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伦绍伟，王志刚 （南水北调胶东调水局寿光管理站，山东 潍坊 262700） 摘 要：机电排灌工程设备在水利工程中占有着举足轻重的地位，它为水利行业相关活动带来无限便利，也能促进工程效益大幅度提升。不过现如今由于受到各方面因素影响，其设备也在运行过程中遭遇各种问题，影响设备的健康寿命及工程的应用效果。基于此，文章希望指出这些机电排灌工程设备的常见问题，并从设备管理及技术改造层面给出应对策略。 关键词：机电排灌工程；设备组成；技术策略；管理 1 机电排灌工程基本概念及组成分析1.1 基本概念 所谓机电排灌工程就是指通过动力机械实现水泵驱动，基于此来完成提水、灌溉等工程技术任务。一般情况下机电排灌会被应用于没有自流灌溉条件的工程目标区域，或者某些自流灌溉经济效益低下区域。具体来说例如农田排灌、牲畜饮水、城镇居民用水、围海造田、跨区域水源调动等等都需要依赖机电排灌工程。 1.2 基本组成 在机电排灌工程设备体系中，它的主要组成就包括了核心水泵、引水管道、供电设施和控制设施4大部分。 在这其中，水泵作为核心用于输送机使用液体，同时它也能通过自身动力来启动增压器械，实现设备体系中水泵与电动机的相互衔接。在这里会采用到连轴式特殊设计，它利用电动机运转来带动水泵运转，最后在水泵加速运行过程达到水流向上提升或向目标地点导流的最终目的。因此可以将水泵视为是机电排灌工程设备体系中的重中之重。 引水管道主要涵盖了进排水管道两方面，其中进水管道主要负责为机电排灌设备提供输水路径，排水管道则负责为排灌设备排水提供合理便捷路径。为了保证排灌设备的输排水质量，两条水管管道通常都采用硬质钢管管道或硬塑料管道，并且还会在管道的出入口位置安装相应防护设施。 供电设备则主要涵盖了高压线、变压器、电表等主要供电辅助器件，严格来说它们都是机电排灌工程设备体系的核心动力支持。 控制设备负责支配整个机电排灌工程设备体系，是整个体系的大脑。例如排灌设备的启动、运转，主要开关的电控操作、设备操作都要通过控制设备来完成。控制设备确保了排灌目标能够最终实现，它也使得整个机电排灌工程运作更加科学合理[1]。 2 机电排灌工程设备的常见故障问题及解决对策2.1 设备常规故障及解决对策 （1）启动后电机仍未工作运行。机电排灌工程设备要首先启动鼠笼式电机才开始运行工作，主要通过自变压器降压来实现设备电机启动。但实际上自变压器启动性偏差，经过电流及噪声也偏大，偶尔还会出现电机不运转、无声音等不良状态。 此时应该基于多方面来考虑问题，首先，应该检查电机的接触触点及辅助触点是否处于无故障健康状态；其次，看控制电源是否处于可通电流正常状态；再次，看转换开关处于哪一位置，并观察熔断器是否出现烧毁现象；最后，检查热继电器位置常用触点，看其是否已经被复位。逐一排查过问题后，提出针对性解决方案。电机启动后不工作是机电排灌工程设备中最为常见的故障问题，但只要按照上述方法找到问题，就很容易解决。 （2）运行后出现总屏空气开关跳闸。如果电机能够正常启动，但却运行中总屏空气开关跳闸。一般情况可能是设备所在地点外河水水位偏高，其高度甚至已经超出设计扬程，如此会导致电机短路，造成空气开关跳闸；也可能是因为电机接触器压力与螺栓压力未能保持一致，导致交流接触器触头部分松动或直接被烧损，促使合闸部分不能一致。此时电流会出现不平衡问题，引发跳闸事故。 对于该常见问题的解决方法就是要首先调整接触器压力，然后再次调整螺栓压力，确保交流接触器触点相同，合闸操作一致。另外，如果是由于绝缘木原因而导致跳闸事故，需要直接更换绝缘木。 （3）水泵轴承故障问题。水泵作为机电排灌工程设备核心，它最常出问题的环节就是轴承部分。水泵在日常运行过程中其油箱盒外部长时间后会出现发热现象，进而间接导致水泵内部出现异常声音。这是因为在长时间运行过后水泵轴承会出现散架、严重磨损等故障问题，而油箱里也会累计大量铁屑，它也导致轴承出现花格损坏故障。 水泵轴承故障问题的原因分析如下：①轴承故障可能是因为对其安装过程中没有严格按照操作流程走，这导致轴承在长期运行后因为位置不对而出现变形、磨损，促使大量铁屑残留于油箱当中，严重影响轴承的正常运行。因此对轴承的安装一定要严格把关，做到切实遵循操作流程实施；②机组安装精度不够高。