浅谈特高压复合绝缘子生产质量控制与管理

摘 要：近年来，随着相关技术分歧的弥合以及对环境影响的进一步认识，我国特高压线路建设目前已进入了大规模建设和加快发展的新阶段，为了确保特高压工程的顺利建设，如何抓好特高压复合绝缘子产品的质量对于企业来讲是很重要的，要想有效地提高特高压复合绝缘子产品的质量，提供零缺陷产品必须在生产、检验过程中加强质量控制与管理。

本文首先对江苏祥源电气设备有限公司质量管理现状进行分析，接着从特高压复合绝缘子生产准备的质量管理、生产过程的质量管理、生产全过程的质量控制三个方面详细分析其成功之处。

关键词：特高压；复合绝缘子；质量控制；质量管理；人力资源管理

一、我国特高压输电线路的建设与展望

特高压输电线路的建设，可改善我国能源供需结构，提高能源使用效率，但因技术和安全等问题的考量一直存在争议，推进效果不显著。近年来，随着相关技术分歧的弥合以及对环境影响的进一步认识，我国特高压线路建设目前已进入了大规模建设和加快发展的新阶段。

国家电网公司提出，2016年将加快推进“五交八直”特高压工程，力争“三交三直”上半年核准、“两交四直”下半年核准，准东-皖南直流工程加快建设，“四交五直”工程年内投产“三交一直”，加快渝鄂直流背靠背等工程建设。电网投资将进一步向特高压倾斜，特高压作为远距离大容量送出工程已不存在争议，并将步入常态化，所以未来几年特高压工程的建设将为特高压配套生产企业带来订单和收入的迅速增长。

如何抓好特高压复合绝缘子产品的质量对于企业来讲是很重要的，在竞争激烈的市场环境中，质量是企业赖以生存和盈利的唯一保障，要想有效地提高特高压复合绝缘子产品的质量，提供零缺陷产品必须在生产、检验过程中加强质量控制与管理。

二、产品质量控制概述

产品质量控制是既包括生产质量管理，又包括生产技术的一项系统工程，要想使制造过程中的质量管理得以实现，产品的质量控制是管理工作的核心环节。

产品质量控制是为了通过监视质量形成过程，消除质量环节上所有阶段引起不合格或不满意效果的因素，以达到质量要求，获取经济效益而采用的各种质量作业技术和活动。在企业领域中，产品质量控制活动主要是企业内部的生产现场管理，既包含了技术措施又包含了管理措施。

三、江苏祥源电气设备有限公司质量管理现状分析

（一）江苏祥源电气设备有限公司概述

江苏祥源电气设备有限公司始创于1985年，专业研发生产10kV～1000kV输电线路用交直流复合绝缘子和电气化铁路用复合绝缘子等系列产品，是国内“研制最早、生产最早、挂网最早、安全挂网运行时间最长”的复合绝缘子专业化制造商。是目前国内参与特高压工程复合绝缘子生产最多的企业，也是唯一一家没有出现质量问题的企业。

（二）江苏祥源电气设备有限公司质量管理现状

近几年来，在特高压工程大规模建设形势下，复合绝缘子生产制造主要面临三方面的压力：产品批量生产质量控制压力大、新技术培训研发带来的产品质量控制压力大、产品批量制造受制于组件供应，技术力量和工装设备等方面的资源瓶颈。

部分厂家质量保证体系面临挑战：高素质技术人员跟不上，导致制造水平参差不齐，对部分制造工艺和质量保障措施把关不严，工程建设速度加快，产品制造赶工期，降低了产品质量管理控的力度，导致特高压复合绝缘子的质量问题频繁发生。多批次复合绝缘子出现了一些质量问题：复合绝缘子芯棒脆断、伞裙护套与芯棒粘接不良，端部附件与护套粘接不良，伞裙护套破损严重等。这一方面影响了特高压工程的建设进度，另一方面对特高压线路的安全运行了埋下隐患。

四、江苏祥源电气设备有限公司质量管理应对策略

江苏祥源电气设备有限公司产品质量管理在近几年的实践中取得的引人关注的成果与其严格规范的产品质量管理密不可分。高质量的产品，赢得广泛的社会赞誉。

（一）特高压复合绝缘子生产准备的质量管理

1.生产准备中的质量管理

管理是质量保证的前提，为确保特高压工程复合绝缘子系列产品生产顺利进行，公司专门成立生产领导班子，狠抓企业内部管理，严格按照ISO9001质量管理模式执行。并充实技术、生产及质检骨干，根据设计方案和工艺要求对特高压复合绝缘子系列产品每批生产进行充分、周密的安排。

