve the application level of mechanical and electrical equipment in the construction and application of water conservancy projects. This paper discusses the current situation of the mechanical and electrical technical standard system of water conservancy projects in China， and puts forward corresponding suggestions to improve the mechanical and electrical technical standard.

【關鍵詞】水利工程;機電技術標準體系;現狀

【Keywords】water conservancy projects; mechanical and electrical technical standard system; current situation

【中圖分類號】TV734? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2021）10-0158-03

1 引言

在我國水資源利用與開發的過程中，分為多種形式和途徑，主要形式就是水力發電工程以及灌溉和航運，以及水庫，在這些水利工程當中，機械設備所占據的地位是非常重要的，而且每年在機電設備當中的投資比重也在隨之增加。對于水利工程來講，機電設備的重要性是不言而喻的，在當前以電為首要任務的水利發電站建設過程中，機電設備實現安全穩定并可靠運行的最主要體現就是帶來相應的經濟效益，所以需要就水利工程當中的機電技術標準體系進行研究。在中國，機電技術標準體系主要是指中國水利機電工程技術標準化。伴隨著我國經濟建設和機電體制改革的發展，我國水利標準化和機電標準化取得了很大進展，初步形成了一套適合市場經濟的管理模式。

2 機電技術標準體系現狀

2.1 機電技術標準體系內容

中華人民共和國成立初期，中國工業基礎比較薄弱，尤其是機電設備的設計和制造，主要采用蘇聯的技術和標準。伴隨著我國產業體系的逐步建立，我國制定了適合國情的標準。由于在不同的建設時期，中國機電與水利行業具有不同的地位和作用。經過多次合并、分立，國家對機電、水利等行業分別制定了機電設備標準、水利工程建設強制性標準，將工程安全建設提高到一個新的水平。在2004年，我國社會建設部同水利部對《水利工程建設強制性標準》進行了修訂，對水利工程和機電安全、人民生命財產安全、社會公共利益等方面進行了細化并加強規范。

隨著我國工業化建設進程的腳步逐漸加快，機電設備技術標準體系也在不斷完善。對于我國的機電以及水利行業發展來講，在不同的發展時期，發展地位和發展作用都大不相同，在不斷的發展過程中，機電、水利以及機械制造行業，對于機電設備相應技術標準都有所區別，機電設備的安全評價以及鑒定并沒有形成統一而且規范的標準體系。自從改革開放以來，我國經濟建設水平快速提升，水利機電建設工作也在隨之發展，并且在后續的一段時間內相繼推出了不同的機電設備技術標準以及規范，并且有針對性地提出了面向水利工程建設的相應標準條文[1]。

針對水利機電專業的特點，機電設備技術的標準化體系逐步完善，同時，加強機電專業人員在機電技術標準體系內容方面的培訓。盡管我國還建立了全國機電專業委員會，但其性質、人員結構和職能均無法與國外同類機構相比。機電委員會可參加本標準的制定、評審、修訂和部分修訂，并由政府部門進行宣傳、實施和技術培訓，但機電委員會不具有審批自主權，其作用比較有限，因此，機電委員會在制定機電設備行業標準文件中的地位還比較欠缺，這直接制約著機電技術標準化體系的形成。

2.2 機電技術標準框架

第一，制造標準。在水利水電工程項目建設過程中，投入使用的機電設備種類是非常多的，不同的節點設備在制造過程中又可以分別歸屬為電子以及消防建筑和機械等多個領域，所以每一個機械設備在制造的過程中，零部件可能會涉及多個行業和領域。對于機電設備的制造來講，制造標準需要面向同一設備，而不同的行業所制定的標準是大不相同的，所以這也就導致水利水電工程的機電設備制造標準體系更加龐大且復雜。

第二，設計工作標準。因為水利工程當中部分機電作業屬于其子項目，機電作業的設計標準是水利以及機電行業所制定的工程設計標準，在機電工程設計工作當中需要遵循上述標準，采用的設計方法以及達到的預期效果，也需要滿足上述的工程設計標準。

第三，選型設計工作標準。因為機電專業本身具有一定特殊性，所以在整個水利工程設計工作當中，機電專業所從事的工作主要涵蓋了選型以及方案設計這2種，需要選擇符合水利工程特性要求的機電產品。在實際選型設計工作當中，產品本身的質量以及安全鑒定控制工作都是由產品的生產企業所完成的，該工作的最主要目的就是保證機電設備產品能夠符合水利水電工程項目建設配套需要，能夠在整體上保證工程設計的方案性以及完整性和協調性[2]。