这会导致同心度偏离而造成机电排灌设备普遍出现摆渡增大现象，间接导致水泵轴承损坏；③没有正确使用润滑油，或者在水泵油箱中没有定期更换新油，排放旧油，这样不同新旧油混合后由于其黏度等级、质量、品牌等存在差异，导致润滑油实际效能被严重降低[2]。 2.2 设备工艺问题及解决对策 （1）设备工艺问题。许多地区的机电排灌设备体系多建立于建国以后，到目前已经有近50年的寿命期，不但设备出现老化问题，其工艺及技术性能也早已不符合时代生产需求。就目前来看，当时设备所涉及的诸多零配件已经停产，所以更换起来存在一定难度。而某些庞大设备由于布局极为不合理，例如机泵、水泵就存在不配套、选型不正确等问题，某些设备甚至已经没有再次维护修理的必要。根据我国针对机电排灌工程设备体系的整体调查也发现，现如今我国机电排灌工程设备的机组工作效率仅仅最高达到45%，出水量已经无法超过70%，这对地区排涝抗旱作业正常运作影响极大。总体而言，必须对设备进行整体改造。 （2）解决对策。首先，更换老化泵型进行，因为许多地区设备中的原水泵都是上世纪50～60年代所采用的轴流泵，这些在现在看来早已属于被淘汰设备类型。由于传统轴流泵通过富裕扬程来展开工作，但其经常出现扬程差距过大而导致水泵实际运作低效率，而电能消耗方面却持续增大，无法符合现如今的系统节能运行要求。因此要对它进行改造，更换水泵。在新水泵选择时，要根据水泵性能曲线资源、流水泵运行效率、出水流量、抽水扬程等等指标进行校验对比，并基于实际工况来确定水泵型号，列出相关性能参数指标，要求新水泵的总流量与现有机电排灌工程设备体系性能相一致，发挥水泵运作高效性。 其次，在选择电动机方面也要做到与水泵配套，满足水泵性能要求，主要是根据水泵的转速、轴功率来进行选配。详细来说，就是要依据水泵流量、扬程、以及运行效率来求得水泵在指定参数背景下运行所可能需要的实际轴功率。电动机的额定转速一定要与水泵转速相互适应，如果二者为直联关系，要保持电动机轴功率与水泵转速相同，如果是间联关系，则要看水泵与电动机的传动比例关系。电动机的额定功率选择不要过大，因为这样会导致水泵及电动机联动过程中运行负载率降低，进而使得电动机运行总损耗变大。当然其额定容量也不能过小，过小会导致电动机长期处于负载运行状况，造成设备损坏，对机电排灌工程站的日常运行效率提升也十分不利，缺乏经济性。 再次，改造设备进水池，许多地区的进水池设计老旧，基本是简单矩形结构进水池，这种造型的水池很容易造成两角位置回流漩涡，降低水泵进水条件，整体降低工作效率。所以必须对进水池进行改造，主要是将原有的矩形改造为多角形，消除两角回流漩涡现象，并加大进水池淹没深度，避免水流漩涡由于水池淹没深度不够而再次出现，也避免空气随水流漩涡进入水泵。举例来说，在枯水期的进水管设计淹没深度要保证大于0.5m为最佳。 最后，需要为机电排灌工程设备加装无功补偿装置，该装置能够起到一定的降损节能效果。考虑到设备长期运行其低压线路已经存在较大老化损失，所以在改造过程中要为设备增设高压配电设施，有效降低低压沿路电流损失，同时做到对用电质量的全面提升。再将原有的LJ铝绞线全部改换为VV2护套电力电缆低压绞线[3]。 3 结束语文章主要基于我国机电排灌工程设备常见问题及解决对策进行了研究，为相关领域带来了诸多参考意见。总体而言，近些年来国内机电排灌工程技术也在不断发展，像离心泵、水轮泵、混流泵等十余种水泵系列也被研制开发并投入运营，这说明我国机电排灌工程领域还是具备巨大潜力的，只要不断完善技术，及时发现问题并加以修正，机电排灌工程设备体系必将会为我国未来的水利事业带来更多惊喜。 参考文献： [1]宋小明.水电站机电安装工程质量管理研究[J].工程技术研究,2016,(6):135. [2]张猛.水利泵站机电设备的安装及检修方法[J].工程技术研究,2016,(8):205. [3]任恒谊.水利工程机电设备安装与管理[J].南方农机,2015,46(8):75+78. 中图分类号：S277 文献标志码：A 文章编号：2096-2789（2017）11-0107-02 作者简介：伦绍伟（1970-），男，助理工程师，研究方向：泵站运行。 |
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