水利工程中机电技术标准体系的问题解析

张丁乐

【摘  要】水资源开发与利用与水利工程建设和应用有直接联系。对于水利工程建设来讲，机电工程属于工程项目当中最主要的一部分，也是水利工程发挥社会以及经济效益的最主要支撑，所以对我国水利工程中的机电技术标准体系应用现状进行研究，是对我国机电技术标准建设工作推进的最重要举措，也是提高水利工程建设与应用中机电设备应用水平的主要途径。论文针对我国水利工程机电技术标准体系现状进行探讨，并提出相应建议完善机电技术标准。

【Abstract】The development and utilization of water resources are directly related to the construction and application of water conservancy projects. For the construction of water conservancy projects， mechanical and electrical engineering is the most important part of engineering projects， and the most important support for water conservancy projects to play social and economic benefits. Therefore， the research on the application status of mechanical and electrical technical standard system in water conservancy projects in China is the most important measure to promote the construction of mechanical and electrical technical standard in China， and also the main way to improve the application level of mechanical and electrical equipment in the construction and application of water conservancy projects. This paper discusses the current situation of the mechanical and electrical technical standard system of water conservancy projects in China， and puts forward corresponding suggestions to improve the mechanical and electrical technical standard.

【關键词】水利工程;机电技术标准体系;现状

【Keywords】water conservancy projects; mechanical and electrical technical standard system; current situation

【中图分类号】TV734                                             【文献标志码】A                                                 【文章编号】1673-1069（2021）10-0158-03

1 引言

在我国水资源利用与开发的过程中，分为多种形式和途径，主要形式就是水力发电工程以及灌溉和航运，以及水库，在这些水利工程当中，机械设备所占据的地位是非常重要的，而且每年在机电设备当中的投资比重也在随之增加。对于水利工程来讲，机电设备的重要性是不言而喻的，在当前以电为首要任务的水利发电站建设过程中，机电设备实现安全稳定并可靠运行的最主要体现就是带来相应的经济效益，所以需要就水利工程当中的机电技术标准体系进行研究。在中国，机电技术标准体系主要是指中国水利机电工程技术标准化。伴随着我国经济建设和机电体制改革的发展，我国水利标准化和机电标准化取得了很大进展，初步形成了一套适合市场经济的管理模式。

2 机电技术标准体系现状

2.1 机电技术标准体系内容

中华人民共和国成立初期，中国工业基础比较薄弱，尤其是机电设备的设计和制造，主要采用苏联的技术和标准。伴随着我国产业体系的逐步建立，我国制定了适合国情的标准。由于在不同的建设时期，中国机电与水利行业具有不同的地位和作用。经过多次合并、分立，国家对机电、水利等行业分别制定了机电设备标准、水利工程建设强制性标准，将工程安全建设提高到一个新的水平。在2004年，我国社会建设部同水利部对《水利工程建设强制性标准》进行了修订，对水利工程和机电安全、人民生命财产安全、社会公共利益等方面进行了细化并加强规范。

随着我国工业化建设进程的脚步逐渐加快，机电设备技术标准体系也在不断完善。对于我国的机电以及水利行业发展来讲，在不同的发展时期，发展地位和发展作用都大不相同，在不断的发展过程中，机电、水利以及机械制造行业，对于机电设备相应技术标准都有所区别，机电设备的安全评价以及鉴定并没有形成统一而且规范的标准体系。自从改革开放以来，我国经济建设水平快速提升，水利机电建设工作也在随之发展，并且在后续的一段时间内相继推出了不同的机电设备技术标准以及规范，并且有针对性地提出了面向水利工程建设的相应标准条文[1]。

针对水利机电专业的特点，机电设备技术的标准化体系逐步完善，同时，加强机电专业人员在机电技术标准体系内容方面的培训。尽管我国还建立了全国机电专业委员会，但其性质、人员结构和职能均无法与国外同类机构相比。机电委员会可参加本标准的制定、评审、修订和部分修订，并由政府部门进行宣传、实施和技术培训，但机电委员会不具有审批自主权，其作用比较有限，因此，机电委员会在制定机电设备行业标准文件中的地位还比较欠缺，这直接制约着机电技术标准化体系的形成。

2.2 机电技术标准框架

第一，制造标准。在水利水电工程项目建设过程中，投入使用的机电设备种类是非常多的，不同的节点设备在制造过程中又可以分别归属为电子以及消防建筑和机械等多个领域，所以每一个机械设备在制造的过程中，零部件可能会涉及多个行业和领域。对于机电设备的制造来讲，制造标准需要面向同一设备，而不同的行业所制定的标准是大不相同的，所以这也就导致水利水电工程的机电设备制造标准体系更加庞大且复杂。

第二，设计工作标准。因为水利工程当中部分机电作业属于其子项目，机电作业的设计标准是水利以及机电行业所制定的工程设计标准，在机电工程设计工作当中需要遵循上述标准，采用的设计方法以及达到的预期效果，也需要满足上述的工程设计标准。

