大型泵站立式水泵機組大修管理的質量控制策略

李元棠

（東莞市江庫聯網工程中心，廣東東莞 423000）

就大型泵站立式水泵機組生產運行而言，其大修管理工作要定期定項展開，保證通過大修管理消除水泵機組中可能存在的各種弊病問題，保證機組性能得以優化，體現質量控制策略實踐應用優勢。

1 科學設計規劃大型泵站立式水泵機組大修管理工作內容

在針對大型泵站立式水泵機組進行科學設計規劃過程中需要明確大修管理工作內容，根據水泵機組的具體生產計劃與機組實際運行狀況科學制定大修管理規劃，確保各項檢修運維工作順利、高效率開展。在制定機組大修計劃過程中，還需要考慮多方面大修管理工作內容：①要在獲得立式水泵機組歷年大修記錄基礎上分析檢驗報告內容，充分了解水泵機組在過去運行過程中的故障發生狀況，這其中應該包含故障發生頻率、故障原因、故障類型以及處理方法等。在這一過程中，必須掌握大型立式水泵機組內部的眾多問題，并在該基礎上確定機組大修進度與時間，保證做到對機組大修方法與技術的科學選擇，如此才能為后續大修管理工作持續推進創造良好條件。②要參考機組實際狀況對過去檢修報告中的大修管理工具、材料以及設備等進行全面分析，在該過程中要準確測算材料與工具設備的具體數量，進而完成大修預算管理工作。在科學設計規劃大型泵站立式水泵機組大修管理工作過程中，需要確定各項檢查維修與檢修過程中的管理責任，結合實際情況對參與機組大修技能培訓與安全教育水平進行分析，可有效提升隊伍整體檢修能力，也能實現對水泵機組大修進度與質量同步控制。

2 科學合理組建大型泵站立式水泵機組大修管理工作團隊

要在大型泵站立式水泵機組中科學合理組建大修管理工作團隊，在泵站機組大修過程中對工作人員能力素質進行有效提升，直接影響機組大修整體速度以及質量。在正式開展大修管理工作之前，還需要做到對組建工作隊伍的工作責任合理分配，保證檢修工作順利推進與安全開展。在大修隊伍中，應該選拔工作能力超強且具有豐富組織經驗的技術骨干人才，專門負責現場管理，牽頭帶動檢修運維工作順利推進。考慮到大型泵站立式水泵機組大修管理工作技術難度較高、工作量較大且涉及多項工程工種與工程技術工藝，因此必須結合大修管理實際要求對機組進行合理化分組，并分配固定工作區域，保證大修管理工作團隊都能各司其職，在大修作業中作出應有貢獻。當然，對于大修管理工作團隊而言也需要做到對某些特殊工作的合理化解決，如針對同心度數據測量、擺渡數據測量工作就需要在保證機組大修質量基礎上做到管理工作規范有序，如此才能避免發生大修管理工作的安全質量問題。

3 明確設計大型泵站立式水泵機組大修管理進度表

要明確設計大型泵站立式水泵機組大修管理進度表，可實現對各項檢修工作的順利、規范開展，同時根據大修內容中的不同環節進行分析，體現不同檢修難度，合理制定檢修管理進度表。通常，大修管理進度表中應該囊括多方面內容，如大修前準備工作、機組拆卸工作、原始數據測量工作、測量調整與組裝工作等諸多內容。同時在大修進度管理過程中還需要合理掌握大修進度，提前做好各項準備工作，保證各項檢修工作順利且高效率推進。

4 嚴格控制且豐富大型泵站立式水泵機組大修管理過程技術內容

要做到對大型泵站立式水泵機組大修管理過程中技術內容的嚴格控制與有效豐富，是水泵機組質量控制的最關鍵策略。以電機為6 kV 等級的三相鼠籠式異步電機為例，它采用變頻器調頻供電，同時采用聯軸器配合立式抽芯定槳斜水泵硬連接，因此在水泵機組大修管理過程中必然涉及諸多技術內容。

4.1 三相鼠籠式異步電機的大修管理技術實踐應用

6 kV 三相鼠籠式異步電機在大型泵站立式水泵機組生產運行過程中作用重大，它采用變頻器調頻供電，采用聯軸器配合立式抽芯定槳形成斜水泵硬連接。就其生產實踐應用而言，容易出現軸承故障問題，即軸承損壞，它主要是因為機械負荷過大、振動過大、使用潤滑劑不合理、繞組溫度過高導致熱量直接傳達至軸承所造成（最終軸承損壞）。另外像絕緣熱老化、機械性損傷、局部燒損、鐵磁損壞等問題也特別常見，這些質量問題都需要大修管理才能有效控制并予以遏制。

針對三相鼠籠式異步電機的大修管理工作，需要設置故障檢修裝置軟件技術體系，做好DSP程序設計，完成對程序的初始化、自檢化、數據采集以及實時測量參數計算優化，保證電機故障判斷與管理電機銘牌數據故障分析、記錄到位，確保DSP 程序所采用的C 語言編程有效控制到位，全面提高程序可讀性與清晰度，便于調整故障問題并做好升級。在這一過程中也采用了模塊化編程技術，明確主程序流程，保證DSP 上電初始化操作到位。在針對三相鼠籠式異步電機中的ARM 程序設計過程中，需要基于嵌入式操作系統與源代碼公開到位，建立實時嵌入式操作系統，保證對多任務管理內核、工業控制與嵌入式產品內容進行分析，保證結合系統功能設計分析ARM 鍵盤操作、液晶顯示、串口通信工作內容，對系統監視任務與差錯任務正常運行過程進行調整，保證提高系統整體運行可靠性。在這里，要采用到延時機制，結合空閑任務對系統后臺任務優先級進行分析，從最低級開始到最高級，保證系統中不同任務運行過程中的某些空閑任務被有效執行，如圖1所示。