生产车间设立了特高压工程专项工作领导小组，开设绿色通道，接到特高压工程加工指令后，确保优先安排生产，星期六、日不休息正常生产。对生产加工周期较长的注射工序进行有效控制，每台注射设备安排经验丰富的主机手操作，保证工程加工期间人机不停。

2.设计过程准备质量管理

为切实保证产品质量，我公司根据技术协议相关技术指标要求，制定有特高压工程复合绝缘子产品专用的《进料检验规范》、《工序检验规范》、《成品检验规范》、《产品出厂试验规范》及各工序作业指导书、质量控制计划等。并配备有完善的质量管理体系，对特高压工程用原材料、外协件采购验收及整个生产过程质量控制、成品出厂验收等过程均严格按照ISO-9001：2008质量管理体系的要求进行了严格的管控。

3.生产人员准备质量管理

（1）生产组织结构

针对不同工程进行质量、工期风险分析，为了确保将风险控制为零，制定风险控制预案措施，保证特高压工程产品质量、工期满足合同要求。为了确保优质高效完成各项特高压工程复合绝缘子生产，公司成立特高压工程生产指挥部，总指挥及副总指挥分别由公司总经理及副总经理担任，全面负责特高压工程的领导工作，各部门经理担任分项目组长，下设技术、生产、检验等小组，将生产全过程人员落实到位，明确指挥部全体人员各司其职，责任分解落实到人，为特高压工程复合绝缘子生产开设绿色通道，接到特高压工程加工指令后，确保优先安排生产。

（二）特高压复合绝缘子生产过程的质量管理

特高压复合绝缘子生产过程的质量管理关键是认真做好原材料和组部件的检验。

1.芯棒的检验与控制质量管理

复合绝缘子的机械负荷是由芯棒来承受的，因此选择高质量芯棒是保证绝缘子长期可靠运行的重要手段，我公司复合绝缘子选用具有良好的减振性、抗蠕变性、抗疲劳性、耐高温、耐酸应力腐蚀、抗张强度大的芯棒，为确保复合绝缘子芯棒的质量，公司对芯棒进行了相关的检测项目：

1.染色渗透试验2.拉伸强度试验3.水扩散试验4.击穿强度试验5.耐酸腐蚀试验 6.高温剖查试验 7.灯光透视检测8.逐支工频试验 9.通止规检测 10.直线度检测

2.金具的检验与控制质量管理

复合绝缘子端部金具材质、硬度、内孔尺寸、压接外径、内孔粗糙度、同轴度等是保证产品压接质量稳定的关键，为此，我公司加强对整个金具加工过程的严格管控。

在金具与芯棒装配分散性控制方面，我公司主要做了以下几方面的工作：

（1）材料一致

金具供应商为如皋大生线路器材有限公司，金具材料选用淮钢产汽车配件用40Cr材料，为批量同批钢锭材料，金具供货时一并提供相关供应商资质报告。

（2）金具的金相组织一致

采用金具金相分析仪进行金相分析，确保金具材质符合要求。

（3）金具的硬度一致

采用硬度计对金具硬度进行检测，金具压接部位硬度控制在洛氏15～20度范围内。

（4）金具的压接力一致

严格控制金具的压接压力，在经过试验后确定统一的压接力。

（5）芯棒的尺寸及密度一致

芯棒采用耐酸、耐高温（ECR型）芯棒，在材料进厂后进行各项检测，确保芯棒外径及密度一致。

为了确保机械强度裕度，对每批金具进行抽样试验和试压接试验，确定合理的压接参数，压接时既控制金具的压接压力，又控制金具的压接深度，在满足机械破坏负荷要求下避免因过压造成芯棒损伤。

3.混炼胶料的检验与控制质量管理

硅橡胶外套材料由十几种化工原材料经硫化而成，因此硅橡胶外套的配方是一个比较复杂的问题，我公司从生产复合绝缘子以来一直没有停止过对配方的研究，目前我公司使用的硅橡胶配方经多次试验验证，伞套材料完全满足DL/T376及GB/T 6553标准规定要求。产品运行25年来未发生一例界面击穿事故，是与采用性能优良的胶料配方分不开的。为提高复合绝缘子的耐紫外线辐射性能及耐老化性能，我们对伞裙护套的配方进行了优化，并对炼胶工艺进行了改进，具体如下：

