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浅谈高铁电力工程质量管理和控制
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  【摘 要】本文结合项目工程的实际情况,对电气工程质量管理和控制提出些粗浅见解。

  【关键词】电气工程;质量;管理;控制
  引言
  高速铁路是高新技术在铁路上的集中反映,是世界“交通革命”的一个重要标志。迄今为止高速铁路已在世界上许多国家得到发展和运用,高速铁路已成为世界各国铁路发展的重要方向。但是高铁施工质量是最重要的前提,电力工程应把质量与安全放在首位,根据工程的自身特点,认真做好每项工程的验收过程,建立良好的质量监督体系,质量监督专人专管,且与施工人员要有密切的配合,协调一致,同心协力,才能做好电力工程质量管控工作。
  1 施工前的准备工作质量管控
  1.1 学习招标文件
  招标文件文件中明确了该工程的质量目标、质量保证体系、质量管理的各项制度及质量保证措施。质量体系是一切为满足该电力工程需求制定的质量目标,围绕着质量目标建立的一个质量保证管理体系,并经过第三方的认证。 必须严格执行招标文件中对工程质量管理的要求,并按其中明确的项目质量管理各级人员的质量责任和具体分工范围执行,做到责任落实到人,避免职责不清,管理职能重复。建立科学、合理的考评标准,对其工作质量进行考核,体现“凡事有人负责,凡事有人监督”的原则。
  1.2 施工图纸审查
  工程设计是决定工程质量的关键环节,设计质量决定着项目建成后的使用功能和使用寿命,设计图纸是施工和验收的重要依据。因此,必须对设计图纸质量进行控制,开工前应进行施工图会议审查,不经会审的施工图纸不得用于施工。 施工图审查,是把好电力工程质量的第一关,也成为对设计质量监管的重要环节。审查内容包括:主要材料规格、选型是否已经明确,审核设计文件说明是否与设计图纸有出入,设备平面布置图和系统图是否一致,核对工程数量、各部分图纸是否齐全等。有效地避免了因施工图设计“不到位”所带来的安全隐患和设计质量事故的发生,从源头上保证了电力工程的设计质量。
  1.3 设计联络
  设计联络是使工程从设计方案向实施方案转化过程中的关键环节。设计联络是指由业主方主持,施工方、材料设备供货商、监理单位、接管单位与设计单位之间所进行的澄清、方案优化与深化、文件确认等需要相关各方召开会议完成的工作。设计联络的质量管理主要体现在依据招标文件中的技术规格书、接管单位的相关要求,明确设备的深化设计、安装调试方式、各设备接口和验收相关要求等技术条件。通过设计联络完成合同技术条款的澄清及深化、相关供货商的接口协议和接口计划 、设备功能的确认 、设备供货商提供的相关设计疑问进行解答及确定最终产品制造设计文件(图纸)。
  1.4 物资设备招标
  工程所需的原材料、设备都是构成永久性工程的组成部分。所以,它们的质量好坏直接影响到未来工程产品的质量,因此需要对其质量进行严格控制。供货厂家是制造材料、设备的主体,所以通过考查优选合格的供货厂家是保证采购、订货质量的前提。为此,大批量材料、设备的采购应当实行招标采购的方式。电气设备材料的品种、规格较多,用量较大,为确保电气设备材料的质量和安全性能,以及降低成本,应由技术负责人协助物资部进行统一管理、统一采购。供货厂方应提供质量文件,用以表明其提供的货物能够完全达到施工单位提出的质量要求。除一般质量要求外,物资设备还应满足《客运专线四电产品上道抽查检验管理办法》(铁运[ 2010]142号)中的要求。
  1.5 接口检查