第三，选型设计工作标准。因为机电专业本身具有一定特殊性，所以在整个水利工程设计工作当中，机电专业所从事的工作主要涵盖了选型以及方案设计这2种，需要选择符合水利工程特性要求的机电产品。在实际选型设计工作当中，产品本身的质量以及安全鉴定控制工作都是由产品的生产企业所完成的，该工作的最主要目的就是保证机电设备产品能够符合水利水电工程项目建设配套需要，能够在整体上保证工程设计的方案性以及完整性和协调性[2]。

第四，安装及试验工作标准。对于水利工程项目建设来讲，机电设备需要实现安装并使用，才能够真正发挥作用，安装结束后需要通过试验对机械机电设备的使用性能进行检测。在水利工程当中，水轮发电机组以及主变压器等都属于大型的机电设备，安装试验虽然重要但也是困难的工作，我国所出台的相应标准主要是针对这些大型设备。

第五，机械和电气技术的强制性规定基本上涵盖了一般机电和电气技术标准，但是为进一步规范水利工程建设，2000年由建设部发起在保护水资源、节约投资、提高经济社会效益等方面要求严格执行的强制性规定，这将直接关系到水利建设安全和其他公众利益。此规定内容为：凡新批准的、具有强制性规定的工程建设标准，均应在文本中明确标注，经批准后纳入强制性工程建设标准。

第六，机电设备运行和检修工作标准。因为水利工程在发挥社会效益以及经济效益的过程中是需要时间堆积的，所以机电设备在长期使用过程中需要进行日常运行维护与检修，这也是必不可少的一项工作。对于大型机电设备来讲，在日常使用过程中开展日常检修及维护工作是比较复杂的，所以我国也出台了相应的运行和检修工作标准，对于机电设备运行和检修工作规范化水平提升具有很好的作用。

3 机电设备技术标准体系存在的问题

3.1 使用机电设备标准不同

对于机电这一产业来讲综合性很强，所生产出的机电设备由很多的零件组成，在零件设计、生产、加工、试验、检测等多个工作环节当中，会涉及多个不同的行业，这些不同的行业在工作当中会有自身的工作标准。水利工程规划及设计建设管理工作是由水利行业以及机电行业完成的，所以相关机电技术的标准也大多数来源于这2个行业。但是因为水利工程当中机电产品质量控制和安全鉴定会涉及机械及消防电子等多个领域和工作部门，各行业以及各工作部门在开展工作时所使用的机电设备标准是不同的，如何对这些标准进行协调管理是当前机电技术标准体系工作中最主要的问题[3]。

3.2 机电技术标准通用性及适用性不强

首先，机电涉及的产业以及行业部门多，所以在很多时候，各行业只会采用本行业所制定的相关标准，即使是功能完全相同的设备，在选择方案时也会因行业的不同而出现一定差别。

其次，大多数标准都是根据设备的特性所制定的，所以没有普适性。

最后，标准的配套性并不强，因为机电技术及产品涉及很多的行业和部门，各部门及行业的发展存在不平衡现象，这也就使得标准的制定存在一定差异，尤其是近年来机电专业发展迅速，所以在很多行业和部门工作当中会借鉴机电设备设计以及制造的经验对自身的技术水平进行扩大和提升。因为存在市场资源配套性限制，所以许多配套的标准建设并不完善，对新技术的引进和应用发展产生了限制。

3.3 安全评价及鉴定指标不完善

机电专业开展安全评价及鉴定工作时，除了需要根据设计及制造试验和验收运行检修等规范流程及标准开展相关工作之外，同时还需要依托强制性的标准。但是在我国机电专业发展的过程中，强制性的标准制定的很少，虽然在近年来我国加大了对机电专业的强制性标准制定的力度，但所起到的效果并不显著。但是从强制性标准所发挥的作用来看是很重要的，所以强制性标准以及指标建设不完善，会对机电技术标准体系的完善与应用产生一定影响[4]。此外，我国虽然属于发展中国家，但是在经济全球化发展背景下，需要与全球经济发展对接，所以如果局限于国内材料以及生产水平和制造工艺等制定相应的机电技术标准，在发展过程当中会远远落后于其他发达国家。因为相较于国外的先进标准体系来讲，尤其是在原材料标准上我国是具有明显差异的，这使得设备技术性能的提升遇到很大障碍。

3.4 标准的国际化力度有待进一步加大

通过国内外标准编制的对比，可发现国外机电技术标准的特点是条文简单，说明细节，條文中仅对一些重大技术问题作了原则规定，技术指标不多。同时我国在工程勘测设计、施工技术、管理水平以及工程建成后的运行管理和安全监测等方面，与发达国家相比，仍存在着一定差距。伴随着机电工业的发展，国外先进技术交流空间的扩大，我国机电专业采用国际标准的步伐进一步加快，目前已有若干等价或非等价采用国际标准，但仍需进一步加快与国际先进标准的融合，通过在基础标准中采用国际标准的实践，加快我国水利工程机电技术标准体系建设的进程，推动我国机电技术标准国际化的形成。

