提高控制电缆接线正确率

提高控制电缆接线正确率单位名称：中国能建安徽电建二公司QC小组名称：平山项目电气安装QC小组一、小组概况小组概况一览表小组名称中国能建安徽电建二公司平山项目电气安装QC小组成立时间2014年03月活动时间2014年05月2014年2月注册日期2013年04月注 册 号APCC-QC-活动课题提高控制电缆接线正确率课题类型创新型PDCA循环1次活动次数16次出勤率100%QC指导师金国华组 长孙龙序号姓名性别年龄学历职务小组分工1.孙龙男36本科项目经理全面负责2.李祥典男38专科技术负责技术负责3.樊保东男46大专技术负责技术负责4.姚厚东男43大专质检员过程监控，效果检查5.赵利国男45大专安全员过程安全监控6.谭亮男32大专安装管理过程监控，效果检查7.姚志勇男25本科技术员具体实施8.赵辰男22大专技术员具体实施制表：陈练练 日期：2014年11月10日二、选择课题1. 课题提出背景1.1 课题背景在发电厂工程建设中，发电机、变压器、各个电机、开关柜、保护屏、直流和UPS系统通过电缆相互连接在一起，相互协调才能促进整个电厂电气设备的正常运行，向电网源源不断的输送电能。目前，电气设备正朝着智能化的方向发展，各种控制手段和控制方法不断出现，各个设备之间的相互控制精确要求尤为迫切，作为发电厂中起控制连接作用的控制电缆接线被放在了至关重要的地位。然而，在整个电厂接线的过程中，控制电缆不仅量大，而且相互交错，无论在设计院图纸还是在施工单位的控制电缆二次设计图纸中，均会出现不同程度的疏漏。在控制电缆接线过程中基本都会遇到以下几种情况：1、 控制电缆接线正确率不高，调试中经常发现接线错误；2、 控制电缆接线工艺质量不够整齐和美观；3、 控制电缆的电缆挂牌不能及时挂上，且后补挂牌经常挂错。4、 控制电缆线芯号不统一，甚至有部分线芯号打错。5、 许多盘柜本身厂家出厂时柜内短接线未接，在现场接线过程中也没有对柜内短接线的连接。在当前电力建设的大环境下，施工单位的电仪试验班组一般负责现场的单体调试，而整个的系统调试则一般交由电科院（调试所）负责，控制电缆接线正确率与否直接影响电气试验（热工校表）和系统调试能否顺利、安全的进行，并最终影响发电厂能否如期的并网投产。而目前的各种版本的控制电缆接线作业指导书（施工方案）中都是对接线工艺的要求，基本没有涉及到提高接线正确率的措施，所以控制电缆接线的正确率成了一个老大难的问题。淮北平山电厂一期“2660MW”超超临界燃煤机组建筑安装工程#2标段电气专业控制电缆有357公里，控制电缆敷设比较集中，导致控制电缆接线工期紧、任务重，要想提高控制电缆接线的一次正确率，面临严峻的挑战。1.2 上级要求中国能建集团公司要求：做强做优 世界一流安徽电建二公司要求：创国家优质工程、打造世界一流工程公司电仪公司要求：控制电缆接线一次合格率达95%2. 工程现状2.1 2013年5月29号，淮北平山电厂一期“2660MW”超超临界燃煤机组建筑安装工程#2标段升压站和化水区域电气控制电缆已经完成接线，并已经顺利通过了电气试验班组的单体调试和电科院（调试所）的系统调试。由于一次接线正确率的计算和统计并没有现成的公式和表格，所以小组成员经过详细的讨论，决定采用电气试验班组单体调试和电科院（调试所）系统调试的相关记录，为方便统计的合理性和方便，我们决定不以线芯的数量作为统计，以DCS(PLC)的测点、电压和电流回路号、各个控制信号回路作为统计的基本单位。即 （1）其中：Rt为控制电缆接线一次正确率 Wt为控制电缆接线总的错误的测点、回路数 W1为控制电缆接线单体调试时错误的测点、回路数 W2为控制电缆接线系统调试时错误的测点、回路数 Zt为控制电缆接线总的测点、回路数 Z1为控制电缆接线单体调试的测点、回路数 Z2为控制电缆接线系统调试的测点、回路数在电气试验班组和电科院（调试所）的帮助和支持下，我们及时并准确的获得了W1、W2、Z1、Z2。如下表：序号区域控制电缆公里数控制电缆根数调试所校对总数调试所发现错误数实验室校对总数实验室发现错误数校对总数总错误数1升压站区域84.31262504424710105660543032化水区域37.722954230138668036W1=56+6=62 W2=247+30=277 Z1=1010+138=1148 Z2=5044+542=5586Wt=339 Zt=6734通过上述公式（1），得出了升压站和化水区域电气控制电缆接线一次正确率Rt=94.97%,比公司要求略低。