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摘要：机电设备对于水利工程效益的发挥起着十分重要的作用,因此,必须建立健全规范的标准体系,合理地评价和鉴定机电设备的安全性。本文主要结合我国机电工程技术的标准以及机电工程存在的各种问题进行探讨，并提出完善机电工程标准体系的建议与措施。
关键词：水利工程；机电技术；技术标准；存在问题；措施
Abstract: the mechanical and electrical equipment in water conservancy engineering efficiency plays a very important role, therefore, must establish and improve the standard of standard system, reasonable evaluation and identification of the mechanical and electrical equipment safety. This paper mainly in combination with mechanical and electrical engineering and technical standard and mechanical and electrical engineering of these existing problems are discussed, and put forward the perfect electrical and mechanical engineering standard system of Suggestions and measures.
Keywords: water conservancy projects; Mechanical and electrical technology; Technical standard; Existing problems; measures
中圖分类号：TV文献标识码：A 文章编号：
水资源的开发和利用离不开水利工程的建设和运用,而在水利工程中机电工程是水利工程产生直接经济效益和社会效益的重要元素,在水利工程的综合利用过程中起到非常关键的作用。机电工程作为水利建设中直接发挥工程效益的关键部分,随着水利工程建设规模的大幅提升,机电的设计、制造规模也大幅提高。单从数量和规模而言,我国的机电设备已经处于世界领先水平了,但是机电设备的质量和控制体系与发达国家相比还有相当一段距离,其整体功能的安全评价更是机电专业所面临的新的课题。结合我国机电行业的实际情况,找出机电安全监测及存在的各种问题,才能更好地保障机电在水利工程中重要作用的发挥。
1机电设备安装工程的特点
机电设备安装工程的专业水平高、技术复杂、工期不易控制。生产设备现代化水平的提高，特别是电子计算机和自动化设备的广泛采用，设备安装的工艺和调试技术较复杂，安装施工的专业分工也越来越细，整个设备安装专业逐渐向技术密集型发展，因此也给安装工程的工期带来困难，这就要求在制定施工进度计划时对每个活动的时间预测要进行周密考虑，既要留有一定余地，又要满足工程投产需要。机电设备结构复杂，设计修改可能较多，影响施工进度。机电设备安装由于供货厂商多，接口多，到机组投产发电时还存在设计修改，且在施工过程中反复修改，对施工造成许多难度，影响施工进度。
2我国机电工程技术的标准
由于机电技术涉及到的领域十分广泛,全面了解我国机电技术所采用的标准是十分困难的。仅从机电设备在水利工程建设各阶段的情况而言,可以分为机电设备的生产制造、选型设计、施工和竣工验收等多个阶段。
(1)机电设备制造标准。水利工程机电设备品目繁多,而每种机电设备的制造又分别归属电力、水利、机械、消防、电子、建筑等多个行业,每种设备的每个零部件同样也可能涉及到多个行业和领域。所以机电设备的制造标准种类极其繁多,对同一设备,不同的行业制订的标准也不一样,机电设备构成的综合程度和复杂性决定了标准体系的庞大和复杂。
(2)机电工程设计标准。机电工程是水利工程中的一个重要组成部分,其设计标准主要是水利和电力行业制订的工程设计标准,它是从宏观上反映了机电设计过程中所遵循的原则,采用的方法和应该达到怎样预期的效果。
