水利工程机电一体化设备的安装与调试探究

2021-01-06陈玉兵

湖南水利水电 2021年2期

陈玉兵

（益阳市明山电排管理站，湖南益阳413200）

1 机电一体化技术简介

本文所述水利工程机电一体化设备的安装与调试，主要是以下面的案例为研究依据，展开具体分析。2017—2020年笔者在湖南省重点工程益阳市大通湖区大东口电排2 500 kW机组主持1号3号机组安装调试，机组顺利运行至今。2020年又参加了益阳市明山电排站电气自动化改造和机组更新改造。

水利工程建设中有多种不同功能作用的机电一体化技术，如开放式控制技术、分布式控制技术、计算机集成制造技术、现场总线技术等都是比较重要的技术[1]。一般状况下，机电一体化设备都是由中央计算机对其进行控制，管理现场有其他计算机和智能模块，此种控制模式就是分布式控制模式的具体形式。分布式控制模式，具有操作便捷、控制性强、便于维护、安全性高等优势。而开放式控制模式主要是对新型控制系统进行运用，在通信技术的辅助下，能够将各项设备进行有效连接，之后通过计算机对各项设备进行统一管理，从而达到机电一体化控制的目的。

2 水利工程机电设备管理现状

1）机电设备管理缺乏先进性

我国水利工程机电一体化建设工作与西方发达国家相比，起步晚，对机电设备的管理缺乏先进的管理理念，仍然有一些施工建设单位在使用传统管理方法[2]。运行管理上比较侧重经济效益，从而导致机电一体化设备的使用超出承受范围。机电一体化设备管理工作与标准要求存在一定差异。

2）采购缺乏计划性

一些采购人员在采购机电一体化设备时，缺乏计划性，普遍存在盲目采购的问题；还有的过于注重眼前利益，忽视后期养护成本，没有从长远的角度考虑问题，从而影响到管理效率，也在一定程度上增加了水利工程整体建设成本。

3）设备运行缺乏完善的管理与维修机制

水利工程机电一体化设备运行管理缺乏完善的资料，不仅无法满足机电设备的动态管理需求，也无法对管理行为进行约束[3]。没有完善的运行台账、购置资料、前期检修记录等，有的在对机电一体化设备管理工作进行交接时，缺乏核算管理档案等，管理人员管理职责不明确。还有的缺乏完善的后期维护管理监管机制，不能结合设备实际运行状况定期对质量进行检查，从而出现问题影响运行。

3 水利工程机电一体化设备的安装与调试

3.1 安装方法

1）安装步骤

①中央处理机的安装。中央处理机是自动化系统中非常重要的部件，实际运行中它在气动调节设备的作用下，对整体系统进行控制，之后再将控制系统的输入口、水位信号、水流进行合理连接[4]。②将网络监控器和电子设备的工作线与地线进行连接。不同的工作系统具有不同的作用和频率，因此布线时，要单独将不同系统连接到地线上。③选择合适的位置安装，为后期对设备进行调式提供便利。比方出风口附近不能安装风管湿度传感器、在管道焊接缝隙的位置不能安装水管流量计和水流开关等。④安装前要制定完善的安装方案，充分考虑各步骤可能出现的问题，按照规范标准进行安装。

2）安装方法

①冷水机组安装。安装人员要严格按照前期提供的设计图纸进行安装。最重要的就是要确定中心线，用地脚螺栓将冷水机组固定在前期确定好的位置上，使其处于水平状态，之后还要运用垫铁对冷水机组进行压实。②水泵安装。同样严格按照设计图纸的要求，对水泵进行固定和安装，在此期间要最大程度上保证水泵的中心线和基准线始终保持一致，之后再用混凝土进行灌注，并对水泵的运行状态进行实时监测[5]。只有在安全稳妥完成水泵安装工作之后，才能开展联轴器的安装。期间要观察其在运行中是否存在杂音等问题，如果没有杂音，就可以在关闭阀门的状况下启动水泵，直到水泵能够正常运行之后再开启出水阀门。最后一个步骤就是要对水泵的实际温度进行检查，保证水泵能够安稳运行。③锅炉安装。安装人员要保证锅炉排列整齐，参照设计图纸对锅炉机组中心线的位置进行确认，严格按照锅炉安装流程对锅炉进行安装，最后也要用螺栓对其进行固定和调整，并对垫铁进行压实处理。

3.2 调式方法

1）调式步骤

考虑机电设备在出厂之前，无法对其进行总装，也无法对其开展负荷试验；对于使用过的机电设备，也会因搬运、拆卸、再次安装等，造成机电设备的初始状态发生变化，因此设备调试工作就格外重要。调试之前，技术人员要对机电一体化设备的具体安装状态进行核查，确保无质量问题，之后对机电一体化设备开展相应的负荷试验、空负荷试验。开展该项工作主要是对机电设备的稳定性、可靠性等各项性能进行检查；在完成各项调试工作之后要撰写调试报告。调试期间，操作人员和技术人员之间要相互配合，都要保证在设备调式现场。值得注意的是，调试报告撰写工作也应交由专业技术人员来完成，并保证撰写内容具有较强的条理性，主次分明。

2）调试内容

①对电动机和控制系统进行细致检查。如要对电动机的电压、与其连接电源的电压进行检查，如果二者之间比较符合，还要对启动机电一体化设备的接线进行检查。电动机所有的外部接线都要拆除，这样在对各个机组之间电阻进行测量时，就能够具有便利条件，只有绝缘电阻的实际大小状况合适时，才能进行通电运行[6]。检查接地线是否处于牢固的状态，检查电动机自身的润滑系统是否处于正常状态，如果发现固定螺栓存在移动的问题，要及时对其进行固定。②对电动机的电压进行检查。主要是对电动机与各个设备之间的实际传动状况进行检查，如果电动机在实际运转期间不存在杂音，还要对其实际转动方向与具体要求方向的一致性进行检查，确保电动机不存在漏电或接触不良的问题，最后要详细检查电动机运行期间是否发生过热现象等。