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变压器制造质量分析

时间:2013-08-18 15:36 点击:
通过归纳整理监造过程中发现的变压器制造质量问题,分析问题形成的原因,提出加强变压器制造质量控制的措施。
  国家电网公司从2010年以来,制定了变电设备监造大纲和变压器监造作业规范,建立了设备质量监督工作标准,项目单位、制造单位和监造单位共同配合,各自规范工作流程,设备质量逐年稳步提高,设备安装投运后,故障率明显降低,取得了显著效果。但变压器运行过程中暴露出来的问题也不少。据有关部门对2005年以来集中招标采购的变压器出现的故障情况进行的统计分析,82%的故障与生产制造有关。现分类归纳近三年我们公司监造283台电力变压器过程中,发现的145起质量问题,分析产生的原因,提出改进质量监督的措施。
  1 制造过程出现的主要质量问题
  1.1 工艺控制问题
  这是变压器设备最突出的问题。共发现问题92起,其中油箱制作问题24起,占26%;线圈制作7起,占7.6%;铁芯制作17起,占 18.4%;绝缘加工9起,占9.8%;器身装配18起,占19.5%;总装配17起,占18.4%。
  1.1.1 油箱制作。一是焊接工艺不良,主要出现在油箱箱沿、加强铁等部位,存在咬边、焊缝不饱满、不整齐等问题;油箱焊缝存在气孔、夹渣,密封试验时发现泄漏点。二是外观处理不到位,主要表现在油漆浓度调整不均匀,喷漆量过大造成流淌,形成漆瘤;转序总装后,箱体面漆受损。
  1.1.2 线圈制作。一是导线换位处理不当,换位处辐向尺寸高于工艺偏差要求,内部换位有轻度剪刀口,换位处底部垫条下凹量大。二是导线焊接不良,线圈接头焊缝不饱满;线圈换线焊接后,内侧的组合导线长,外侧的组合导线短,线圈绕制不紧密。三是线圈垫块、撑条有的尺寸大小不一,有的存在裂纹。
  1.1.3 铁芯制作。一是硅钢片剪裁不良,防护不当,导致硅钢片漆膜损伤,边角磕碰,表面存在污渍等。二是铁芯叠片不良,叠片边缘不齐,敲打较重,叠片参差不齐。三是铁芯装配工艺不良,铁芯夹件绝缘不合格。
  1.1.4 绝缘制作。主要是绝缘材料及绝缘成型件加工问题,撑条、垫块冲压时有裂纹、毛刺现象。
  1.1.5 器身装配。一是引线制作和装配工艺不良,存在引线局部包扎不规范、不够紧固、断裂、引线铜排焊接不饱满;引线绝缘包扎不紧实;引线排列不齐,夹持不牢固,引线松动。二是上铁轭装配工艺不良,铁芯片有搭接,端面不平整;铁轭垫块与夹件支板间缝隙大;三是清洁度达不到要求。
  1.1.6 总装配。主要是装配人员不细心,损坏组部件、附件。
  1.2 原材料/组部件问题
  主要反应在硅钢片外观颜色深浅不一,色差较大;卷料边缘存在翘边、毛刺、锈蚀现象。电磁线绝缘纸有破损现象;换位导线尺寸超标。变压器油微水超标、含有氢气等。有载分接开关主传动轴多次出现耐压试验时被击穿情况。
  1.3 设计结构
  设计时考虑不周,导致质量问题或安全隐患,主要反应在油箱上有关连接部位匹配上的设计不一致以及铁心夹件、引线支持架连接部门出现的不匹配问题。如水平分体式变压器低压套管升高座设计不合理,在做温升试验时,造成该处温升过高,临近最高值;低压铜排不能与线圈出线冷压连接;中压中心点开孔与加强板尺寸不符等。
  1.4 出厂试验问题
  一是局部放电试验发现问题突出,主要为试验前静放时间不够、绝缘件缺陷、绝缘装配不良等。静放时间短,油中气泡未完全释放;油处理工艺不规范,存在杂质。二是试验不规范或未按要求进行试验,包括试验过程中施加电压不规范、参数不满足要求等;三是试验管理不到位,试验过程记录简单、试验环境背景干扰大。
