水利工程機電一體化設備的安裝與調試探究

陳玉兵

（益陽市明山電排管理站，湖南 益陽413200）

1 機電一體化技術簡介

本文所述水利工程機電一體化設備的安裝與調試，主要是以下面的案例為研究依據，展開具體分析。2017—2020年筆者在湖南省重點工程益陽市大通湖區大東口電排2 500 kW機組主持1號3號機組安裝調試，機組順利運行至今。2020年又參加了益陽市明山電排站電氣自動化改造和機組更新改造。

水利工程建設中有多種不同功能作用的機電一體化技術，如開放式控制技術、分布式控制技術、計算機集成制造技術、現場總線技術等都是比較重要的技術[1]。一般狀況下，機電一體化設備都是由中央計算機對其進行控制，管理現場有其他計算機和智能模塊，此種控制模式就是分布式控制模式的具體形式。分布式控制模式，具有操作便捷、控制性強、便于維護、安全性高等優勢。而開放式控制模式主要是對新型控制系統進行運用，在通信技術的輔助下，能夠將各項設備進行有效連接，之后通過計算機對各項設備進行統一管理，從而達到機電一體化控制的目的。

2 水利工程機電設備管理現狀

1）機電設備管理缺乏先進性

我國水利工程機電一體化建設工作與西方發達國家相比，起步晚，對機電設備的管理缺乏先進的管理理念，仍然有一些施工建設單位在使用傳統管理方法[2]。運行管理上比較側重經濟效益，從而導致機電一體化設備的使用超出承受范圍。機電一體化設備管理工作與標準要求存在一定差異。

2）采購缺乏計劃性

一些采購人員在采購機電一體化設備時，缺乏計劃性，普遍存在盲目采購的問題；還有的過于注重眼前利益，忽視后期養護成本，沒有從長遠的角度考慮問題，從而影響到管理效率，也在一定程度上增加了水利工程整體建設成本。

3）設備運行缺乏完善的管理與維修機制

水利工程機電一體化設備運行管理缺乏完善的資料，不僅無法滿足機電設備的動態管理需求，也無法對管理行為進行約束[3]。沒有完善的運行臺賬、購置資料、前期檢修記錄等，有的在對機電一體化設備管理工作進行交接時，缺乏核算管理檔案等，管理人員管理職責不明確。還有的缺乏完善的后期維護管理監管機制，不能結合設備實際運行狀況定期對質量進行檢查，從而出現問題影響運行。

3 水利工程機電一體化設備的安裝與調試

3.1 安裝方法

1）安裝步驟

①中央處理機的安裝。中央處理機是自動化系統中非常重要的部件，實際運行中它在氣動調節設備的作用下，對整體系統進行控制，之后再將控制系統的輸入口、水位信號、水流進行合理連接[4]。②將網絡監控器和電子設備的工作線與地線進行連接。不同的工作系統具有不同的作用和頻率，因此布線時，要單獨將不同系統連接到地線上。③選擇合適的位置安裝，為后期對設備進行調式提供便利。比方出風口附近不能安裝風管濕度傳感器、在管道焊接縫隙的位置不能安裝水管流量計和水流開關等。④安裝前要制定完善的安裝方案，充分考慮各步驟可能出現的問題，按照規范標準進行安裝。

2）安裝方法

①冷水機組安裝。安裝人員要嚴格按照前期提供的設計圖紙進行安裝。最重要的就是要確定中心線，用地腳螺栓將冷水機組固定在前期確定好的位置上，使其處于水平狀態，之后還要運用墊鐵對冷水機組進行壓實。②水泵安裝。同樣嚴格按照設計圖紙的要求，對水泵進行固定和安裝，在此期間要最大程度上保證水泵的中心線和基準線始終保持一致，之后再用混凝土進行灌注，并對水泵的運行狀態進行實時監測[5]。只有在安全穩妥完成水泵安裝工作之后，才能開展聯軸器的安裝。期間要觀察其在運行中是否存在雜音等問題，如果沒有雜音，就可以在關閉閥門的狀況下啟動水泵，直到水泵能夠正常運行之后再開啟出水閥門。最后一個步驟就是要對水泵的實際溫度進行檢查，保證水泵能夠安穩運行。③鍋爐安裝。安裝人員要保證鍋爐排列整齊，參照設計圖紙對鍋爐機組中心線的位置進行確認，嚴格按照鍋爐安裝流程對鍋爐進行安裝，最后也要用螺栓對其進行固定和調整，并對墊鐵進行壓實處理。

3.2 調式方法

1）調式步驟

考慮機電設備在出廠之前，無法對其進行總裝，也無法對其開展負荷試驗；對于使用過的機電設備，也會因搬運、拆卸、再次安裝等，造成機電設備的初始狀態發生變化，因此設備調試工作就格外重要。調試之前，技術人員要對機電一體化設備的具體安裝狀態進行核查，確保無質量問題，之后對機電一體化設備開展相應的負荷試驗、空負荷試驗。開展該項工作主要是對機電設備的穩定性、可靠性等各項性能進行檢查；在完成各項調試工作之后要撰寫調試報告。調試期間，操作人員和技術人員之間要相互配合，都要保證在設備調式現場。值得注意的是，調試報告撰寫工作也應交由專業技術人員來完成，并保證撰寫內容具有較強的條理性，主次分明。

2）調試內容

①對電動機和控制系統進行細致檢查。如要對電動機的電壓、與其連接電源的電壓進行檢查，如果二者之間比較符合，還要對啟動機電一體化設備的接線進行檢查。電動機所有的外部接線都要拆除，這樣在對各個機組之間電阻進行測量時，就能夠具有便利條件，只有絕緣電阻的實際大小狀況合適時，才能進行通電運行[6]。檢查接地線是否處于牢固的狀態，檢查電動機自身的潤滑系統是否處于正常狀態，如果發現固定螺栓存在移動的問題，要及時對其進行固定。②對電動機的電壓進行檢查。主要是對電動機與各個設備之間的實際傳動狀況進行檢查，如果電動機在實際運轉期間不存在雜音，還要對其實際轉動方向與具體要求方向的一致性進行檢查，確保電動機不存在漏電或接觸不良的問題，最后要詳細檢查電動機運行期間是否發生過熱現象等。

4 結語

總而言之，水利工程機電一體化設備的安裝與調式工作，都具有較強的技術性和專業性。實際操作中要在掌握建設目標、設備安裝與調試要求的基礎上，提前制定完善的技術操作方案，防止在安裝和調試期間產生各種問題，否則會對機電一體化設備的實際運行效率、質量、經濟性等產生影響。