基于状态监测的水泵电机预防性维护策略分析

引言​

水泵电机广泛应用于水利、工业、城市供水等领域，其故障停机可能导致生产中断和经济损失。传统定期维护模式难以精准掌握设备实际状态，易造成资源浪费或故障风险。随着传感器和数据分析技术发展，状态监测为水泵电机精准维护创造了条件。研究基于状态监测的预防性维护策略，对提高设备运行稳定性、延长使用寿命、优化运维效率具有重要现实意义，可推动设备管理从被动维修向主动预防转变。

一、水泵电机预防性维护的现状与问题

1.1 传统维护模式适应性不足

传统维护模式以固定周期检修为核心，缺乏对设备实时运行状态的动态感知。不同水泵电机因使用环境、负荷强度差异，性能衰减速度各不相同。统一的维护周期无法适配设备个体差异，部分设备在状态良好时进行检修，造成人力与物料浪费；而部分已出现潜在故障的设备因未到维护周期，可能发生突发停机。这种 “一刀切” 的模式难以平衡维护成本与故障风险，无法满足现代化设备管理的精准化需求。

1.2 状态监测技术应用不够深入

部分企业虽引入状态监测设备，但技术应用停留在基础层面。监测参数选择单一，多聚焦于温度或振动等个别指标，未能覆盖电机绝缘、轴承状态、绕组性能等关键维度。数据采集存在间歇性，缺乏连续监测能力，难以捕捉设备状态的细微变化趋势。同时，监测数据未与设备历史运行记录关联分析，仅作为孤立数据呈现，无法挖掘数据背后的故障预警信息。技术应用的片面性导致状态监测未能充分发挥预知故障的作用。

1.3 维护决策缺乏科学依据

当前维护计划制定多依赖技术人员的经验判断，主观因素影响较大。监测数据与维护行动之间缺乏明确的关联机制，数据无法有效指导维护决策。当监测数据出现异常时，技术人员难以准确判断异常程度与故障发展阶段，导致维护时机选择不当。部分企业虽积累了一定监测数据，但未建立数据驱动的决策模型，维护措施的针对性不强，无法实现基于设备实际状态的精准维护。

二、基于状态监测的水泵电机预防性维护原则

2.1 以设备实际状态为核心导向

摒弃传统的固定周期维护思维，将设备实时监测数据作为维护决策的核心依据。通过持续采集设备运行参数，动态评估设备健康状态，判断是否需要进行维护及维护的具体内容。在实际操作中，需对监测数据进行实时分析，区分正常波动与异常变化，避免因数据误判导致维护资源浪费。当监测数据显示设备某项性能指标接近预警阈值时，及时安排针对性维护；而状态良好的设备可延长维护间隔，避免不必要的检修。这种以实际状态为导向的原则，能实现维护资源的精准投放，提高维护工作的有效性，同时减少因过度维护对设备正常运行造成的干扰。

2.2 强化全生命周期数据贯通

构建覆盖水泵电机全生命周期的数据管理体系，整合设备从安装调试、日常运行到维护检修的各类数据。建立统一的数据存储平台，实现不同阶段、不同来源数据的关联整合，确保数据的完整性和一致性。在数据采集过程中，需规范数据格式和记录标准，为后续分析提供可靠基础。通过对全周期数据的纵向对比分析，可清晰掌握设备性能变化规律，识别状态衰减的关键节点，追溯故障产生的历史根源。全生命周期数据贯通为预测设备剩余寿命、制定长期维护规划提供了数据支撑，使维护工作更具前瞻性和系统性，避免因数据断裂导致的维护决策偏差。

2.3 注重技术与管理协同融合

技术应用与管理机制的协同是实现有效预防性维护的关键。在技术层面，需选择适配的监测设备，确保数据采集的准确性和及时性，同时引入数据处理与分析工具，提升数据解读能力；在管理层面，要建立与技术应用相匹配的流程规范，明确各部门在监测、分析、维护中的职责，制定清晰的协作机制。通过技术手段为管理决策提供客观依据，减少管理中的主观随意性；同时通过管理制度规范技术应用流程，确保技术工具得到有效利用，避免技术与管理脱节。技术与管理的深度融合，能形成相互促进的良性循环，提升预防性维护体系的整体效能，确保各项维护措施落地见效。

三、基于状态监测的水泵电机预防性维护具体策略

3.1 构建多维度状态监测体系

根据水泵电机的结构特点和故障模式，选取振动、温度、电流、绝缘电阻等关键监测参数，确保覆盖电机运行的核心状态指标。针对不同参数特性，部署相应的传感器设备，如振动传感器安装于电机轴承部位以捕捉机械振动信号，温度传感器分别监测绕组及壳体温度以掌握发热情况，电流传感器实时采集运行电流变化。建立实时数据采集网络，通过有线或无线传输方式将监测数据传输至数据中心，确保数据传输的稳定性和时效性。结合设备运行工况信息，如负载变化、环境温湿度等，构建多维度数据监测模型，实现对电机机械状态、电气性能、绝缘状况的全面感知，为故障诊断提供全方位数据支持，提高故障识别的准确性。

3.2 优化预防性维护流程设计

基于历史故障数据和监测参数特性，设定不同参数的预警阈值和故障判定标准，明确各类异常状态的界定范围。建立分级响应机制，将设备状态划分为正常、预警、故障前兆、紧急故障等等级，对应不同的维护响应策略，如预警状态安排专项检查，故障前兆状态制定抢修预案。当监测数据触发预警时，系统自动推送维护提示至相关负责人，技术人员根据预警等级制定维护方案，明确维护内容、所需资源和时间节点，确保维护工作有序开展。维护完成后，及时记录维护效果并更新设备状态数据，分析维护过程中的问题与改进方向，形成从状态感知、预警发布、维护实施到效果反馈的闭环管理流程，不断提升维护流程的科学性和高效性。

3.3 完善维护保障机制建设

组建由设备管理、监测技术和维修执行人员组成的跨部门协同团队，明确各成员在预防性维护中的职责分工，如设备管理人员负责统筹协调，监测技术人员专注数据解读，维修人员承担现场维护任务。定期开展技能培训，内容涵盖监测设备操作、数据分析法、故障诊断技巧和维护操作规程等，提升团队成员的综合能力。建立监测数据安全管理规范，对数据采集、传输、存储全过程进行安全防护，采用加密技术防止数据泄露或篡改，确保数据的安全性和保密性。制定监测设备定期校准计划，按照规范要求对传感器、数据采集装置等进行校准，确保数据采集的准确性，为维护决策提供可靠依据。

四、结论

水泵电机预防性维护现状存在传统模式适应性不足、监测技术应用不深入、决策缺乏科学依据等问题。基于状态监测的预防性维护需遵循以设备实际状态为导向、强化全生命周期数据贯通、注重技术与管理协同的原则。通过构建多维度监测体系、优化维护流程、完善保障机制等策略，可实现维护精准化。

参考文献

[1] 马江鹏 . 变压器对电机水泵运行稳定性影响机理探究 [J]. 科技资讯 ，2024，22（24）：68-70.

[2] 金名 . 大型水泵电机定子绕组绝缘性能检测与预测系统的研究与设计[D]. 扬州大学 ，2024.

[3] 汪东玉 . 基于二次分解的水泵电机轴承异常振动故障诊断方法 [J]. 水利技术监督 ，2025，（02）：282-286.