王春暉
隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,電力系統(tǒng)與電力設(shè)備的角色變得越來(lái)越關(guān)鍵。盡管近年來(lái)我國(guó)在電力設(shè)備的研發(fā)與制造方面取得了顯著進(jìn)展,但設(shè)備的復(fù)雜性和安裝、試驗(yàn)調(diào)試的精準(zhǔn)性仍是一大挑戰(zhàn)。本文提出了一套綜合性的質(zhì)量控制與試驗(yàn)調(diào)試策略,旨在優(yōu)化安裝流程、確保試驗(yàn)準(zhǔn)確性并加強(qiáng)質(zhì)量管理。策略的實(shí)施可有效提高電力設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性,推動(dòng)國(guó)內(nèi)電力產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展,以滿足不斷增長(zhǎng)的能源需求。
電能,作為應(yīng)用最廣泛的二次能源,其高效利用是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的基石。我國(guó)已在電網(wǎng)建設(shè)方面實(shí)現(xiàn)了電能的遠(yuǎn)距離、大規(guī)模配送。自改革開(kāi)放以來(lái),我國(guó)電力行業(yè)持續(xù)發(fā)展,其中電力系統(tǒng)設(shè)備的發(fā)展尤為顯著。在發(fā)展初期,國(guó)內(nèi)的電力系統(tǒng)設(shè)備主要依賴于進(jìn)口,但隨著我國(guó)在電力領(lǐng)域科研投入的加大和經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展,國(guó)內(nèi)電力設(shè)備制造業(yè)逐漸形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈,并在部分領(lǐng)域達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。
截至2020 年底,全國(guó)220 千伏及以上輸電回路長(zhǎng)度已達(dá)79.4 萬(wàn)千米,較2019 年增長(zhǎng)4.6%,而全國(guó)220 千伏及以上變電設(shè)備容量達(dá)到45.3億千伏安。這一發(fā)展趨勢(shì)反映了中國(guó)電力設(shè)備市場(chǎng)的活躍和強(qiáng)大潛力。大規(guī)模的發(fā)展不僅促進(jìn)了電力設(shè)備在發(fā)電、輸電、變電和配電等多個(gè)環(huán)節(jié)的廣泛應(yīng)用,還推動(dòng)了清潔能源設(shè)備的快速發(fā)展,例如風(fēng)電、核電、光伏發(fā)電等。2022 年,預(yù)計(jì)全年全社會(huì)用電量將達(dá)到8.7—8.8 萬(wàn)億千瓦時(shí),同比增長(zhǎng)5%~6%,這一增長(zhǎng)對(duì)輸變電環(huán)節(jié)的工作效率提出了更高的要求。
面對(duì)電力需求的持續(xù)增長(zhǎng),傳統(tǒng)的運(yùn)維方式因人力資源有限,無(wú)法做到全面、科學(xué)地維護(hù)。輸變電設(shè)備種類繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,傳統(tǒng)運(yùn)維方式的精準(zhǔn)性和效率均較低。信息技術(shù)(特別是傳感技術(shù)、通信手段、計(jì)算和控制技術(shù))的發(fā)展成為了解決方案的關(guān)鍵。基于這些技術(shù)的發(fā)展,電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生,整合了無(wú)線射頻識(shí)別(Radio Frequency Identification,簡(jiǎn)稱RFID)和先進(jìn)的傳感技術(shù),實(shí)現(xiàn)了通信基礎(chǔ)設(shè)施資源和電力系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施資源的高效整合,為實(shí)時(shí)掌握電網(wǎng)各環(huán)節(jié)、各階段的運(yùn)行狀況提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐,預(yù)示著中國(guó)電力系統(tǒng)設(shè)備將繼續(xù)往高效、清潔、智能的方向發(fā)展,而電力物聯(lián)網(wǎng)和信息與能源技術(shù)的結(jié)合將成為未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
在中國(guó)電力系統(tǒng)設(shè)備日益先進(jìn)和多樣化的背景下,質(zhì)量問(wèn)題與挑戰(zhàn)也日趨凸顯,尤其是在安裝、試驗(yàn)調(diào)試以及質(zhì)量控制環(huán)節(jié)面臨的主要問(wèn)題與挑戰(zhàn)。
