大中型水利工程机电设备维修养护工作分析

袁丰武，王维花，任泽俭

（1.山东省海河淮河小清河流域水利管理服务中心，山东 济南 250100；2.山东水发工程质量检测有限公司，山东 济南 250100；3.山东环发工程管理有限公司，山东 济南 250100）

1 工程概述

营子闸所在徒骇河位于山东省海河流域南部，徒骇河南临黄河，北界德惠新河、马颊河，是一条属于海河水系、独流入海的大型河道，流域面积13 902 km2，干流长度436 km。营子闸是徒骇河干流上23座拦河闸之一，地处徒骇河中下游，控制流域面积8 542 km2，是一座具有蓄水、灌溉及调节洪涝水综合利用的大（2）型河道拦蓄工程。营子闸机电设备由固定式卷扬启闭机、闸门、拦河闸的电气系统、保护系统、照明系统及自动化控制系统等组成。营子闸的正常运行是保障徒骇河该段河道及上下游调洪蓄水的关键，为了保障机电设备的正常运行，必须做好机电设备的维修养护工作。

2 机电设备维修养护工作的重要性分析

大中型水利工程机电设备的维修养护工作对于水利工程至关重要。它能够保障水利工程的可靠性和稳定性，延长设备的使用寿命，提高工程的安全性和运行效率。

（1）大中型水利工程机电设备的维修养护工作可以保障水利工程的正常运行。水利工程的运行离不开各种机电设备的支持，如泵站、水闸、水泵等，这些设备如果出现故障或运行不稳定，会直接影响水利工程的正常运行。通过定期维修和养护，可以及时发现和修复设备故障，保障设备的正常工作，从而确保水利工程的持续稳定运行[1]。

（2）大中型水利工程机电设备的维修养护工作可以延长设备的使用寿命。水利工程机电设备通常是长期运行的，承受着较大的工作负荷和环境压力，容易出现磨损、老化等问题。定期的维修养护可以及时更换磨损部件、消除设备故障，有效延长设备的使用寿命，降低设备的更换成本，提高水利工程的经济效益[2]。

（3）大中型水利工程机电设备的维修养护工作可以提高工程的安全性。水利工程机电设备一旦出现故障，可能会导致设备损坏、设备倒塌等严重后果，甚至会对周围环境和人员造成安全隐患。通过定期维修养护，可以提前发现和消除潜在的故障隐患，保证设备的安全可靠运行，减少事故的发生，提高水利工程的安全性。

（4）大中型水利工程机电设备的维修养护工作还可以提高工程的运行效率。水利工程机电设备的运行效率直接影响到水利工程的供水、排水等功能的实现。设备运行不稳定、效率低下会导致工程功能的下降，影响水利工程的运行效益。通过定期维修养护，可以保持设备的良好工作状态，提高设备的运行效率，保证水利工程的正常运行，提高工程的经济效益[3]。

3 机电设备的维修养护工作内容

3.1 定期检查与维护保养内容

（1）清洁与润滑：定期清洁设备表面和内部部件，清理积尘和杂物，保持设备的良好工作状态。同时，进行必要的润滑，以减少设备的摩擦，保护设备的轴承和零部件。

（2）检查电气系统：定期检查设备的电气系统，包括电缆、接线和控制装置等，确保其正常运行。同时，检查电气系统的绝缘性能，防止因电气故障引发设备事故[4]。

（3）检查动力系统：定期检查设备的动力系统，包括发动机、液压系统等，确保其正常运转和调整设备的性能。

（4）检查传动系统：定期检查设备的传动系统，包括齿轮、皮带、链条等，确保其正常工作和调整传动比。

（5）检查安全装置：定期检查设备的安全装置，包括限位开关、防护罩等，确保其正常工作，防止事故的发生。

3.2 故障排除与维修

故障排除与维修涉及到识别和解决各种设备故障，并采取适当的措施进行修复，确保设备的正常运行和可靠性。

3.2.1 故障排除

故障排除是通过系统性的方法和技术，对设备出现的各种故障进行辨别和定位。这一过程需要运用各种工具、仪器和设备，以及对设备的结构、原理和工作过程的深入了解。故障排除的步骤主要包括以下4个方面：

（1）故障现象的观察和记录：在设备出现故障时，需要详细观察和记录故障现象，包括出现故障的时间、地点、情况等。这些记录对于后续的故障诊断和排除非常重要。

（2）故障诊断：根据故障现象和记录的信息，进行故障诊断工作。这包括对设备的各个部分进行系统性的检查和测试，以确定故障的原因所在。诊断方法可以采用故障代码、故障树分析等，以帮助准确定位故障原因[5]。