(3)机电设备选型设计标准。由于机电专业的特殊性,在水利工程设计过程中,机电专业主要从事的工作是选型设计、方案设计,而不是产品设计,即根据水利工程设计的需要,选择适合工程特性的机电产品。在选型设计过程中,机电产品本身的质量控制和安全鉴定工作是由产品生产企业完成。机电设备选型设计的目的是满足工程配套需要,从水利工程设计的方案性、完整性和协调性上综合考虑机电设备型式的合理性。由于机电设备的多样性,在选型设计中必需根据水利工程建设的规模和特殊要求合理的选择机电设备。
(4)机电设备安装与试验标准。水利工程中机电设备的安装和试验包括设备的工厂试验、出厂检验、现场的安装、现场试验等一系列相关工作。安装与试验是保障机电设备在水利工程中正常运用的重要环节。由于水轮发电机组、主变压器、桥机、启闭机等大型设备的安装试验是机电安装和试验中的重点和难点,我国相关标准也主要针对上述大型设备的安装和试验制订的,其它机电辅助设备的安装相对来说比较简单,一般都是根据生产厂家的技术说明和现场指导来进行。
(5)机电设备运行与检修标准。要保证水利工程长期发挥效益,机电设备的正常运行与维护以及检修必不可少,针对机电大型设备的特点,我国出台了一系列运行与检修的标准,对规范机电设备的运行和检修起到了很好的促进作用。
3机电工程存在的问题
(1)涉及的行业、部门太多,缺乏整体协调配合的机制。由于机电的综合性很强,机电设备都是由很多零部件组成,零部件的设计、加工、试验、检测等都由不同的行业、不同部门的不同专业来完成。大多数水利工程的规划、设计、建设和管理都是由水利和电力行业来完成,机电技术的主要标准也来源于水利和电力行业标准,但机电工程中大量的产品质量控制和安全鉴定涉及到冶金、机械、消防、电子等多行业、多部门。如何协调各行业、各部门在制订使用功能一致的机电设备标准上还缺乏强有力的协调机制,造成同一种功能的产品因为使用单位的不同而采用不同的标准设计制造的情况,既不利于产品的规范化、系列化,也会使设计、制造、运行成本增大,造成不必要的资源浪费。
(2)安全评价和鉴定的指标不够明确。机电专业的安全评价和鉴定除了按照设计、制造、试验、验收、运行、检修等规程规范和标准执行外,更重要的措施就是借助于强制性标准。我国机电专业的强制性标准比较少。近年来,我国加大了对工程建设强制性条文的拟定、发布力度,极力保障工程建设的安全可靠性和直接涉及人民生命财产安全、人身健康、环境保护和公共利益的各个方面,起到一定的效果。实践证明,强制性条文的制订和发布对于工程安全性评价和鉴定是十分重要的,但是机电专业安全评价和鉴定的指标体系尚未完全建立,评价和鉴定指标不明确,强制性条文所规定的强制标准还停留在某些具体零部件的工艺过程控制中,缺乏对机电工程整体性的考虑。
(3)设备的更新不利。水利工程的特殊性和管理原因所造成的使用、维护不当，受修理能力和条件限制致使设备隐患消除不及时与不彻底等原因，使得部分设备无法达到预期的使用周期而损坏限制，在一段时间后被淘汰。再加之设备国有资产管理的特殊性，设备的处置受一定管理制度的限制和约束，施工企业实际的设备拥有量和设备的水平比例失调。
⑷设备基础尺寸、标高、位置出现偏差设备基础尺寸、标高、位置出现偏差，大多是由于工程施工图纸所标注的设备尺寸与设备实际安装时的尺寸有偏差。例如，土建施工图纸与机电安装图纸中机组标高存在误差，机电安装图纸上表明了基础板的高度和垫板、可调垫铁的厚度，而土建施工图并没有标注垫板和可调垫铁的厚度，在进行机组承重梁配筋布置时也没有考虑到相关因素，结果导致机组安装就位时不能按设计高程进行，通常只有放弃使用可调节垫铁来保证机组的安装高程。
4建议与措施
4.1严格施工组织设计并按设计要求施工
施工组织设计和设备、设施选择是经有关科技人员共同研究商定的,通过技术计算和验算,既有其使用价值,又可保证良好的经济效益,不能随便更改选用設备,否则会影响基础工作的进展。每一项机电设备安装工作顺序都有其科学性。本工程的计划排队是经过多方面的考虑,经过技术论证排出的,是有科学根据并有一定指导性的,不能随便改动,否则造成背工窝工,工程进度连续不上。每一种设备的安装,都有很严格的技术要求,只有按设计技术要求施工,才能减少不必要的时间流失和材料消耗。一种设备的基础是经过设计部门的计算设计出来的,按要求施工,才能保证质量,保证安全。
4.2引进国际标准,促进国家标准的国际化