第四，安裝及試驗工作標準。對于水利工程項目建設來講，機電設備需要實現安裝并使用，才能夠真正發揮作用，安裝結束后需要通過試驗對機械機電設備的使用性能進行檢測。在水利工程當中，水輪發電機組以及主變壓器等都屬于大型的機電設備，安裝試驗雖然重要但也是困難的工作，我國所出臺的相應標準主要是針對這些大型設備。

第五，機械和電氣技術的強制性規定基本上涵蓋了一般機電和電氣技術標準，但是為進一步規范水利工程建設，2000年由建設部發起在保護水資源、節約投資、提高經濟社會效益等方面要求嚴格執行的強制性規定，這將直接關系到水利建設安全和其他公眾利益。此規定內容為：凡新批準的、具有強制性規定的工程建設標準，均應在文本中明確標注，經批準后納入強制性工程建設標準。

第六，機電設備運行和檢修工作標準。因為水利工程在發揮社會效益以及經濟效益的過程中是需要時間堆積的，所以機電設備在長期使用過程中需要進行日常運行維護與檢修，這也是必不可少的一項工作。對于大型機電設備來講，在日常使用過程中開展日常檢修及維護工作是比較復雜的，所以我國也出臺了相應的運行和檢修工作標準，對于機電設備運行和檢修工作規范化水平提升具有很好的作用。

3 機電設備技術標準體系存在的問題

3.1 使用機電設備標準不同

對于機電這一產業來講綜合性很強，所生產出的機電設備由很多的零件組成，在零件設計、生產、加工、試驗、檢測等多個工作環節當中，會涉及多個不同的行業，這些不同的行業在工作當中會有自身的工作標準。水利工程規劃及設計建設管理工作是由水利行業以及機電行業完成的，所以相關機電技術的標準也大多數來源于這2個行業。但是因為水利工程當中機電產品質量控制和安全鑒定會涉及機械及消防電子等多個領域和工作部門，各行業以及各工作部門在開展工作時所使用的機電設備標準是不同的，如何對這些標準進行協調管理是當前機電技術標準體系工作中最主要的問題[3]。

3.2 機電技術標準通用性及適用性不強

首先，機電涉及的產業以及行業部門多，所以在很多時候，各行業只會采用本行業所制定的相關標準，即使是功能完全相同的設備，在選擇方案時也會因行業的不同而出現一定差別。

其次，大多數標準都是根據設備的特性所制定的，所以沒有普適性。

最后，標準的配套性并不強，因為機電技術及產品涉及很多的行業和部門，各部門及行業的發展存在不平衡現象，這也就使得標準的制定存在一定差異，尤其是近年來機電專業發展迅速，所以在很多行業和部門工作當中會借鑒機電設備設計以及制造的經驗對自身的技術水平進行擴大和提升。因為存在市場資源配套性限制，所以許多配套的標準建設并不完善，對新技術的引進和應用發展產生了限制。

3.3 安全評價及鑒定指標不完善

機電專業開展安全評價及鑒定工作時，除了需要根據設計及制造試驗和驗收運行檢修等規范流程及標準開展相關工作之外，同時還需要依托強制性的標準。但是在我國機電專業發展的過程中，強制性的標準制定的很少，雖然在近年來我國加大了對機電專業的強制性標準制定的力度，但所起到的效果并不顯著。但是從強制性標準所發揮的作用來看是很重要的，所以強制性標準以及指標建設不完善，會對機電技術標準體系的完善與應用產生一定影響[4]。此外，我國雖然屬于發展中國家，但是在經濟全球化發展背景下，需要與全球經濟發展對接，所以如果局限于國內材料以及生產水平和制造工藝等制定相應的機電技術標準，在發展過程當中會遠遠落后于其他發達國家。因為相較于國外的先進標準體系來講，尤其是在原材料標準上我國是具有明顯差異的，這使得設備技術性能的提升遇到很大障礙。

3.4 標準的國際化力度有待進一步加大

通過國內外標準編制的對比，可發現國外機電技術標準的特點是條文簡單，說明細節，條文中僅對一些重大技術問題作了原則規定，技術指標不多。同時我國在工程勘測設計、施工技術、管理水平以及工程建成后的運行管理和安全監測等方面，與發達國家相比，仍存在著一定差距。伴隨著機電工業的發展，國外先進技術交流空間的擴大，我國機電專業采用國際標準的步伐進一步加快，目前已有若干等價或非等價采用國際標準，但仍需進一步加快與國際先進標準的融合，通過在基礎標準中采用國際標準的實踐，加快我國水利工程機電技術標準體系建設的進程，推動我國機電技術標準國際化的形成。