電力系統(tǒng)設(shè)備的安裝質(zhì)量是設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)。然而,由于施工人員的技術(shù)水平不一、施工環(huán)境的復(fù)雜性以及施工過(guò)程中的管理缺陷等因素,安裝質(zhì)量問(wèn)題時(shí)有發(fā)生。例如,設(shè)備定位不準(zhǔn)確、連接不牢固和絕緣不合格等問(wèn)題都可能在安裝過(guò)程中出現(xiàn)。這些問(wèn)題不僅會(huì)影響設(shè)備的正常運(yùn)行和使用壽命,而且還會(huì)增加維護(hù)成本,甚至可能導(dǎo)致設(shè)備事故。
試驗(yàn)調(diào)試是確保電力系統(tǒng)設(shè)備能夠按照預(yù)定性能和要求運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。然而,由于試驗(yàn)條件、試驗(yàn)方法和試驗(yàn)人員的專業(yè)性等方面存在的問(wèn)題,試驗(yàn)調(diào)試過(guò)程中往往會(huì)出現(xiàn)偏差。不準(zhǔn)確的試驗(yàn)結(jié)果會(huì)掩蓋設(shè)備的潛在缺陷,從而導(dǎo)致設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障。此外,試驗(yàn)調(diào)試過(guò)程中的操作不當(dāng)和判斷失誤也會(huì)給設(shè)備帶來(lái)不必要的風(fēng)險(xiǎn)。
質(zhì)量控制是確保電力系統(tǒng)設(shè)備穩(wěn)定、安全運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。然而,傳統(tǒng)的質(zhì)量控制方法往往受到人力、物力和時(shí)間等資源的限制,難以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備全生命周期的全面控制。多樣化的設(shè)備類型和復(fù)雜的運(yùn)行環(huán)境使得質(zhì)量控制面臨更大的挑戰(zhàn)。缺乏有效的質(zhì)量控制會(huì)導(dǎo)致設(shè)備性能下降、故障率增加,嚴(yán)重時(shí)還可能導(dǎo)致安全事故。電力系統(tǒng)設(shè)備制造商和使用單位需加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新和管理創(chuàng)新,提高設(shè)備安裝和試驗(yàn)調(diào)試的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化水平,加強(qiáng)質(zhì)量控制過(guò)程,確保設(shè)備的穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。同時(shí),隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,如何利用現(xiàn)代信息技術(shù)來(lái)提高電力系統(tǒng)設(shè)備的質(zhì)量控制水平,也成為了業(yè)界關(guān)注的重點(diǎn)方向。
在電力系統(tǒng)設(shè)備的質(zhì)量管理中,運(yùn)用精益生產(chǎn)、六西格瑪以及全面質(zhì)量管理(Total Quality Management,簡(jiǎn)稱TQM)三種重要的管理方法論,對(duì)現(xiàn)代質(zhì)量管理理論與方法的深入理解和恰當(dāng)應(yīng)用至關(guān)重要。
1.精益生產(chǎn)與六西格瑪?shù)娜诤?/p>
精益生產(chǎn),起源于日本的豐田生產(chǎn)系統(tǒng),主張持續(xù)改進(jìn)工具以識(shí)別和消除制造及服務(wù)過(guò)程中的浪費(fèi)與非增值作業(yè)。其核心理念包括消除業(yè)務(wù)流程和生產(chǎn)過(guò)程的浪費(fèi),暴露并解決問(wèn)題,同時(shí)調(diào)動(dòng)員工的主動(dòng)性促進(jìn)團(tuán)隊(duì)合作與持續(xù)改進(jìn)。與此同時(shí),六西格瑪是一套系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化的業(yè)務(wù)改進(jìn)與創(chuàng)新模式,主張所有工作都視為一種流程,并采用量化方法分析這些流程中影響質(zhì)量的因素,以達(dá)到更高的客戶滿意度。兩者的融合形成了精益六西格瑪管理,綜合了兩者的技術(shù)精髓,旨在消除流程中的浪費(fèi),減少流程波動(dòng),同時(shí)提高流程的質(zhì)量。
2.全面質(zhì)量管理(TQM)
TQM 是一種管理哲學(xué),旨在通過(guò)全員參與、持續(xù)改進(jìn)、客戶導(dǎo)向及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)等原則,實(shí)現(xiàn)組織內(nèi)外所有業(yè)務(wù)活動(dòng)的全面質(zhì)量提升。TQM 體系如圖1 所示,強(qiáng)調(diào)了滿足客戶需求的重要性、數(shù)據(jù)和事實(shí)驅(qū)動(dòng)的決策制定、對(duì)所有業(yè)務(wù)過(guò)程的有效管理,以及與供應(yīng)商的長(zhǎng)期合作關(guān)系。TQM 的目標(biāo)是在問(wèn)題發(fā)生之前預(yù)防問(wèn)題,確保質(zhì)量的持續(xù)和穩(wěn)定提升,從而實(shí)現(xiàn)組織的長(zhǎng)期成功和保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
