水利工程泵站机电设备故障诊断方法分析

魏 伟

（江苏省皂河抽水站，江苏 宿迁 223800）

由于泵站机电设备的运作环境较为复杂，因此设备发生故障的概率也较高，为了保证水利工程的正常高效运作，必须做好泵站机电设备的故障诊断，以便能够及时排除故障。科学的泵站机电设备故障诊断方法能够延长电机的使用寿命，进而提升水利工程的经济效益。对水利工程泵站机电设备的故障诊断不仅意味着要在故障发生之后做好诊断工作，还意味着要做好设备的日常监测和性能检测，进而能够对潜在风险保持警惕，充分发挥泵站机电设备的性能效益。

1 水利工程泵站机电设备的概念

泵站机电设备为水利工程的正常运作提供了充足的动力，其主要是由主机组、电气设备、辅机和自动化系统构成。泵站机电设备的正常运工作需要各组成部分的高效配合。随着相关技术的发展，泵站机电设备已经实现了通过计算机对泵站的运转进行自动化的操控，并且配置了相应的故障检测功能，能够有效降低水利工程泵站机电设备故障诊断中对人力的依赖，提高了故障诊断的效率。

2 现阶段泵站机电设备的运行管理中存在的问题

目前水利工程泵站机电设备在日常的云管理中主要存在着3方面的问题：（1）管理过程中操作技术较为落后，技术水平在一定程度上存在缺陷，导致对泵站机电设备的信息处理与相关标准之间存在着差异；（2）现阶段我国水利工程中“重生产轻管理”的思想较为明显，在这种错误思想的指导之下导致水利工程中管理人员的比例相对较低，对泵站机电设备的管理工作无法高效开展；（3）整体管理水平较低，许多水利工程中泵站机电设备都已经应用了较长的时间，长时间在复杂环境下的运作致很容易出现大面积锈蚀，这些锈蚀给泵站机电设备的正常运作埋下了极大的隐患。

3 泵站机电设备维修质量的影响因素

3.1 维修监管存在缺陷

目前水利工程泵站机电设备维修部门之中的相关管理人员对维修工作没有给予足够的重视，这种思想很容易引起泵站机电设备维修工作的松懈，致使维修存在着漏洞。水利工程泵站机电设备属于大型设备，如果设备中某个模块出现故障通常会引起整个系统的故障，进而导致水利工程泵站机电设备难以正常运转，威胁到水利工程的正常运作。除此之外，在维修人员对故障进行诊断时，难以从实际情况出发对泵站机电设备的故障问题进行分析判断，甚至是在故障维修的过程中，因为不规范操作导致二次故障的发生，不仅没能第一时间排除故障、恢复设备的运转，甚至导致设备出现更严重的问题。

还需要注意的是，由于泵站机电设备维修人员在个人能力和专业技能上可能会存在一些不足，在对设备进行维修管理的过程中也缺乏相应的责任意识，在这种情况下，对泵站机电设备的日常检修难免会出现随意敷衍的现象，更加难以及时准确地发现泵站机电设备中存在的故障隐患。

3.2 泵站机电设备人员的工作存在不足

泵站机电设备人员如果缺乏相应的责任意识，没有充分认识到自身工作的重要性，则很容易导致检修工作的质量较低。泵站机电设备人员在开展工作的过程中，应该对泵站机电设备的运作状态进行实际仔细的观察，进而分析设备的运作情况。泵站机电设备作为大型设备，在投产的过程里需要大量的资金消耗，这也可能致使泵站机电设备人员更加重视资金投入，而对具体的维修工作有所忽视，在泵站机电设备实际发生故障之后无法及时有效的进行故障处理。

3.3 泵站机电设备维修的责任划分不清晰

由于泵站机电设备由多个部分组成，因此在进行设备维修时所涉及到的维修内容也是诸多方面的，为了保证维修工作的质量必须安排专门的人员对维修的养护工作负责。目前泵站机电设备维修存在的现实情况是，泵站机电设备各维修部门之间是独立存在的，因此在设备发生故障之后，各个维修部门之间难以实现及时有效的沟通，导致对故障不能第一时间排除。此外，在运行管理制度没有得到有效执行的情况下，在出现泵站机电设备故障之后，很容易发生互相推诿的情况，致使泵站机电设备不能及时进行维修，严重影响了维修工作的质量和效率。

