自来水厂供水设备状态维修探讨及初步实践

董孝中

摘要：随着社会和科学的發展，自动化、人工智能等领域的应用越来越广范，越来越多的企业开始从粗放型、计划型转向自动化型、智能型。一些工厂从过去采用的常规维修方式，已经转变为试运行的状态维修的方式，本文就自来水厂给水设备状态维修进行探讨和初步实践。

关键词：自来水厂;供水设备;状态维修;实践

1、供水设备维修现状及原因分析

水厂设备的工作高峰期通常是6～9月份，这段时期水厂供水量要达到很高的水平，设备运行负荷最高。在接下来的八个月内，将会对设备进行例行的维护。当前，多数水厂设备维修的管理模式是定期检修。就是在一定的时限内，从十月开始到明年的五月，进行强制性维护。常规维修方式有两大特点：一是维修计划固定，不受设备状况的影响，是固定的、强制性的。第二，维修标准高，需要对设备进行彻底的拆装维修，维修的项目繁多。

常规维修是为了充分还原现有设备的技术性能，避免出现各种突发事件，从而减少损害，提高生产效率。然而，随着工业、制造业的发展，装备和配件的生产水平越来越高，常规维修方式也反应出了一些弊端，比如：成本高、维护周期过长或过短。经有关数据统计，一台状态完好的水泵，工作循环的平稳运转时间可以超过5000小时。在自来水厂，一年中运行不到1000小时的水泵，能占所有运转水泵数量的25%，部分设备仅运转200～300小时。但一旦进入了规定的维修阶段，所有的设备都必须进行维修，而相关的零件也会因为故障而报废，须重新安装。在拆除和安装，人工和设备等方面，都是一笔不小的开支，可以说是“冗余”的检查和维护。所以，在目前的环境下，常规的维修管理方式已经不适应现在的机械设备状况。

设备管理可以通过收集设备正常及异常状态时反映的数据，进而通过数据分析，掌握设备的状态，进行状态维修。对于水厂水泵，可以在不停机的条件下，对轴承温度、振动、水侵入、电流、电压等进行连续监测，并对实际工作时间进行监测，从而对装置的实际工作状况作出初步判断。例如：对于单吸式离心泵，可使用SKF、噪音诊断、激光对中仪等监测仪器，确定其工作状况及主要失效部位。

2、状态维修的初步构想

自来水厂水泵如果选择状态维修的设备维修模式，每年的保养周期，可以从以故障维修和按月、年进行维修为主的125天延长到208天，有充裕的时间来完成对设备的全面维养。维修人员则可以从在线仪表和检测仪器反应的状况数据中，得到设备的各项运行指标。这不仅可以让维修人员预先进行全面的评估，选择合适的维修模式，而且可以优先安排故障发生概率大的设备进行维修，减少由于设备维修带来的安全生产隐患。

针对水厂水泵可以在每月维护的基础上，通过严格的设备检查，结合现场的实际情况，制定相应的维修计划。根据每月的设备检修计划，定期召开例会，对检修前后的变动进行全面的评估，为以后的检修工作提供依据，从而达到精确的管理。

3、状态维修的方案模型

根据水泵工作参数的统计，将水泵的工作时间分为"小于1000小时"、"1000～3000 h"、"3000～5000 h"、"大于5000 h"四个阶段，根据泵的工作状况，将泵的工作状况分为四个阶段。不同级别的设备状况也不尽相同， A类设备的性能指标满足要求， B类设备的性能要求不高， C类设备的总体性能不佳，有些技术指标甚至还不合格。所以，判定 A类和某些 B类的设备被列为了状态维护类别，它们的维护方式如图1所示。

图1.状态维修模式图

状态维修方案描述：

（1）对每台机组运行时间少于1000小时的机组进行工况检测，在运行稳定、运行良好的情况下，进行监测、检测记录，并进行每月检修。若状态不稳定资料超过了正常的状态区间，就会转入到状态维修专案中。

（2）将 A、 B两种装置的累积操作时间在1000-3000小时之间进行记录，并将其纳入每月的维修状况。C级机组在1000-3000小时的工作时间中属于强制性维修。

（3）对于累计运行时间为3000-5000小时的 A型装置，全部进入状态监测、检测范围，若运行稳定、良好，则进行检测、监测，并将其纳入每月维修状态。对在3000-5000小时以内的 B类和 C类设备进行强制维修。

（4）若机械泵装置的累计工作时间达到5000小时以上，将被纳入强制维修的范畴。

应该注意，在此项工作过程中，全部作业时数累积，自上一年强制保养起算起。它的工作时数会从正常的维护期间开始，累积直至正常的维护期届满。

结论：网络信息技术、在线监测技术、大数据统计技术、人工智能技术等技术，是当前设备管理的发展方向。研制以状态维护数据为基础的管理分析软件系统，构建一套完整的设备管理系统，既可以对设备的故障进行监测，又可以自动地确定设备的维护方式和检修方案，从而达到自动化、智能化的目的，为决策者的决策提供依据。

希望企业积极地运用在线监控和故障诊断技术，运用状态维护理论，提高设备的使用寿命和经济效益，通过优化人力和物力，将事故的发生和可能造成的损失降到最低。

参考文献：

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