4 水利工程机电技术标准体系完善的建议

4.1 加强机电、冶金等领域的协调与合作

对于机电专业重大设备的设计以及制造标准建设来讲，需要真正基于当前水利工程、机电工程、机械工程、冶金工程等行业和部门发展所需，来确立综合标准体系。同时，应当基于全局角度，对当前大型机电设备在设计生产制造试验过程中所奉行的标准进行统一管理，联合多个行业以及多个部门制定统一化的国家标准，避免在机电重大设备技术标准当中出现行业多元化现象，影响重大设备的实际质量[5，6]。

加强机电、冶金等行业的协调和合作，完善安全监测标准体系;做好水利机电工程安全监测与评价工作，必须依靠技术标准。机电工程中除提高各系统的部件和设备标准外，还要结合机电工程的总体情况，综合考虑制定机电工程安全监测与评估标准。水利工程机电技术工程中各部分的标准虽然针对一个方面，但是在内容上没有一定的系统性、综合性，之前的机电技术标准化中涉及的主要问题包括工程安全、人身安全、公共利益等重要问题，但缺少相应对于机电技术的标准体系。

4.2 促进国际化标准建设

在世界领域内，机电、机械和冶金等行业技术进步的体现就是机电设备技术水平的提升，所以在我国水利工程发展与建设的过程中，与机电有关的重大设备需要从国外先进国家进口并同时进行技术引进，使我国机电总体设计工作更上一个台阶，尤其是在标准演进的过程当中，材料制造、验收、试验等标准，需要向发达国家看齐并且为我国现行的机电技术标准国际化改革提供助力。正是在这一背景下，我国机电技术标准体系完善与建设需要参照国际标准条款内容，但在引进与改进的过程中应当不断与我国机电技术标准体系建设现状相结合，然后逐步推进我国机电技术标准的国际化进程。

4.3 完善安全监测与鉴定评价标准体系内容

做好机电工程的安全监测和评价工作，需要相应的技术标准体系作为支撑，在我国水利工程机电技术标准体系完善的过程中，除了需要对各组成部件标准进行完善外，还需要基于机电工程总体建设角度，考虑机电工程的安全监测和评价标准的制定。因为机电工程当中系统部件的标准体系是针对某一部件来讲的，并不具有全局性和系统性，在实际发展过程中，若想使机电技术标准体系得到全面提升，需要基于综合角度对机电技术标准改善与提升要求进行完善，这样才能够使机电技术标准体系真正实现全面进步。

4.4 建立健全水利工程的机电技术标准体系以及其他准备工作

建立健全水利工程的机电技术标准体系以及其他准备工作，由水利部建设管理司负责组织修订和制定水利工程质量标准体系，执行现行水利工程建设管理和质量管理制度，并按法律法规规定，经讨论，确定水利工程质量评定验收的统一指导思想和原则。在制订和修订水利工程质量标准时，只有统一思想和指导原则，才能按照标准的内容和规定的程序，确定各种标准的编辑和参与人，由具有施工质量管理实践经验的工程技术人员组成，监督、质监部门参与本标准的编制工作。

在水利工程中进行机电一体化系统的开发，通过功能测试，其基本功能满足水利工程的相关要求，可以清楚工程机械的特殊性，从而进一步优化、完善相关机械。以不降低现有机械性能为前提，通过优化改进的基本准则，使设计合理化，提高了机械的安全性和施工过程的效率，适当简化了控制系统的操作方式，使其简单化。机电一体化系统还能对安全及相关任务进行分析。施工过程中，按照可靠性设计方法，可进行适当的冗余设计等技术安全改进，提高故障诊断率。对多个复杂系统进行整体优化，可以把控制简化为一组数控系统，操作控制比较简单。施工过程中的工艺灵活性也相应提高，相应的技术设計也能发挥相应的作用。

5 结语

综上所述，在我国机电行业快速进步与发展的过程中，与国外先进技术标准体系的差距越来越小，所以在提升我国机电技术标准体系的过程中，需要不断向国际标准靠近，并等同于国际标准，这样才能够使我国水利工程机电技术标准体系化建设进程得到全面推进。

【参考文献】

【1】杨家胜，张德文，沙文彬.水利工程机电技术标准体系现状分析[J].水利技术监督，2007，15（02）：7-11.

【2】王景明.论水利水电工程机电技术问题分析[J].科技研究，2013（09）：63-64，67.

【3】习朝.水利水电工程机电技术问题分析[J].建筑工程技术与设计，2018（20）：2742.

【4】李松臣.水利工程机电技术现状与发展[J].大科技，2013（12）：91.

【5】孙锦章.简议水利工程机电技术现状[J].建材与装饰（下旬刊），2008（03）：109-110.

【6】王建清.对水利工程机电技术标准体系现状的分析[J].珠江水运，2018，470（22）：81-82.