机电设备制造质量控制成果展示

机电设备的制造质量控制是整个工程建设质量控制的重要组成部分，机电设备的质量直接影响着工程的质量。万家寨水利枢纽工程的机电设备制造始于1994年11月，涉及国内外的100多家制造厂商，且他们在地域上分布广。因此，其管理工作量大、难度高。此外，除了保证产品技术质量上的问题外，还涉及进度上的协调问题。针对这种情况，万家寨水利枢纽有限公司在1997年4月成立了机电处，由其负责对工程机电设备的管理。

（一）水轮发电机制造质量控制

万家寨水电站装有水轮发电机组6台，其中，发电机单机额定容量180MW，均由哈尔滨电机厂承造；水轮机中的4台由天津阿尔斯通公司承造，2台由上海希科公司承造。水轮机、发电机接口配合技术含量很高，而6台水轮发电机组又分3家厂商制造，他们又分别在哈尔滨市、天津市和上海市。这对于负责综合管理的公司机电处来说，管理难度相当大。若水轮机轴和发电机轴的加工稍有毫米内的偏差，就会给今后的机组安装、运行带来严重的隐患。怎样保证水轮发电机组的加工质量和生产进度的协调，公司机电处主要采取以下几项措施。

1.明确分工，以合同为单位落实责任人

公司机电处根据机电设备制造合同，以合同为单位，分项目管理，把项目的责任落实到人。要求项目的负责人熟悉合同条款；参加设计联络会、产品质量问题的处理和关键设备的厂内试验，并协调施工中出现的问题；主持设备到工地的验收等。

2.实行机电设备制造的监理

万家寨水电站主机设备在生产过程中，全部实行了监理，并委托天津水利水电勘测设计研究院承担监造。天津水利水电勘测设计研究院成立监造中心，设总监1名，副总监1名，监造工程师若干名，对3家主机制造厂商分别派驻厂监造工程师，进行制造全过程的监督和管理。

监造工程师在上岗前均经过严格的资质审查，要求在相关专业从事技术或管理工作，积累有实际经验。最后，在3家主机制造厂家上岗的监造工程师均具高级职称和实践经验，在上岗前还进行了具体的业务培训。

监造工程师驻厂后负责机电设备制造的进度、质量和费用结算控制，并参加设计联络会。同时，监造工程师还定期向公司机电处反馈制造厂商在生产中存在的问题，以便公司机电处进行综合协调，及时解决问题。

3.坚持质量第一

机电设备制造比土建施工有更高的技术要求，质量更为重要，必须将其放在第一的位置。在水轮机和发电机的制造过程中，除了公司机电处项目负责人和驻厂监造工程师进行控制外，万家寨水利枢纽有限公司领导还经常带领公司有关人员到3大主机制造厂检查，现场实地解决问题。如：在4号水轮机制造中，发现转轮下环铸件存在严重的铸造缺陷，制造厂家对缺陷采取修补措施，修补内侧面积达7737mm2/m2，修补外侧面积达24063mm2/m2，严重超出合同规定“需要补焊面积小于1000mm2/m2”的要求。对于这一问题监造工程师在厂内提出后并及时反馈到公司机电处。在经济和进度上，一个材料为OCR16NI5MO 的不锈钢下环，重达几十吨，制造周期也长达8 个月。若报废，不仅损失近200 万元，且要影响到工地的安装进度。当时工地的土建施工已以完成，形成“窝等机”的局面。公司领导根据情况，及时到制造厂，组织国内有关专家，对此问题进行认真分析研究。最后，为保证机组的质量，还是报废了4号机转轮下环。由此，在1999年，虽原3台的装机计划，实际只完成了2 台，但确保了工程质量。

4.加强合同管理，控制机电设备制造质量

万家寨水电站主机设备在生产过程中，严格以合同为依据进行控制，无论从商务条款还是技术条款，均严肃认真对待，发现问题及时解决。天津阿尔斯通公司生产的转轮，按合同规定，保护涂层采用法国奈尔匹克的聚胺脂软涂层，并要求涂层经电站运行8000h（经过两个汛期）转轮保护区的聚胺脂，涂层的保留面积应在93%以上。万家寨水电站第二台机组，经过不到一年近2000h运行打开检查发现转轮的聚胺脂软涂层，已剥落近95%以上，没有达到合同规定的要求。对此问题，一方面通知制造厂到现场检查；另一方面研究新的解决办法，以在还没有生产的机组的转轮上采取补救措施。

