給排水設備維修及故障診斷技術應用研究

呂 屾

（北京金隅程遠房地產開發有限公司，北京 100096）

0 引言

隨著社會的發展進步，人民生活水平的日益提高，人們對生活環境的舒適性和安全性的要求也隨之提高。從微觀角度看，給排水工程施工質量的優劣直接影響著廣大人民群眾的生活水平，甚至關乎到人民群眾的生命和財產安全。從宏觀層面上來看，影響著社會主義經濟的穩定發展和社會的穩定進步[1]。給排水的發展中還存在很多問題，從設計施工的質量到故障的維修水平都需要進一步的提高[2]。

1 給排水系統功能及維修技術

由于給排水設備會受到周圍環境及設備的影響而產生各種各樣的故障情況，從而影響整個給排水系統的穩定性和安全性。所以，提高給排水設備的使用壽命，使其能夠長時間、穩定、安全的工作是一直以來需要探究的課題[3]。給排水系統功能關系如圖1 所示，只有深入了解給排水系統的工作原理，才能在故障出現后迅速制定維修方案，采用合適的維修技術和方法。

圖1 給排水系統功能關系

設備在經過一段時間的運行后，會出現各種各樣的故障情況，而故障的發生在形式上和時間上有一定的規律性。通過對給排水設備的故障總結，可將故障主要分為早期性設備故障、損耗性設備故障、偶發性設備故障[4]。在設備使用初期和中期，通常由于維修工作人員未按照規范的維修方式進行維護和處理，導致設備的可靠性降低。在設備經過長時間運轉后，設備的老化情況比較嚴重，逐漸出現磨損、開裂等情況，導致故障發生較為頻繁。所以在對設備進行定期保養的同時，還要對維修工作人員進行規范培訓和規范操作要求，端正維修工作人員的工作態度尤為重要。只有做到這些才能在檢修過程中及時的發現故障和給出科學合理的解決方案。

隨著科學技術的發展，給排水設備的維修技術手段也在不斷的更新。傳統的維修技術存在操作水平不高、成本較高的缺陷。新的維修技術的應用較好地解決了一些問題。給排水設備主要維修技術如圖2 所示。其中傳統的機械加工法主要有修理尺寸和局部更換兩種工藝方法。焊接修復法有補焊和堆焊兩種修復手段。現代改善型技術中熱噴涂技術和粘貼技術最為常用，具有快捷、穩定耐用等方面的優點，廣受維修工作人員的青睞。現代設備的維修工作在逐漸向多學科技術型發展，傳統的單一技能已經落后，不再適合現代設備維修。

圖2 給排水設備維修技術

2 給排水常見故障的預防及應對措施研究

目前給排水設備質量管理中存在很多問題，比如缺乏完善的管理體制、專業施工隊伍整體素質較低、缺乏系統維護資金。設備故障分析如圖3 所示，從人員、設備、材料、方法、環境等方面分析設備故障可能發生的原因。

圖3 設備故障分析

針對缺乏完善的管理體制問題，需要建立完善的給排水施工管理體制，制定出一套完善的施工流程管控機制，并將責任進行劃分，責任落實到人，問題出現必須進行追究問責。使得設備管理及維修人員能夠清楚的認識到設備管理維護工作的嚴肅性。工作人員的工作態度直接決定著任務完成的質量和效率。工作人員的職業道德素質是第一影響因素，其次是工作人員的操作技術水平。所以需要定期的對工作人員的工作狀態進行評估，定期開展職業道德素質培訓及技能水平培訓，提高工作人員的職業道德素養和技能水平。只有工作人員對自己的工作職責有了清楚的認識之后，才能在故障發生之后及時有效的進行處理。設備的巡視管理也十分重要，當設備出現整體老化和設備落后情況，需要及時的進行更換。針對維護資金不足問題，建筑工程設備單位應該準確統計給排水建筑施工設備故障造成的經濟損失數據，來顯示給排水設備管理工作的重要性。

3 故障診斷技術在給排水設備狀態維修中的應用研究

隨著傳感技術的不斷發展，使得設備故障診斷技術成為可能。傳統的方法只有在拆卸的情況下才能發現故障的原因，沒有辦法對故障進行提前感知，存在后知后覺的問題。在上世紀60 年代，國外提出設備實行狀態維修的新概念，設備管理進入一個全新的階段。狀態維修是以設備狀態為基礎，按實際需要進行修理的預防維修方式。建立在設備狀態的監測和故障診斷的基礎之上，對設備的動態運行信息進行分析，從而達到對設備進行預知維修。

給排水設備故障診斷策略的構建需要建立在給排水設備的特點、故障診斷策略構建的原則，設備與人員的分類管理、診斷方案的選擇之上。故障診斷技術包括兩方面的內容：①狀態監測；②故障診斷[5]。機械設備的故障診斷過程如圖4 所示。

圖4 設備故障診斷過程

在設備的故障診斷實際應用中，可以用來監測與診斷的信息參數有很多，比如振動、溫度、噪聲等，與之對應的診斷技術也很多。目前實際應用的有振動診斷技術、油液分析技術、噪聲診斷技術、溫度診斷技術、無損監測技術等，除此之外還有直接觀測法和性能參數測定法等。故障診斷技術還處于探索階段，尚未形成完整的科學體系，需要進行更進一步的探索。隨著信息技術的發展，使得5G 技術、大數據技術、物聯網技術、人工智能、數字孿生技術等成為可能，國內已有對數字孿生模型下的故障診斷的研究[6]，建立設備的數字孿生體，提高數據的實時性和記憶性，在故障診斷領域的發展有很重要的意義。

4 結語

通過對給排水設備維修技術經過不斷的發展的研究，發現傳統的維修方式已逐漸落伍，隨著科技水平的發展，新的更實用和更受歡迎的多學科交叉的現代維修技術也得到了發展。并從人員、設備、物料、方法、環境等方面對給排水設備故障發生的原因進行了分析，針對可能出現的故障提出應對措施和管理方案，為給排水設備維修提供的指導。給排水設備故障診斷技術還不夠完善，隨著科學技術的發展，未來的故障診斷將會更加的體系化和智能化，更多的新材料、新設備和新工藝將會給排水設備中應用。