圖1 6 kV三相鼠籠式異步電機ARM程序框架示意圖

圖1中，如果系統上電復位以后，必須做好微處理器外設初始化操作，配合嵌入式操作系統展開初始化操作，建立任務之間的通信郵箱，保證開始創建任務，做好分配優先級工作。在大修管理工作中，還需要對新建任務進行狀態設置，確保其處于準備狀態中，即在啟動任務調度過程中保證內核管理任務任意切換。

就以三相鼠籠式異步電機大修管理工作過程而言，需要分析電機中數據類型，假設其數據類型為1個字節，要結合多種數據內容分析電機銘牌數據，保證做到實時測量故障數據，同時做好故障檢測記錄，對電機三相電壓、電流實時采樣數據進行全面分析，確保其長度與上傳數據類型相關，并將上傳數據作為電機銘牌數據。在三相鼠籠式異步電機故障檢測裝置中需要上傳數據，對數據類型進行分類，其中就應該包括了2n+1個字節的數據內容，要通過數據計算方法對數據進行累加求和，直接將校驗數據上傳到上位機即可。

在三相鼠籠式異步電機大修管理過程中，還需要通過串口通信配合雙工異步串行通信方式展開大修管理工作，將其波特率控制在9 600 bps，結合數據幀中的1位起始位分析通信事件偶然性與數據傳送實時性，確保裝置串口通信合理采用中斷與查詢技術方式，滿足驅動I/O 方式，有效縮短程序響應時間，對提高通信響應速度非常有幫助。就結合串口通信任務的大修管理工作而言，需要保證上位機能夠快速發揮握手數據內容，結合該裝置接收數據成功接收上位機所發送的確認信息，保證重新接收上位機重發數據，同時串口通信任務也能夠在電機生產過程中發揮重要存儲作用，直到任務最終結束。

4.2 變頻器調頻供電系統的大修管理技術實踐應用

在高壓變頻調速系統大修管理工作中，需要采用高壓變頻調速系統進行有效調節，其對應水泵就稱之為“變頻泵”，泵站中所采用的異步電機高壓為10 kV，要配合變頻調速系統展開大修管理工作，其中更采用到了開環運行模式創建兩套變頻調速系統，希望做好變頻器調頻供電系統大修管理工作，體現大修管理技術實踐應用優越性。

如圖2所示，在水泵機組變頻器調頻供電系統中需要分析特性曲線，保證電機轉速與頻率成正比，結合典型頻率水泵特性曲線進行分析，了解大修管理過程中的變頻器調速運行過程中機泵的基本能耗狀況。一般來說，要對變頻器調頻供電系統特性曲線中的最高效率點進行分析，結合偏離最高效率10%的工作區域創建高效率區域，分析水泵最高效率高達到85.0%以上時所對應點的揚程大約為450 kPa，在大修管理過程中將其流量控制在7 000 m3/h。

圖2 大型泵站立式水泵機組變頻器調頻供電系統特性曲線

結合上述問題，需要保證水泵機組變頻器調頻供電系統的大修管理工作結合以下兩點來做：

（1）要充分利用現有設備實現節能操作，保證大修管理工作實施到位。具體到對水泵機組變頻器調頻供電系統的大修管理過程而言，需要保證高壓變頻器構建“一用一備”管理機制，對于大修管理工作與質量控制策略實施幫助較大。例如要在變頻器高效區域中實現最大流量調節到位，控制在2 600 m3/h 左右，配合管網水量變化較大對定速泵進行有效調節，了解出水壓力被合理化控制。如此操作可以增加開停泵，同時滿足節能要求。就以水泵機組中的變頻器調頻供電系統大修管理工作細節而言，需要充分考慮到變頻器在檢修保養時間過程中的大幅度改變，同時對流量調節范圍進行細致調節，減少開停泵開停壓力，如此就能實現最佳節能效果。

在對水泵機組變頻器調頻供電過程進行調節過程中，需要創建組合節能優化措施，分析大修管理工作效果。具體來講，就是對大型泵站立式水泵機組中的原有開機模式進行有效調整，結合高峰用水時段平均頻率（45 Hz）及低谷用水開機模式進行條件，并對送水水泵機組運行數據進行監控、記錄與分析，保證數據具有可比性，同時保證供水壓力平穩上升。該優化組合要連續觀測5 d。

（2）要在大修管理過程中明確節能設備，采用變頻調速系統進行供電水平提升，確保配用電機最大輸入功率控制在1 000 kW 以上。在該過程中需要基于變頻調速系統改進配置使用電機功率相對較小的系統，對大修管理工作過程有效實施非常有利。在降低變頻器運行能耗基礎上采用新設備對水泵特性曲線進行分析，結合泵站實際工況找到高效區域，如此就能確定調頻供電正確范圍。

5 結語

在大型水泵站立式水泵機組大修管理工作中，必須保證相關技術人員采用先進檢修技術內容，成立質量管理小組，同時結合水泵具體狀況合理設置、安排大修管理工作進度。在這一過程中，還需要在大修管理工作中建立檢修機制，對水泵拆解與測量、調整、組裝工作進行分析，把握工作進程，有效提升水泵機組的大修標準內容，規范大修管理工作過程，如此對于提高水泵機組大修管理工作水平非常有幫助。