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技術(shù)資料

水泥桿的質(zhì)量管控措施與自動(dòng)化檢測(cè)手段

時(shí)間:2019-06-20 08:24 來(lái)源:qzhaiyu.com 作者:海煜重工 點(diǎn)擊:
環(huán)形混凝土電桿由砂、石、水泥、鋼材等組成,它是電力架空線路及照明線路上普遍采用的混凝土預(yù)制構(gòu)件,主要用于10kV以下配電線路和35~220kV的輸電線路及變電站設(shè)備支柱,因?yàn)樗哂泄?jié)省材料、造價(jià)低、表面光滑美觀,強(qiáng)度高,不易損壞和壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),所以大量用于電網(wǎng)建設(shè)工程中,但隨著電網(wǎng)事業(yè)的發(fā)展,基建、技改和大修規(guī)模的不斷擴(kuò)大,環(huán)形混凝土電桿的用量也越來(lái)越大,隨之而產(chǎn)生的質(zhì)量問(wèn)題也越來(lái)越多,因此加強(qiáng)環(huán)形混凝土電桿的生產(chǎn)過(guò)程管控,提高產(chǎn)品質(zhì)量,對(duì)確保電網(wǎng)的安全運(yùn)行十分重要。

目前電桿的供應(yīng)商絕大多數(shù)屬于中小企業(yè),尤其以小型企業(yè)為主。而小型企業(yè)技術(shù)力量相對(duì)薄弱,企業(yè)管理水平相對(duì)較低,質(zhì)量意識(shí)相對(duì)較差,工藝控制和檢驗(yàn)把關(guān)不嚴(yán)等現(xiàn)象比較普遍。本文通過(guò)對(duì)環(huán)形混凝土電桿的質(zhì)量抽檢資料進(jìn)行分析,提出了該產(chǎn)品的質(zhì)量管控措施,希望對(duì)全面提高混凝土電桿的生產(chǎn)質(zhì)量,確保電網(wǎng)建設(shè)安全有一定幫助。

一、混凝土電桿生產(chǎn)現(xiàn)狀分析

由于電桿廠投資少、見(jiàn)效快,自從1998年全國(guó)城農(nóng)網(wǎng)建設(shè)改造工程開(kāi)始以來(lái),電桿生產(chǎn)企業(yè)如燎原之火,迅猛發(fā)展,多數(shù)為私營(yíng)企業(yè),兩網(wǎng)改造結(jié)束后,許多企業(yè)陸續(xù)停產(chǎn)或轉(zhuǎn)產(chǎn),使得水泥電桿行業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)走向正;。 從2008年開(kāi)始,由于國(guó)家實(shí)施新農(nóng)村電氣化工程建設(shè),又帶來(lái)了電桿行業(yè)的一片繁榮,部分停產(chǎn)企業(yè)又恢復(fù)生產(chǎn),各地又新建了一批小廠。由于市場(chǎng)不規(guī)范,除少數(shù)大中型企業(yè)積極實(shí)施技術(shù)改造,加大技改科研投資力度,不斷開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品外,多數(shù)民營(yíng)企業(yè)仍然生產(chǎn)條件簡(jiǎn)陋,技術(shù)人員缺乏,能耗較高,缺乏試驗(yàn)設(shè)備和人員,電桿模具和設(shè)備失修,給產(chǎn)品質(zhì)量和安全生產(chǎn)帶來(lái)許多不安全因素。大多數(shù)山東境內(nèi)的電桿生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模較小,企業(yè)管理水平低,職工文化素質(zhì)弱,技術(shù)裝備陳舊落后,工藝控制和檢驗(yàn)把關(guān)不嚴(yán)等現(xiàn)象比較普遍,生產(chǎn)出的混凝土電桿質(zhì)量不夠穩(wěn)定,尤其是個(gè)體及承包企業(yè)比較突出,電桿質(zhì)量與同行業(yè)先進(jìn)水平相比存在較大差距。因此,加強(qiáng)電桿產(chǎn)品的質(zhì)量檢測(cè)及監(jiān)督,顯得尤為必要。

