大型泵站立式水泵机组大修管理的质量控制策略

李元棠

（东莞市江库联网工程中心，广东东莞 423000）

就大型泵站立式水泵机组生产运行而言，其大修管理工作要定期定项展开，保证通过大修管理消除水泵机组中可能存在的各种弊病问题，保证机组性能得以优化，体现质量控制策略实践应用优势。

1 科学设计规划大型泵站立式水泵机组大修管理工作内容

在针对大型泵站立式水泵机组进行科学设计规划过程中需要明确大修管理工作内容，根据水泵机组的具体生产计划与机组实际运行状况科学制定大修管理规划，确保各项检修运维工作顺利、高效率开展。在制定机组大修计划过程中，还需要考虑多方面大修管理工作内容：①要在获得立式水泵机组历年大修记录基础上分析检验报告内容，充分了解水泵机组在过去运行过程中的故障发生状况，这其中应该包含故障发生频率、故障原因、故障类型以及处理方法等。在这一过程中，必须掌握大型立式水泵机组内部的众多问题，并在该基础上确定机组大修进度与时间，保证做到对机组大修方法与技术的科学选择，如此才能为后续大修管理工作持续推进创造良好条件。②要参考机组实际状况对过去检修报告中的大修管理工具、材料以及设备等进行全面分析，在该过程中要准确测算材料与工具设备的具体数量，进而完成大修预算管理工作。在科学设计规划大型泵站立式水泵机组大修管理工作过程中，需要确定各项检查维修与检修过程中的管理责任，结合实际情况对参与机组大修技能培训与安全教育水平进行分析，可有效提升队伍整体检修能力，也能实现对水泵机组大修进度与质量同步控制。

2 科学合理组建大型泵站立式水泵机组大修管理工作团队

要在大型泵站立式水泵机组中科学合理组建大修管理工作团队，在泵站机组大修过程中对工作人员能力素质进行有效提升，直接影响机组大修整体速度以及质量。在正式开展大修管理工作之前，还需要做到对组建工作队伍的工作责任合理分配，保证检修工作顺利推进与安全开展。在大修队伍中，应该选拔工作能力超强且具有丰富组织经验的技术骨干人才，专门负责现场管理，牵头带动检修运维工作顺利推进。考虑到大型泵站立式水泵机组大修管理工作技术难度较高、工作量较大且涉及多项工程工种与工程技术工艺，因此必须结合大修管理实际要求对机组进行合理化分组，并分配固定工作区域，保证大修管理工作团队都能各司其职，在大修作业中作出应有贡献。当然，对于大修管理工作团队而言也需要做到对某些特殊工作的合理化解决，如针对同心度数据测量、摆渡数据测量工作就需要在保证机组大修质量基础上做到管理工作规范有序，如此才能避免发生大修管理工作的安全质量问题。

3 明确设计大型泵站立式水泵机组大修管理进度表

要明确设计大型泵站立式水泵机组大修管理进度表，可实现对各项检修工作的顺利、规范开展，同时根据大修内容中的不同环节进行分析，体现不同检修难度，合理制定检修管理进度表。通常，大修管理进度表中应该囊括多方面内容，如大修前准备工作、机组拆卸工作、原始数据测量工作、测量调整与组装工作等诸多内容。同时在大修进度管理过程中还需要合理掌握大修进度，提前做好各项准备工作，保证各项检修工作顺利且高效率推进。

4 严格控制且丰富大型泵站立式水泵机组大修管理过程技术内容

要做到对大型泵站立式水泵机组大修管理过程中技术内容的严格控制与有效丰富，是水泵机组质量控制的最关键策略。以电机为6 kV 等级的三相鼠笼式异步电机为例，它采用变频器调频供电，同时采用联轴器配合立式抽芯定桨斜水泵硬连接，因此在水泵机组大修管理过程中必然涉及诸多技术内容。

4.1 三相鼠笼式异步电机的大修管理技术实践应用

6 kV 三相鼠笼式异步电机在大型泵站立式水泵机组生产运行过程中作用重大，它采用变频器调频供电，采用联轴器配合立式抽芯定桨形成斜水泵硬连接。就其生产实践应用而言，容易出现轴承故障问题，即轴承损坏，它主要是因为机械负荷过大、振动过大、使用润滑剂不合理、绕组温度过高导致热量直接传达至轴承所造成（最终轴承损坏）。另外像绝缘热老化、机械性损伤、局部烧损、铁磁损坏等问题也特别常见，这些质量问题都需要大修管理才能有效控制并予以遏制。

针对三相鼠笼式异步电机的大修管理工作，需要设置故障检修装置软件技术体系，做好DSP程序设计，完成对程序的初始化、自检化、数据采集以及实时测量参数计算优化，保证电机故障判断与管理电机铭牌数据故障分析、记录到位，确保DSP 程序所采用的C 语言编程有效控制到位，全面提高程序可读性与清晰度，便于调整故障问题并做好升级。在这一过程中也采用了模块化编程技术，明确主程序流程，保证DSP 上电初始化操作到位。在针对三相鼠笼式异步电机中的ARM 程序设计过程中，需要基于嵌入式操作系统与源代码公开到位，建立实时嵌入式操作系统，保证对多任务管理内核、工业控制与嵌入式产品内容进行分析，保证结合系统功能设计分析ARM 键盘操作、液晶显示、串口通信工作内容，对系统监视任务与差错任务正常运行过程进行调整，保证提高系统整体运行可靠性。在这里，要采用到延时机制，结合空闲任务对系统后台任务优先级进行分析，从最低级开始到最高级，保证系统中不同任务运行过程中的某些空闲任务被有效执行，如图1所示。