对机组抗磨问题，尤其在黄河多泥沙河流上，国内已研究多年，但均不理想。开始采用法国的技术，经过电站运行，证明它还不如国内研制的抗磨涂层。经过调研，决定对合同进行变更，在4号机转轮上采用国内研制的抗磨涂层。因为，它不仅在质量上优于法国的聚胺脂软涂层，而且在价格上也大大低于软涂层，仅此一项可节约资金100 多万元。

（二）电气设备的制造质量控制

电气设备分一次设备和二次设备，在其质量控制上，既有共性，也有个性。对于一般的水电站而言，他们的供货都不同形式的存在着制造厂家多而杂并且各制造厂技术条件不尽相同的情况，万家寨水电站也是如此。为保证将来电厂的安全、稳定运行，万家寨水利枢纽有限公司在电气设备的制造上加强管理，严格控制。

主要电气一次设备包括主变室的6 台主变压器、厂坝间的GIS 设备、发电机主引出线至主变压器之间及厂用分支的15.75kV 的离相封闭母线、主厂房的电制动装置和中性点装置、厂坝间的15.75kV 电气设备（包括负荷开关、厂用电分支、厂用高压变压器、电压互感器避雷器柜、发电机断路器、短路试验连接装置、包括励磁变压器的励磁变压器分支、电压互感器柜、避雷器柜等）、厂用电的6kV 高压配电室设备和400V 低压配电室设备、坝上用电电气设备、全厂照明系统以及全厂的防雷接地系统。电气一次设备普遍存在着体积大、金属材料含量较多的特点，其制造的质量控制主要采取了下列几方面的措施。

（1）实行监造。对于大型、关键性的电气一次设备，均委派监造工程师驻厂监造，保证电气一次设备在出厂前就已经达到了相关的质量标准。电气一次设备监造的一般程序为：

1）先编制产品监造大纲；(www.xing528.com)

2）在对制造厂的产品质量保证能力审查后，写出评价报告，并要求各个制造厂提出生产详细进度计划；

3）对外购件的质量进行监督检查，查验工厂的验收记录和货物质量合格证；

4）对生产工艺和工序质量进行监督，填写监造日记，对工艺过程和标准作分析评定；

5）对产品检验、试验进行监督；

6）对有些机电产品最后总装试验，一定要现场见证；

7）对产品包装、运输和储存要进行监督；

8）最后签发“质量见证书”和“产品监造证书”。

（2）把好出厂前的相关试验或检验关。对于关键、大型的电气一次设备，要求生产厂商在产品出厂前必须按照有关标准进行出厂前的相关试验或检验。对于这些电气设备，必须让制造厂家采用合理的结构、工艺及材料，具备合乎标准的净化生产环境，以及严格的加工装配与干燥过程等，而且在产品出厂前还必须按照有关标准（国标、部标以及IEC等）对主要部件进行检查和试验，以确保设备到工地安装后的正常运行。如，对1～6 号主变，在出厂前做了变比试验等18 项出厂试验项目，对第1 台主变出厂前，还做了雷电冲击截波试验等8 项型式试验项目。

（3）抓住施工过程检验或试验环节。对于必须在工地就位后才能进行试验的电气一次设备，配合施工单位及时与制造厂家联系，要求厂家在需要调试的时间段内来人，进行指导、配合、协助施工单位的电气设备的试验工作。并在合同中明确，必须在工地进行的现场试验，试验设备原则上要求安装单位予以解决，特殊试验设备由厂家予以提供，现场试验要求设备制造厂家必须现场监督见证，并在最终试验结果上会签，若现场试验与相应的国标、部标或IEC 标准不符时，则要求制造厂家就此充分与监理工程师、安装单位共同研究，并制定出解决方案和处理意见，最终以满足相关合同要求为准。如，在进行SF6 封闭式组合电器（GIS）现场试验中，要求必须进行包括GIS 主回路的电压试验等10 项试验，在这10 项试验项目中，其中的气体泄露试验尤为重要。因为，在常温状态，GIS 套管所充的SF6 气体是无毒无味的，但在高温高压情况下就会分解为有毒有刺激性味道的气体SO2 和H2S 等气体，这对于电厂的正常运行就会带来相当的隐患，甚至会对电厂的运行检修人员带来生命危险。对于SF6 气体的泄露试验与GIS 罐体质量与密封直接相关，在厂内进行罐体焊接时，除少数交贯面焊缝和角缝是手工焊接，其余都是自动焊接。每一焊缝都要经过严格检验，直缝用X 光探伤，其它焊缝采用染色检查。