二、山東電網(wǎng)開(kāi)展電桿檢測(cè)的情況

2012年起,山東電網(wǎng)公司為了適應(yīng)電網(wǎng)發(fā)展要求,全面加強(qiáng)對(duì)集中招投標(biāo)混凝土電桿產(chǎn)品質(zhì)量的管控,保障電網(wǎng)工程建設(shè)的安全與質(zhì)量,決定對(duì)中標(biāo)合同的混凝土電桿產(chǎn)品執(zhí)行質(zhì)量抽檢制度。每年到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)待施工的環(huán)形混凝土電桿組織1~2次集中抽檢。檢查范圍覆蓋全省所有電力施工工地及對(duì)山東省供貨的全部電桿供應(yīng)商, 歷年檢查結(jié)果見(jiàn)表1。

由表1可知,2015~2018年電桿的抽檢不合格率逐年下降,說(shuō)明通過(guò)不斷加強(qiáng)的質(zhì)量抽檢,督促供應(yīng)商提高了質(zhì)量意識(shí),加強(qiáng)了對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量控制,強(qiáng)化了質(zhì)量管理。

通過(guò)對(duì)歷年匯總的不合格原因進(jìn)行分析可知,在現(xiàn)場(chǎng)抽檢中,漏漿占不合格總數(shù)的32%,為不合格的最大因素;壁厚占15%,表面裂縫占13%,蜂窩超標(biāo)占10%;其他占30%。其中2018年上半年電桿力學(xué)性能試驗(yàn)不合格占到2018年上半年全部不合格數(shù)量的46%,這一現(xiàn)象需引起的足夠關(guān)注和重視。下面重點(diǎn)對(duì)電桿力學(xué)性能試驗(yàn)進(jìn)行分析和研究。

三、電桿力學(xué)性能試驗(yàn)分析及研究

3.1 電桿力學(xué)性能自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的研制通過(guò)力學(xué)性能測(cè)試能綜合反映供應(yīng)商的技術(shù)力量、原材料(水泥、砂、石、鋼材)、混凝土配比、張拉工藝、鋼筋骨架等質(zhì)量。
表1 電桿抽檢檢測(cè)情況一覽表
年份 總檢測(cè)數(shù)量/根 不合格數(shù)量/根 表面露筋 不合格的原因及數(shù)量/根
2015年 397 26 6.55% 表面裂縫 3
        漏漿 6
        壁厚 3
        鋼筋骨架 5
        表面露筋 2
        桿長(zhǎng) 1
        蜂窩 3
        粘皮 3
2016年 452 22 4.87% 表面裂縫 2
        漏漿 8
        壁厚 4
        鋼筋骨架 2
        表面漏筋 1
        蜂窩 2
        粘皮 2
        力學(xué)性能 1
2017年 521 20 3.84% 表面裂縫 3
        漏漿 9
        壁厚 2
        表面露筋 1
        蜂窩 3
        粘皮 2
2018年 316 11 3.48% 表面裂縫 2
        漏漿 2
        壁厚 2
        力學(xué)性能 5


以前檢測(cè)電桿力學(xué)性能時(shí)采用人工拉葫蘆方法,數(shù)據(jù)采集繁瑣且手工記錄,檢測(cè)時(shí)間較長(zhǎng),數(shù)據(jù)處理、檢測(cè)結(jié)果判別都人工計(jì)算,檢測(cè)精準(zhǔn)性無(wú)法保障。為了解決上述問(wèn)題,我們研制開(kāi)發(fā)了一種電桿力學(xué)性能分布式遠(yuǎn)程自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)從加荷到監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集全自動(dòng)化處理,具有節(jié)約能源,降低生產(chǎn)成本,提高工作效率的優(yōu)勢(shì)。

