探析水利工程泵站机电设备故障诊断方法

方壮松

【摘要】：水利工程中泵站的安全运行直接关系到防洪排涝，冷水供应等方面的作用。在维护农业生产，城市给排水，跨流域供水中起着重要作用。已成为人们生活中不可替代的一部分。泵站机电设备影响较大，具有维护时间短，任务繁重的特点。一旦泵站机电设备的某些部分出现问题，将影响整个系统的运行效率。泵站机电设备故障诊断和排除是首要问题。对于相关领域科研工作者和同行业工作人员具有十分重要的参考意义。

【关键词】：水利工程;泵站机电设备;故障诊断方法

1引言

泵站机电设备的维护是运行管理的重要组成部分，这是安全可靠运行的关键，必须认真对待。为了为工农业生产和人民生活提供更好的服务，泵站中的所有设备应具有较高的运行可靠性，以确保该机组始终处于良好的技术状态，否则会造成严重经济损失。该项目如表1所示。因此，必须尽快检查泵站的所有机电设备是否存在相应的故障，并应进行正常的检查、维护和修理，对那些易维修的易损部件应进行检查，进行更新，并修复那些可维修的零件。

2泵站机电设备概述

通常，大中型泵站上的各种机电设备统称为泵站机电设备，主要由主泵、电气和辅助设备组成，因为泵站机电设备在结构上比较复杂，所以它的技术性能更强大，如图1所示。泵安装后，为减轻问题或提高水利工程设备的可靠性应当考虑以可靠性为中心的维护。涉及确定可能导致运行中的设备产生不良后果的故障事件类型、其无法执行功能的方式（功能故障）以及关键性能指标。理解导致泵站机电设备故障的真正原因的最实用方法是对与故障事件相关的问题进行系统的、基于事实的分析。这样，将完全理解所承担的系统性风险，这可以在设计阶段主动完成，也可以在维护阶段被动完成。无论哪种情况，都必须发现潜在的问题，以揭示造成泵站机电设备故障的方式和的真正原因。

3水利工程泵站机电设备的常见故障

3.1水泵设备故障

卧式双吸泵可安装有90度弯头，该弯头安装在吸嘴上，使通往弯头的管线与泵轴的轴线平行。当液体扫过弯头时，将其离心到长半径，这会在泵壳中造成液体不平衡，从而可能导致在叶轮上施加过大的轴向推力。这种布置的正常结果是，在轴上最靠近吸力源的一端，机械密封或轴承（当安装了填料时）持续出现频繁的故障。不管安装的密封件或轴承的类型如何，这种故障通常会在大约六个月的间隔内发生。在卧式端吸离心泵中，频繁且有规律地使用不同的密封件导致密封件故障，这表明轴尺寸过小，会发生过度挠曲。对于填充式泵而言，同样的情况也是如此，它无法在任何时间长度内保持最小的泄漏量，并且似乎在不断地泄漏过多，而与花费在最小化泄漏上的时间和专业知识无关。这个问题经常归咎于最后重新包装该泵的人，甚至是所使用的包装类型，导致尝试了许多不同的包装样式。在这种情况下，困难的根源也是轴的尺寸过小，轴会承受过度的挠曲。在理想的工作条件下，泵将以最佳效率点运行，通过叶轮上的各种液压负载施加在轴上的径向力将很小，并且不会影响轴。但是，当泵未在BEP附近运行时，通过叶轮上的各种液压负载施加在轴上的径向力会过大，并有使轴偏转的趋势。当所讨论的泵是双蜗壳设计时，可以消除此问题，在这种设计中，径向载荷是平衡的，并且对轴的影响最小。在大多数端吸单蜗壳工艺泵中，将发生的偏转量将取决于轴的有效直径。如果有效直径足够大，则挠度将最小。但是，如果有效直径太小，则挠度将过大，并导致密封和填料过早失效。如果将轴套缩紧到轴上，则有效直径将为轴套直径。但是，如果轴套通过钩形设计固定或键接到轴上，则有效直径将成为轴在轴套下方的直径。这导致轴的强度大大降低，在出现液压失常情况（例如可能在弯道的切断点附近发生）的情况下，几乎不容易受到挠曲。

3.2电气设备故障

电动机电流和功率分析用于检测一些操作和结构问题，例如吸滤器堵塞和设备未对准。在检测由系统和过程特定来源引起的不稳定过程条件的影响时，电动机监控的参数比振动传感器敏感得多。特定频率范围内的电动机电流信号的能量含量被用作故障指示器，以检测离心泵中发生的故障，即部分流运行、气蚀、反向旋转等。

4有效诊断和处理设备故障的途径

4.1定期检修

泵站机电设备从正在运行搅拌器或流体混合器的储罐中抽吸，也会发生类似情况。如果可行的话，可以通过在水箱中使用适当的挡板将这些问题最小化。也可以通过在管路中使用过多的弯头来形成通往泵的吸入管路中的紊流。即使直接位于泵的吸入法兰上的一个弯头也会产生足够的湍流，从而引起空气夹带。如果在不同平面上的吸入管道中有两个弯头彼此靠近，则液体将以涡旋方式从第二个弯头流出，这将引起相当大的湍流。通过在液体流中引起低压气穴，从而可能发生汽化，这将为泵带来空气夹带问题。理想的情况是在吸力减小器和管路中的第一个障碍物之间，为吸力侧提供一条直管，其长度相当于该管直径的5至10倍。这将确保向叶轮的眼部输送均匀的液体，并避免任何湍流和空气夹带。

4.2电气设备的养护

定期检查发电機、开关和断路器的牢固连接和配线是否完好。如果发现缺陷，电工通常会进行维修。根据接线条件，通常通过将电线拼接在一起进行维修。在某些情况下，它们被包裹在称为导管的金属管中以防止磨损。保持良好的布线状态可确保加热、通风和空调系统的电源始终如一。

5结语

总而言之，在泵站机电设备的诊断和处理过程中，确保各种部件正常安全运行的关键措施对防止安全事故的发生具有重要意义。对此，泵站管理人员应加强设备的检查和维护。发现轻微故障时，应及时进行处理，应当记录和报告重大故障，以免损坏范围扩大，提高水利工程的运作效率，保障工业农业用水安全。

【参考文献】：

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