探析水利工程机电设备质量管理及自动化监控技术.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 21 日 作者简介：王会明（1989），男，汉族，河北邢台人，本科，助理工程师，研究方向为工业自动化。-157-探析水利工程机电设备质量管理及自动化监控技术 王会明 南水北调中线信息科技有限公司，河北 邢台 054000 摘要：摘要：国家经济发展中，水利工程一直扮演重要角色，在水利工程建设与管理中，机电设备项目备受关注，机电设备质量提高，对水利工程极为有利。因此，水利工程机电设备质量管理的受重视程度增加，持续推动质量管理优化尤为关键。基于此，本文聚焦水利工程机电质量管理，以提质增效为目标，对机电设备管理要求、困境、优化路径加以探讨，并论述机电质量管理领域的自动化监控技术应用要点，希望为相关工作提供参考。关键词：关键词：水利工程；质量管理；机电设备；自动化监控技术 中图分类号：中图分类号：TV53 0 引言 水利工程项目建设与发展中，保证质量十分重要，提高质量管理水平可为发挥水利工程价值和优势奠定基础。水利工程质量管理中，机电设备质量管理是十分重要的一环，提高管理质量，不仅需要管理人员持续更新管理理念，还应积极引入先进技术。因此，将自动化监控技术运用于水利工程机电设备质量管理十分必要，而立足全过程管理优化机电设备质量管理，更是迫在眉睫。1 水利工程机电设备质量管理目标和要求 在现代社会中，水利工程建设与发展已然成为经济社会的重要支撑。无论是工农业发展还是生态环境改善都离不开水利工程。因此，我国高度重视水利建设工作，此类工程的投资额连年增加。2020 年，我国水利建设完成投资额达到 6930 亿元；2021 年，我国水利建设完成投资额达到 7576 亿元，2022 年水利建设完成投资规模再次提升，依然超过万亿达到了 10893 亿元。在水利工程建设中，机电设备是最为关键的生产要素，变压器、闸门、启闭机、水轮发电机组都是最为常见的机电设备，水泵及其动力装备则是水利工程中最不可或缺的机电设备类型。以南水北调工程为例，这一世界级大型水利工程中使用了大量大型水泵，比如多种立式轴流泵、灯泡贯流泵、斜式轴流泵、竖井贯流泵、立式双向泵、立式混流泵、卧式轴流泵等。其中，最小的水泵高度也超过 1m，而最大的水泵高达5.2m，抽水量可达 1.3 万 m3。水利工程管理中，机电设备质量管理不容忽视，这一工作的开展质量往往决定着水利工程建设与运行的整体质量，深刻影响水利工程功能性、安全性和稳定性。因此，水利工程机电设备质量管理中，人们往往以全面提质增效为整体目标，要求以此项工作为基础切实保障水利工程机电设备安全稳定运行，维持水利工程可持续发展。做好水利工程机电设备质量管理应当遵循以下要求：（1）践行实事求是与务实创新原则；水利工程机电设备质量管理必须持续开展，并且始终保持着求真务实、实事求是、积极创新的态度，立足现实问题探索解决路径，基于方法创新提高管理质量。（2）实现整体监控，强调细节管理；随着水利工程规模的持续扩大，工程建设所用机电设备类型不断丰富、数量持续增多已成现实，使得机电设备质量管理备受挑战；此时管理人员应当立足整体做好全部机电设备的统一化、集中化、系统化管理，运用精细化管理思维既完成全方位监督，也实现细节重点管控。（3）立足明确标准与坚实基础实施管理；实际作业环节，水利工程机电设备质量管理必须具备规范性、标准性、专业性与实效性。2 水利工程机电设备质量管理困境和解决措施 从本质上来看，有效开展水利工程机电设备质量管理，能够为切实提高工程建设水平、保证工程建设质量达标提供有力支持，可从降低风险、保护人民生命财产安全。但从实践情况来看，水利工程机电设备质量管理水平参差不齐，在许多水利项目中机电设备的质量管理效果都不尽如人意；而经过总结可知大部分水利工程机电设备质量管理都存在共性问题，往往会陷入类似困境（如表 1）。为解决现有问题，管理人员应当积极优化实践路径，在工作中采取以下措施。