水利工程泵站機電設備故障診斷方法分析

劉銘

摘要：水泵機組的檢修是運行管理中的一個重要環節安全、可靠運行的關鍵，必須認真對待。為了更好地為工農業生產和人民生活提供服務，泵站中的所有設備均應具備很高的運行可靠性，保證機組經常處于良好的技術狀態。因此，對泵站所有的機電設備，必須盡早檢查出相應故障，進行正常的檢查、維護和修理，更新那些難以修復的易損件，修復那些可修復的零件。

關鍵詞：水利工程;泵站機電設備;故障診斷;管理措施

中圖分類號：TV712

文獻標識碼：A

引言

水利工程的泵站施工是一種較為繁雜的施工過程，其涉及內容范圍廣，在機電設備安裝方面更為復雜，這也是泵站施工的重點內容，而泵站施工的整體質量高低會直接影響水利工程的安全性以及穩定性。隨著我國經濟的不斷發展，對水利工程的要求不斷提高，同時對泵站的建設力度也在不斷增加，進而給泵站機電設備安裝提出了更高的要求。因此，為了確保水利工程在安全以及穩定的環境下與社會經濟協調發展，相關泵站管理部門則需要不斷提高機電設備的安裝技術以及檢修方法技術。

1水利工程泵站機電設備的常見故障

1.1水泵設備故障

一是水泵在人為啟動時出現不轉動的現象。造成此現象的原因主要有葉輪與泵體之間的空隙被雜物堆積而堵塞卡住;泵軸、軸承、減漏環銹住;泵軸嚴重彎曲等。二是水泵的出水量不足、吸水效率過低。常見原因為吸水管漏氣，泵體中的空氣滲出，灌引不滿;葉輪、底閥在水中的淹沒深度沒有滿足要求;葉輪損壞、葉片外援磨損嚴重;安裝揚程超過水泵轉速等。三是泵體存在震動或出現噪音。一般是由于水泵軸承磨損太大、水泵主軸彎曲、電機主軸不同心;葉輪葉片受空氣的腐蝕作用導致轉子不平衡，進水流量狀態不穩定。

1.2電氣設備故障

一是變壓器故障。這是機電設備常見故障之一，主要是內外部原因的共同作用。外部原因主要表現為絕緣套管閃絡，變壓器間接短路。二是電動機故障，由于電機運行時間超過額定標準，導致內部機組無法有效通風，溫度不斷提升，損壞繞阻絕緣體。其次是長時間的缺相運行使得電動機耗損過大;另外則是軸承潤滑度不足，軸承長時間地在發熱中工作，逐漸出現磨損。三是開關柜過熱，在電氣接頭溫度升高時，保護裝置失效，接觸器的觸頭發熱或融焊。四是無功補償電容器柜故障，主要是因為電容器的漏油或外殼膨脹引起。

2有效診斷和處理設備故障的途徑

2.1定期檢修

主要是解決機電設備運行中可通過修復程序恢復正常運行的故障，或按照規定必須檢修的零部件。為了避免缺陷擴大范圍，延長機組運行壽命，為節約能源創造必要條件，必須認真、有序進行。其一是局部性檢修。這種檢修策略是運行人員能夠直接觸碰零部件、傳動部分、自動化元件等，檢修時間安排在設備的運行間隙。內容有全調節水泵調節器銅套與油套的檢查處理;水泵導軸承的檢查、溫度計、儀表、繼電保護裝置等檢查;檢驗、上、下導軸承油槽油及透平油取樣化驗，根據化驗結果進行處理;制動部分檢查處理、機組各部分緊固件定位銷釘是否松動、油冷卻器外觀檢查并通水試驗，看有無滲漏現象、檢查葉輪、葉片及葉輪外殼的汽蝕情況和泥沙磨損情況，并測量記錄其程度、測量葉片與葉輪外殼的間隙、集水廊道水位自控部分準確度的檢查及設備維護等。其二是機組解體大修。這是一項計劃性工作，能夠解決一些重大故障，從而幫助機組恢復技術指標。在規定大修期間內，如果機組尚未出現顯著的異常，并且通過各項指標能夠判定在未來的一段時間內能夠安全運行，那么可以延長大修時間。例如泵房的基礎不均勻沉陷;零部件的嚴重損壞導致水利站運行效率急劇下降必須進行整機解體。

