水利工程泵站機電設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）

泵站機電設備運行環境相對較繁雜，出現較高故障問題發生概率，需要相關部門加大故障診斷工作力度，及時檢查和排除各項故障問題，實現水利工程安全穩定高效運行。相關人員采用針對性的故障診斷方法，能夠有效延長泵站機電設備使用年限，獲得更多的經濟效益。

1 水利工程泵站機電設備常見故障

泵站機電設備在實際運行過程中，受到自身質量、維護管理等多種因素的影響，存在較多的故障問題，對整個水利工程安全穩定高效運行產生不良影響，常見故障類型如下：

（1）元件運行失常。泵站機電設備長時間處于高強度的運行狀態，元件容易出現老化現象，同時產生一定程度的松動脫落問題。零件之間咬合不緊密的情況下，容易造成機電設備運行出現失穩現象。

（2）管線老化。一般情況下，機電設備需要借助管線之間的有效連接才能順利完成整體運行工作，但是管線在日常應用中容易受到外界自然環境因素的影響，產生老化變質問題，進而造成機電設備之間連接出現問題，引發一系列漏電現象，機電設備不能保持安全穩定運行。

（3）失調故障。泵站機電設備大多時候在繁雜的環境中運轉，多個部件通常會出現漏油、漏水、漏電等故障，出現機電設備運行失衡現象，失去有效運行中的部分功能，難以有效保障機電設備整體運行安全質量。

2 水利工程泵站機電設備故障原因分析

（1）維護管理人員綜合素質較低。大多數水利工程泵站機電設備維護管理人員經常容易出現過度關注生產，忽視管理的現象。泵站機電設備維修工作中，相關人員自身技術不合格，對常見故障類型掌握不全面，出現故障問題的情況下難以進行有效維修處理，出現維護工作不到位現象。泵站機電設備包含多種類型、操作繁雜，同時人員自身業務能力不足，造成維修工作中對機電設備參數掌握不充分，不能有效判定其運行狀態，進而產生多種故障問題。

（2）分工不清晰。水利工程泵站機電設備實際維修過程中，仍存在責任分工不清晰的現象，造成其維修效果不佳。泵站機電設備維修包含較多內容，需要通過專門人員維修養護，在日常運行管理過程中，缺乏單獨負責部門，造成機電設備出現故障之后，相關部門溝通欠佳，不能及時排查各項故障，不能有效解決機電設備故障問題。另外，運行管理人員對管理制度缺乏全面了解、對專業維修知識掌握不全面，在泵站機電設備出現故障問題的情況下，產生互相推卸責任的現象，造成維修不及時，擴大故障影響范圍。

（3）維修監管不到位。相關管理人員沒有高度重視泵站機電設備維修工作，造成其出現較大漏洞。大型機電設備任何一模塊出現問題，就會造成整個系統暫停運行，為整個系統安全運行帶來較大阻礙，同時維修人員不能結合機電設備實際情況針對性分析故障原因，在維護過程中存在不合理規范操作現象，出現機電設備二次故障，增加安全風險隱患。

（4）人員疏忽。相關人員缺乏較強責任意識，在故障診斷和排除過程中出現漏洞。工作人員在觀察過程中，需要詳細分析泵站機電設備的運行狀況，但是較多時候工作人員忽略其初始運行狀態監管工作，出現較多故障問題。另外，機電設備投入生產工作中，容易產生較大資金消耗，造成其運行維護工作中更多注重資金投入，忽略維修養護工作，容易引發機電設備運行故障，同時不能得到及時有效的解決。