中国科技期刊数据库 工业 A 表 1 水利工程机电设备质量管理的共性问题 主要问题 问题成因 安全性问题 设备安装、使用不规范 设备检修维护不及时 耐久性问题 设备老化或提前老化 设备整体或局部受损 功能性问题 设备型号参数选用不合理 设备运行效果未达到预期 控制性问题 跨部门跨行业难以协调 从业人员专业能力不足 质量控制落实不到位 2.1 转变管理角度，实现全面质控 正如前面所言，水利工程中的机电设备种类与数量不断增多，使得设备质量管理工作量和工作难度持续加大，在一定程度上阻碍了管理质量提升。为突破这种困局，水利工程机电设备质量管理人员应当厘清思路，全面质控、提质增效为导向，从思想层面着手为实施高水准的质量管理“定调”。此时，水利工程机电设备质量管理人员应当积极转变观念，转换管理角度，立足整体完成高质量管理。比如，树立一体化、集成化管理意识，聚焦整体管理，关注所有的机电设备安装、使用、运维质量；运用精细化管理理念，立足机电设备使用的全寿命周期实施精准质控；采用互联网、大数据思维，依靠现代科技实现动态化、全覆盖、针对性质量管理。2.2 定期更换设备，高效运维检修 随着使用时长增加，机电设备的磨损率、故障率以及报废率都会增加，所以使用寿命是影响设备质量的重要因素，也是水利工程机电设备质量管理中的重点关注内容。从现实角度来看，定期更换设备，保证设备功能先进全面；及时高效开展设备运维检修，使设备始终保持良好运行状态，都不失为保障设备使用质量的可靠方法，上述操作对解决设备安全性、耐久性问题十分有用。所以，水利工程机电设备质量管理优化必须强调设备更新换代以及运维检修及时性。为达到这一目标，需要采取以下措施：第一，优化设备运维。水利工程机电设备的运行环境十分恶劣，想要避免设备质量下降就必须有效推进设备运维，因此，以保证质量为目标科学设计机电设备运维方案十分必要。比如，构建长效化运维机制，实施持续性、周期性、全面化设备运维；实施专业化运维，提高机电设备安装、调试、排障水平，提升设备运行质量1。第二，关注设备更换。科学技术进步为机电设备更新换代提供有力支持，随着新设备出现，学会选择和利用新型机电设备，能够在不影响水利工程发展质量的基础上基于经济性、功能性强悍的新设备替代现有设备成为每一位机电设备管理人员的必修课。在设备更新换代方面，相关工作人员需要强调三点：其一是定期更换；即监控各种机电设备的使用时长，在设备老化或超出使用寿命后及时更换。其二是按需更换；即根据机电设备运行质量，及时更换、淘汰使用效果不佳、运行质量不达标的设备，换上更为适用的新设备。其三是按点更换；即关注细节对机电设备中使用效果不佳的零部件进行更换。第三，完善设备检修。从完善设备检修的角度出发，提高水利工程机电设备使用质量十分可行。该阶段需要管理人员高度重视设备的定期检修，并根据自身需求组织开展非周期性检修，以便从根本上保证机电设备使用质量。比如，编制周期性检修计划，定期组织水利工程机电设备状态检测与维修保养工作；构建专业化、标准化、全面化检修模式，建立机电设备检修管理档案；借助故障诊断、分析技术支持，严格遵守检修规范，及时开展针对性检修2。2.3 加强人才培养，组建专业队伍 前文提到，水利工程机电设备质量管理的控制性问题主要与人员能力不足有关。由于缺乏专业管理人才支持，机电设备质量管理过程十分容易出现设备安装调试与机电运维衔接不上，跨部门跨行业协同配合不力以及设备安全质量标准落实不到位的情况，不仅严重影响机电设备使用效果，更阻碍了水利工程发展。所以，突破人才不足的困境势在必行。此环节，应高度重视专业人才培养，大力推进专业队伍建设。首先，加强人才招聘。基于多重考核选出责任心强，技术扎实、发展潜力大且拥有较高思想觉悟的机电设备管理人才。实践中，可采取校招与社招并行方式，从专业院校中选拔人才，通过吸收经验丰富的社会化人才扩充队伍。其次，深化专业培训。立足岗位工作要求，全面落实长效化人才培养机制，从根本上提高机电设备质量管理人员的“识人管物”能力。比如，开展思想教育，培养爱岗敬业、严谨负责、认真专业的工作态度；利用“理论+实践”培训体系，基于线上线下融合培训，158中国科技期刊数据库 工业 A 内训与外培并行方式丰富管理人员学习渠道，促进他们全面发展；实施层次化培训，结合管理人员需求给予针对性指导3。最后，优化队伍建设。