图1 6 kV三相鼠笼式异步电机ARM程序框架示意图

图1中，如果系统上电复位以后，必须做好微处理器外设初始化操作，配合嵌入式操作系统展开初始化操作，建立任务之间的通信邮箱，保证开始创建任务，做好分配优先级工作。在大修管理工作中，还需要对新建任务进行状态设置，确保其处于准备状态中，即在启动任务调度过程中保证内核管理任务任意切换。

就以三相鼠笼式异步电机大修管理工作过程而言，需要分析电机中数据类型，假设其数据类型为1个字节，要结合多种数据内容分析电机铭牌数据，保证做到实时测量故障数据，同时做好故障检测记录，对电机三相电压、电流实时采样数据进行全面分析，确保其长度与上传数据类型相关，并将上传数据作为电机铭牌数据。在三相鼠笼式异步电机故障检测装置中需要上传数据，对数据类型进行分类，其中就应该包括了2n+1个字节的数据内容，要通过数据计算方法对数据进行累加求和，直接将校验数据上传到上位机即可。

在三相鼠笼式异步电机大修管理过程中，还需要通过串口通信配合双工异步串行通信方式展开大修管理工作，将其波特率控制在9 600 bps，结合数据帧中的1位起始位分析通信事件偶然性与数据传送实时性，确保装置串口通信合理采用中断与查询技术方式，满足驱动I/O 方式，有效缩短程序响应时间，对提高通信响应速度非常有帮助。就结合串口通信任务的大修管理工作而言，需要保证上位机能够快速发挥握手数据内容，结合该装置接收数据成功接收上位机所发送的确认信息，保证重新接收上位机重发数据，同时串口通信任务也能够在电机生产过程中发挥重要存储作用，直到任务最终结束。

4.2 变频器调频供电系统的大修管理技术实践应用

在高压变频调速系统大修管理工作中，需要采用高压变频调速系统进行有效调节，其对应水泵就称之为“变频泵”，泵站中所采用的异步电机高压为10 kV，要配合变频调速系统展开大修管理工作，其中更采用到了开环运行模式创建两套变频调速系统，希望做好变频器调频供电系统大修管理工作，体现大修管理技术实践应用优越性。

如图2所示，在水泵机组变频器调频供电系统中需要分析特性曲线，保证电机转速与频率成正比，结合典型频率水泵特性曲线进行分析，了解大修管理过程中的变频器调速运行过程中机泵的基本能耗状况。一般来说，要对变频器调频供电系统特性曲线中的最高效率点进行分析，结合偏离最高效率10%的工作区域创建高效率区域，分析水泵最高效率高达到85.0%以上时所对应点的扬程大约为450 kPa，在大修管理过程中将其流量控制在7 000 m3/h。

图2 大型泵站立式水泵机组变频器调频供电系统特性曲线

结合上述问题，需要保证水泵机组变频器调频供电系统的大修管理工作结合以下两点来做：

（1）要充分利用现有设备实现节能操作，保证大修管理工作实施到位。具体到对水泵机组变频器调频供电系统的大修管理过程而言，需要保证高压变频器构建“一用一备”管理机制，对于大修管理工作与质量控制策略实施帮助较大。例如要在变频器高效区域中实现最大流量调节到位，控制在2 600 m3/h 左右，配合管网水量变化较大对定速泵进行有效调节，了解出水压力被合理化控制。如此操作可以增加开停泵，同时满足节能要求。就以水泵机组中的变频器调频供电系统大修管理工作细节而言，需要充分考虑到变频器在检修保养时间过程中的大幅度改变，同时对流量调节范围进行细致调节，减少开停泵开停压力，如此就能实现最佳节能效果。

在对水泵机组变频器调频供电过程进行调节过程中，需要创建组合节能优化措施，分析大修管理工作效果。具体来讲，就是对大型泵站立式水泵机组中的原有开机模式进行有效调整，结合高峰用水时段平均频率（45 Hz）及低谷用水开机模式进行条件，并对送水水泵机组运行数据进行监控、记录与分析，保证数据具有可比性，同时保证供水压力平稳上升。该优化组合要连续观测5 d。

（2）要在大修管理过程中明确节能设备，采用变频调速系统进行供电水平提升，确保配用电机最大输入功率控制在1 000 kW 以上。在该过程中需要基于变频调速系统改进配置使用电机功率相对较小的系统，对大修管理工作过程有效实施非常有利。在降低变频器运行能耗基础上采用新设备对水泵特性曲线进行分析，结合泵站实际工况找到高效区域，如此就能确定调频供电正确范围。

5 结语

在大型水泵站立式水泵机组大修管理工作中，必须保证相关技术人员采用先进检修技术内容，成立质量管理小组，同时结合水泵具体状况合理设置、安排大修管理工作进度。在这一过程中，还需要在大修管理工作中建立检修机制，对水泵拆解与测量、调整、组装工作进行分析，把握工作进程，有效提升水泵机组的大修标准内容，规范大修管理工作过程，如此对于提高水泵机组大修管理工作水平非常有帮助。