3.4 维修人员综合素质有欠缺

由于对泵站机电设备的维修没有给予足够的重视，因此在进行维修人员的选拔和录用上存在问题，导致维修人员的综合素质参差不齐，一方面，可能维修人员的经验不足，另一方面，可能维修人员的专业技能存在缺陷。维修人员综合素质的不足导致对泵站机电设备的故障了解不够全面，在设备发生故障之中，不能根据故障的状况进行针对性的维修，维修工作不彻底。此外，泵站机电设备的设备种类多且操作起来较为复杂，维修人员没有足够的专业技能则无法对设备的各项参数进行分析判断，从而无法掌握设备的运作状态。

4 泵站机电设备的故障诊断方法分析

4.1 泵站机电设备的常见故障

（1）泵站机电设备长时间在复杂环境下高强度运作，设备元件很容易出现老化甚至是松动脱落，因此元件运行失常是泵站机电设备最常见的故障。元件的老化松动甚至是脱落会导致泵站机电设备在失稳的状态下运行，增加设备运行的不确定性。

（2）设备线管的老化。线管是在泵站机电设备的运作中发挥中重要的连接作用，线管的老化会导致设备的连接出现问题，出现漏电的现象，影响到设备的正常运作。

（3）失调故障。如果泵站机电设备各部件发生漏水、漏电或者是漏油的问题会使得设备在失衡的状态下运行。虽然泵站机电设备的一部分功能不会受到影响或者受到的影响较小能够正常运作，但是设备整体的运行质量则会受到阻碍。

4.2 常见的泵站机电设备故障诊断方法

对故障信息的收集是进行泵站机电设备故障诊断时最重要的工作内容之一，其中必须强化对现场信息的收集工作，当故障发生之后应该第一时间前往现场，对故障设备的时间、运行状态和故障先后顺序等相关信息进行收集，并且保证所收集到的信息的准确性。在完成信息的收集工作之后，要针对机电设备的不同性能进行测试，特别是基于设备的输出变量来确定故障源的具体位置，进而根据设备的运作状态对故障进行判断。一般情况下相关测试工作的内容涉及到电流、压力、功率等诸多方面。

（1）温度诊断法。温度诊断法是进行水利工程泵站机电设备故障诊断时最常用的方法之一，主要是指对泵站机电设备的运作温度进行检测，进而判断设备运作环境的温度是否正常。一旦发现温度异常，温度检测系统能够自动发出警报，将异常信号传递给相关工作人员，随后根据对异常情况的具体判断来决定是否需要停止设备的运行。如果认为有必要使设备停止运作，那么在设备停止运作之后，监察人员应该尽快前往事故现场，通过温度监察仪器进行故障的判断分析。

（2）铁谱诊断法。铁谱诊断法主要是对设备元件运行的润滑程度进行分析判断，在设备元件运行润滑程度不足的情况下很容易出现设备之间的关联性变差的问题。而使用铁谱诊断法，能够在设备运行的过程中把铁屑从润滑油中提取出来，进而对设备各个零部件之间的磨损情况进行分析判定。

（3）振动监测法。使用振动监测法来对泵站机电设备进行故障诊断的依据主要是对设备运作过程中振动状况的判断，使用振动频率方法的手段来增加传感器的振动信号，根据振动信号掌握设备的振动频率。振动频率能够有效帮助检测人员清楚及时地了解设备的振动变化情况。此外，利用设备动能传输结构展现出的周期性变化趋势也能够帮助监测人员对故障进行诊断，将测量的数据传输到监测系统控制器中，监测人员能够快速准确地对故障发生的位置进行定位。

4.3 常见泵站机电设备故障的诊断

（1）定子断相运转故障。其诊断方法为对设备运作状态的判定。当设备在运作过程中出现电机输出功率减少且运行速度也下降还伴随着异常的声音响动，电机在长时间运转之后外壳温度也有所升高，这种情况下可以对定子断相运转故障进行诊断。

（2）转子运转扫膛的故障。这一故障体现为电机转子和定子在运作的过程中会发生轻微的接触摩擦。当电机在运行过程之中电流表的指针大小变化频率较快、大小不一，并且伴随着机身发热、有摩擦声，在启动时电流较大的情况，那么可以初步认为设备出现了转子运转扫膛的故障。

5 结束语

泵站机电设备的运作环境较为复杂，且长时间高强度的运作之下很容易出现设备故障，为了保证设备的高效运作，必须做好设备的故障诊断和维修工作，相关人员必须对设备故障的维修给予足够的重视，努力提高维修人员的综合素质，进而确保能够对设备故障进行及时准确的诊断，以及能够开展高质量的维修工作，提升水利工程泵站机电设备的稳定性。