石油化工工程電氣安裝質(zhì)量控制淺議

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摘要：本文針對(duì)石油化工工程電氣安裝中存在的問題，從制定電氣安裝質(zhì)量管控指標(biāo)、建立指標(biāo)層次分析模型、HSE三方控制電氣安裝質(zhì)量三方面，設(shè)計(jì)了石油化工工程電氣安裝中質(zhì)量控制方法，以電氣安裝中固定接入點(diǎn)的剪切力度為測(cè)試指標(biāo)，測(cè)試石油化工工程的電氣安裝質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：石油化工工程；電氣安裝；測(cè)試指標(biāo)；質(zhì)量控制

石油化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中需要配備多個(gè)電氣設(shè)備，如何將運(yùn)轉(zhuǎn)的電氣設(shè)備保持在統(tǒng)一的穩(wěn)定狀態(tài)是每個(gè)企業(yè)質(zhì)量管控中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)[1]。安裝技術(shù)的好壞直接控制著電氣設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。大部分用電設(shè)備在額定的電壓狀態(tài)下會(huì)擁有最高的工作效率，一旦電壓不穩(wěn)定會(huì)直接影響安裝工程的高效供電。在電壓過高時(shí)電路會(huì)產(chǎn)生大量的空載電流，出現(xiàn)嚴(yán)重能源損耗。在電壓過小時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量負(fù)載的停滯電流，引發(fā)工程供電的線損狀況[2]。所以在電氣安裝環(huán)節(jié)中要對(duì)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)的電力系統(tǒng)選擇合適的供電電壓，對(duì)產(chǎn)生波動(dòng)的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)和穩(wěn)定。

1石油化工工程電氣安裝質(zhì)量控制方法

1.1制定電氣安裝質(zhì)量管控指標(biāo)

石油化工工程項(xiàng)目的啟動(dòng)標(biāo)志著電氣安裝進(jìn)行施工起始階段，在多個(gè)項(xiàng)目結(jié)合的基礎(chǔ)上必須對(duì)實(shí)際的工況情況加以分析，制定質(zhì)量管控指標(biāo)。首先企業(yè)質(zhì)量管控制度上需要明確安裝工程的整體控制模式和策略方針，并對(duì)項(xiàng)目的安裝質(zhì)量提出對(duì)應(yīng)管控目標(biāo)[3]。根據(jù)所設(shè)置好的目標(biāo)體系確定項(xiàng)目質(zhì)量控制原則，分解影響目標(biāo)達(dá)成的主要指標(biāo)，為各個(gè)階段的質(zhì)量控制提供高效指導(dǎo)。在指標(biāo)設(shè)定上需要從工程實(shí)施過程選擇的循環(huán)原理、接入設(shè)備以及人員的素質(zhì)等多個(gè)因素入手，對(duì)電氣安裝中質(zhì)量管控的指標(biāo)進(jìn)行反復(fù)修訂和完善。初次指標(biāo)的制定以安裝質(zhì)量的合格率為標(biāo)準(zhǔn)，即在規(guī)定的安裝時(shí)間能否達(dá)到設(shè)定安裝數(shù)量，其中所需要的安裝材料是否存在使用不合理的情況，在驗(yàn)收階段能否滿足材料的重復(fù)利用率。其次對(duì)接入設(shè)備能否完成一次性安裝設(shè)置抽查指標(biāo)，指定的安裝接入部位的設(shè)備是否達(dá)到封閉狀態(tài)，在無損檢測(cè)過程中安裝的合格率是否可以超過97%，多個(gè)設(shè)備交接替換運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)是否會(huì)產(chǎn)生故障信號(hào)[4]。在管控指標(biāo)設(shè)定完成后，采用專家打分的方式對(duì)每個(gè)指標(biāo)進(jìn)行重要度排序，并通過建立指標(biāo)層次分析模型篩選其中一級(jí)指標(biāo)和二級(jí)指標(biāo)的具體內(nèi)容。

