泵站机电设备故障诊断方法初探

摘 要：近年来，随着现代工业技术的不断发展和改革，我国泵站机电设备的运行结构也逐渐趋于完善。由于大多数泵站机电设备的运行系统具有灰色特征，所以灰色理论经常会用于系统故障诊断。互联网技术的应用推动了泵站机电设备故障诊断技术的发展，通过信息处理，研究人员可以找到切实有效的诊断切入点，新的理论技术与传统诊断方法的完美结合，是丰富故障诊断方法内容的重要助力。基于此，文章将结合泵站机电设备故障诊断出现的相关问题，对其诊断方法进行深入研究。

关键词：泵站机电设备；故障诊断；方法

前言

泵站机电设备在运行过程中经常会受到外部环境的干扰出现运行失常现象，具有规律性的理论发展内容不仅可以提高设备故障诊断的效率，还能有效解决故障问题。目前，我国机电灌装机的总动力已超过九千万千瓦，泵站数量多达45万个，所以有关泵站机电设备的改造与技术革新问题已成为我国广大工程研究人员讨论的重要问题。

1 泵站机电设备的故障分析

1.1 常见故障原因分析

泵站中的机电设备在长期、高强度运行下都会产生运行故障，其故障出现的原因也各种各样，常见的问题有以下几点：

1.1.1 原件运行失常。原件是维持设备正常运行的基础元件，设备在运行过程中会逐渐老化，其结构零件会相继出现松动、脱落等问题，零件咬合不紧密会大大削弱设备的稳定性。

1.1.2 管线老化。设备通常由多个接线连接，当管线因外部环境变化或老化出现变质现象时，其设备也会出现相应的漏电影响，导致设备各部件结构无法完成生产任务。

1.1.3 失调故障。在复杂运行环境下设备要想实现协调运行必须具备良好的协调能量，部件间隙、油路堵塞、设备漏电、漏水、短路等问题都会引起设备无法在平衡环境下运行。在失调环境下运行，虽然设备可以保证一部分运行功能，但是仍无法达到最好的运行状态。

1.2 特殊故障原因分析

1.2.1 湿度原因。因为泵站的通风条件不好，且设备运行环境湿度很大，在这种环境下运行设备经常会出现短路现象，短路引起的电流急增，会在瞬间击穿电线，造成设备的接地故障。

1.2.2 粉尘原因。在正常运行环境下，设备电机与转子之间会保留一定的运行空间，空气中漂浮的粉尘会阻塞电机通风通路，使设备运行失常，电机与转子之间的摩擦损耗不仅会消耗设备一部分动能，还会导致设备电机工作失常。

2 泵站机电设备故障简述

2.1 故障诊断原理分析

为合理的安排检修及泵站的安全运行提供依据，降低检修工作任务，节约人力资源，泵站应用的机电设备大多为固定的模式化运营结构，在故障识别上具有高度的理论基础，所以当设备与某参量出现运行失常时，其设备运行状态会第一时间通过数据认证的方式传输给管理人员。故障诊断不仅体现在设备运行数据上，也可以表现在各设备原件能量损耗方面，当设备各关联性结构运行状态不稳定时，设备会自动跳转运行状态。

2.2 设备故障特性分析

2.2.1 潜在性。机电设备原件磨损不仅会改变零件结构，还会使各部分原件的运行状态失常，所以由元件磨损引起的故障其潜伏时间较长，如果加强养护，定期更新设备磨损严重的设备零件，则可以有效避免故障的发生。

2.2.2 不确定性。设备运行过程中各参数变化不仅会遵循发散性，还具有一定的随机性，不同故障源引起的故障不同，所以其表现形式也存在明显的差异性。

3 泵站机电设备故障诊断方法研究

3.1故障信息搜集

3.1.1 现场调查。当泵站内机电设备出现运行故障时，维修人员应第一时间赶到现场，并将设备发生故障的时间、运行状态、故障发生顺序等重要信息进行采集，同时还要确保在搜集过程中必须保证数据的及时性、真实性与有效性。

3.1.2 性能测试。泵站内不同机电设备的性能不同，所以维修人员可以根据设备的输出变量确定故障源的大置，之后再根据设备运行的失常状态，测量设备涉及到的功能性数据。通常情况下，维修人员会从电流、压力、功率、效率、质量等几方面测定设备的性能。

3.2 故障诊断

3.2.1 温度诊断。泵站机电设备运行环境中影响其运行状态最大的是温度，温度诊断主要是通过检测设备运行温度，运行环境温度探讨机电设备最佳运行温度。当温度出现异常时，设备的温度检测系统会自动发出报警信号，工程监察人员一旦在信息系统中发现该信号，则应立即根据其工作属性判断是否停止运行设备。之后，监察人员还应及时赶到事故现场，用特制的温度检测仪器，记录设备各元件的运行温度，对设备故障进行温度性的直观判断。

3.2.2 铁谱监测。铁谱检测原理是通过查看各设备原件运行的程度检查设备的运行状态，油不仅可以增加设备零件之间的关联性，还能使设备在高强度磁场、高梯度的设备结构中保持良好的运行状态。铁谱监测是让设备在磁场中运行，磁场会将铁屑从油中提取出来，根据各零件结构提取出来的铁屑密度，制成光谱片，光谱片可以如实反映设备结构中零件的磨损情况。

3.2.2 振动监测。泵站机电设备在运行过程中经常会出现振动失常现象，其主要原因在于设备动力传送带动能损耗量过大，振动检测方法可以从简单或复杂两方面研究并诊断设备出现运行故障时的问题源。简单诊断方法是通过振动频率放大器增加传感器的振动信号，之后再通过测量振动的峰值数对机械振动情况进行系统分析，通过了解设备的振动频率，检测人员可以清晰的掌握设备动能的转化情况。复杂诊断方法是通过定期检查设备的动能完成的，设备的动能传输结构在稳定的运行环境下会呈现周期性的变化，将在线设备的运行信号或振动情况记录在数据处理系统中，系统会根据显示出来的数据进行检波测验，测量数据会被直接传输到监测系统的控制器中，经过中央处理器分析，检测人员可以精准的找出设备出现故障的部位和出现故障现象的原因。

4 结束语

通过上文对泵站机电设备的故障诊断内容进行系统分析可知，机电设备在长期复杂的环境下工作，其运行情况会具有明显的不稳定性、不安全性和不可靠性。所以要想提高机电设备的运行质量和安全性能，必须严格控制设备中各组成零件的运行状态，采用切实有效的故障诊断方法，运用科学的处理方式和维修技术稳定设备的功能性。一般情况下，如果设备出现突发性的故障问题，检修人员应运用效率高、检测结果明显的诊断方法研究设备出现故障的原因。同时，设备出现故障也是一个渐进的过程，所以泵站的工作人员必须定期对设备的运行情况和各结构零件进行功能性检测，尽可能的避免突发性的故障。

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作者简介：严晓东（1981.4.17-），男，湖北武汉，现职称：助理工程师，学历：本科，研究方向：机电。