农业灌溉泵站机电设备的常见问题和解决措施

2024-06-10田彩霞

南方农机 2024年9期

田彩霞

（甘肃省景泰川电力提灌水资源利用中心，甘肃白银 730400）

近年来，由于党中央国务院的高度重视，我国农业经济的发展速度越来越快，科学的农业灌溉是农业经济快速发展的重要保障。农业灌溉泵站机电设备是泵站运行的主要支撑，为农田灌溉用水提供了可靠保障。因此，要高度重视机电设备的运行和维护问题，确保设备安全、稳定运行，进而达到提高农田灌溉效率的目的。如果泵站机电设备在运行过程中出现异常问题，会对区域农田灌溉速度及灌溉效果产生很多不利影响，不利于农业经济的快速发展。目前，农业灌溉泵站一味重视如何提高机电设备的供水效率，忽视了设备的维护和管理工作，导致灌溉泵站机电设备经常出现一些故障问题，明显降低了农业灌溉效果。因此，必须采取有效的措施，及时发现并处理机电设备运行中出现的问题，确保农业灌溉泵站高效运行。

1 加强农业水利泵站机电设备管理的现实意义

在农业灌溉泵站管理工作中，主要侧重于机电设备管理工作的实施，因为机电设备运行效率的高低会直接影响农业生产质量。因此，加强泵站机电设备管理工作，对降低机电设备的故障发生率具有较强的现实意义[1]。

第一，泵站是农业灌溉用水的主要支撑，在农业生产中发挥着重要作用。要想确保泵站的稳定运行，必须高度重视泵站机电设备管理工作。农业灌溉泵站在运行过程中能够为整个地区农田生产提供实际用水，对地区建设和经济发展产生积极的促进作用。如果泵站机电设备运行出现异常，会从整体上降低泵站供水效果，给农业生产带来很多不利影响[2]。

第二，通过积极执行农业水利泵站的机电设备管理任务，能够有效地避免机电设备出现故障。通过对设备开展科学的维护和保养工作，不仅能降低机电设备出现故障的概率，而且还可以保障泵站的正常运行，进而为企业带来更大的经济利益，推动泵站的经济收益持续增长[3]。因此，做好泵站机电设备管理工作是十分必要的。

随着我国科技的全面进步，人工智能技术水平也在持续上升，这导致泵站机电设备的性能得到了进一步的完善和优化。为了确保泵站机电设备能够最大限度地发挥其作用，管理团队需要更加积极地执行泵站机电设备的维护和管理任务。如果不能有效地履行机电设备的管理职责，不仅会为机电设备的正常运行带来许多潜在的风险，还可能导致机电设备出现更多的故障，从而增加维修成本，这无疑会对泵站的经济效益产生负面影响。

在泵站系统中，水泵是最关键的组件之一。因此，对其进行定期的维护和保养显得尤为重要，这样可以及时并高效地识别水泵中可能出现的潜在故障，并采用合适的策略和方法来解决这些问题。由于水泵是一种较为特殊的机械设备，一旦出现问题的话很容易影响到整个泵站系统的稳定安全运转。如果不能对水泵设备进行定期的维护和保养，那么就无法准确判断水泵中可能出现的故障情况，这最终会导致微小故障逐步扩散，给后续的水泵维修工作带来很多困难，同时也会增加运维工作的成本，无法为泵站的正常运行提供根本保障。同时，泵站机电设备一旦出现问题也将很难得到及时修复。因此，泵站的管理团队必须高度重视日常的维护任务，这样可以避免泵站的机电设备出现各种故障[4]。

第三，需要加大对农业水利泵站机电设备的管理力度，这与我国目前推广的节能降耗理念是一致的。在节能技术不断推广的当今时代，应该提高对农业水利建设中泵站机电设备的重视程度，通过合理运用各种技术手段来减少能耗和成本支出。在农业水利泵站的管理工作中，节能降耗被视为核心目标，也是达成“双碳”目标的关键所在。在对农业水利工程中的泵站设备进行维护和维修时，需要从节能角度出发来考虑问题。泵站种类繁多，因此对能源的需求也相对较高。在实际应用中，为了提升泵站整体性能以及延长使用寿命，就必须做好泵站机电设备的日常维护工作。通过实验研究发现，降低泵站机电设备出现故障的可能性，可以有效地减少电能的损失。在农业水利泵站中，机电设备一旦出现问题将会直接影响到整体工作效果和质量，甚至可能造成严重的后果。因此，泵站的管理团队必须对机电设备进行主动管理，确保农业水利泵站的机电设备能够持续并稳定地工作。