3 水利工程泵站機電設備故障診斷方法

3.1 溫度診斷

泵站機電設備故障信息確認的過程中需要相關人員全面檢查故障現場，調查機電設備發生故障的具體時間、順序、原因等多個方面，同時確保信息數據的準確性、可靠性，在確認故障信息數據之后，詳細測試和掌握機電設備運行情況，尤其是結合機電設備輸出功率發現故障具體位置，根據設備運行情況進行合理判斷。工作人員針對泵站機電設備故障進行溫度診斷過程中，需要分析檢測機電設備的運行環境是否滿足其安全運行需求，當產生溫度異常的現象，需要借助溫度檢測功能發出警報，提醒工作人員，同時結合溫度異常現象、詳細信息，有效判斷機電設備是否需要立即停止運行。機電設備運行中斷之后，工作人員需要最短時間內在故障問題發生現場，分析溫度檢測設備，診斷機電設備故障問題。溫度和水利工程泵站機電設備運行狀態緊密相關，溫度是引發機電設備故障的主要因素之一，同時是表征故障的特征參量。例如：某水利工程機電設備的液壓系統在實際運行中出現高溫現象，當溫度較高時就會嚴重影響機電設備內部零件使用性能，為企業帶來較大經濟損失。所以，維修人員在診斷機電設備故障過程中，結合溫度變化判定系統運行狀況，水利工程機械工作通常處于暴曬、雨雪氣候中，惡劣環境的溫度對機電設備溫度產生較大影響，在故障診斷過程中，工作人員修正測量數據，避免溫度產生誤差。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機電設備組件運行潤滑性能，詳細分析機電設備運行狀況。潤滑油能夠有效提升機電設備中多個零件的聯動性，同時能夠有效保證機電設備在磁場強度較大、環境因素影響較大的條件下保持安全穩定高效的運行狀態。泵站機電設備在高磁場狀態下運行中采用鐵譜檢測，磁場能夠從潤滑油中抽離出機電設備零件中鐵銹、碎屑等，同時結合多種零件抽離鐵銹密度，制作相應光譜片，更加直觀清晰的展現出機電設備結構中相關零件的實際損傷狀況。

3.3 振動檢測

振動檢測方法主要經過簡單、復雜診斷法對泵站機電設備故障進行診斷，同時明確故障問題產生原因。簡單診斷法在實際應用過程中借助振動頻率較大的機電設備，增強傳感器振動信號，同時根據檢測振動的最高數值明確設備詳細振動狀態，了解設備振動頻率的情況下，便于工作人員更加全面掌握機電設備動能轉化功能，有助于后續維修養護工作高效進行。

復雜診斷方法主要針對泵站機電設備的動能、其他相關性能的定期檢測，設備動能傳輸能力在周邊環境相對穩定的情況下，在不同周期時間段產生一定變化。工作人員在信息處理系統中全面準確錄入泵站機電設備運行信號、振動的振幅值，系統能夠自動結合顯示信息開展測試，同時在檢測控制系統中直接輸入測試信息，再借助中央處理器進行針對性處理，便于工作人員及時準確發現泵站機電設備出現故障部位，分析其形成原因。

振動檢測方法是水利工程泵站機電設備故障診斷的新型技術，檢測設備振動參數、特點，有效分析其運行狀態。水利工程泵站機電設備在實際運行過程中均會產生不同程度的振動，振動信號包含機電設備故障的準確信息。工作人員在故障診斷過程中，需要更多關注振動特征，由于振動特征的具體表現就是機電設備運行現狀的標志和體現，振動特征參數屬于極限設備中十分重要內容，主要包含加速度、位移、相位值等各項參數。

4 水利工程泵站機電設備管理維護措施

4.1 建立健全的運行管理與維護制度

維護管理人員在水利工程泵站機電設備運行管理維護過程中，要結合泵站的實際情況建立健全的機電設備管理機制，同時提高工作監督管理力度，保證相關制度全面落實在各個工作環節中，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，結合實際工作情況，不斷創新和優化管理模式，全面提升工作開展的實際效果。管理人員對設備操作技術人員進行安全培訓，增強技術人員的安全意識，掌握相應的安全防治措施，按照相關標準合理應用設備和資源。

水利工程泵站機電設備維護管理過程中實施設備歸檔、點檢制度，完善設備檔案管理工作，將崗位責任制度全面落實到各項工作實處，開展安全事故、設備檔案、運行和修理等檔案管理工作，制定維修保護、油料消耗等多方面標準，同時制定機電設備維護操作、配件采購等多方面管理制度。另外，相關管理人員需要多重視點檢制度，將設備管理責任制度全面落實到點檢員，負責機電設備全過程管理，定期維護和檢查機電設備，同時針對機電設備實際運行狀況，提出可行性的改進措施，有效維護機電設備，并且制定完善的機電設備檢修方法、質量標準等 ，針對多個方面進行詳細規定。