圖1 TQM 體系
通過(guò)正確應(yīng)用上述的現(xiàn)代質(zhì)量管理理論與方法,電力系統(tǒng)設(shè)備制造商可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品和服務(wù)的質(zhì)量持續(xù)提升,滿足日益增長(zhǎng)的客戶需求,降低生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)成本,提高組織的整體競(jìng)爭(zhēng)力。
電力系統(tǒng)設(shè)備在安裝階段就應(yīng)建立堅(jiān)實(shí)的質(zhì)量基礎(chǔ),細(xì)致、系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)備安裝流程以及嚴(yán)密、持續(xù)的質(zhì)量控制環(huán)節(jié)顯得尤為重要。這些環(huán)節(jié)不僅涉及到安裝要求的明確、安裝操作的規(guī)范、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格性,更包含對(duì)安裝人員的全方位培訓(xùn)、安裝過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)督,以及安裝完成后的綜合性檢驗(yàn)和深度測(cè)試。
1.安裝流程的優(yōu)化
優(yōu)化安裝流程需要明確安裝要求。設(shè)備的安裝要求應(yīng)以規(guī)范性文件的形式明確,為安裝人員提供明確、可操作的指南。規(guī)范性文件應(yīng)包含設(shè)備的安裝條件、安裝順序、接口協(xié)議等內(nèi)容。規(guī)范安裝操作是流程優(yōu)化的重要環(huán)節(jié)。實(shí)施安裝操作規(guī)范包括制定詳細(xì)、明確的操作指南和流程圖,對(duì)每一步操作進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,最大限度地減少人為差異和錯(cuò)誤。此外,通過(guò)采用先進(jìn)的安裝工具和設(shè)備,也能進(jìn)一步確保安裝過(guò)程的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。設(shè)定嚴(yán)格的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)是流程優(yōu)化的關(guān)鍵。驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)定包括對(duì)設(shè)備的性能、穩(wěn)定性、安全性等進(jìn)行綜合測(cè)試,確保其滿足所有預(yù)定的技術(shù)參數(shù)和運(yùn)行要求。嚴(yán)格的驗(yàn)收測(cè)試后設(shè)備才能進(jìn)入下一階段的運(yùn)行和使用。
2.質(zhì)量控制的實(shí)施
首先,對(duì)安裝人員進(jìn)行專業(yè)的、系統(tǒng)的培訓(xùn),確保他們熟悉設(shè)備的結(jié)構(gòu)、性能、安裝要求和操作流程,具備完成高質(zhì)量安裝工作的能力。培訓(xùn)內(nèi)容應(yīng)包含理論知識(shí)、操作技能和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)操,以提高人員的綜合素質(zhì)和實(shí)際工作能力。其次,安裝過(guò)程的監(jiān)督是持續(xù)質(zhì)量控制的一部分。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)安裝過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和參數(shù),可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正潛在問(wèn)題,防止缺陷的產(chǎn)生。實(shí)時(shí)監(jiān)督應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)檢查、數(shù)據(jù)記錄和分析,實(shí)現(xiàn)對(duì)安裝過(guò)程的全面掌控。最后,安裝完成后的檢驗(yàn)和測(cè)試是質(zhì)量控制的最終環(huán)節(jié)。通過(guò)對(duì)設(shè)備進(jìn)行全面的性能測(cè)試、運(yùn)行測(cè)試和安全測(cè)試,確保其達(dá)到或超過(guò)預(yù)定的性能和要求。這些測(cè)試應(yīng)基于國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),由專業(yè)的測(cè)試人員使用先進(jìn)的測(cè)試設(shè)備和方法實(shí)施。
