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水利工程机电设备安装与维护管理论文
在水利工程运营管理过程中,机电设备发挥着重要作用。随着越来越多的水利工程项目投入运营,必然对机电设备的安装技术和维护质量也提出了更高要求。本文基于新时期对机电设备的需求,探讨分析了水利工程机电设备安装技术与维护管理。
机电设备安装是水利工程建设的重要环节,不仅投资比重大,技术要求高,而且安装质量直接影响水利工程的运行与维护管理。随着技术的发展和进步,水利工程运行和管理对机电设备的需求和依赖程度越来越高。
一方面,现代机电设备的应用使设备操作变得更加方便,设备运行效率更高;另一方面,机电设备的安装技术也日趋复杂化、多元化和专业化,对技术要求更加严格,对施工组织协调性更加敏感,对安装质量的影响更加显著。面对这些新的挑战,本文对有关内容进行了分析探讨。
1 水利工程机电设备的安装技术
1.1前期准备
包括组织准备、技术准备及工器具与材料准备。组织准备是指根据设备安装任务成立适当的安装组织机构,例如安装领导小组、质量检查组、材料组、吊运组、安装组以及配备各工种的专业人员等,通过分工协作和紧密配合使安装工作有条不紊地进行。
技术准备是指准备相关技术资料,熟悉并领会设计意图,了解待安装设备结构、特点及与其他设备之间关系,以确定合理的安装步骤与方法,安装技术负责人应向安装人员进行交底等,其中非常重要的是要对施工现场及周边环境进行考察,规划运输通道、上料台及设备检查调整空间等。
工器具与材料的准备也是非常重要的环节,根据安装设备种类、技术要求等备齐所有需要的工器具与材料,特别是特殊或专用工器具和材料不能遗漏,否则会给安装工作带来很大困难,影响工程进度和安装质量。
1.2 设备验收
设备到场后,要组织相关单位人员共同开箱检查和验收,大型设备不装箱的也要核实设备名称、型号与规格是否与安装要求一致。开箱时要注意不损伤设备以及不丢失附件。为了减少二次搬运,设备应运输到安装地点附近。
一般设备及附件、专用工具应交由安装单位保管,随机资料应由建设单位与安装单位各保管1套。如果随机资料只有1套,应多复印1套,建设单位保管原件,安装单位使用复印件。设备检查要由外到内,规格、型号及外观没有问题后,还要检查转动件是否灵活、密封是否完好、配合尺寸是否符合装配要求等。设备安装尺寸要采用符合要求的量具或仪器进行检查。
1.3 基础检查
对机电设备安装基础进行全面检查,包括安装基础平面位置尺寸与标高等,以确保设备安装无误。对预留孔洞的位置和大小要进行核查,由于水利工程机电设备结构复杂、电缆数量众多,很容易发生电缆预留孔洞遗漏及转弯半径不够等问题。
此外,还有预埋件遗留问题,例如吊装环遗漏等[1]。因此,应事先拟好检查清单,在现场按照清单逐一检查和核实。
1.4 设备安装
水利工程机电设备种类较多,不同种类的设备安装流程并不相同,大致过程是先安装机械部分,再安装电气部分,如果没有干涉和影响也可同时安装,以加快进度。以小型泵站水泵机组[2]安装为例,根据机组形式分为卧式机组安装、立式机组安装、斜式机组安装、灯泡贯流式机组安装、潜水泵安装等形式。
安装时,先根据图纸和说明书要求,并结合《泵站安装及验收规范》(SL 317-2015)相关规定进行安装。卧式机组的安装程序为:吊装泵体→中心找正→水平找正→高程找正→拧紧泵体地脚螺栓→安装填料密封→调整密封环间隙→吊电动机→泵轴与电机轴之间联轴器相对位置量测与调整→泵轴与电机轴之间联轴器同轴度调整→拧紧电动机地脚螺栓→浇灌二次混凝土→混凝土养护。机组安装完后再安装辅助设备和管路。
1.5 电气设备安装
仍以泵站机电设备安装为例。电气设备包括变配电设备、二次设备、监控设备和照明设备等。变压器、电抗器和互感器应按照《电气装置安装工程 电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规范》(GB 50148-2010)要求安装。高压电器应按照《电气装置安装工程 高压电器施工及验收规范》(GB 50147-2010)要求安装。
低压电器和二次设备按照设计图纸、安装说明书及相关标准进行安装。计算机监控系统、通信系统和视频监控系统应按照设计图纸、说明书及相关标准进行安装。低压电器一般放在控制柜或控制箱内,控制柜应高出地面50~100mm,控制箱用支架或垫板固定在墙上或柱体上。
操作按钮、手柄位置高度应符合规范要求。不同的电气设备应按要求进行接地,并按照《建筑物防雷设计规范》(GB 50057-2010)规定设置防雷设施及试验。
1.6 机电设备试运行
水利工程机电设备经过安装、试验、调试后,还要经过试运行才能完整验收,这也称为启动验收。以泵站水泵机组设备验收为例,试运行内容包括机组充水试验、空载试运行、负载试运行、自动开停机试验等。
2 水利工程机电设备的维护管理
2.1 机电设备维护管理的内容与意义
水利工程机电设备的维护管理的主要内容是设备运行监控、日常保养、故障检修等。机电设备经过良好的维护管理,可以提高运行效率,降低设备损耗,延长设备使用寿命,间接地也提高了水利工程生产效率,降低了运行成本。
2.2 机电设备运行监控
运行监控就是通过定期巡检来观察设备参数和运行状态,以确定设备是否正常,有无潜在的隐患,是否需要进行调整,为保养、维修奠定基础。仍以泵站水泵机组运行监控为例,在巡检时观察机组运行声响是否正常,查看前池水位,观察水泵轴封,检查轴封温度,观察真空表与压力表读数以及有无其他异常情况(如异味)等。
2.3 机电设备日常保养
日常保养内容包括清洁、除尘、调整、润滑等。如泵站水泵机组发现前池拦污栅上面有树枝、杂草等物时要及时清理;再如水泵泵轴水封渗漏水量应为30~60滴/min,滴水过少或过多都是不正常状态,滴水过少说明填料压得太紧,容易发热和增加损耗,那么就需要适当调松填料;滚动轴承温度不应超过95℃,滑动轴承温度不应超过80℃,温度过高时要检查冷却系统水量、水压是否正常,润滑油油量、油质是否正常,油路是否有堵塞现象等。有异常就需要及时调整和处理。
2.4 机电设备故障诊断与检修
机电设备故障诊断与检修应建立标准化流程,以改善设备维护效果[3]。针对机电设备的常见故障按标准化流程进行诊断和修理,可避免维护过程中随意处置而使故障扩大。例如水泵机组常见故障包括水泵不出水、出水量偏小、电机负荷太重、运行时有噪声及振动、轴承发热、填料函发热、漏水太多、泵轴卡住不转、运行过程中突然停止出水等。
如运行过程中突然停止出水可能因为进水管路突然堵塞、叶轮被吸入杂物打坏、进水口吸收大量空气,对于前两种原因都应停车检查并排除故障,而对于后一种原因应加深淹没深度。
3 结语
机电设备安装与维护管理是水利工程建设中的重要环节,保证安装质量与维护管理效果可提高水利工程建设成效,充分发挥水利工程的建设效益。然而水利工程机电设备种类多,安装与维护技术要求高,因此需要安装人员不断提升自己的技术水平和专业素质,这样才能做好安装与维护工作。
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