机电设备的发展是世界电力、机械、冶金等行业技术进步的缩影,在水资源大力开发的同时,机电行业的许多重大设备都采用进口设备,同时还进行了技术引进,使机电总体设计水平上升了一个台阶,特别是在标准引用过程中,许多材料标准、制造标准、验收标准以及试验标准均是按发达国家的先进水平来实施的,为我们引进国际化标准提供了良好的契机,也正是在这种背景下,机电专业的许多标准在制订中已经参照了国际标准的相关条款。但这种引用的步伐还不大,应该进一步加大引进的力度,逐步有序地推动国家标准的国际化进程。
4.3完善体系，实施对设备的鉴定、核算和交接
设备性能因动态使用而发生变化。当使用权限、管理权能先和操作规程发生变化时，交接双方必须对设备进行核实。设备管理部门需要对各类设备进行划分并编制设备鉴定表，确定各类设备在不同的使用周期的性能指标和能力，指标数据要细化到设备部件总成，以及可能影响设备运行的相关配置和部件。设备的鉴定与交接须由设备管理单位与交接单位双方的责任人、技术人员共同进行，根据不同类型设备交接内容对实物性能状况进行论证，依此填写设备鉴定表单，鉴定结果要以相应的指标核定设备的级别，鉴定后双方书面签字确认。设备的核算要以设备鉴定结果为主要指标，避免单纯以设备使用年限进行核算的片面做法。设备的核算要以设备及设备管理的投入，包含设备购置的前期投入、购置资金、后期的使用维护投入、管理人员及相关管理费用等作为成本基础，要以明确的各类设备核算指标和核算内容确定核算管理模式，核算表的内容要覆盖全面的核算指标。
4.4完善安全监测与鉴定评价标准体系中标准内容
搞好机电工程的安全监测与评价,要靠技术标准做支撑。除了完善机电工程各系统部件设备的标准外,要从机电工程总体全局的角度出发,综合考虑机电工程的安全监测与评价标准的制订。机电工程各系统部件的标准只对某个系统部件而言,不具备系统性和全局性,只有综合各系统部件的具体标准要求同时又考虑机电工程整体功能完善的标准才是系统性的标准。另外,应进一步加强对机电专业标准强制性条文的修订、补充和完善。强制性条文所涉及的内容都是关乎工程安全、人身安全、公共利益等重大问题的条文,应根据水利工程中机电专业的特点逐步完善,使之成为安全监测与鉴定体系中较完备的基础技术支撑。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：水利工程；机电技术；技术标准；存在问题；措施
Abstract: the mechanical and electrical equipment in water conservancy engineering efficiency plays a very important role, therefore, must establish and improve the standard of standard system, reasonable evaluation and identification of the mechanical and electrical equipment safety. This paper mainly in combination with mechanical and electrical engineering and technical standard and mechanical and electrical engineering of these existing problems are discussed, and put forward the perfect electrical and mechanical engineering standard system of Suggestions and measures.
Keywords: water conservancy projects; Mechanical and electrical technology; Technical standard; Existing problems; measures
中圖分类号：TV文献标识码：A 文章编号：
