大中型水利工程機電設備維修養護工作分析

袁豐武，王維花，任澤儉

（1.山東省海河淮河小清河流域水利管理服務中心，山東 濟南 250100；2.山東水發工程質量檢測有限公司，山東 濟南 250100；3.山東環發工程管理有限公司，山東 濟南 250100）

1 工程概述

營子閘所在徒駭河位于山東省海河流域南部，徒駭河南臨黃河，北界德惠新河、馬頰河，是一條屬于海河水系、獨流入海的大型河道，流域面積13 902 km2，干流長度436 km。營子閘是徒駭河干流上23座攔河閘之一，地處徒駭河中下游，控制流域面積8 542 km2，是一座具有蓄水、灌溉及調節洪澇水綜合利用的大（2）型河道攔蓄工程。營子閘機電設備由固定式卷揚啟閉機、閘門、攔河閘的電氣系統、保護系統、照明系統及自動化控制系統等組成。營子閘的正常運行是保障徒駭河該段河道及上下游調洪蓄水的關鍵，為了保障機電設備的正常運行，必須做好機電設備的維修養護工作。

2 機電設備維修養護工作的重要性分析

大中型水利工程機電設備的維修養護工作對于水利工程至關重要。它能夠保障水利工程的可靠性和穩定性，延長設備的使用壽命，提高工程的安全性和運行效率。

（1）大中型水利工程機電設備的維修養護工作可以保障水利工程的正常運行。水利工程的運行離不開各種機電設備的支持，如泵站、水閘、水泵等，這些設備如果出現故障或運行不穩定，會直接影響水利工程的正常運行。通過定期維修和養護，可以及時發現和修復設備故障，保障設備的正常工作，從而確保水利工程的持續穩定運行[1]。

（2）大中型水利工程機電設備的維修養護工作可以延長設備的使用壽命。水利工程機電設備通常是長期運行的，承受著較大的工作負荷和環境壓力，容易出現磨損、老化等問題。定期的維修養護可以及時更換磨損部件、消除設備故障，有效延長設備的使用壽命，降低設備的更換成本，提高水利工程的經濟效益[2]。

（3）大中型水利工程機電設備的維修養護工作可以提高工程的安全性。水利工程機電設備一旦出現故障，可能會導致設備損壞、設備倒塌等嚴重后果，甚至會對周圍環境和人員造成安全隱患。通過定期維修養護，可以提前發現和消除潛在的故障隱患，保證設備的安全可靠運行，減少事故的發生，提高水利工程的安全性。

（4）大中型水利工程機電設備的維修養護工作還可以提高工程的運行效率。水利工程機電設備的運行效率直接影響到水利工程的供水、排水等功能的實現。設備運行不穩定、效率低下會導致工程功能的下降，影響水利工程的運行效益。通過定期維修養護，可以保持設備的良好工作狀態，提高設備的運行效率，保證水利工程的正常運行，提高工程的經濟效益[3]。

3 機電設備的維修養護工作內容

3.1 定期檢查與維護保養內容

（1）清潔與潤滑：定期清潔設備表面和內部部件，清理積塵和雜物，保持設備的良好工作狀態。同時，進行必要的潤滑，以減少設備的摩擦，保護設備的軸承和零部件。

（2）檢查電氣系統：定期檢查設備的電氣系統，包括電纜、接線和控制裝置等，確保其正常運行。同時，檢查電氣系統的絕緣性能，防止因電氣故障引發設備事故[4]。

（3）檢查動力系統：定期檢查設備的動力系統，包括發動機、液壓系統等，確保其正常運轉和調整設備的性能。

（4）檢查傳動系統：定期檢查設備的傳動系統，包括齒輪、皮帶、鏈條等，確保其正常工作和調整傳動比。

（5）檢查安全裝置：定期檢查設備的安全裝置，包括限位開關、防護罩等，確保其正常工作，防止事故的發生。

3.2 故障排除與維修

故障排除與維修涉及到識別和解決各種設備故障，并采取適當的措施進行修復，確保設備的正常運行和可靠性。

3.2.1 故障排除

故障排除是通過系統性的方法和技術，對設備出現的各種故障進行辨別和定位。這一過程需要運用各種工具、儀器和設備，以及對設備的結構、原理和工作過程的深入了解。故障排除的步驟主要包括以下4個方面：