  高速铁路是一个系统工程,电力工程为其中一个子系统,与其他子系统、外部相关工程及相关单位存在诸多接口。电力工程通过与相关机构联络解决与其他工程、外部电网运营商及既有线运营公司等的接口问题。与站前单位的接口工程质量需要通过电力系统技术条件对接口的相关要求,对已完成的沟、槽、管、洞及基础的位置、尺寸进行相应确认,未完成的应给出相应建议或增加其他要求。与外部运营公司的接口工程质量要严格执行设计对接口的要求,安排专人对接口问题进行协调,对接口质量进行管控。做好接口工程的质量是为电力工程质量打好坚实的基础。
  1.6 制定可操作性强的质量管理制度
  质量计划应按照质量管理的基本原理编制,有计划、实施、检查及处理(即PDCA循环)四个环节的相关内容,包含质量控制目标及目标体系分解,达成质量目标的质量措施、资源配置和活动程序等。认真做好技术交底和安全交底工作,把工程设计意图、要求、特点和应注意的技术问题,以及为施工制定的方案、技术措施,向参与施工的技术人员和工人做详细交底,尤其重视对班组的书面技术交底,使其明确各自施工的任务要求,确保工程质量。
  1.7 劳务队伍
  严把劳务队伍审核关。在承接一项工程前,首先要根据工程量、结构状况、质量标准、工期要求等因素,选择数家劳务分包企业参加投标,重点把好资质审核关,并对劳务队伍的评估,从全方位考察、调研、认证,防止低素质队伍进入。尽量选择在铁路市场有一定知名度和影响力的劳务队伍。
  建立健全各项管理制度。针对施工现场实际,要建立劳务队伍质量技术管理制度,以制度约束劳务队的行为,做到有法可依,有章可循。
  加强施工过程控制管理。项目部对劳务队伍的施工过程要跟踪检查、监督,加强施工现场动态管理。每天检查掌握劳务队人员质量控制的落实情况,杜绝质量事故的发生。在日常工作中,要定期开展劳务用工检查,对照合同要求和质量管理制度,加强教育和监督,第一时间解决遇到的问题,最大限度地减少施工过程中各种人为因素造成的质量问题。
  1.8 制定严格的质量验收标准
  严格按照验收标准和规范以及设计图纸施工,认真执行质量检查程序,每道工序必须先自检、后互检、再进行交接检、隐检等工作。检验和试验是保证施工过程质量的重要环节,有关人员必须按施工方案要求和基本程序进行检验和试验。实行定人、定位、定分工、定职责的方法,将质量管理工作分解到每个人、每个施工部位,以提高施工质量。   2 施工过程中的质量管控
  2.1 电力线路
  (1)管线预埋
  对图纸中电缆的走向与实际土建预留管沟进行比对,对已经预留的管沟的位置、尺寸及数量进行核对,对未预埋的管沟结合现场情况及使用要求进行合理优化。非土建预留的管沟,要按照设计图纸、使用要求及接管单位相关要求制作,预埋制作时请监理工程师现场旁站。
  (2)电缆上下桥爬架安装
  电缆爬架应设置在有电缆预留孔所在梁端的桥墩上,并且是在面向电缆预留孔方向的桥墩双侧面安装,上、下行线并列对称设置。电缆爬架采用热镀锌钢板或复合材料聚酯玻璃钢槽槽,爬架内应有固定电缆用的活箍或梯架。箱梁与桥墩电缆爬架应平缓连接,其弯曲半径应满足电缆弯曲半径的要求,箱梁上的电缆爬架与桥墩上的电缆爬架间应留有5~10mm 的间隙。电力电缆在预留的锯齿孔处上桥时,锯齿孔四周用软皮防护。
  电缆槽架安装前,应根据电缆实际长度和粗细数量进行合理的梳理平顺,其弯曲半径应符合相关标准的规定。电缆在电缆槽内布放时应有自然弯曲度,电缆应排列整齐、平顺,互不交叉。
  每处爬架内预留接地螺栓,并用1*35mm2DHS接地电缆与贯通地线连接。检查预埋螺栓情况如没有或不齐全,再按规定距离打膨胀螺栓,固定梯架支座和梯架。
  地面以下电缆封埋,封埋尺寸不低于500mm,地面以上采用红砖水泥封砌,围墙高度不低于2000mm,外表用水泥砂浆磨平,有平整棱角,外观整洁光滑。
  (3)箱变施工