水资源的开发和利用离不开水利工程的建设和运用,而在水利工程中机电工程是水利工程产生直接经济效益和社会效益的重要元素,在水利工程的综合利用过程中起到非常关键的作用。机电工程作为水利建设中直接发挥工程效益的关键部分,随着水利工程建设规模的大幅提升,机电的设计、制造规模也大幅提高。单从数量和规模而言,我国的机电设备已经处于世界领先水平了,但是机电设备的质量和控制体系与发达国家相比还有相当一段距离,其整体功能的安全评价更是机电专业所面临的新的课题。结合我国机电行业的实际情况,找出机电安全监测及存在的各种问题,才能更好地保障机电在水利工程中重要作用的发挥。
1机电设备安装工程的特点
机电设备安装工程的专业水平高、技术复杂、工期不易控制。生产设备现代化水平的提高，特别是电子计算机和自动化设备的广泛采用，设备安装的工艺和调试技术较复杂，安装施工的专业分工也越来越细，整个设备安装专业逐渐向技术密集型发展，因此也给安装工程的工期带来困难，这就要求在制定施工进度计划时对每个活动的时间预测要进行周密考虑，既要留有一定余地，又要满足工程投产需要。机电设备结构复杂，设计修改可能较多，影响施工进度。机电设备安装由于供货厂商多，接口多，到机组投产发电时还存在设计修改，且在施工过程中反复修改，对施工造成许多难度，影响施工进度。
2我国机电工程技术的标准
由于机电技术涉及到的领域十分广泛,全面了解我国机电技术所采用的标准是十分困难的。仅从机电设备在水利工程建设各阶段的情况而言,可以分为机电设备的生产制造、选型设计、施工和竣工验收等多个阶段。
(1)机电设备制造标准。水利工程机电设备品目繁多,而每种机电设备的制造又分别归属电力、水利、机械、消防、电子、建筑等多个行业,每种设备的每个零部件同样也可能涉及到多个行业和领域。所以机电设备的制造标准种类极其繁多,对同一设备,不同的行业制订的标准也不一样,机电设备构成的综合程度和复杂性决定了标准体系的庞大和复杂。
(2)机电工程设计标准。机电工程是水利工程中的一个重要组成部分,其设计标准主要是水利和电力行业制订的工程设计标准,它是从宏观上反映了机电设计过程中所遵循的原则,采用的方法和应该达到怎样预期的效果。
(3)机电设备选型设计标准。由于机电专业的特殊性,在水利工程设计过程中,机电专业主要从事的工作是选型设计、方案设计,而不是产品设计,即根据水利工程设计的需要,选择适合工程特性的机电产品。在选型设计过程中,机电产品本身的质量控制和安全鉴定工作是由产品生产企业完成。机电设备选型设计的目的是满足工程配套需要,从水利工程设计的方案性、完整性和协调性上综合考虑机电设备型式的合理性。由于机电设备的多样性,在选型设计中必需根据水利工程建设的规模和特殊要求合理的选择机电设备。
(4)机电设备安装与试验标准。水利工程中机电设备的安装和试验包括设备的工厂试验、出厂检验、现场的安装、现场试验等一系列相关工作。安装与试验是保障机电设备在水利工程中正常运用的重要环节。由于水轮发电机组、主变压器、桥机、启闭机等大型设备的安装试验是机电安装和试验中的重点和难点,我国相关标准也主要针对上述大型设备的安装和试验制订的,其它机电辅助设备的安装相对来说比较简单,一般都是根据生产厂家的技术说明和现场指导来进行。
(5)机电设备运行与检修标准。要保证水利工程长期发挥效益,机电设备的正常运行与维护以及检修必不可少,针对机电大型设备的特点,我国出台了一系列运行与检修的标准,对规范机电设备的运行和检修起到了很好的促进作用。
3机电工程存在的问题
(1)涉及的行业、部门太多,缺乏整体协调配合的机制。由于机电的综合性很强,机电设备都是由很多零部件组成,零部件的设计、加工、试验、检测等都由不同的行业、不同部门的不同专业来完成。大多数水利工程的规划、设计、建设和管理都是由水利和电力行业来完成,机电技术的主要标准也来源于水利和电力行业标准,但机电工程中大量的产品质量控制和安全鉴定涉及到冶金、机械、消防、电子等多行业、多部门。如何协调各行业、各部门在制订使用功能一致的机电设备标准上还缺乏强有力的协调机制,造成同一种功能的产品因为使用单位的不同而采用不同的标准设计制造的情况,既不利于产品的规范化、系列化,也会使设计、制造、运行成本增大,造成不必要的资源浪费。