（3）故障定位：在故障诊断的基础上，确定故障发生的具体位置，即故障的定位。这需要依靠设备的结构图、电路图等资料，结合实地检查和测试，找出故障所在的部位。

（4）故障分析：在确定故障位置之后，需要对故障原因进行深入分析。这包括对设备故障的内部原因和外部原因进行分析，找出导致故障的根本原因。

3.2.2 故障维修

故障维修是指根据故障排除的结果，采取各种措施将设备恢复到正常工作状态的过程。故障维修的内容主要包括以下4个方面：

（1）维修方案制定：根据故障排除的结果和分析，制定详细的维修方案。方案中需要包括维修的具体措施、所需的材料和工具、维修的时间计划等[6]。

（2）修复故障部件：根据维修方案，对故障的部件进行修复或更换。这包括对受损零部件的维修、修复或更换，确保设备能够正常运行。

（3）功能测试和调试：在修复故障部件之后，需要进行设备的功能测试和调试。这包括对设备的各项功能进行测试和验证，确保设备能够正常工作，并达到设计要求。

（4）维护检查和记录：在维修完成后，还需要进行维护检查和记录工作。这包括对设备进行维护性检查，确保设备在修复之后能够正常运行一段时间。同时，还需要对维修过程进行记录，包括维修的具体步骤、所使用的材料和工具等。

3.3 设备更换与升级

设备更新与升级涉及到对设备的性能、功能和安全等方面的改进，旨在提高设备的使用寿命、效率和可靠性。以下是对设备更新与升级的意义、方法和注意事项进行的分析阐述。

首先，设备更新与升级对于大中型水利工程机电设备的长期运行和维护具有重要意义。随着科学技术的不断发展，新的技术和设备不断涌现，旧设备的性能和功能逐渐过时，无法满足目前和未来的工程需求。因此，对设备进行更新与升级可以使其具备更先进的功能和性能，更好地适应新的工程要求，并提高工程的效率和质量[6]。其次，设备更新与升级可以提高设备的安全性和可靠性。在水利工程机电设备运行中，设备的安全性至关重要。旧设备可能存在一些隐患和问题，如磨损、老化、故障等，这些问题可能导致设备的失效，从而带来安全隐患和事故。通过更新与升级，可以解决这些问题，提高设备的可靠性和稳定性，降低事故风险，保障水利工程的安全运行。

设备更新与升级的方法多种多样，需要根据具体情况来确定。一种常见的方法是替换设备的关键部件或系统，以提升设备的性能。例如，可以更新设备的电气控制系统、液压系统或机械传动系统，使其更精确、更稳定、更高效。另外，也可以更新设备的软件系统，增加新的功能模块，提升设备的智能化水平[4]。此外，还可以通过附加设备或改造设备来实现更新与升级。在保留原有设备的基础上，增加一些新的附属设备或功能部件，以满足新的工程需求。例如，可以增加监测与检测系统，提高设备的自动化控制能力；也可以增加防护设备或检修平台，方便设备的维护和检修工作。

在进行设备更新与升级时，需要注意一些事项。一是需进行详尽的设备评估和分析，了解设备的实际状况和性能缺陷，以制定相应的更新与升级方案。二是需要确保更新与升级的设备能够与原有设备完全兼容，不会引起其他问题和故障。三是需要确保设备更新与升级的工作安全可靠，遵循相关的技术标准和操作规范，合理利用现有资源，控制成本[7]。

4 技术创新与信息化建设的思考及建议

4.1 技术创新对维修养护工作的影响

技术创新对大中型水利工程机电设备维修养护工作的影响是巨大的。随着科技的不断发展和应用，各种新技术正逐渐应用到维修养护领域，对提高工作效率、降低维修成本、优化资源利用等方面产生积极影响。

（1）技术创新提高了维修养护工作的效率。传统的维修养护工作通常依赖经验积累和人工操作，效率较低且容易出现误差。而技术创新引入了自动化设备和智能化系统，可以完成以往需要人工操作的任务。例如，引入无人机进行巡检、清洁和维护作业，不但节省大量人力，还可以保证工作的及时性和准确性。另外，远程监控、远程诊断等技术手段的应用，还可以实现对设备状态的实时监测和分析，及时发现问题并处理，避免了因设备故障导致的生产中断和其他损失[3]。

（2）技术创新降低了维修养护工作的成本。传统的维修养护工作通常需要大量的人力投入和物质资源消耗。而随着技术的不断创新，许多维修养护工作可以通过自动化设备和智能化系统来完成，减少了对人力资源的需求。同时，通过有效的数据管理和分析，可以实现设备的智能维护，精确预测故障发生的时间和位置，合理安排维修计划，避免了不必要的维修和更换，减少了维修养护的成本和资源消耗。

（3）技术创新提升了维修养护工作的质量。传统的维修养护工作主要依赖人工经验和手工操作，容易出现疏忽和错误。而技术创新引入了数字化管理系统和智能化设备，提高了维修养护工作的准确性和可控性。例如，利用传感器、监测设备等实时监测设备运行状态，及时发现设备异常和故障，并采取相应的措施进行修复和维护。此外，利用数据分析和模拟仿真技术，可以对设备的运行状况进行预测和评估，优化设备运行参数，延长设备使用寿命，提高设备可靠性和稳定性。