  箱变基础施工按照设计图纸中钢筋及混凝土要求进行钢筋绑扎和混凝土浇筑。基础施工时必须要有监理工程师旁站。基础位置、尺寸及其顶面高程应符合设计要求,允许偏差符合规定。检查所组立的模板应符合设计规定尺寸,并且垂直不倾斜。模板的支撑要均匀合理、并支撑牢固。
  在浇筑混凝土时,应同时制作混凝土试块并与基础同等条件养护。所有混凝土在白天浇注,不应在雨天或雪天进行,当室外日均气温连续5天稳定低于5℃,应采用冬季施工措施。浇制好的混凝土基础,要进行养护,防止因干燥而龟裂。
  基础拆膜时要求强度不低于设计强度的25%,拆膜时间随养护的环境温度及所有水泥的品种而有不同,拆模应自上而下进行。
  箱变与接地网必须有两处可靠连接,接地电阻符合设计要求。箱变到货后对箱变进行电气试验,核对产品出厂检验报告及合格证,检验是否符合设计要求,检验合格的设备才可进行安装工作。
  设备安装必须严格遵循安装技术操作规程,同时考虑便于调试和维护。对安装完成后的高低压电缆要进行检测。
  (4)电缆敷设
  电缆敷设前要对电缆进行详细检查,并做好绝缘测试。电缆敷设路径结合现场并满足设计需要。为避免电缆中间头过多影响贯通线质量,应在电缆敷设前对电缆进行配盘,做好足够预留,降低质量风险。施工中,安排专人指挥电缆敷设,对电缆的根数、工艺要求及敷设质量进行把控。电缆终端头及中间头制作要严格按照规定程序执行,做好防潮工作。完成后进行电缆耐压试验并出具试验报告,试验合格方才完成电缆敷设。
  (5)架空线路
  架空线路应根据设计图纸要求并结合现场实际情况进行测量。杆型、杆高、档距、导线等材料规格符合设计要求,相应底盘、卡盘及拉线设置按照设计标准符合实际使用要求。架空线路对其他构筑物、道路、铁路及河流等物体的安全距离符合设计要求及相关标准。
  按照架空线路的工序制作每道工序的质量卡控表,对工序的实施日期、现场条件、实施负责人等信息进行记录,实现可追溯性。
  2.2 变配电所
  (1)站前房屋检查
  设备进场前检查屋顶、楼板施工完毕,不得渗漏,墙面、屋顶喷浆完毕。混凝土基础及构架达到允许安装的强度,焊接构件的质量符合要求,预埋件牢固,预埋件及预留孔符合设计。门窗安装完毕,门已配锁,具有足够的施工场地,道路通畅。
  所使用的设备和材料均应符合国家或部颁的现行技术标准,符合本工程施工图设计的要求,并有出厂合格证、试验报告及技术文件。所采用的设备材料还应符合供电部门的有关要求。
  (2)设备开箱检查
  当设备、材料到达施工现场后,首先应进行开箱检查,由施工单位、建设单位、监理单位和供货单位共同进行,做好开箱检查记录:核对设备本体及其附件、配件的规格是否符合要求,各设备的产品合格证、试验报告、技术文件、说明书是否齐全。设备本体外表应无损伤无变形,内部各元器件、组件、绝缘瓷件应齐全,各器件无损伤无裂缝无缺陷。
  (3)高压柜拼接
  按照图纸依次组立开关柜,柜体的组立应垂直牢固,符合产品技术文件要求。并列开关柜全部就位后,将每台的主接地母线连接成一个整体,并从全部并列开关柜的两端与接地网可靠连接。母线的组装形式及安装方式应符合产品技术要求,母线应按相序分别进行连接,母线距离柜体的安全距离为12.5cm。
  (4)电缆敷设
  根据图纸,进行高低压电缆和控制电缆的敷设。电缆要有足够预留,绑扎要整齐,路径要清晰,不能交叉。电缆敷设的时候,在电缆的两头和中间拐弯位置要用电力标牌标明电缆的路径。
  (5)二次接线
  二次接线时,电缆线的走向要清晰,横竖弯曲要整齐明了,扎带绑扎要一致。对于控制缆,要做好电缆头,每一个回路的控制缆都要做好铜屏蔽接地。对于高压电缆,电缆头的制作十分关键。剥高压电缆的时候,每一个环节的尺寸一定要量好,防止影响电缆头质量。对于高压电缆头,铠装的接地要做好,填充胶要填实,胶带缠绑的时候要平滑,不可凹凸不平。在剥高压电缆半导体层的时候,刀片划的不要用力,以防止破坏绝缘层。
  (6)电缆孔的封堵和柜体清洁