（1）故障現象的觀察和記錄：在設備出現故障時，需要詳細觀察和記錄故障現象，包括出現故障的時間、地點、情況等。這些記錄對于后續的故障診斷和排除非常重要。

（2）故障診斷：根據故障現象和記錄的信息，進行故障診斷工作。這包括對設備的各個部分進行系統性的檢查和測試，以確定故障的原因所在。診斷方法可以采用故障代碼、故障樹分析等，以幫助準確定位故障原因[5]。

（3）故障定位：在故障診斷的基礎上，確定故障發生的具體位置，即故障的定位。這需要依靠設備的結構圖、電路圖等資料，結合實地檢查和測試，找出故障所在的部位。

（4）故障分析：在確定故障位置之后，需要對故障原因進行深入分析。這包括對設備故障的內部原因和外部原因進行分析，找出導致故障的根本原因。

3.2.2 故障維修

故障維修是指根據故障排除的結果，采取各種措施將設備恢復到正常工作狀態的過程。故障維修的內容主要包括以下4個方面：

（1）維修方案制定：根據故障排除的結果和分析，制定詳細的維修方案。方案中需要包括維修的具體措施、所需的材料和工具、維修的時間計劃等[6]。

（2）修復故障部件：根據維修方案，對故障的部件進行修復或更換。這包括對受損零部件的維修、修復或更換，確保設備能夠正常運行。

（3）功能測試和調試：在修復故障部件之后，需要進行設備的功能測試和調試。這包括對設備的各項功能進行測試和驗證，確保設備能夠正常工作，并達到設計要求。

（4）維護檢查和記錄：在維修完成后，還需要進行維護檢查和記錄工作。這包括對設備進行維護性檢查，確保設備在修復之后能夠正常運行一段時間。同時，還需要對維修過程進行記錄，包括維修的具體步驟、所使用的材料和工具等。

3.3 設備更換與升級

設備更新與升級涉及到對設備的性能、功能和安全等方面的改進，旨在提高設備的使用壽命、效率和可靠性。以下是對設備更新與升級的意義、方法和注意事項進行的分析闡述。

首先，設備更新與升級對于大中型水利工程機電設備的長期運行和維護具有重要意義。隨著科學技術的不斷發展，新的技術和設備不斷涌現，舊設備的性能和功能逐漸過時，無法滿足目前和未來的工程需求。因此，對設備進行更新與升級可以使其具備更先進的功能和性能，更好地適應新的工程要求，并提高工程的效率和質量[6]。其次，設備更新與升級可以提高設備的安全性和可靠性。在水利工程機電設備運行中，設備的安全性至關重要。舊設備可能存在一些隱患和問題，如磨損、老化、故障等，這些問題可能導致設備的失效，從而帶來安全隱患和事故。通過更新與升級，可以解決這些問題，提高設備的可靠性和穩定性，降低事故風險，保障水利工程的安全運行。

設備更新與升級的方法多種多樣，需要根據具體情況來確定。一種常見的方法是替換設備的關鍵部件或系統，以提升設備的性能。例如，可以更新設備的電氣控制系統、液壓系統或機械傳動系統，使其更精確、更穩定、更高效。另外，也可以更新設備的軟件系統，增加新的功能模塊，提升設備的智能化水平[4]。此外，還可以通過附加設備或改造設備來實現更新與升級。在保留原有設備的基礎上，增加一些新的附屬設備或功能部件，以滿足新的工程需求。例如，可以增加監測與檢測系統，提高設備的自動化控制能力；也可以增加防護設備或檢修平臺，方便設備的維護和檢修工作。