(2)安全评价和鉴定的指标不够明确。机电专业的安全评价和鉴定除了按照设计、制造、试验、验收、运行、检修等规程规范和标准执行外,更重要的措施就是借助于强制性标准。我国机电专业的强制性标准比较少。近年来,我国加大了对工程建设强制性条文的拟定、发布力度,极力保障工程建设的安全可靠性和直接涉及人民生命财产安全、人身健康、环境保护和公共利益的各个方面,起到一定的效果。实践证明,强制性条文的制订和发布对于工程安全性评价和鉴定是十分重要的,但是机电专业安全评价和鉴定的指标体系尚未完全建立,评价和鉴定指标不明确,强制性条文所规定的强制标准还停留在某些具体零部件的工艺过程控制中,缺乏对机电工程整体性的考虑。
(3)设备的更新不利。水利工程的特殊性和管理原因所造成的使用、维护不当，受修理能力和条件限制致使设备隐患消除不及时与不彻底等原因，使得部分设备无法达到预期的使用周期而损坏限制，在一段时间后被淘汰。再加之设备国有资产管理的特殊性，设备的处置受一定管理制度的限制和约束，施工企业实际的设备拥有量和设备的水平比例失调。
⑷设备基础尺寸、标高、位置出现偏差设备基础尺寸、标高、位置出现偏差，大多是由于工程施工图纸所标注的设备尺寸与设备实际安装时的尺寸有偏差。例如，土建施工图纸与机电安装图纸中机组标高存在误差，机电安装图纸上表明了基础板的高度和垫板、可调垫铁的厚度，而土建施工图并没有标注垫板和可调垫铁的厚度，在进行机组承重梁配筋布置时也没有考虑到相关因素，结果导致机组安装就位时不能按设计高程进行，通常只有放弃使用可调节垫铁来保证机组的安装高程。
4建议与措施
4.1严格施工组织设计并按设计要求施工
施工组织设计和设备、设施选择是经有关科技人员共同研究商定的,通过技术计算和验算,既有其使用价值,又可保证良好的经济效益,不能随便更改选用設备,否则会影响基础工作的进展。每一项机电设备安装工作顺序都有其科学性。本工程的计划排队是经过多方面的考虑,经过技术论证排出的,是有科学根据并有一定指导性的,不能随便改动,否则造成背工窝工,工程进度连续不上。每一种设备的安装,都有很严格的技术要求,只有按设计技术要求施工,才能减少不必要的时间流失和材料消耗。一种设备的基础是经过设计部门的计算设计出来的,按要求施工,才能保证质量,保证安全。
4.2引进国际标准,促进国家标准的国际化
机电设备的发展是世界电力、机械、冶金等行业技术进步的缩影,在水资源大力开发的同时,机电行业的许多重大设备都采用进口设备,同时还进行了技术引进,使机电总体设计水平上升了一个台阶,特别是在标准引用过程中,许多材料标准、制造标准、验收标准以及试验标准均是按发达国家的先进水平来实施的,为我们引进国际化标准提供了良好的契机,也正是在这种背景下,机电专业的许多标准在制订中已经参照了国际标准的相关条款。但这种引用的步伐还不大,应该进一步加大引进的力度,逐步有序地推动国家标准的国际化进程。
4.3完善体系，实施对设备的鉴定、核算和交接
设备性能因动态使用而发生变化。当使用权限、管理权能先和操作规程发生变化时，交接双方必须对设备进行核实。设备管理部门需要对各类设备进行划分并编制设备鉴定表，确定各类设备在不同的使用周期的性能指标和能力，指标数据要细化到设备部件总成，以及可能影响设备运行的相关配置和部件。设备的鉴定与交接须由设备管理单位与交接单位双方的责任人、技术人员共同进行，根据不同类型设备交接内容对实物性能状况进行论证，依此填写设备鉴定表单，鉴定结果要以相应的指标核定设备的级别，鉴定后双方书面签字确认。设备的核算要以设备鉴定结果为主要指标，避免单纯以设备使用年限进行核算的片面做法。设备的核算要以设备及设备管理的投入，包含设备购置的前期投入、购置资金、后期的使用维护投入、管理人员及相关管理费用等作为成本基础，要以明确的各类设备核算指标和核算内容确定核算管理模式，核算表的内容要覆盖全面的核算指标。
4.4完善安全监测与鉴定评价标准体系中标准内容
搞好机电工程的安全监测与评价,要靠技术标准做支撑。除了完善机电工程各系统部件设备的标准外,要从机电工程总体全局的角度出发,综合考虑机电工程的安全监测与评价标准的制订。机电工程各系统部件的标准只对某个系统部件而言,不具备系统性和全局性,只有综合各系统部件的具体标准要求同时又考虑机电工程整体功能完善的标准才是系统性的标准。另外,应进一步加强对机电专业标准强制性条文的修订、补充和完善。强制性条文所涉及的内容都是关乎工程安全、人身安全、公共利益等重大问题的条文,应根据水利工程中机电专业的特点逐步完善,使之成为安全监测与鉴定体系中较完备的基础技术支撑。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。