2 农业灌溉泵站机电设备的常见问题

2.1 水泵常见问题

水泵是机电设备中主要的组成部分，但工作的疏忽容易导致水泵运行异常，出现各种问题，具体如下：

第一，在安装过程中，水泵的基础定位和找平方面存在误差，导致电机出现很大的噪声，无法正常运行[5]。另外，如果水泵轴承游隙或轴承压盖间隙不达标，会导致轴承温度过高出现故障。

第二，工作人员启动水泵后，要及时关闭出口阀门，如果出现失误会使水泵处于超负荷状态下运行，对电流产生影响，进而出现断电现象，会使泵口运行出现异常。

第三，水泵经过长时间的运行，不可避免地会存在一些安全隐患，如果运维人员的检修工作不到位，没有对各环节进行仔细检修，很容易留下故障隐患。例如，地脚螺丝失去原有的稳固性，引起泵体振动；没有及时调整压盖螺栓的松紧度，增加了盘根的压力，无法将泵轴间距保持在标准范围内；没有及时更换水泵填料和磨损轴套，导致水泵失去了密封性能；水泵内部轴承老化或润滑油质量发生改变损坏轴承。

2.2 电动机常见问题

农业灌溉泵站机电设备运行过程中，电动机故障也是常见的问题之一。如果电动机出现问题，会产生很多不利影响。很多因素都会引起电动机故障发生：1）过热。由于长时间运行或负载过大，电动机会出现过热现象，这可能导致绝缘材料老化、绕组损坏，甚至电机烧毁。2）振动和噪声。电动机在运行时可能会出现振动和噪声，这可能是由轴承磨损、不平衡的负载或机械故障引起的。3）漏电。绝缘老化或损坏可能导致电动机出现漏电现象，这可能会对操作人员构成安全威胁。4）启动困难。电动机启动困难或无法启动可能是由于电池电量不足、控制系统故障或电动机本身出现问题。5）电源问题。电源不稳定或电压异常可能导致电动机无法正常工作，甚至损坏。6）机械故障。电动机的机械部件，如轴承、齿轮等，如果出现磨损或损坏，会影响电动机的正常运行。以上这些问题的出现，都会降低电动机运行效率。

2.3 主变压器常见问题

灌溉泵站机电设备使用期间，可能因为多种因素而出现故障，从而降低灌溉泵站运行效率，其中，以主变压器故障最为常见。设备运行过程中，需要保证主变压器油温始终维持在85 ℃～95 ℃，若油温参数超出标准，可能因为油温过高降低主变压器安全性能，从而无法保证设备运行的稳定性[6]。引发这种情况的主要原因在于温度指示出现异常，引发设备故障，导致设备操作人员无法获取准确的油温参数，不能及时发现油温异常升高的情况，因此也无法及时采取有效的干预措施。

3 农业灌溉泵站机电设备存在的不足

3.1 机电设备性能落后，自动化程度低

近年来，为不断优化农业灌溉泵站运行系统，国家为其提供了大量的资金支持。但农业灌溉泵站机电设备的性能仍有很大的提升空间，与智能化泵站运行管理模式相比存在很大的差距，信息化控制水平较低[7]。智能化泵站建设对机电设备性能的要求较高，而当前农业灌溉泵站机电设备性能无法达标，在很大程度上增加了机电设备故障发生率。泵站机电设备性能不能满足农田灌溉用水需求，使水泵处于负荷运行状态，进而出现各种问题。另外，农业灌溉泵站没有引进自动化控制技术员，无法对机电设备运行进行自动化管理，整个泵站工作效率较低。在如今的大数据背景下，国家大力提倡将自动化控制技术应用于农业灌溉泵站中，但目前很多农业灌溉泵站依然使用耗能较高的机电设备，其运行效率较差，远达不到现代农业灌溉泵站的节能环保要求。

3.2 设备维护不及时，存在安全隐患

水利泵站的机电设备是其核心组成部分，做好设备的维护保养工作至关重要。维护措施有定期添加润滑油、定期检查和更换严重磨损或损坏的零部件等。若维护不及时，将会存在较大的安全隐患。未及时维护泵站电气设备，可能会造成以下后果：1）设备性能下降。长期不进行维护会导致设备性能逐渐下降，影响泵站的正常运行，甚至可能导致设备突然故障，造成停机或其他严重后果。2）故障率增加。不及时进行维护会导致小问题逐渐累积成大问题，提高设备的故障率，增加维修成本和停机时间。3）安全风险。泵站中的许多设备涉及高压电、腐蚀性液体等危险因素，如果不进行定期检查和维护，可能会导致设备损坏，甚至引发火灾、爆炸等安全事故。4）环境保护问题。泵站设备如果出现泄漏或其他问题，可能会对周围环境造成污染，影响生态平衡和公共健康。