2.2泵站機電設備故障診斷方法

在泵站機電設備故障信息收集的過程中，必須要加強對于現場信息的收集，一旦發現泵站機電設備運行失穩，必須要第一時間趕到現場，針對故障設備時間、運行狀態和故障的先后順序進行收集。在數據收集的過程中，一定要確保數據的真實準確。此外，在數據收集完成之后應該要針對機電設備的不同性能進行測試，尤其是要根據設備的輸出變量確定故障源的具體位置之后，根據設備運行的狀態進行判斷。通常情況下要根據電流、壓力、功率、效率、質量等方面進行檢測。

故障診斷的方法包括3種：溫度診斷、鐵譜診斷、振動檢測。在針對泵站機電設備進行溫度檢測的過程中，通過有效地判斷機電設備運行環境是否處于最佳溫度。如果發現溫度異常則能夠通過溫度檢測系統發出自動報警信號通知相關工作人員，根據異常情況的狀態判斷是否停止設備運行。在停止設備運行之后，監察人員應該及時趕到事故現場，針對溫度監測儀器進行判斷與分析。

鐵譜診斷主要是查看設備元件運行的潤滑程度，如果潤滑程度不高，很容易導致設備之間的關聯性變差。通過鐵譜診斷能夠保證設備在運行過程中，將鐵屑從潤滑油中提取出來，判斷各個零件之間的磨損情況。

振動監測則是指泵站機電設備在運行狀況中出現的振動情況。通過振動頻率放大來增加傳感器的振動信號，從而判斷設備的振動頻率。通過振動頻率能夠幫助檢測人員快速準確地掌握設備振動的變化情況。還可以通過設備動能傳輸結構呈現出的周期性變化趨勢進行判斷與處理，直接將測量的數據傳輸到監測系統控制器中，能夠有效地幫助監測人員快速精準地尋找故障產生的部位。

2.3加強工程施工檢驗工作管理

對于水利泵站的建設，工程最后的檢驗工作尤為重要，其檢驗工作主要以水泵調試以及電氣調試兩個方面為主。在水泵調試方面，水泵安裝完成后，技術人員需要對其靈活性進行檢驗，主要通過用手轉動水泵的方式進行，避免水泵在后期的使用中出現卡死的情況，同時技術人員也需要對閥門的開關以及結構進行多次檢驗，確保閥門開關具有較高的靈活度，且在檢驗中仔細觀察閥門的開關以及結構是否存在損壞的情況，若存在損壞情況需及時采取有效的處理措施，確保工程施工的整體質量。在電氣調試方面，技術人員需要將電氣運行路線與電氣安全圖進行對比檢驗，確保電氣在運行過程中擁有良好的狀態;同時對電氣線以及機電設備絕緣性以及動作閥值進行嚴格的檢驗，避免后期出現電氣短路現象。

2.4泵站機電設備中的線纜檢修

在機電設備日常維護中，對電纜表面的檢查必不可少。在對電纜進行檢修時，首先應觀察其外部狀態。如果表層出現損傷，相關工作人員應切斷電源并做好安全防護措施，保證后續操作的安全性，對電纜損傷部分及時做表層包扎，避免設備在運轉過程中發生漏電等危險情況。在日常維護中，檢修人員需結合實際使用情況，對電纜表皮進行更換和處理，從而提高機電設備使用的安全性。

結束語

總而言之，泵站的機電設備診斷與處理時確保各項元器件正常、安全運行的關鍵措施，對于防止安全事故的發生具有重要意義。對此，泵站管護人員要加強對設備的巡查與檢修，當發現輕微故障時及時處理，出現重大故障應做好記錄報備，避免損害范圍不斷擴大，在節約人力、物力的同時確保設備的運行效率。

參考文獻

[1]張軍，李愛華，姚日軍，等.對泵站攔污柵常見問題及處理措施的分析與探討[J].水利技術監督，2015（02）.

[2]孫芳.影響泵站機電設備維修質量的原因及改進方法[J].農業科技與信息，2018（08）.

[3]楊文鋒.水利泵站機電設備安裝和檢修的技術措施[J].農業科技與信息，2018（2）：113-114.

[4]熊乃紅.淺談大型水利泵站機電設備安裝和檢修的技術措施[J].科技與創新，2017（24）：52-53.