管理人員制定泵站機電設備相關風險金制度，結合相應比例的機電設備維修質量合理設定風險金，針對設備維修質量中存在的問題開展針對性處罰，同時在機電設備維修跟蹤服務工作中，制定維修檔案，詳細跟蹤登記每臺機電設備管理信息。

4.2 加強泵站機電設備安全運行管理

水利工程泵站機電設備運行中受到多種因素的影響，需要加大其安全運行管理力度，做好各項機電設備的維護管理工作。例如：管理人員在實踐工作中，需要結合實際工作情況和需求，積極創新維護管理工作方式，針對變壓器維護管理過程中，需要加強變壓器預防性試驗，結合相關標準規定，結合現有試驗數據，開展相應的對比試驗，全面分析變壓器存在故障問題。維護管理人員對于新安裝的變壓器，在運行過程中，進行吊芯的工作檢查，詳細觀察鐵芯、絕緣、支架等實際狀況，有效減少存在的安全隱患。同時，維護管理人員加強日常巡查力度，每天檢查變壓器運行情況，全面清理其表面，保持干凈整潔，做好絕緣套管的檢查，及時發現存在的問題，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 ℃，循環水冷卻變壓器上層油溫控制在75 ℃之內，增強特殊情況的巡視工作，在大風、大霧、大雪等惡劣天氣下，需要做好引線擺動情況的檢查。同時，管理人員要堅持變壓器中無雜物、無閃絡和放電痕跡、變壓器蓋和套管、瓦斯繼電器等無積雪、結冰等現象。

4.3 強化檢修管控

水利工程泵站機電設備檢修工作中需要加大管控力度，通過大修、小修交替維護，制定相應的檢修計劃，做好檢修管控工作，結合實際需求更換易消耗的零件。泵站機電設備拆卸、安裝操作時，詳細分析指導說明書，標記部件零件，防止出現錯裝、漏裝等問題，同時全面依照機電設備檢修技術規范標準，更換機電設備零部件，防止其實際運行中產生故障問題，全面提高機電設備工作性能管理效果，提高設備運行質量和效率。

水利工程泵站機電設備檢修過程中，按照相關標準規定進行檢查，確保機電設備安全穩定運行。檢修管控人員需要嚴格按照相關操作流程，開展設備試驗和設備日常維護工作，保證維護工作質量。維護人員可以采集以往的相關信息數據，為后續機電設備出現故障的情況下進行維護提供參考依據，然后按照相關標準規范進行合格驗收。維護管理人員進行定期維護檢查工作，及時清理設備的相關清理工作，更多的檢查轉子之間有無存在相關雜物和垃圾。例如：主機組屬于水泵站的關鍵設備之一，檢修人員詳細記錄電氣量和溫度量，產生異常現象之后，及時制定合理的處理措施，解決相關問題，保證設備能夠高效順利地運行。檢修人員根據實際狀況，科學合理的管控好葉片的角度，有效提高主機組的實際運行質量和效率；電動機檢修管控過程中保持其工作環境具有良好通風散熱效果，防止溫度較高，出現電動機工作異常現象，在定期維修管控工作中，需要詳細檢查電動機電流、溫度變化，避免其產生超溫運行現象。另外，檢修管控人員更多注重電動機軸承運轉聲音的判定，當出現雜音的情況下可以及時更換，同時定期檢測電動機電流和溫度變化，避免電動機出現受潮、絕緣老化等現象，出現短路現象，引發電動機故障問題。電動機運轉過程中，檢修管控人員要增強軸承的檢修管理，確保潤滑適當，及時更換存在異常的軸承，找正泵站機電設備機組的聯軸器。

5 結語

水利工程泵站機電設備長時間在復雜環境下運行，容易出現多種故障問題，因此需要增強其故障診斷工作力度，并結合實際情況，合理選擇針對性的故障診斷方法，明確機電設備故障位置和形成原因，做好相應的維護和管理工作，防止其出現突發性故障，保證其始終處于安全穩定高效的運行狀態。