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的剪切力度為測試指標(biāo)，測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電氣設(shè)備，如何將運轉(zhuǎn)的電氣設(shè)備保持在統(tǒng)一的穩(wěn)定狀態(tài)是每個企業(yè)質(zhì)量管控中最重要的一個環(huán)節(jié)[1]。安裝技術(shù)的好壞直接控制著電氣設(shè)備的運轉(zhuǎn)效率。大部分用電設(shè)備在額定的電壓狀態(tài)下會擁有最高的工作效率，一旦電壓不穩(wěn)定會直接影響安裝工程的高效供電。在電壓過高時電路會產(chǎn)生大量的空載電流，出現(xiàn)嚴重能源損耗。在電壓過小時會產(chǎn)生大量負載的停滯電流，引發(fā)工程供電的線損狀況[2]。所以在電氣安裝環(huán)節(jié)中要對實際運轉(zhuǎn)的電力系統(tǒng)選擇合適的供電電壓，對產(chǎn)生波動的壓力進行調(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)
石油化工工程項目的啟動標(biāo)志著電氣安裝進行施工起始階段，在多個項目結(jié)合的基礎(chǔ)上必須對實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，并對項目的安裝質(zhì)量提出對應(yīng)管控目標(biāo)[3]。根據(jù)所設(shè)置好的目標(biāo)體系確定項目質(zhì)量控制原則，分解影響目標(biāo)達成的主要指標(biāo)，為各個階段的質(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)等多個因素入手，對電氣安裝中質(zhì)量管控的指標(biāo)進行反復(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，即在規(guī)定的安裝時間能否達到設(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，在驗收階段能否滿足材料的重復(fù)利用率。其次對接入設(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)備是否達到封閉狀態(tài)，在無損檢測過程中安裝的合格率是否可以超過97%，多個設(shè)備交接替換運轉(zhuǎn)時是否會產(chǎn)生故障信號[4]。在管控指標(biāo)設(shè)定完成后，采用專家打分的方式對每個指標(biāo)進行重要度排序，并通過建立指標(biāo)層次分析模型篩選其中一級指標(biāo)和二級指標(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)對質(zhì)量管控的好壞序列度。模型包括兩個獨立運行的板塊：一是簡化板塊即所有管控指標(biāo)設(shè)定后需要對復(fù)雜問題進行分解，將其分成多個組成元素，并對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，對每組元素進行上下層級的關(guān)系設(shè)定，從而建立一個相互有關(guān)聯(lián)的隸屬信息[5]。在層級關(guān)系比對中引用專家判別進行目標(biāo)重要度的首次排序，將所有排列好的指標(biāo)重要度規(guī)劃為一個判斷矩陣O，在每個矩陣內(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)；-在每個特征向量指標(biāo)層級中包含不同的因素，每個中的上下層級特征對應(yīng)有一個重要權(quán)值度。根據(jù)計算的最大特征值對指標(biāo)向量依次排序，對上層與下層之間的重要因素進行對照處理，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)置為一級管控，與其相類似的特征向量歸屬于該一級指標(biāo)，直接設(shè)定為二級管控，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健康和安全的環(huán)境下進行穩(wěn)定運行。因此對其質(zhì)量管控中加入HSE三方控制模塊，將其按照相應(yīng)的順序進行統(tǒng)一化規(guī)范管理，對管理人員的選擇上要按照先后順序進行劃分。一般在項目安裝過程中涉及的設(shè)備控制質(zhì)量對應(yīng)人員健康、施工安全和清潔環(huán)境三個方面。首先對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)備會不會對員工的健康產(chǎn)生影響，或者員工的身體狀況對電氣安裝工程的進度會產(chǎn)生什么樣的作用。其次施工安全必須貫穿于整個安裝的全過程，在投入安裝設(shè)備的基礎(chǔ)上對單獨活動的項目產(chǎn)品和混合生產(chǎn)的項目產(chǎn)品加以區(qū)分，不能將兩者混合為一談[6]。在安裝過程中及時發(fā)現(xiàn)接入點的電流和電壓配比情況，保證在最小電壓強度中所有接入電流能夠支撐設(shè)備的運行。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，對電氣安裝中產(chǎn)生的污染氣體統(tǒng)一嚴格回收，在不完全掌握清潔能源使用標(biāo)準上可以聘請專家和技術(shù)人員對廢氣進行回收處理。整個安裝過程中質(zhì)量管控的標(biāo)準會越來越高，目的是在強化工程項目工藝技術(shù)的同時，提高企業(yè)的自主競爭能力。
2測試結(jié)果分析
2.1實驗準備
為驗證本文設(shè)計的質(zhì)量控制方法具有實際使用功能，通過實驗測試的方法檢驗該方法的應(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間。為明顯地比對本方法對電氣安裝中質(zhì)量把控的效果，引用兩組傳統(tǒng)方法進行對照，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度的變化。實驗統(tǒng)一選擇加工性能良好的綜合合金材料，具備高強度的可塑性能，主要選擇的安裝固定接入機器見圖1。此次實驗準備的安裝接入設(shè)備為TN-78型固定接入機器，包含三個指標(biāo)的接入電源電壓幅值。該機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，能夠承載的負壓使用率可控制在12%~15%；最小輸出電流為120A，承載負壓率不超過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，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)備過程中對需要處理的設(shè)備表面進行清洗，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。為全面的比較三個因素對電氣安裝質(zhì)量的影響，對實驗測試方法管控的方案進行統(tǒng)一設(shè)置，比較不用因素條件下三組方法對剪切強度的控制能力。實驗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個測試組別，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試效果。利用選取的固定接入設(shè)備對以上參數(shù)進行電氣安裝，每組安裝時間不超過30min，三組方法分別均從第10min開始進行管控。
2.3測試結(jié)果
為驗證本方法在電氣安裝中對設(shè)備質(zhì)量具有更好的管控效果，按照GB2651-2008的拉伸測試方法對安裝中的設(shè)備接入點進行剪切力強度測試。萬能拉伸檢測裝置型號為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)置好的實驗參數(shù)，分別利用三組方法進行管控后測試，具體剪切強度控制結(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度各不相同。本方法的剪切強度在不同參數(shù)指標(biāo)下均高于兩組傳統(tǒng)管控方法。綜合平均剪切強度力計算，本方法下剪切強度為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，說明本方法具有實際應(yīng)用效果。
3結(jié)語
通過對電氣安裝中關(guān)鍵技術(shù)展開分析，設(shè)計出對應(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)備的剪切強度。但在對參數(shù)設(shè)定時并沒有分別對三個因素進行對比，產(chǎn)生的強度結(jié)果過于籠統(tǒng)。在后續(xù)研究中會分別對不同因素進行對照，依次從不同的研究層次上設(shè)計更精確的質(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)。
參考文獻：
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作者:楊麗 單位:山西省安裝集團股份有限公司