在進行設備更新與升級時，需要注意一些事項。一是需進行詳盡的設備評估和分析，了解設備的實際狀況和性能缺陷，以制定相應的更新與升級方案。二是需要確保更新與升級的設備能夠與原有設備完全兼容，不會引起其他問題和故障。三是需要確保設備更新與升級的工作安全可靠，遵循相關的技術標準和操作規范，合理利用現有資源，控制成本[7]。

4 技術創新與信息化建設的思考及建議

4.1 技術創新對維修養護工作的影響

技術創新對大中型水利工程機電設備維修養護工作的影響是巨大的。隨著科技的不斷發展和應用，各種新技術正逐漸應用到維修養護領域，對提高工作效率、降低維修成本、優化資源利用等方面產生積極影響。

（1）技術創新提高了維修養護工作的效率。傳統的維修養護工作通常依賴經驗積累和人工操作，效率較低且容易出現誤差。而技術創新引入了自動化設備和智能化系統，可以完成以往需要人工操作的任務。例如，引入無人機進行巡檢、清潔和維護作業，不但節省大量人力，還可以保證工作的及時性和準確性。另外，遠程監控、遠程診斷等技術手段的應用，還可以實現對設備狀態的實時監測和分析，及時發現問題并處理，避免了因設備故障導致的生產中斷和其他損失[3]。

（2）技術創新降低了維修養護工作的成本。傳統的維修養護工作通常需要大量的人力投入和物質資源消耗。而隨著技術的不斷創新，許多維修養護工作可以通過自動化設備和智能化系統來完成，減少了對人力資源的需求。同時，通過有效的數據管理和分析，可以實現設備的智能維護，精確預測故障發生的時間和位置，合理安排維修計劃，避免了不必要的維修和更換，減少了維修養護的成本和資源消耗。

（3）技術創新提升了維修養護工作的質量。傳統的維修養護工作主要依賴人工經驗和手工操作，容易出現疏忽和錯誤。而技術創新引入了數字化管理系統和智能化設備，提高了維修養護工作的準確性和可控性。例如，利用傳感器、監測設備等實時監測設備運行狀態，及時發現設備異常和故障，并采取相應的措施進行修復和維護。此外，利用數據分析和模擬仿真技術，可以對設備的運行狀況進行預測和評估，優化設備運行參數，延長設備使用壽命，提高設備可靠性和穩定性。

（4）技術創新促進了維修養護工作的可持續發展。隨著科技的進步，新技術不斷涌現，使得維修養護工作處于一個不斷迭代和更新的過程中。通過不斷引入新技術，更新設備和工具，培養新型維修養護人才，可以提高維修養護工作的研發和創新能力，推動整個行業的進步和發展。例如，近年來，大數據技術、云計算技術和人工智能技術等的引入，為維修養護工作帶來了更廣闊的應用空間和發展前景[5]。

4.2 信息化建設的重要性

在大中型水利工程機電設備維修養護工作中，信息化建設起到了至關重要的作用。信息化建設通過將現代信息技術與維修養護工作相結合，為工作提供了全新的解決方案和改進措施，極大地提高了工作效率、降低了維護成本，并保障了水利工程的正常運行和安全性。

（1）信息化建設提供了高效便捷的維修養護管理手段。傳統的維修養護工作主要依靠紙質記錄和人工管理，容易出現數據丟失、記錄錯誤等問題，并且工作效率較低。而通過信息化建設，可以實現設備信息的全面、準確的數字化采集、存儲和管理，以及實時監測、遠程控制等功能，有效提高了工作效率和管理水平。維修人員可以及時獲取設備相關信息，快速定位問題，并做出相應的處理和維修，大大縮短了維修周期，提高了設備利用率。