1.2建立指標(biāo)層次分析模型

層次分析可以將復(fù)雜的問題按照有序階梯的方式重新組合，由此判斷出不同指標(biāo)對(duì)質(zhì)量管控的好壞序列度。模型包括兩個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的板塊：一是簡(jiǎn)化板塊即所有管控指標(biāo)設(shè)定后需要對(duì)復(fù)雜問題進(jìn)行分解，將其分成多個(gè)組成元素，并對(duì)不同組成元素按照類型劃分成組。二是關(guān)系隸屬板塊即根據(jù)分組的情況，對(duì)每組元素進(jìn)行上下層級(jí)的關(guān)系設(shè)定，從而建立一個(gè)相互有關(guān)聯(lián)的隸屬信息[5]。在層級(jí)關(guān)系比對(duì)中引用專家判別進(jìn)行目標(biāo)重要度的首次排序，將所有排列好的指標(biāo)重要度規(guī)劃為一個(gè)判斷矩陣O，在每個(gè)矩陣內(nèi)含有不同的特征向量uj。其中，j=1，2，...n。在將特征向量歸一化處理后，可以根據(jù)判斷矩陣中不同指標(biāo)的有效向量，求取最大特征向量，計(jì)算公式為：式中：-最大向量的特征系數(shù)；-特征集合矩陣中所有的向量數(shù)；-在每個(gè)特征向量指標(biāo)層級(jí)中包含不同的因素，每個(gè)中的上下層級(jí)特征對(duì)應(yīng)有一個(gè)重要權(quán)值度。根據(jù)計(jì)算的最大特征值對(duì)指標(biāo)向量依次排序，對(duì)上層與下層之間的重要因素進(jìn)行對(duì)照處理，完成內(nèi)部指標(biāo)分析模型的構(gòu)建。越接近最大特征向量的指標(biāo)設(shè)置為一級(jí)管控，與其相類似的特征向量歸屬于該一級(jí)指標(biāo)，直接設(shè)定為二級(jí)管控，在劃分完成后以此利用HSE三方控制電氣安裝質(zhì)量。

1.3HSE三方控制電氣安裝質(zhì)量

石油化工工程項(xiàng)目中電氣安裝中追求的最重要目標(biāo)，就是整體能夠在一個(gè)健康和安全的環(huán)境下進(jìn)行穩(wěn)定運(yùn)行。因此對(duì)其質(zhì)量管控中加入HSE三方控制模塊，將其按照相應(yīng)的順序進(jìn)行統(tǒng)一化規(guī)范管理，對(duì)管理人員的選擇上要按照先后順序進(jìn)行劃分。一般在項(xiàng)目安裝過程中涉及的設(shè)備控制質(zhì)量對(duì)應(yīng)人員健康、施工安全和清潔環(huán)境三個(gè)方面。首先對(duì)于健康模塊的控制主要是施工人員的身體素質(zhì)問題，在不同安裝階段設(shè)備會(huì)不會(huì)對(duì)員工的健康產(chǎn)生影響，或者員工的身體狀況對(duì)電氣安裝工程的進(jìn)度會(huì)產(chǎn)生什么樣的作用。其次施工安全必須貫穿于整個(gè)安裝的全過程，在投入安裝設(shè)備的基礎(chǔ)上對(duì)單獨(dú)活動(dòng)的項(xiàng)目產(chǎn)品和混合生產(chǎn)的項(xiàng)目產(chǎn)品加以區(qū)分，不能將兩者混合為一談[6]。在安裝過程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)接入點(diǎn)的電流和電壓配比情況，保證在最小電壓強(qiáng)度中所有接入電流能夠支撐設(shè)備的運(yùn)行。環(huán)境清潔問題主要是要求石油化工企業(yè)在能源選擇上盡可能多參照清潔能源的污染排放，對(duì)電氣安裝中產(chǎn)生的污染氣體統(tǒng)一嚴(yán)格回收，在不完全掌握清潔能源使用標(biāo)準(zhǔn)上可以聘請(qǐng)專家和技術(shù)人員對(duì)廢氣進(jìn)行回收處理。整個(gè)安裝過程中質(zhì)量管控的標(biāo)準(zhǔn)會(huì)越來越高，目的是在強(qiáng)化工程項(xiàng)目工藝技術(shù)的同時(shí)，提高企業(yè)的自主競(jìng)爭(zhēng)能力。