2.2 小组成员对升压站和化水区域电气控制电缆接线进行了初步分析和总结，并根据以往的经验，初步得出控制电缆接线常见错误形式如下表：表一 控制电缆接线常见错误形式序号问题备注1DCS(PLC) I/O柜的正负极性和公共端弄反2DCS I/O柜和DCS继电器柜间接线弄错3DCS(PLC) I/O柜与开关柜、发变组等电气设备接线的公共端接错4发变组保护和控制接线中的电压、电流回路接错5发变组保护和控制接线中的控制信号公共端接错6对角电缆中，两端同线芯号所接电缆信号不一致7相同电缆接线位置接了不同的电缆8控制电缆在柜内无接线位置9其他制表：陈练练 2013年12月10日2.3 小组成员通过邀请试验班组人员、电科院（调试所）人员、现场接线人员参与，共同分析，集思广益，广泛听取各方意见。采用“因果分析图法”针对控制电缆接线过程中的错误形式进行了层层深入的分析(见图二)。从控制电缆接线正确率不高因果分析图中，我们可以看出，影响控制电缆接线正确率的因素很多，如何做到主次分明，从中找出主要原因、次要原因。经过小组成员集体决定，采用投票的方式先初步确定各个原因的主次。邀请监理（2人）、业主（2人）、试验班组人员（4人）、电科院（调试所）人员（4人）、现场接线人员共同参与投票，共20人，每人3票。得出情况如下：表二 投票数据序号项目得票数占比（%）1控制电缆接线图绘制不够详细1525.0 2接线人员责任心差610.0 3接线人员专业技能差610.0 4接线人员流动大，分工不明1423.3 5技术员缺乏现场经验46.7 6电缆挂牌未及时挂或挂错610.0 7设计人员设计疏漏35.0 8其他610.0 制表：陈练练 2013年12月10日图一 控制电缆接线正确率不高原因投票排列图第 17 页 共 18 页图二 控制电缆接线正确率不高因果分析图3. 选定课题考虑到控制电缆接线正确率直接影响试验、调试的工期，对机组的顺利并网发电和安全运行至关重要，且目前电力建设现场基本上都是探讨如何提高和规范控制电缆接线的工艺水平，基本上没有从控制电缆接线正确率的角度探讨问题的。所以，我们以工程的实际为出发点，本着从努力提高控制电缆接线正确率的角度着眼，希望能从工程实践中总结一点经验和心得，为本工程的建设增值，为其他工程项目提供一个很好的借鉴。三、设定目标1. 课题目标目前升压站和化水区域电气控制电缆接线一次正确率为94.97%，我们希望通过本次QC小组的活动，能够把控制电缆接线一次正确率提高到98%，提供一种为以后控制电缆接线可以借鉴的合理的标准化经验。2. 目标值控制电缆接线一次正确率活动目标柱型图目标现状98%94.97%98%制图：李祥典 2013年5月31日3. 目标值可行性分析3.1 从工程现状的掌握情况来看，如果在控制电缆接线前，就能让接线工艺质量规范深入接线人员的内心，技术员及早完成控制电缆接线的二次设计，做到“芯芯相应”，并对接线人员进行必要的原理和技能培训，就能在后期的控制电缆接线过程中由被动变接受为主动面对。3.2 我们小组有专业技术人员和质量管理人员，接线班组又有控制电缆接线经验丰富的档长和接线人员，只要大家共同努力，做到全面质量管理（TQC）,就能实现这个目标。33 小组成员有丰富的QC活动经验，本次活动也得到了上级领导、业主、监理以及调试单位的重视和大力支持，所以小组成员更有信心完成该课题。结论：尽管会出现部分控制电缆接线的设计变更，但控制电缆接线一次正确率达到98%很有可能实现。四、提出方案并确定最佳方案1. 提现方案6月3日，小组成员召开会议，运用“头脑风暴法”针对课题提出以下几种有效方案。方案一：电气控制电缆接线无法直接使用设计院图纸，必须对控制电缆接线图进行加工，在控制电缆接线图二次设计时采用统一的Excel表格，内容必须包括电缆编号、电缆型号、起点、终点、线芯号、本侧端子号、对侧端子号、回路号（测点号）、信号名称（测点名称），争取做到“芯芯相印”，不仅便于接线，也便于调试过程中的查线。电缆编号电缆型号起点终点线芯号对侧端子本侧端子回路号信号名称90BFA01GS42.5工作PCA #1柜DCS继电器柜1TB12-13X2:211a合闸2TB12-14X2:221b3TB12-15X2:252a分闸4TB12-16X2:262b表三 控制电缆接线图采用Excel表格方案二：对于控制电缆的线芯必须做出统一的规定，比如4*4的电缆为红、黄白、蓝，则分别对应线芯号1、2、3、4；14*1.5的电缆线芯是有数字的，就直接使用数字代表线芯号；对于如4*2*1.0的对角电缆，对角色带为黄、绿、黑、无，每一对角为红、黄，则黄（红、黄）、绿（红、黄）、黑（红、黄）、无（红、黄）对应线芯号为1（1、2）、2（3、4）、3（5、6）、4（7、8）；由于控制电缆质量问题造成的线芯数字模糊和数字1/7、3/8、6/9等数字不易分辨的问题，我们给接线班组配备了2只万用表，没有什么好的方法，只能采取对线。