綜上所述,優(yōu)化設(shè)備安裝流程與實(shí)施質(zhì)量控制是確保電力系統(tǒng)設(shè)備安裝質(zhì)量的基石。通過(guò)明確安裝要求、規(guī)范操作、嚴(yán)格驗(yàn)收、全面培訓(xùn)、實(shí)時(shí)監(jiān)督和綜合測(cè)試,可以有效減少安裝過(guò)程中的質(zhì)量問(wèn)題,確保設(shè)備能夠在后續(xù)運(yùn)行中穩(wěn)定、安全、高效地工作。在電力系統(tǒng)設(shè)備日益復(fù)雜、性能要求日益提高的背景下,這些措施對(duì)于提高設(shè)備的可靠性和使用壽命、降低運(yùn)營(yíng)成本和風(fēng)險(xiǎn)具有重要的實(shí)際意義。
在電力系統(tǒng)設(shè)備的試驗(yàn)調(diào)試環(huán)節(jié),科學(xué)合理的質(zhì)量控制與調(diào)試策略是關(guān)鍵,直接影響設(shè)備的運(yùn)行可靠性和性能穩(wěn)定性。這一環(huán)節(jié)需要深入而細(xì)致的計(jì)劃、準(zhǔn)確無(wú)誤的執(zhí)行和嚴(yán)密的監(jiān)控,以確保設(shè)備在投入運(yùn)行時(shí)能夠達(dá)到預(yù)期的性能指標(biāo),避免未預(yù)見(jiàn)的故障和運(yùn)行中斷。
1.詳盡的試驗(yàn)計(jì)劃與程序
設(shè)定完整、詳盡的試驗(yàn)計(jì)劃與程序是試驗(yàn)調(diào)試的基礎(chǔ),包括明確試驗(yàn)?zāi)康?、確定試驗(yàn)內(nèi)容、選擇適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)方法和制定實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)等步驟。試驗(yàn)計(jì)劃應(yīng)詳細(xì)描述每一步的操作流程、所需的設(shè)備與工具、預(yù)期的結(jié)果和可能的風(fēng)險(xiǎn),以及應(yīng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)案。這些信息應(yīng)被詳細(xì)記錄并在試驗(yàn)前進(jìn)行全面評(píng)估,以確保所有相關(guān)人員對(duì)試驗(yàn)有清晰、一致的理解。
2.試驗(yàn)人員的培訓(xùn)與指導(dǎo)
為確保試驗(yàn)的準(zhǔn)確性和可靠性,需要對(duì)試驗(yàn)人員進(jìn)行嚴(yán)格的培訓(xùn)和指導(dǎo)。這有助于確保試驗(yàn)人員具備所需的技能和知識(shí),能夠準(zhǔn)確、安全地執(zhí)行試驗(yàn)計(jì)劃,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決試驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。培訓(xùn)內(nèi)容應(yīng)包含設(shè)備知識(shí)、操作技能、安全規(guī)程以及應(yīng)急響應(yīng)措施。
3.試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析與管理
試驗(yàn)數(shù)據(jù)是評(píng)估設(shè)備性能和可靠性的關(guān)鍵,應(yīng)準(zhǔn)確記錄、歸類并存儲(chǔ),以便進(jìn)行深入地分析。通過(guò)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)分析,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的潛在問(wèn)題,制訂改進(jìn)措施,從而避免可能的故障和事故。
4.質(zhì)量控制與持續(xù)改進(jìn)
質(zhì)量控制是實(shí)現(xiàn)設(shè)備性能穩(wěn)定性的重要環(huán)節(jié)。應(yīng)實(shí)施嚴(yán)格的質(zhì)量控制流程,包括定期的設(shè)備檢查、性能測(cè)試和維護(hù)。同時(shí),應(yīng)基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)和運(yùn)行反饋,不斷完善和優(yōu)化設(shè)備的設(shè)計(jì)、安裝和運(yùn)行參數(shù),實(shí)現(xiàn)設(shè)備性能的持續(xù)改進(jìn)。
綜上所述,隨著我國(guó)電力需求的快速增加,加強(qiáng)電力系統(tǒng)及其設(shè)備的質(zhì)量監(jiān)控和試驗(yàn)調(diào)試變得日益重要。本文對(duì)電力系統(tǒng)設(shè)備的發(fā)展?fàn)顩r、潛在的質(zhì)量問(wèn)題以及質(zhì)量控制與試驗(yàn)調(diào)試策略進(jìn)行了探討,提出采用先進(jìn)的質(zhì)量管理理論、優(yōu)化設(shè)備安裝流程和加強(qiáng)質(zhì)量控制與調(diào)試策略,有助于實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備的高度可靠性和穩(wěn)定性。展望未來(lái),科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展和創(chuàng)新將使電力系統(tǒng)設(shè)備的質(zhì)量管理更為精細(xì)和智能化,為滿足持續(xù)增長(zhǎng)的能源需求和推動(dòng)電力產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。