水利水电中泵站机组故障诊断与运维技术
摘要
关键词
水利水电;泵站机组;故障诊断;运维技术
正文
引言:随着我国经济的发展,我国的水利水电工程建设也取得了较大的进步,其中泵站机组作为水利水电工程中重要的组成部分,其运行状况直接影响着水利工程的效益。因此,为保证水利工程能够长期稳定运行,就需要加强对泵站机组故障诊断与运维技术的研究。首先,泵站机组故障诊断技术是对泵站机组进行故障监测和诊断的重要手段,对于提升机组运行效率、减少故障发生率具有重要意义;其次,在泵站机组运维管理中,需要充分利用新技术,提高运维管理水平;最后,为了保证泵站机组的高效运行和稳定运行,还需要加强对泵站机组运维技术的研究。
一、水利水电泵站机组概述
泵站机组主要由水泵、电动机、减速机、联轴器、轴承、密封等部件组成,它的作用就是将水能转化为电能,是水利水电工程中重要的组成部分。随着我国经济的发展,对于泵站机组的要求也在不断提高,这就需要泵站机组具有较强的适应能力和抗冲击能力,同时还要保证其在运行过程中的安全性和可靠性。但是,当前在水利水电工程中还存在一些问题,如泵站机组运行效率不高、运行状况不稳定等,这些都会给水利水电工程的安全运行带来影响。
二、泵站机组常见故障类型分析
1.机械故障
泵站机组运行过程中,其机械故障是一种常见的故障类型,在该类型的故障中,机组机械设备结构上出现的问题是最为常见的。就目前来看,泵站机组中的机械设备结构类型繁多,而且数量众多。在不同类型的泵站机组设备运行过程中,其机械设备结构上会存在着一定差异性。而这种差异性主要是由泵站机组所使用的材质所决定。因此,在对泵站机组进行日常管理与维护的过程中,要对其机械设备结构进行一定程度上的优化。
2.电气故障
电气故障主要表现为电动机转轴、轴承、水轮发电机等出现异常现象。此外,由于电气设备的故障,导致泵站机组出现故障,进而影响水利水电工程的正常运行。例如,当电动机出现异常现象时,如果没有及时发现并进行有效处理,可能会导致水泵无法正常运转,甚至出现火灾问题。因此,在泵站机组运行过程中要加强对电气设备的监管力度,确保其能够正常运转。在对电气设备进行检修时要严格按照相关要求进行操作,确保检查结果准确。
三、泵站机组故障诊断技术
1.传统故障诊断方法
泵站机组故障诊断技术是利用各种方法和手段,对泵站机组运行过程中的状态信息进行采集和分析,结合计算机技术、数据库技术、信号处理技术等,对设备的状态进行评估,然后对其产生的故障进行诊断和分析,最终给出判断结果。传统的泵站机组故障诊断方法主要包括:①基于经验知识和专家系统的诊断方法;②基于设备运行状态的在线监测和离线分析相结合的方法;③基于智能技术的泵站机组故障诊断方法。这些方法都存在各自的特点,但是也存在一些不足之处:①采用经验知识作为诊断依据;②基于专家系统和故障在线监测与分析方法的可靠性有待提高。
2.现代智能诊断技术
传统的故障诊断技术在实践过程中,诊断速度比较慢,且其在应用过程中需要建立相应的数据库,才能够实现故障诊断,对于泵站机组而言,其本身就具有较多的故障特征,同时在运行过程中会出现一些异常情况,而传统的故障诊断技术难以实现对这些异常情况的识别和处理。在这种情况下,就需要将现代智能诊断技术应用到泵站机组故障诊断中,现代智能诊断技术可以对设备的运行状态进行分析和预测,实现故障的早期发现和诊断。
四、泵站机组运维技术
1.预防性维护技术
预防性维护技术是对泵站机组运行状态进行实时监测,并根据监测结果进行有针对性的维护。预防性维护技术能够提前发现机组故障,将故障扼杀在萌芽中,可以减少泵站机组故障损失,延长泵站机组运行寿命。该技术能够提前发现故障,并对故障进行维修处理,减少停机损失。在设备出现故障前就进行维护处理,可避免设备的进一步损坏。同时该技术可通过在线监测、诊断系统等对设备的运行状态进行监测和分析,掌握设备的运行状态和变化趋势,能够有效地预测机组在下一次运行中可能发生的故障,并将故障扼杀在萌芽中,最大限度地减少泵站机组故障损失。
2.状态监测与预测性维护
在泵站机组的运行过程中,要对其运行状态进行实时监测,并根据监测的数据对故障进行诊断,制定科学合理的维护方案,以降低泵站机组故障出现的概率。目前,我国泵站机组的状态监测和预测性维护技术主要包括:一是基于云计算技术、物联网技术等新一代信息技术构建的泵站机组运行状态监测与预测系统;二是基于智能分析技术构建的泵站机组状态监测与预测系统。其中,第一种方式主要是将人工智能、云计算等新一代信息技术引入到泵站机组运维工作中,利用数据分析和预测技术对设备运行状态进行监测和分析,以及时发现故障隐患;第二种方式主要是将人工智能、大数据等技术应用到泵站机组运维中。
五、典型案例分析
1.某水利水电泵站机组故障诊断实例
某水利水电泵站机组在运行过程中,出现了振动严重超标的问题。通过对机组的振动信号进行分析,发现其主要故障类型为碰磨。由于该机组发生故障时,正处于开机运行阶段,导致机组处于高压环境下运行,因此机组的振动信号呈现出典型的不平衡特征。经过对其进行进一步的分析,发现在转子的定子与转子之间存在着间隙。如果在开机过程中发生了较大的冲击,就会导致间隙过小,从而引起转轴与定子之间发生碰磨现象。
2.运维技术应用效果评估
基于上述分析结果,可得出如下结论:首先,所提运维技术能够全面掌握泵站机组的运行状态,为水泵机组的故障诊断与故障预防提供了基础数据;其次,该技术可通过对设备运行工况的分析,及时发现设备的潜在问题,提高设备运行可靠性;再次,该技术可以在泵站机组的状态监测、诊断分析、维修管理等各个环节得到应用,对泵站机组故障进行精准定位和及时处置;最后,该技术可以在设备运维过程中对运维人员进行技能培训,提高运维人员专业水平。
结语
在水利水电工程中,泵站机组是关键组成,其运行状况对于水利工程的效益具有重要影响。因此,为了保证泵站机组的高效运行和稳定运行,就需要加强对泵站机组故障诊断技术和运维技术的研究。首先,需要利用大数据等新技术来提高对泵站机组故障诊断技术的研究,以便能够及时发现故障,采取相应措施进行处理。其次,在泵站机组运维管理中,需要充分利用新技术,比如:远程监控系统、PLC智能监测系统等来提高管理水平。最后,需要加强对泵站机组运维技术的研究,只有这样才能保证水利工程长期稳定运行。
参考文献
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