水利工程机电设备运维管理优化探讨

引言

水利工程作为国家基础设施建设的重要组成部分，在防洪、发电、灌溉、供水等领域发挥着不可替代的作用，而机电设备的稳定运行是水利工程实现各项功能的核心支撑。当前，传统运维模式下技术手段落后、管理机制不健全、资源配置不合理等问题逐渐凸显，严重影响设备运行效率与工程综合效益，甚至威胁水利工程的安全稳定运行。因此深入探讨水利工程机电设备运维管理优化策略，对推动水利行业高质量发展、保障国家水资源安全和民生福祉具有迫切的现实需求和深远的战略意义。

一、水利工程机电设备运维管理的重要性

水利工程机电设备运维管理至关重要，其关乎水利工程功能的有效发挥与社会经济的稳定发展。水利工程承担着防洪、发电、灌溉、供水等关键任务，而机电设备作为工程运行的核心载体，如水电站的水轮发电机组、灌区的泵站设备、水闸的启闭系统等，直接决定工程运行效能。若机电设备出现故障，防洪工程可能因闸门无法正常启闭而失去防御能力，水电站将停止发电，灌区农田无法得到及时灌溉，直接影响人民生命财产安全与国家能源供应。科学高效的运维管理能够实时监测设备运行状态，及时发现并排除潜在故障隐患，延长设备使用寿命，降低全生命周期成本。

、 水利工程机电设备运维管理现存问题分析

2.1 技术层面问题

在技术领域，水利工程机电设备运维面临多重困境。多数水利工程仍以传统人工巡检为主，自动化监测设备覆盖率不足。故障诊断技术落后，多数运维人员仅能通过经验判断故障，缺乏振动频谱分析、红外热成像等先进诊断手段。即便部分工程配备监测设备，也因数据处理能力弱，无法建立有效的故障预警模型。更严峻的是，大量年前投运的老旧设备，如小型水电站的水轮发电机组，因技术接口不兼容，难以适配新型智能监测系统，形成 “技术孤岛”，严重制约运维管理的智能化升级。

2.2 管理层面问题

管理体系的缺陷成为运维效率提升的瓶颈。制度建设滞后，水利工程缺乏标准化运维手册，设备维护周期、操作流程依赖个人经验，导致不同班组作业标准差异大。水库闸门启闭系统因操作规范不统一，三年间发生三起误操作事故。组织协调困难，运维部门与调度、土建等部门存在信息壁垒，设备检修计划常与防洪调度产生冲突。考核机制缺失，运维人员绩效与设备运行状态关联性弱，“干多干少一个样” 的现象普遍存在，降低了人员积极性与责任心。

2.3 资源层面问题

资源短缺严重限制运维管理效能。人力资源方面，全国水利系统机电运维人员中，具备高级技师资格者不足，人才断层明显。某省水利厅统计显示，偏远山区工程点年均人才流失。物资管理同样混乱，工程采用静态库存管理，资金投入方面，运维经费仅占工程总预算的 3%-5% ，远低于发达国家的水平，导致智能监测系统采购、老旧设备改造等项目因资金不足难以推进。

2.4 环境层面问题

复杂环境加剧运维管理难度。自然条件方面，每年因洪水、泥石流等灾害造成的设备损毁损失超 20 亿元。如金沙江流域某水电站，因暴雨引发山体滑坡，埋地电缆被破坏，导致停机抢修耗时 72 小时。地理因素也带来挑战，西南地区水利工程平均距运维基地 120 公里，单次故障响应时间长达 6 小时，是平原地区的 3 倍。极端气候影响显著，东北地区冬季零下 30^∘C 的低温，致使液压启闭机密封件老化速度加快 3 倍，设备故障率同比上升 45% ，但低温环境下的抢修作业风险高、效率低，进一步放大了运

维难度。

三、水利工程机电设备运维管理优化策略

3.1 技术优化策略

抓好科技创新。以攻克水利工程机电设备运维管护“堵点”为发力点，加快实施智能化监测改造，在水轮发电机组、闸门启闭机等重点设备部署振动、红外热成像、压力等传感器，获取设备实时运行参数，并以5G 高速网打通数据传输“最后一公里”，汇聚至云分析平台进行大数据分析，用人工智能技术构建设备健康模型，事前 72 小时预报设备异常状态。实施旧设备数字化转型，研发低成本、可接入的智能改造装置，对不具备联网接入条件的传统设备，可接入相应接口升级，纳入统一的运维管理“大脑”，避免形成“信息烟囱”。

3.2 管理优化策略

运维管理机制是运维工作的基础。优化设备运维全寿命周期管理，将设备维护需要提前纳入招标采购管理流程，要求制造供应商提供设备数字化映像模型，以便于后期运维。二是搭建运维、调度、检修等跨部门管理系统，消除各个部门在设备运维管理工作中的数据信息孤岛，实现工单传递、任务派发、进度追查、检查验收的线上工作。例如某流域水电工程通过管理部门协同作用使设备检修管理的时效性进一步提升。

3.3 资源优化策略

运维难题解决的基础要使资源配置最优。在人员方面，形成“校-企-研”的人员培养共同体，与高等院校联合开办水利机电运维订单班，引入企业真实项目进行仿真实操教学；形成人员等级考试机制，有初级巡检员、中级诊断师、高级运维师三段式职业发展阶梯，有配套的等级待遇增长制度。在物资方面，应用区块链技术，开发物资备品备件库存管理系统，时时监管备件库存、自动预警备件订货量等，节约的备品备件库存占用资金。在资金方面，探索“运维服务证券化”，将好的水利工程运维服务收益权打包发行运维服务债券，形成更多融资渠道，确保每年运维经费资金投入递增率。

3.4 环境适应策略

构建适应复杂环境的动态响应机制。解决自然灾害应对难的问题，研发耐候型机电设备，如采用石墨烯镀层提升金属材料防腐特性，研制可卷起式的防洪护罩；在多发灾害区域建立北斗定位器，实现动态监测设备位移。二是地理环境方面，改善偏远工程点“1+N”运维服务站，以站点为运维中心，辐射周边小型水利设施，建立无人机巡检队和移动抢修车，将设备的故障响应时间控制在 2h 以内；三是极端气候防御上，在高海拔地区配备太阳能自发热保温装置，对于高湿热带设备，在配电柜安装智能除湿设备，通过环境参数的自动调节功能，使设备能在 -40～60°C 条件下稳定运行。

结语

水利工程机电设备运维管理优化是保障工程高效运行的关键。本研究提出的技术创新、管理革新、资源优化及环境适应策略，能有效破解现存难题，提升运维效能。随着数字化、智能化技术深入应用，水利工程机电设备运维管理将迈向更高水平，为水利事业可持续发展注入强劲动力。

参考文献

[1] 麻海石. 水利工程机电设备安装与施工管理优化策略[J]. 设备管理与维修,2021,(16):8-9.

[2]杨瑞林.提高水利工程机电设备运维管理水平方法的探讨[J].湖南水利水电,2023,(05):103-105.