為了實(shí)現(xiàn)力學(xué)性能測(cè)試、無(wú)線傳輸和數(shù)據(jù)的顯示控制等功能,混凝土電桿無(wú)線檢測(cè)系統(tǒng)共分為位移測(cè)試終端、壓力傳感測(cè)試終端和中央顯控單元,檢測(cè)系統(tǒng)如圖1所示。
無(wú)線檢測(cè)系統(tǒng)
圖1 無(wú)線檢測(cè)系統(tǒng)

電桿力學(xué)性能分布式遠(yuǎn)程自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)從加荷到監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集全自動(dòng)化處理,檢測(cè)方法如圖2所示,該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要包括:

1) 安裝在A點(diǎn)第一位移傳感器2和安裝在B點(diǎn)第二位移傳感器3。兩個(gè)位移傳感器用于采集檢驗(yàn)時(shí)A、B兩點(diǎn)的位移數(shù)據(jù)并傳送至中央處理器6。

2)加荷傳動(dòng)裝置5,其安裝于電桿的頂部且與處理器6相連;所述加荷傳動(dòng)裝置5用于在檢測(cè)電桿撓度的過(guò)程中,向電桿進(jìn)行逐級(jí)加荷,并且在每級(jí)加荷完成后進(jìn)入預(yù)先設(shè)定的靜停時(shí)間。在預(yù)先設(shè)定的靜停時(shí)間內(nèi),處理器 6對(duì)加荷傳動(dòng)裝置5進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)荷且自動(dòng)穩(wěn)荷在預(yù)設(shè)誤差2%范圍內(nèi);

3)荷載傳感器測(cè)力儀4,其與加荷傳動(dòng)裝置5相連,用于檢測(cè)加荷傳動(dòng)裝置5對(duì)電桿的加荷值傳送至處理器6。

4)撓度傳感器1,其安裝在電桿梢端,用于檢測(cè)電桿頂部的位移信號(hào)并傳送至處理器6;所述處理器6用于根據(jù)接收到的信息及撓度計(jì)算公式,得到電桿的最大撓度并輸出。

其中,l1=L=L1+L2+L3,L2、L1、L3 分別為電桿最底端到B支點(diǎn)處的距離、B支點(diǎn)處到C支點(diǎn)的距離、C支點(diǎn)到電桿最頂端的距離。

第一位移傳感器2和第二位移傳感器3分別通過(guò)導(dǎo)線或無(wú)線通信與中央處理器6相連。加荷傳動(dòng)裝置5與中央處理器6通過(guò)導(dǎo)線或無(wú)線通信模塊相連。

無(wú)線通信模塊為Wifi無(wú)線通信模塊或Zigbee無(wú)線通信模塊。
力學(xué)性能自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)示意圖
1.撓度傳感器;2.第一位移傳感器;3.第二位移傳感器;4.荷載傳感器測(cè)力儀;5.加荷傳動(dòng)裝置;6.中央處理器。
圖2 力學(xué)性能自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)示意圖

3.2 高效開(kāi)展力學(xué)性能試驗(yàn)

2015~2017年,抽檢過(guò)程中力學(xué)性能試驗(yàn)的電桿主要在供應(yīng)商成品堆場(chǎng)抽取,由于采用人工拉葫蘆方法,檢測(cè)時(shí)間較長(zhǎng),故僅進(jìn)行了9次力學(xué)性能試驗(yàn)。

2018年,采取施工現(xiàn)場(chǎng)與供應(yīng)商成品堆場(chǎng)相結(jié)合的方式抽取電桿,同時(shí)開(kāi)展“環(huán)形混凝土電桿力學(xué)性能分布式遠(yuǎn)程自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的研制” 科技項(xiàng)目攻關(guān)活動(dòng),提高電桿力學(xué)性能試驗(yàn)效率,半年時(shí)間就進(jìn)行了42次力學(xué)性能試驗(yàn),力學(xué)性能試驗(yàn)的總體結(jié)果良好,但在2018年5~6月的抽檢中5批電桿力學(xué)性能不合格,及時(shí)督促供應(yīng)商更換不合格電桿,保證了電桿入網(wǎng)質(zhì)量,提高了供電可靠性,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