  1.5 储存
  主要问题是储存保管不当,硅钢片有锈迹,导线绝缘破损,绝缘纸板边角污损,油箱表面油漆刮伤、多处锈蚀等。变压器充气存放时,未考虑环境变化影响,环境温度上升,导致油箱内气体压力增大,超出工艺要求。
  2 出现质量问题的原因
  2.1 制造单位质量管理不完善,工艺控制问题突出。主要是监督管理不系统、不严格,造成工艺文件执行不彻底;质量管理流于形式,深度不够,质量职责不清晰,过程记录不全,质量问题没有闭环管理,缺少责任追溯机制;原材料/组部件入厂检验手段不过关,生产装配工艺不严格;工装、检测试验设备等老化,特别是老企业,由于没有及时更新设备,导致工艺质量不稳定,出现产品质量问题;生产技术人员责任心不强,业务能力不足,造成对工艺文件内容的理解不全面、不深入,工艺操作不规范。
  2.2 项目单位质量监督手段不完善,对制造单位违约处罚力度还不够,使少数制造单位存在侥幸或投机心理,造成类似的产品质量问题不断重复出现。
  2.3 监造单位监督力度不够。驻厂监造人员对产品制造全过程的监督没有完全到位,主动及时发现问题不多,要求制造厂实施整改的问题有限。
  3 提高设备质量的措施
  3.1 加强变压器制造工艺的管控,督促制造单位重视质量,加强工艺控制,加强操作人员培训考核管理,提升技术能力,质量意识。加强油箱整体装配质量检验,避免油箱质量问题;加强线圈制作工艺的监造,重点关注线圈绕制过程中绝缘件的使用,导线换位、焊接,以及线圈出头绝缘的处理;加强硅钢片剪切、铁芯叠片工艺控制,重点关注硅钢片毛刺、波浪度控制,避免漆膜损伤;加强器身装配过程中的引线制作和装配、上铁轭装配工艺控制;加强绝缘件加工、线圈套装的工艺控制。
  3.2 督促制造单位加强原材料/组部件质量管控,制造单位应重视对其质量管理,加强原材料/组部件的入厂检验和监督管理,完善检测项目和检测方法,重要部件要逐只检测试验,保证原材料/组部件出厂检验合格证、入厂检测报告与设备采购合同对原材料/组部件的要求相一致。原材料/组部件的使用要有追溯性。特别是要加强对上游原材料/组部件生产厂家的合格供方评价,必要时到原材料/组部件生产现场评估、抽查,确保原材料/组部件质量稳定、可靠。
  3.3 加强出厂试验关键点见证。出厂试验是制造阶段对产品质量的最后一道把关,可以及时发现设备质量缺陷,督促制造单位重视试验方案的制定和执行,监造人员认真审查试验方案,确保严格按照技术协议进行试验,按照标准规范进行试验,避免重要试验项目缺项。
  3.4 督促制造单位提高设计结构意识和水平,设计是产品质量的源头,应加强设计审核和设计方案确认。
  3.5 加强存储管控。加强对储存、转运及存放环境的控制,对于长时间存放的原材料、组部件,在使用前应再次检验。
  3.6 加强现场监造力量,配备数量足够的专业人员,注重培训,提升专业技术水平,强化责任意识,提高发现和解决问题的能力,使产品质量可控、受控。
  4 结束语
  影响变压器产品制造质量的因素虽然较多,但绝大部分都是可以控制的。随着国家电网公司产品质量监督工作的深入推进,只要项目单位、制造单位、监造单位三方按照变压器设备监造作业规范、产品技术协议和工厂生产工艺,各自不断努力,就一定会进一步提高电力变压器的制造质量,增强设备运行的安全稳定可靠性。
  参考文献
  [1]张萍.电力设备监造管理的体会与探讨[J].科技传播,2012(5).
  [2]国家电网公司物资部.2012年度物资质量监督报告[R].

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