（1）采用进口D4为基体的复合硅橡胶分子量为60万，对分子量相同，乙烯基含量不同的几种硅橡胶组合使用，使分子量分布比较窄，以提高胶料的机械性能和耐老化性能。

（2）原材料中配有抗紫外线材料，适用于高寒、高湿、强紫外线等特殊条件下运行。

（3）伞裙护套材料中添加纳米级原材料，提高伞裙护套的韧性及耐磨性，增加伞裙材料的抗张强度及抗撕力强度。

（4）胶料混炼采用先进的真空捏合机集中混炼，对混炼胶料采用抽真空加热方式，排除低分子物质，使胶料具有良好的机械性能及良好的外观。

（5）对每批混炼胶料采用硫化仪测试其硫化性能及胶料的均匀性，确保炼胶质量，选择适宜的硫化温度及硫化时间。

我公司伞裙材料混炼胶各项性能指标已高于标准要求，其性能参数如下：

（三）生产全过程的质量控制

严格执行公司的有关工艺管理和质量管理制度，并完全按照ISO9001质量体系保证体系的程序运作。所有用于生产的原材料和外协件都经检验合格后才能投入使用。

（1）生产使用的图纸、工艺方案、作业指导书、检验规范等工程文件都必须是现行有效的受控文件。

（2）加强生产过程的工序管理，要求操作人员认真填写原始记录和质量流程卡，对半成品和成品作好标识，并严格控制不合格品，确保产品具有可追溯性。

（3）由质检的专职工序检查员，对生产过程中半成品的质量和工艺质量进行监控。同时，车间还指派技术管理人员进行巡检，监督检查工艺纪律的执行情况。

（4）为了生产的顺利进行，根据特高压产品的特性，按ISO9001质量管理程序制订了合理的工艺流程。

各工艺包括的具体工序分别是：

准备工艺：①金具处理、②芯棒处理、③配料1（底胶的配制）、④配料2（胶料的配制）

装配工艺：①金具套装、②涂胶、③金具预压接

炼胶工艺：①配料、②密炼、③捏合后薄通、④捏合后停放、⑤加硫、⑥加硫后停放、⑦返炼

注射工艺：①芯棒及金具的涂胶、②芯棒的预烘、③芯棒的定位、④合模、⑤自动注射与硫化、⑥脱模及清模

修边工艺：①端部处理、②伞裙及护套的处理、③摆放

成品出厂检验：①外观检查、②拉力检查

成品包装与入库：①成品包装、②成品入库

（5）为了保证芯棒与护套界面粘接可靠，对影响粘接强度的伞裙胶料配方中关键原材料进行了改良，在配方中加入纳米级原材料等一些特殊助剂，并制定了《芯棒与护套界面粘接强度技术规范》，在特高压产品生产过程中对九个环节加以严格控制来保证：

底胶有效性控制：保证底胶配料的准确性及底胶在规定的有效期限内使用。

芯棒表面清洁度控制：涂底胶前对芯棒采用清洁剂清洗，保证芯棒表面清洁无尘。

底胶均匀性控制：保证涂好底胶的芯棒表面底胶均匀一致。

涂底胶芯棒专用车辆控制：对涂好底胶的芯棒采用专用带橡胶护套的支架车摆放，避免涂胶部位与铁件接触。

预烘烘箱温度控制：保证预烘芯棒温度在可控范围内，并使产品注射前芯棒上的温度均匀一致。

模具温度控制：注射过程中确保模具温度在工艺规定要求的可控范围之内，避免硫化温度过高或过低影响芯棒与胶料的粘接强度。

硫化时间控制：确保有效的硫化时间，避免过硫化和欠硫化对粘接强度的影响。

注射成型半成品剖检及成品剖检控制：在产品注射半成品首件确认时对粘接强度进行首检确认，并在成品剖检时进行检查验证，确认产品粘接情况。

成品水煮试验及抽样检查控制：在成品水煮试验后及抽样检查产品机械强度破坏试验后对产品进行剖检，检查芯棒与护套的粘接性能。

五、 结束语

特高压工程复合绝缘子生产的质量控制与管理对于特高压工程复合绝缘子的质量有着极大的意义，能够有效实现特高压工程质量的提升，有利于特高压工程施工的顺利展开，充分保障特高压工程施工人员的人身安全。

特高压工程复合绝缘子生产过程的质量控制与管理需要提高参与人员（包括管理人员、生产人员、检测人员）对于质量管理和控制的认识，在保障安全的前提下，加强质量管理，并且在实践中不断探索，积累相关经验，从而促进特高压工程质量的不断提升。

只有通过科学的管理方法，实施全面质量控制体系，才能规避较多的安全隐患和质量问题，从而保证特高压工程的安全运行，才能提高特高压工程的经济效益和社会效益。

参考文献

[1] 丘小坚. 关于配网工程的质量控制与管理问题的分析[J]. 电子世界，2014，（18）.

[2] 付灵灵. 关于配网工程的质量控制与管理问题分析[J]. 科技创新与应用，2015，（14）.

[3] 郑土兴. 关于配网工程的质量控制与管理问题分析[J]. 中国新技术新产品，2013，（8）.