四、質(zhì)量防控措施

電桿缺陷的形成原因,除去在運(yùn)輸或二次搬運(yùn)過(guò)程中容易出現(xiàn)的縱向裂縫和局部碰傷,其余缺陷絕大多數(shù)都是因?yàn)楣⿷?yīng)商生產(chǎn)工藝控制不嚴(yán)造成的。

作為電桿的用戶,對(duì)電桿質(zhì)量的防控主要在督促供應(yīng)商提高質(zhì)量意識(shí)、加強(qiáng)生產(chǎn)工藝管理水平以及加強(qiáng)收貨質(zhì)量監(jiān)督上。

電桿因其長(zhǎng)徑比大、重量重、易碰傷、運(yùn)輸半徑有限等特點(diǎn),所以電桿的供應(yīng)商基本以本省企業(yè)為主。

在其質(zhì)量管控上,應(yīng)做好以下幾個(gè)方面。

4.1 預(yù)防

對(duì)供應(yīng)商的生產(chǎn)能力、質(zhì)量管理水平等基本情況進(jìn)行認(rèn)真調(diào)研。調(diào)研時(shí)應(yīng)著重了解企業(yè)的生產(chǎn)能力及質(zhì)量保證體系,應(yīng)重點(diǎn)對(duì)以下內(nèi)容進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查:生產(chǎn)設(shè)備是否能滿足要求;試驗(yàn)設(shè)備是否能滿足檢驗(yàn)的要求;生產(chǎn)過(guò)程或關(guān)鍵點(diǎn)是否有記錄;工廠的技術(shù)力量是否能滿足用戶的需求等。

通過(guò)對(duì)企業(yè)的調(diào)研,將調(diào)研中發(fā)現(xiàn)的生產(chǎn)能力、質(zhì)量管理不佳的企業(yè),以及歷年抽檢中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題比較多的企業(yè)加入重點(diǎn)管控企業(yè)名單,加大對(duì)這些企業(yè)的質(zhì)量監(jiān)督檢查頻率。

4.2 質(zhì)量監(jiān)督

對(duì)供應(yīng)商的質(zhì)量抽檢工作,做到國(guó)家電網(wǎng)公司的3個(gè)100%的要求。抽檢工作可采取供貨現(xiàn)場(chǎng)或倉(cāng)庫(kù)抽檢、供應(yīng)商庫(kù)存抽檢等方式。

4.3 整改

在供應(yīng)商調(diào)研及質(zhì)量抽檢中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,除了要求供應(yīng)商對(duì)不合格的產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)換以外,還應(yīng)要求供應(yīng)商對(duì)相應(yīng)的不合格項(xiàng)進(jìn)行整改,并對(duì)整改的措施及結(jié)果進(jìn)行確認(rèn)。

4.4 驗(yàn)收

電桿的驗(yàn)收應(yīng)重點(diǎn)檢查電桿的外觀質(zhì)量是否合格,以及仔細(xì)核對(duì)電桿的出廠合格證內(nèi)的電桿力學(xué)等級(jí)與合同要求是否相同。

五、結(jié)束語(yǔ)

電桿質(zhì)量問(wèn)題直接關(guān)系到后續(xù)生產(chǎn)施工過(guò)程中的安全可靠以及電網(wǎng)的安全運(yùn)行。開(kāi)展“環(huán)形混凝土電桿力學(xué)性能無(wú)線自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)的研制” 科技項(xiàng)目,提高了電桿力學(xué)性能試驗(yàn)效率,加強(qiáng)電桿入網(wǎng)檢測(cè)及質(zhì)量防控,保證了電桿入網(wǎng)質(zhì)量,提高了電網(wǎng)的供電可靠性,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

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