  在二次接线完毕后,检查完毕,要用防火泥进行封堵。封堵的时候,防火泥要堵平堵实。防火泥封堵完成之后,对柜体进行打扫,尤其是柜体内部的角落等,柜体内的铁屑要打扫干净。打扫柜体的时候,要注意柜子内部有无落下的工具等,以防送电的时候发生故障。   (7)高压柜试验和调试
  变配电所施工完成后要对配电所接地,高压柜电流互感器、电压互感器、干式电力变压器等等进行试验。并邀请厂家人员到场,进行高压柜的联动调试,机械调试,倒闸等等,进行排除故障,保证工程质量。
  2.3 动力配线
  (1)配电箱等的安装
  就施工图中各动力设备与现场实际情况对比,选择合理路径,各开关箱、插座及配电箱位置结合图纸及使用单位要求放置。
  (2)钢管预埋
  预埋钢管内毛刺、铁屑剔除,管口平整、光滑,按照规范规定进行除锈防腐处理。
  (3)电缆线穿管敷设
  导线规格、型号、质量符合要求,穿线前清扫管内杂物,穿线后是否做封堵处理。管内导线总截面面积不能超过管内总截面面积的40%且管内导线是不能有接头。
  (4)铜鼻压接
  铜鼻压接符合标准和要求,连接管、接线端子的规格必须符合要求,连接牢固,无松动、脱落。导线接头必须在接线盒内,导线穿配电箱管孔要有保护措施。
  (5)配线管摆放
  配线管插入箱内高度应一致且顺直,入箱钢管位置分部均匀合理。
  (6)箱内布线
  箱体零线、保护地线从汇流排接出。引入引出线应留有适当余量,以便检修,应成束放置,尤其是多回路导线不能有交叉现象。同一端孔上导线不可多于2根,须保证防松垫圈等零件齐全。
  (7)导线的校验和绝缘电阻测试
  接线完成后对各回路进行绝缘电阻测试,测试值符合规范要求。并对各开关回路导线进行校验,完成后将各开关名称标识固定至相应开关上。
  2.4 联调联试
  (1)电力远动系统调试
  电力工程中包含SCADA系统,因此电力远动系统的质量对联调联试产生重大影响。电力远动系统由监控主站(调度端)、被控端(RTU)及远动通道三部分构成,与铁路电力网组成铁路电力综合自动化系统(SCADA),具备遥控、遥测、遥信、遥调等功能。
  电力远动系统完成后要逐一对配电所、箱变的被控端设备进行远动倒闸操作,收集调度端后台机信息,根据反应情况分析现场设备是否正常工作,安排专人指挥进行故障查找和相应整改。
  (2)电力远动系统调试完成后成品保护
  定期对配电所及箱变被控端设备巡视、日常清扫维护。需要对电力远动设备进行系统、数据库更改时,必须有项目总工下发的书面通知,并由电力远动专职管理人员及设备厂家配合进行操作,其他任何人不得操作。
  (3)其它电力工程调试
  电力工程作为联调联试的辅助工程,是保障通信信号设备工作的基本。在电力工程单体调试工程中对各通信信号设备供电的可靠性及稳定性进行评估。不符合设计及使用要求的供电配置进行整改,整改完成后重新评估,直到该设备供电可靠性及稳定性达到要求。
  3、总结
  质量管控走过了百年历程,质量的概念由狭义的“符合规范”发展到“以顾客满意为中心的多元化”。随着知识经济的到来,质量管控的理论和方法将更加丰富,我们应根据形式的发展,把握我国高铁电力工程发展的新动态,总结电力建设中的成功经验以及教训,制定科学合理的质量管理体系和控制措施,同时在实践过程中不断地予以修改和完善,使其顺应时代和科学技术的发展,不断提高我国高铁电力工程质量的管控水平。
  参考文献:
  [1]刘军.建筑电气工程质量问题及对策[J].中国科技博览,2009(4).
  [2]牛序刚.浅谈电气工程施工质量通病的控制,2010(6).
  [3]毕伟剑.建筑电气工程质量管理[J].中国新技术新产品,2010(4).

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