4 措施与建议

4.1 完善设备管理制度，明确维护责任

基于农业灌溉泵站机电设备的日常维护管理任务，笔者对设备的主要故障种类和特点进行了深入分析，并将这些信息作为制定设备管理策略的基础。此外，笔者还明确了管理和维修的时间周期，以确保泵站的稳定运行和高效管理[8]。

第一，需要明确维修人员的职责，并结合奖励和惩罚制度来评估他们的工作表现，确保他们明白自己工作的重要性，从而保证检修工作的有序进行，并提高管理与维护的效率。

第二，需要定期检查检修人员的值班信息和检修记录，以确保值班流程的规范性和检修记录的完整性。

第三，巡视、检查、记录和交接等各项任务都应与绩效直接关联，以不断优化设备的日常维护和检修流程。

此外，还需制定详细的维护计划，确保定期对所有设备进行检查和维护；对操作人员进行定期培训，提高他们对设备维护的重要性和正确维护方法的认知；配备必要的检测设备和工具，以便及时发现设备异常；建立应急预案，一旦发生设备故障或安全事故，能够迅速响应和处理；强化安全意识，确保所有维护工作都在安全的环境下进行。

4.2 推行管理与养护分离模式

在健全的制度框架下，应高度重视管理工作，加强对机电设备的管理和维护。相应的人员、资金和各个部门需要进行合理的分离。对于日常的管理和运营活动，必须逐渐转向市场化，稳妥地执行运营责任制度，并实施合同管理方案，以实现从统一供应到按劳分配的转变[9]。在此基础上，需要对考核制度进行优化，加强每位员工的责任感，确保岗位职责的明确分配，并达到目标管理的要求。为了确保日常运营部门能够及时转型为企业，并与原来的单位进行有效分离，必须确保市场化运营的顺利进行。这样，灌溉泵站机电设备的安全运行管理才能真正得到落实，相关责任人也能获得他们应得的待遇，从而激发他们的工作热情，并使具体工作的执行效果更为出色。基于相关管理人员的独特性质进行评估，确保他们之间有科学的职责划分，并确保每个岗位的员工都能充分发挥其潜能，从整体上提高工作成效。

4.3 创新管理方法，实现动态监测

设备控制和数据收集是农业灌溉泵站机电设备自动化监测系统的主要功能。其中，数据采集包括了水泵机组转速信号、压力值以及流量信号[10]。在监测系统中，数据采集通常是通过主从结构来完成的。通过传感器来收集设备的运行数据，从而实现机电设备与主控制器之间的信息交流。在主控制器内，数据的处理和分析被完成，这为设备的控制和故障排除提供了重要的参考依据。随着我国农业机械化水平不断提高，农业灌溉泵站也逐渐朝着智能化方向发展，在液力耦合器、减速器、变频器等设备的协同作用下，监测系统通过主控制器向驱动电动机发送控制命令，从而实现对机电设备的精确控制。此外，监控中心还能够实时查看机电设备运行状况和关键参数设置情况，并将这些信息传输至远程服务器或移动终端进行存储。自动化系统具备较强的监测功能，能够对设备的运行状况和关键参数进行收集和整理，为运维人员的工作带来了很大的便利，有利于运维人员及时发现设备运行中潜在的问题，并对故障进行排查和确认，采取相应的检修措施，确保灌溉泵站机电设备的安全、稳定运行。

4.4 提升机电设备性能和自动化控制水平

第一，在现有机电设备的基础上利用现代信息技术不断推陈出新，对泵站机电设备运行系统进行优化与升级，强化设备的运行功能，进一步提高机电设备的供水性能。比如部分区域的水源含沙量较高，会对下游农田灌溉产生影响，在这种情况下，泵站可以充分利用高性能的机电设备提高农田灌溉供水能力。

第二，在农业灌溉泵站中引入自动化智能技术，构建自动化控制系统，有利于工作人员实时了解机电设备的运行情况，对农业灌溉进行自动化管理。自动化控制系统具有较强的监测功能，能促进农业灌溉泵站机电设备运行效率的显著提升。因此，农业灌溉泵站应将先进的信息技术、大数据技术等应用到泵站运行系统中，对泵站机电设备运行过程中产生的各项数据进行分析和整理，通过监测设备的运行情况及时发现异常问题，并采取有效措施解决问题。