完善绩效考核机制、创新激励机制、人力资源管理机制，着力打造年轻化、专业化、先进化队伍，重视队伍整体实力与工作效率提升，强调管理人员与管理队伍共同发展。2.4 夯实工作基础，完善管理体系 结合实践可知，水利工程机电设备质量管理基础越坚实，越有利于提高工作质量。所以，从夯实基础、完善管理体系的角度出发优化实践也十分必要。基于此，相关工作人员应着力打造覆盖全面的机电设备质量管理体系。比如，面向机电设备采购、安装、调试、操作、运维、更新全过程构建质量控制体系。一方面，完善监管机制。以实施全过程监管为主体思路，基于内外监管同步推进保障质量管理监控质量。比如，构建“内部检测+第三方检测”的复合型机电设备质量检测模式，基于多主体合作提高质控水平；打造“内控+舆论+监理”监督体系，为有效实施机电质量监督提供保障。另一方面，明确质控标准与管理细则，强调质量管理有据可循。机电设备质量管理必须建立明确的质量安全评价标准，在水利工程机电设备质量管理方面与国际接轨；还应该确认机电设备诊断程序，落实完善的质量安全风险防范机制，保证机电设备管理质量。最后一方面，引入先进技术工具，提高管理效率。水利工程机电设备质量管理也应当强调技术革新，推动互联网信息技术融入实践，促进质量管理自动化、智慧化发展。3 机电设备质控中自动化监控技术应用要点 现阶段，水利工程机电质量管理的重点在于运行工况监控，监控方式以自动化为主。所以，自动化监控技术在水利工程机电设备质量中不可或缺。通常来说，自动化监控技术主要用于支撑水利工程机电设备质量管理的远程监控和实时管理工作；这种技术的有效运用可提高监控质效，减轻工作人员压力，并且保证机电设备质量安全控制标准有效执行4。不仅如此，借助于自动化监控技术水利工程机电设备管理资源调配也将更具科学性，在自动化监控工具的辅助下质量管理人员能做出精准、符合现实需求的决策，现场施工水平会大幅提升。自动化监控技术运用需要以互联网以及智能监控设备为基础，所以做好基础设施建设与监控设备选型十分必要。使用中必须保证智能监控设备安装、调试标准性，保证监控设备运行稳定性。大部分情况下，水利工程机电设备质量管理人员都会选择使用视频监控系统开展自动化监控，主要基于高度集成一体化的网络摄像机、数字摄像机完成机电设备运行信息采集，使用过程中能基于TCP/IP协议的以太网络实现远距离监控。作为最常见的自动化监控技术，视频监控技术成熟度相对较高，使用中必须做好监视终端（电视墙+监控站）与管理服务器（监控管理软硬件+资源数据库）设置，视频监控系统的整体架构如图 1 所示。图 1 网络视频监控系统架构 实际作业环节，高质量运用自动化监控技术还需要强调配套管理。此时，必须强调工业交换机、传感器、自动化控制器 PAC 等装置选型、安装、调试、运行可靠；也要强调自动化监控设备运行与检修标准设置和一体化监控管理平台建设。而且，水利工程机电设备质量的自动化监控中，引入 GIS 技术、GPS 技术十分必要，这些技术的融入能为多系统联合定位检测提供支持，可从根本上提高机电设备质控效率。4 结束语 综上所述，水利工程机电设备质量管理意义重大，高质量开展此项工作对水利工程的科学发展十分有159中国科技期刊数据库 工业 A 益。水利工程中存在大量机电设备，设备检修、保养以及维修都是工程运维的重点内容，实践工作质量决定着水利工程运行稳定性和安全性，所以对机电运行状态进行全过程监控至关重要。因此，设备管理期间必须强调整体管控，做好自动化监控，不断强化人才、制度、技术支持。参考文献 1任丰兰.水电站机电安装工程基础知识指导下的水利工程机电一体化设备安装调试研究J.人民黄河,2021,43(11):162.2张振.水利工程机电设备质量管理及自动化监控技术J.机电产品开发与创新,2022,35(5):194-196.3 李 志 德.天 水 市 城 区引 洮 供 水 工 程 机 电 设 备及 金 属 结 构 工 程 质 量 管理 探 讨 J.农 业 科 技 与 信息,2020(4):101-102.4 潘 金 伟.水 利 工 程 机电 设 备 质 量 管 理 及 自 动化 监 控 技 术 的 探 讨 J.中 国 科 技 期 刊 数 据 库 工业A,2023(3):28-31.160