（2）信息化建設提供了智能化的故障診斷和預測能力。傳統的維修養護工作中，往往需要借助維修人員的經驗和技能來判斷設備故障，并進行修復。這不僅需要大量的人力投入，還存在主觀判斷和錯誤判斷的風險。而信息化建設可以通過傳感器、監測設備等技術手段實現設備狀態的實時監測和數據采集，結合先進的故障診斷算法，快速準確地判斷設備的故障類型和原因，甚至能提前預測設備的故障發生，并采取相應的預防措施，避免設備的進一步損壞。這不僅提高了維修效率，還降低了設備故障對工程的影響和損失。

（3）信息化建設提供了統一協調的維修養護管理平臺。大中型水利工程涉及眾多的設備和維修養護人員，傳統的管理方式往往存在信息孤島和協調困難的問題。而信息化建設可以實現設備、維修人員、工作任務等信息的統一管理，建立一個集中、高效、靈活的維修養護管理平臺。通過該平臺，可以實現維修任務的分配與跟蹤、維修人員的調度與協作、維修進展的實時監控等功能，提高了工作的組織和協調能力，減少了溝通和協作成本，提高了維修養護工作的整體效能[6]。

（4）信息化建設提供了大數據分析支持，對維修養護工作的優化和決策提供了科學依據。通過對維修養護過程中所產生的大量數據進行采集、存儲、分析和挖掘，可以發現設備的潛在問題和規律，并對維修養護工作進行精細化管理和優化，提高維修養護的精細化水平和科學化程度。同時，通過數據分析，可以識別設備的短板和改進的空間，為設備維修養護和設備更新提供決策支持，保障了水利工程的長期運行和可持續發展。

4.3 推動技術創新與信息化建設的舉措

推動技術創新與信息化建設在大中型水利工程機電設備維修養護工作中扮演著至關重要的角色。隨著科技的不斷進步和應用的普及，運用先進的技術和信息化手段對水利工程機電設備進行修護與養護已成為提高工作效率和質量的必然選擇。

（1）推動技術創新是水利工程機電設備維修養護工作的前提和基礎。通過引進和應用新的技術手段，可以提高設備檢修、維修和養護的效率和質量。此外，通過技術創新還能提高設備的可靠性和安全性，減少設備故障和事故發生的概率，進一步保障水利工程的穩定運行。

（2）信息化建設對水利工程機電設備維修養護工作的提升至關重要。信息化建設包括建立設備維修養護數據庫、實施遠程監測與管理、開展大數據分析等方面。通過建立設備維修養護數據庫，可以收集和存儲各類設備的檢修、維修和養護數據，建立設備的運行狀態信息庫，為設備的故障診斷和維修提供參考；實施遠程監測與管理，可以通過傳感器等設備，對設備的運行狀態、振動、溫度等進行實時監測與分析，及時發現設備的異常情況并采取相應的措施；利用大數據分析技術，對設備的運行數據進行深入挖掘，找出設備故障的規律和趨勢，提前預防和處理潛在的故障。通過信息化建設，可以實現對設備維修養護全過程監控和管理，提高工作效率和質量。

（3）推動技術創新與信息化建設還需要加強人才培養和團隊建設。水利工程機電設備維修養護涉及多個專業領域，需要具備良好的技術能力和綜合素質。培養高素質的技術人才，提高其維修養護的專業知識和技能水平，是推動技術創新的重要途徑。此外，建立專業的維修養護團隊，加強團隊協作和溝通，形成良好的工作氛圍和機制，可以有效提高工作效率和質量。

5 結語

機電設備的維修養護工作關系著攔河閘的安全運行，要求我們在工作實踐中加強日常維修養護，注重經驗知識積累，不斷加強知識更新和科技創新，大力提高管護人員的技術水平和操作技能，緊緊以科技先導為引領，加快信息化建設在大中型水利工程機電設備維修養護中的應用，嚴格落實各項管理制度，保障大中型水利工程機電設備的正常運行。