4 水利工程機電技術標準體系完善的建議

4.1 加強機電、冶金等領域的協調與合作

對于機電專業重大設備的設計以及制造標準建設來講，需要真正基于當前水利工程、機電工程、機械工程、冶金工程等行業和部門發展所需，來確立綜合標準體系。同時，應當基于全局角度，對當前大型機電設備在設計生產制造試驗過程中所奉行的標準進行統一管理，聯合多個行業以及多個部門制定統一化的國家標準，避免在機電重大設備技術標準當中出現行業多元化現象，影響重大設備的實際質量[5，6]。

加強機電、冶金等行業的協調和合作，完善安全監測標準體系;做好水利機電工程安全監測與評價工作，必須依靠技術標準。機電工程中除提高各系統的部件和設備標準外，還要結合機電工程的總體情況，綜合考慮制定機電工程安全監測與評估標準。水利工程機電技術工程中各部分的標準雖然針對一個方面，但是在內容上沒有一定的系統性、綜合性，之前的機電技術標準化中涉及的主要問題包括工程安全、人身安全、公共利益等重要問題，但缺少相應對于機電技術的標準體系。

4.2 促進國際化標準建設

在世界領域內，機電、機械和冶金等行業技術進步的體現就是機電設備技術水平的提升，所以在我國水利工程發展與建設的過程中，與機電有關的重大設備需要從國外先進國家進口并同時進行技術引進，使我國機電總體設計工作更上一個臺階，尤其是在標準演進的過程當中，材料制造、驗收、試驗等標準，需要向發達國家看齊并且為我國現行的機電技術標準國際化改革提供助力。正是在這一背景下，我國機電技術標準體系完善與建設需要參照國際標準條款內容，但在引進與改進的過程中應當不斷與我國機電技術標準體系建設現狀相結合，然后逐步推進我國機電技術標準的國際化進程。

4.3 完善安全監測與鑒定評價標準體系內容

做好機電工程的安全監測和評價工作，需要相應的技術標準體系作為支撐，在我國水利工程機電技術標準體系完善的過程中，除了需要對各組成部件標準進行完善外，還需要基于機電工程總體建設角度，考慮機電工程的安全監測和評價標準的制定。因為機電工程當中系統部件的標準體系是針對某一部件來講的，并不具有全局性和系統性，在實際發展過程中，若想使機電技術標準體系得到全面提升，需要基于綜合角度對機電技術標準改善與提升要求進行完善，這樣才能夠使機電技術標準體系真正實現全面進步。

4.4 建立健全水利工程的機電技術標準體系以及其他準備工作

建立健全水利工程的機電技術標準體系以及其他準備工作，由水利部建設管理司負責組織修訂和制定水利工程質量標準體系，執行現行水利工程建設管理和質量管理制度，并按法律法規規定，經討論，確定水利工程質量評定驗收的統一指導思想和原則。在制訂和修訂水利工程質量標準時，只有統一思想和指導原則，才能按照標準的內容和規定的程序，確定各種標準的編輯和參與人，由具有施工質量管理實踐經驗的工程技術人員組成，監督、質監部門參與本標準的編制工作。

在水利工程中進行機電一體化系統的開發，通過功能測試，其基本功能滿足水利工程的相關要求，可以清楚工程機械的特殊性，從而進一步優化、完善相關機械。以不降低現有機械性能為前提，通過優化改進的基本準則，使設計合理化，提高了機械的安全性和施工過程的效率，適當簡化了控制系統的操作方式，使其簡單化。機電一體化系統還能對安全及相關任務進行分析。施工過程中，按照可靠性設計方法，可進行適當的冗余設計等技術安全改進，提高故障診斷率。對多個復雜系統進行整體優化，可以把控制簡化為一組數控系統，操作控制比較簡單。施工過程中的工藝靈活性也相應提高，相應的技術設計也能發揮相應的作用。

5 結語

綜上所述，在我國機電行業快速進步與發展的過程中，與國外先進技術標準體系的差距越來越小，所以在提升我國機電技術標準體系的過程中，需要不斷向國際標準靠近，并等同于國際標準，這樣才能夠使我國水利工程機電技術標準體系化建設進程得到全面推進。

【參考文獻】

【1】楊家勝，張德文，沙文彬.水利工程機電技術標準體系現狀分析[J].水利技術監督，2007，15（02）：7-11.

【2】王景明.論水利水電工程機電技術問題分析[J].科技研究，2013（09）：63-64，67.

【3】習朝.水利水電工程機電技術問題分析[J].建筑工程技術與設計，2018（20）：2742.

【4】李松臣.水利工程機電技術現狀與發展[J].大科技，2013（12）：91.

【5】孫錦章.簡議水利工程機電技術現狀[J].建材與裝飾（下旬刊），2008（03）：109-110.

【6】王建清.對水利工程機電技術標準體系現狀的分析[J].珠江水運，2018，470（22）：81-82.