馬勇

（西安益通熱工技術(shù)服務(wù)有限責(zé)任公司 710000）

雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)制造過程質(zhì)量控制

馬勇

（西安益通熱工技術(shù)服務(wù)有限責(zé)任公司 710000）

本文分析了目前風(fēng)力發(fā)電機(jī)的質(zhì)量問題，介紹了雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)制造方面先進(jìn)控制流程對(duì)其制造的過程質(zhì)量控制情況，分析了風(fēng)力發(fā)電機(jī)的關(guān)鍵工藝流程，對(duì)國內(nèi)雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)制造方面的過程質(zhì)量控制具有一定的借鑒意義。

雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)；過程質(zhì)量控制；制造；檢驗(yàn)

1 前言

隨著國內(nèi)新能源行業(yè)的快速發(fā)展，風(fēng)力發(fā)電因其具有綠色、環(huán)保、高效、可再生等新能源的顯著特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用起來。但由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)在質(zhì)量方面的一些問題，嚴(yán)重制約了風(fēng)力發(fā)電行業(yè)的發(fā)展。因此如何提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)的設(shè)備質(zhì)量成為一個(gè)重要的議題，本文從雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)制造過程質(zhì)量控制入手，對(duì)這一議題進(jìn)行了分析研究。

2 我國風(fēng)電整體的現(xiàn)狀

在2010年以前我國風(fēng)電行業(yè)處于高速發(fā)展時(shí)期，但是其中也存在著很多的隱患，其中之一就是風(fēng)電快速發(fā)展造成的風(fēng)機(jī)設(shè)備質(zhì)量問題，或者忽略風(fēng)機(jī)質(zhì)量問題，從而引發(fā)風(fēng)電事故。因此今后風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展會(huì)從追求速度向追求質(zhì)量轉(zhuǎn)變，即風(fēng)電產(chǎn)業(yè)將由原來的“價(jià)格戰(zhàn)”升級(jí)為“質(zhì)量服務(wù)戰(zhàn)”模式。

雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主要由葉片、輪轂、主軸、增速箱、發(fā)電機(jī)、機(jī)艙控制柜、機(jī)艙底架、塔筒等部分組成。據(jù)統(tǒng)計(jì)機(jī)組中關(guān)鍵零部件發(fā)生故障幾率從大到小依次是：增速箱、發(fā)電機(jī)、變槳、偏航、變頻器、機(jī)艙控制柜、葉片、主軸、輪轂、塔筒、吊車。其中發(fā)電機(jī)故障率僅次于齒輪箱，而且發(fā)電機(jī)是整個(gè)風(fēng)機(jī)的核心部件，因此對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行制造過程質(zhì)量控制尤為重要。

3 風(fēng)力發(fā)電機(jī)制造過程質(zhì)量控制的重要性

3.1 過程質(zhì)量控制

90年代以來，現(xiàn)代質(zhì)量工程技術(shù)分化為：①產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)階段時(shí)的質(zhì)量設(shè)計(jì)階段。②在制造階段中的質(zhì)量監(jiān)控階段。③以抽樣檢驗(yàn)的事后質(zhì)量控制階段。其中最重要程度依此為質(zhì)量設(shè)計(jì)階段、質(zhì)量監(jiān)控階段、事后質(zhì)量控制階段。

3.2 用戶需求分析

隨著風(fēng)力發(fā)電容量的大幅度增長和風(fēng)力發(fā)電機(jī)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，用戶和業(yè)主對(duì)雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)可靠性提出了更高的要求，尤其是對(duì)供電品質(zhì)和極端惡劣工況下發(fā)電機(jī)的電氣可靠性更為關(guān)注。除了設(shè)計(jì)可靠要求外，對(duì)制造過程的質(zhì)量控制尤為重要。據(jù)統(tǒng)計(jì)雙饋發(fā)電機(jī)機(jī)械可靠性尚存在較大差距，主要表現(xiàn)在轉(zhuǎn)子裝配的各個(gè)環(huán)節(jié)。只有對(duì)這些環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量控制，才能滿足其使用壽命的要求。

3.3 第三方過程控制的重要性

近年來，國內(nèi)在風(fēng)電主機(jī)質(zhì)量控制引入第三方進(jìn)行過程控制，取得了良好的效果。但是對(duì)其關(guān)鍵核心部件還沒有引入第三方進(jìn)行過程控制，少數(shù)主機(jī)商對(duì)雙饋發(fā)電機(jī)的驗(yàn)收主要是整機(jī)裝配完成后的出廠試驗(yàn)見證，還沒有深入到對(duì)制造過程及關(guān)鍵部件的控制，這也是國內(nèi)主機(jī)設(shè)備質(zhì)量問題原因之一。

4 雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)制造過程質(zhì)量控制

4.1 確定檢驗(yàn)測(cè)試計(jì)劃

根據(jù)用戶需求編寫檢驗(yàn)測(cè)試計(jì)劃，計(jì)劃包含設(shè)備監(jiān)理責(zé)任、三方確定、見證、質(zhì)量計(jì)劃、監(jiān)理實(shí)施細(xì)則等內(nèi)容。同時(shí)計(jì)劃中還對(duì)停工待檢（H點(diǎn)）、現(xiàn)場(chǎng)見證（W點(diǎn)）、文件見證（R點(diǎn)）、儀器檢驗(yàn)（I點(diǎn)）、和日常巡視檢查進(jìn)行了詳細(xì)的分類界定。H點(diǎn)指重要工序節(jié)點(diǎn)、隱蔽工程、關(guān)鍵的試驗(yàn)驗(yàn)收點(diǎn)或不可重復(fù)試驗(yàn)驗(yàn)收點(diǎn)。W點(diǎn)指監(jiān)理代表對(duì)制造廠商的試驗(yàn)、檢驗(yàn)等過程進(jìn)行的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督檢查。R點(diǎn)指監(jiān)理工程師對(duì)制造廠商提供的有關(guān)合同設(shè)備原材料、元器件、外購?fù)鈪f(xié)件及制造過程中的檢驗(yàn)、試驗(yàn)記錄等資料進(jìn)行的審查查閱。I點(diǎn)指設(shè)備制造質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)點(diǎn)。