（4）技术创新促进了维修养护工作的可持续发展。随着科技的进步，新技术不断涌现，使得维修养护工作处于一个不断迭代和更新的过程中。通过不断引入新技术，更新设备和工具，培养新型维修养护人才，可以提高维修养护工作的研发和创新能力，推动整个行业的进步和发展。例如，近年来，大数据技术、云计算技术和人工智能技术等的引入，为维修养护工作带来了更广阔的应用空间和发展前景[5]。

4.2 信息化建设的重要性

在大中型水利工程机电设备维修养护工作中，信息化建设起到了至关重要的作用。信息化建设通过将现代信息技术与维修养护工作相结合，为工作提供了全新的解决方案和改进措施，极大地提高了工作效率、降低了维护成本，并保障了水利工程的正常运行和安全性。

（1）信息化建设提供了高效便捷的维修养护管理手段。传统的维修养护工作主要依靠纸质记录和人工管理，容易出现数据丢失、记录错误等问题，并且工作效率较低。而通过信息化建设，可以实现设备信息的全面、准确的数字化采集、存储和管理，以及实时监测、远程控制等功能，有效提高了工作效率和管理水平。维修人员可以及时获取设备相关信息，快速定位问题，并做出相应的处理和维修，大大缩短了维修周期，提高了设备利用率。

（2）信息化建设提供了智能化的故障诊断和预测能力。传统的维修养护工作中，往往需要借助维修人员的经验和技能来判断设备故障，并进行修复。这不仅需要大量的人力投入，还存在主观判断和错误判断的风险。而信息化建设可以通过传感器、监测设备等技术手段实现设备状态的实时监测和数据采集，结合先进的故障诊断算法，快速准确地判断设备的故障类型和原因，甚至能提前预测设备的故障发生，并采取相应的预防措施，避免设备的进一步损坏。这不仅提高了维修效率，还降低了设备故障对工程的影响和损失。

（3）信息化建设提供了统一协调的维修养护管理平台。大中型水利工程涉及众多的设备和维修养护人员，传统的管理方式往往存在信息孤岛和协调困难的问题。而信息化建设可以实现设备、维修人员、工作任务等信息的统一管理，建立一个集中、高效、灵活的维修养护管理平台。通过该平台，可以实现维修任务的分配与跟踪、维修人员的调度与协作、维修进展的实时监控等功能，提高了工作的组织和协调能力，减少了沟通和协作成本，提高了维修养护工作的整体效能[6]。

（4）信息化建设提供了大数据分析支持，对维修养护工作的优化和决策提供了科学依据。通过对维修养护过程中所产生的大量数据进行采集、存储、分析和挖掘，可以发现设备的潜在问题和规律，并对维修养护工作进行精细化管理和优化，提高维修养护的精细化水平和科学化程度。同时，通过数据分析，可以识别设备的短板和改进的空间，为设备维修养护和设备更新提供决策支持，保障了水利工程的长期运行和可持续发展。

4.3 推动技术创新与信息化建设的举措

推动技术创新与信息化建设在大中型水利工程机电设备维修养护工作中扮演着至关重要的角色。随着科技的不断进步和应用的普及，运用先进的技术和信息化手段对水利工程机电设备进行修护与养护已成为提高工作效率和质量的必然选择。

（1）推动技术创新是水利工程机电设备维修养护工作的前提和基础。通过引进和应用新的技术手段，可以提高设备检修、维修和养护的效率和质量。此外，通过技术创新还能提高设备的可靠性和安全性，减少设备故障和事故发生的概率，进一步保障水利工程的稳定运行。

（2）信息化建设对水利工程机电设备维修养护工作的提升至关重要。信息化建设包括建立设备维修养护数据库、实施远程监测与管理、开展大数据分析等方面。通过建立设备维修养护数据库，可以收集和存储各类设备的检修、维修和养护数据，建立设备的运行状态信息库，为设备的故障诊断和维修提供参考；实施远程监测与管理，可以通过传感器等设备，对设备的运行状态、振动、温度等进行实时监测与分析，及时发现设备的异常情况并采取相应的措施；利用大数据分析技术，对设备的运行数据进行深入挖掘，找出设备故障的规律和趋势，提前预防和处理潜在的故障。通过信息化建设，可以实现对设备维修养护全过程监控和管理，提高工作效率和质量。

（3）推动技术创新与信息化建设还需要加强人才培养和团队建设。水利工程机电设备维修养护涉及多个专业领域，需要具备良好的技术能力和综合素质。培养高素质的技术人才，提高其维修养护的专业知识和技能水平，是推动技术创新的重要途径。此外，建立专业的维修养护团队，加强团队协作和沟通，形成良好的工作氛围和机制，可以有效提高工作效率和质量。

5 结语

机电设备的维修养护工作关系着拦河闸的安全运行，要求我们在工作实践中加强日常维修养护，注重经验知识积累，不断加强知识更新和科技创新，大力提高管护人员的技术水平和操作技能，紧紧以科技先导为引领，加快信息化建设在大中型水利工程机电设备维修养护中的应用，严格落实各项管理制度，保障大中型水利工程机电设备的正常运行。