（4）严格控制外协件质量。对于电气设备制造厂的设备制造问题，由于实际情况的制约，不可避免地存在制造厂设备外购的问题。对于这种情况，对外协件的质量控制和管理特别重要。万家寨水电站的6 台主变，有不少外购的配件。如分接开关、电流互感器、套管、继电器、温度计、冷却器还有压力释放器等。对于这些外购件的质量控制和管理将直接关系到6 套价值3700 多万元的主变设备的质量问题。对于这种合同厂家外购件的质量把握，总体的原则是，只直接控制合同厂家合同设备的质量，而合同厂家合同设备中外购件的质量控制将直接由合同厂家予以把关，合格的标志是这些外购件也同样应该符合国标和行业标准，外购件均应选用有完整资质（比如必须有生产许可证；资质等级证书；营业执照；法人证书或法人委托书；近年相关设备的销售业绩等）的厂家生产的产品，并在供货时应附有产品合格证。在这个原则的规定下，就可在一定程度上保证外购件的质量。

电气二次设备的制造控制与电气一次设备的制造控制上略有些差别，主要原因是电气二次设备的电气配件多，更新更快，而且需要现场试验和调试的情况更多些。万家寨水电站电气二次设备质量控制具体措施有以下几个方面。

（1）抓好监造。电气二次设备和一次设备一样同样存在着需要监造的情况，例如计算机监控系统和机组段水利测量系统等，其监造相关的技术要求、目标责任是一致的。

（2）做好综合调试工作。对于电气二次设备来说，调试工作总是集中于整个电厂设备调试的最后阶段，因而亦称综合调试。每台水轮发电机组的最后调试总是和试运行相连，在这过程中一旦发现电气设备若有故障，将直接影响到机组的试运行及交付使用。所以，电气二次设备的工地调试工作就相对显得尤为重要。在万家寨水电站6台机组的电气二次设备的调试中，厂家技术人员来工地调试总共达到了2000 人天，为如期调试和按期运行投产创造了条件。

对于电气一次和电气二次设备来说，普遍存在着接口较多的问题，这样就对电气设备接口的质量控制提出了新的要求。这在厂家的电气设备制造上表现为连接处设备的技术标准的衔接和设备本身的衔接。在进行MB+网的安装及调试中就碰到了这个问题，由于完善MB+网涉及多个电气设备的电气厂家，其中有南京电力设备自动化总厂的监控系统、西安长峰210 所的公用设备控制系统、天津蓟县机电研究所的机组段水利测量设备。在MB+网的调试过程中，组织了这3 家生产厂商技术人员联合攻关，以保证MB+网的调试成功。

（三）金属结构设备制造质量控制

万家寨水利枢纽工程金属结构设备主要分施工导流系统、泄水系统、电站引水系统、电站排沙系统和引黄取水口系统五个部分，共计设各类闸门54 扇，拦污栅43 扇，液压启闭机21 台，固定卷扬启闭机9 台（其中5 台用于导流闸门下闸），双向台车1 台，尾水单向门机1 台，坝顶双向门机2 台，以及清污抓斗、自动抓梁等。金属结构总工程量约8400t，其中压重块重510t。

金属结构均采用招标方式选择承造商。金属结构制造合同签订之后，由公司机电工程处负责项目管理工作。和水轮机组及电气设备制造一样，金属结构制造仍采用监理方式。由黄河水电工程公司承担金属结构设备的监造工作，监造中心设总监1名，监造工程师若干名。

万家寨水利枢纽工程金属结构设备种类多、数量大，生产工期紧，组织协调工作繁杂。公司机电工程处作为业务主管部门，负责组织金属结构设备的设计审查、对监造工作的管理、制造过程的检查监督、重要设备的出厂试验及验收、合同结算及安装过程中的协调服务等全部的控制和管理工作。监造中心的监造工程师根据委托合同和制造承包合同全面负责金属结构设备的质量、工期、投资控制以及合同、信息管理工作，负责签发图纸、审查制造承包商的工艺措施和进度安排、对生产全过程进行动态控制及监督检查、组织或参加出厂试验及验收、监督现场防腐工作并主持产品的交接验收。监造工程师每周向公司机电工程处汇报生产情况，每月编写监造月报，使有关部门及时掌握合同执行情况并即时进行协调和监督工作。