4.2 按照國際的管理和控制流程

ITP的管理和控制流程為：文件資料審核→開工會(huì)→關(guān)鍵過程檢驗(yàn)→周（日）報(bào)→巡檢→巡檢報(bào)告→質(zhì)量通報(bào)（NCR）→質(zhì)量通報(bào)（NCR）關(guān)閉→監(jiān)造中工作聯(lián)系溝通→工作聯(lián)系單→階段總結(jié)→記錄整理→總結(jié)→放行單。

4.3 文件資料審核

包括制造商質(zhì)量體系運(yùn)作狀態(tài)審核，制造商工藝流程、檢驗(yàn)方法、試驗(yàn)大綱審核，制造商人員資質(zhì)審核，制造商設(shè)備狀態(tài)、現(xiàn)場(chǎng)管理審核，制造商供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)和管理狀態(tài)審核。

4.4 開工會(huì)

通過開工會(huì)明確監(jiān)造范圍，明確監(jiān)造流程，落實(shí)提交的審核文件，根據(jù)技術(shù)協(xié)議對(duì)隨機(jī)質(zhì)保文件的要求。

4.5 原材料、外協(xié)、外購、標(biāo)準(zhǔn)件檢驗(yàn)入廠復(fù)驗(yàn)及審核

對(duì)于關(guān)鍵的原材料如轉(zhuǎn)軸、機(jī)座、硅鋼片、線圈等進(jìn)行復(fù)驗(yàn)見證及審核原始產(chǎn)品質(zhì)量證明書。

4.6 關(guān)鍵過程檢驗(yàn)

對(duì)雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)加工制造過程（如見圖1）中關(guān)鍵工序點(diǎn)（見圖中標(biāo)記△）和特殊工序（見圖中標(biāo)記☆）檢驗(yàn)和試驗(yàn)見證，如關(guān)鍵工序如定子動(dòng)平衡、定子嵌線、浸漬烘干的工藝參數(shù)進(jìn)行核實(shí)、記錄等，對(duì)所有電氣試驗(yàn)如交流耐壓、匝間試驗(yàn)等全部現(xiàn)場(chǎng)見證，合格后簽署見證報(bào)告。

圖1 雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)加工制造流程圖

4.7 巡檢

在工廠巡視檢視中，主要驗(yàn)證產(chǎn)品的制造質(zhì)量及其與文件的符合性。了解工廠生產(chǎn)流程、手段及設(shè)備能力是否足以滿足要求。對(duì)所檢驗(yàn)產(chǎn)品進(jìn)行目視外觀檢查，對(duì)數(shù)量進(jìn)行清查，對(duì)標(biāo)志進(jìn)行核對(duì)。隨機(jī)檢查焊接人員、探傷人員或其他操作人員資格是否與送審文件相一致。對(duì)產(chǎn)品或材料制造過程中應(yīng)檢驗(yàn)其銘牌標(biāo)識(shí)，及其移植的可追溯性，并與送審文件相對(duì)應(yīng)。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)或圖紙規(guī)定的尺寸和公差，見證進(jìn)行尺寸測(cè)量，并和原工廠尺寸記錄進(jìn)行檢對(duì)。產(chǎn)品可以隨即進(jìn)行尺寸測(cè)量，應(yīng)覆蓋不同的規(guī)格、不同外形尺寸、不同的材料種類等。

4.8 NCR處理

不符合項(xiàng)指出現(xiàn)的產(chǎn)品或工廠質(zhì)量系統(tǒng)出現(xiàn)質(zhì)量問題，應(yīng)當(dāng)開NCR單，進(jìn)入NCR流程，不符合項(xiàng)特點(diǎn)為：①工廠質(zhì)量體系存在重要偏差和漏缺項(xiàng)；②產(chǎn)品出現(xiàn)難以馬上糾正的重大失誤；③由于質(zhì)量體系中的缺陷，造成產(chǎn)品重復(fù)出現(xiàn)小的失誤和現(xiàn)象；④生產(chǎn)操作嚴(yán)重失誤導(dǎo)致的質(zhì)量問題缺陷，需要大量修復(fù)，復(fù)雜工藝修復(fù)重復(fù)，低級(jí)，多發(fā)，反復(fù)提醒制造商不予以更正的缺欠。

5 結(jié)語

本文介紹目前國內(nèi)風(fēng)電的現(xiàn)狀，分析了目前風(fēng)電故障幾率較大的部件為發(fā)電機(jī)，提出了對(duì)該核心部件雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行第三方過程質(zhì)量控制的重要性，并實(shí)際對(duì)雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)按照大型發(fā)電設(shè)備的國際監(jiān)造流程進(jìn)行控制和性能試驗(yàn)見證，對(duì)于國內(nèi)風(fēng)電制造商的質(zhì)量控制具有一定的借鑒意義。

[2]黃惠廣.雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)負(fù)載試驗(yàn)方法.機(jī)電技術(shù)，2011，6.

[3]袁章福，余智斌.淺談發(fā)電機(jī)定子監(jiān)造的質(zhì)量控制.小水電，2011，4.

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2016-7-22