2測(cè)試結(jié)果分析

2.1實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

為驗(yàn)證本文設(shè)計(jì)的質(zhì)量控制方法具有實(shí)際使用功能，通過實(shí)驗(yàn)測(cè)試的方法檢驗(yàn)該方法的應(yīng)用效果。在電氣安裝中影響最終設(shè)備組織性能的因素有很多，包括接入電流、電極壓力以及接入時(shí)間。為明顯地比對(duì)本方法對(duì)電氣安裝中質(zhì)量把控的效果，引用兩組傳統(tǒng)方法進(jìn)行對(duì)照，分別為一次性通電管控和回火通電管控。根據(jù)三種方法對(duì)影響因素的控制作用，判斷不同方法下石油化工工程電氣安裝中剪切強(qiáng)度的變化。實(shí)驗(yàn)統(tǒng)一選擇加工性能良好的綜合合金材料，具備高強(qiáng)度的可塑性能，主要選擇的安裝固定接入機(jī)器見圖1。此次實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的安裝接入設(shè)備為TN-78型固定接入機(jī)器，包含三個(gè)指標(biāo)的接入電源電壓幅值。該機(jī)器的電源接入模式為逆變式接入，每組指標(biāo)分別為AC340V、AC560V和AC790V，其中最大的輸出電流為550A，能夠承載的負(fù)壓使用率可控制在12%~15%；最小輸出電流為120A，承載負(fù)壓率不超過8%；輸出電流頻率能夠在12kHz、85kHz和700kHz之間相互轉(zhuǎn)換。設(shè)備的額定功率電容設(shè)置為72VA時(shí)，選擇的指標(biāo)通路為AC340V，依次增加25VA可以調(diào)整指標(biāo)功率。

2.2安裝管控過程

在接入安裝設(shè)備過程中對(duì)需要處理的設(shè)備表面進(jìn)行清洗，防止接入設(shè)備之間產(chǎn)生的縫隙影響后期質(zhì)量，將合金材料放置在8.5%的氰化鈉溶液中浸泡15min后，處理干燥。為全面的比較三個(gè)因素對(duì)電氣安裝質(zhì)量的影響，對(duì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法管控的方案進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)置，比較不用因素條件下三組方法對(duì)剪切強(qiáng)度的控制能力。實(shí)驗(yàn)采用的電極壓力范圍在0.08MPa~0.20MPa，接入電流范圍在12.5kA~15.5kA，接入時(shí)間變化范圍在150ms~650ms，通過設(shè)定的參數(shù)范圍分別設(shè)置12個(gè)測(cè)試組別，具體每輪設(shè)定的參數(shù)見表1。從表1中參數(shù)設(shè)定可知，每組方案的參數(shù)各不相同，不存在相互交叉的參數(shù)指標(biāo)，每組方案均具有一定測(cè)試效果。利用選取的固定接入設(shè)備對(duì)以上參數(shù)進(jìn)行電氣安裝，每組安裝時(shí)間不超過30min，三組方法分別均從第10min開始進(jìn)行管控。

2.3測(cè)試結(jié)果

為驗(yàn)證本方法在電氣安裝中對(duì)設(shè)備質(zhì)量具有更好的管控效果，按照GB2651-2008的拉伸測(cè)試方法對(duì)安裝中的設(shè)備接入點(diǎn)進(jìn)行剪切力強(qiáng)度測(cè)試。萬能拉伸檢測(cè)裝置型號(hào)為M650-32，其中最大拉力為42kN，最小分辨力為0.3N。在上述安裝過程中根據(jù)設(shè)置好的實(shí)驗(yàn)參數(shù)，分別利用三組方法進(jìn)行管控后測(cè)試，具體剪切強(qiáng)度控制結(jié)果見表2。根據(jù)表2可知，在三組管控方法下得到剪切強(qiáng)度各不相同。本方法的剪切強(qiáng)度在不同參數(shù)指標(biāo)下均高于兩組傳統(tǒng)管控方法。綜合平均剪切強(qiáng)度力計(jì)算，本方法下剪切強(qiáng)度為127.95MPa、兩組傳統(tǒng)方法分別為101.48MPa和102.08MPa，相較于傳統(tǒng)方法低了26.47MPa和25.87MPa，說明本方法具有實(shí)際應(yīng)用效果。

3結(jié)語

通過對(duì)電氣安裝中關(guān)鍵技術(shù)展開分析，設(shè)計(jì)出對(duì)應(yīng)的質(zhì)量控制方法，有效管控了石油化工工程中安裝電氣設(shè)備的剪切強(qiáng)度。但在對(duì)參數(shù)設(shè)定時(shí)并沒有分別對(duì)三個(gè)因素進(jìn)行對(duì)比，產(chǎn)生的強(qiáng)度結(jié)果過于籠統(tǒng)。在后續(xù)研究中會(huì)分別對(duì)不同因素進(jìn)行對(duì)照，依次從不同的研究層次上設(shè)計(jì)更精確的質(zhì)量控制方法，為石油化工工程的電氣安裝提供有力依據(jù)。

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作者:楊麗 單位:山西省安裝集團(tuán)股份有限公司