电缆型号线芯号线芯颜色4*2.51红2黄3白4蓝 表四 线芯号与每芯电缆的颜色的一一对应电缆型号线芯号色带色标线芯颜色4*2*1.01黄红2黄3绿红4黄5黑红6黄7无红8黄表五 对角线电缆的线芯号方案三：在接线前，剥电缆皮整理线束时，就要及时挂上电缆挂牌，防止接线时混淆相同型号的电缆；并在接线时及时准确的穿入线芯号牌，备用线芯也要做好标记，扎在线槽中。电缆挂牌包括：电缆编号、电缆信号、起点、终点；线芯号牌包括：电缆编号、线芯号、端子号（回路号）；备用线芯号牌包括：电缆编号、线芯号。图三 电缆挂牌样式接线芯90CHA02GH 1 X2：1备用芯90CHA02GH 7 表六 采用端子号的线芯号表示方法方案四：对于技术人员现场经验少，小组成员要及时进行自我培训和自我学习，仔细研读设计院图纸和厂家的电气设备控制原理图，尽量做到只要看到此部分的电缆或设备，就能大致知道信号名称。控制电缆接线图的信号基本可以从以下几个方面考虑：一、：直流系统有整流器电流、整流器电压、蓄电池组电流、蓄电池组电压、微机监控装置故障、交流电源告警、馈线跳闸告警、母线电压、蓄电池欠压、馈线故障、绝缘故障、直流事故油泵电机电流、操作台紧急启动事故油泵等信号；二、UPS系统有过温、过载、静态开关异常、逆变器异常、维修开关闭合、蓄电池运行、旁路运行、输入输出异常、综合报警、UPS输出电压、UPS输出电流、UPS输出频率等信号；三、高低压厂用电系统有合闸、分闸、合位、分位、控制回路电源消失、合闸准备就绪、选择开关在就地/远方、B相电流、有功电度、分支VT投入、分支VT电压回路断线、备用电源投入、跳备用电源出口、跳备用低压侧电源出口、干式变温度高报警、干式变温度高跳闸、低压零序CT、保护跳闸、就地事故按钮等信号；四、变频系统有启动变频器、停止变频器、远程复位、高压指示、故障指示、远程控制、运行频率、输出电流、速度给定、重故障输出、变频器合闸允许、变频器分闸、变频进线状态、变频出线状态、工频状态等信号；五、发变组系统有电压回路、电流回路、主变及厂变的各种保护和控制信号、起备变的保护和控制信号、GCB的保护和控制信号、发电机的各种保护和控制信号；六、励磁系统有增磁、减磁、恒功率因数运行、恒无功运行、PSS投入、灭磁信号、开机令、调节器故障、起励、起励失败、空载过压、直流电源消失、励磁系统故障、磁场电压、磁场电流、转子温度、转子电压、转子大轴接地、功率柜退出、快熔熔断、脉冲消失、风扇退出、磁场开关分闸、励磁变温度高跳闸等信号。方案五：控制电缆接线图要按照盘柜来绘制，尤其是对于400V低压开关柜，务必要把控制电缆对应的抽屉在绘制接线图时做好标记，以免接错开关。方案六：针对控制电缆部分接线人员责任心不高的状况，要协调劳务分包队伍的领导，加强现场管理，进行必要的奖惩和考核制度。方案七：针对控制电缆接线人员技能不足的现状，不仅要定期对控制电缆接线人员进行技术交底和接线工艺规范的培训，也有必要对他们进行简单的控制原理的讲解。对于现场控制电缆接线人员流动大的问题，不光要保证接线队伍人员的稳定，还要不定期组织培训并每天都要深入现场寻找和解决问题，尽量使每个接线人员都能得到内容一致的培训。方案八：设计人员的设计疏漏在所难免，这就需要我们的技术人员，在控制电缆接线前，就要尽可能找到厂家图纸，仔细研读图纸，比对设计院图纸、厂供图纸、现场到货设备，认真分析查漏、查错，以工程联系单的形式发给设计院，以便设计院及时设计变更。2. 确定最佳方案小组成员逐一对这几个方案进行了细化分析，以确定到底采取何种方案。经过小组成员的充分讨论，我们认识到以上的每种方案对控制电缆正确率的提高都有很大的促进作用，但是控制电缆接线是一项区别于其他施工的项目，没有舍我其谁的方案，最好的方案就是把以上方案糅合在一起，进行综合考虑。实践是证明方案最好的方法，我们小组成员决定综合考虑大家的意见和建议，制定相关的细则和技术措施，在主厂房和剩余辅助厂房的控制电缆接线中把这一设想实践一下，以期为电厂建设增值。5、 制定对策序号措施地点责任人完成时间1编制提高控制电缆接线正确率实施细则。技术组2针对控制电缆接线设计图纸卷册、区域分布及系统划分，每个技术员按照实施细则负责对自己部分的控制电缆接线图进行绘制，并完成电缆挂牌的制作。技术组3定期对接线人员进行技术交底和培训。技术组4在接线前，剥电缆皮整理线束时，就及时挂上电缆挂牌；在控制电缆接线前按照技术员出的控制电缆接线图打印线芯号牌管。施工现场5技术员每天深入现场，发现问题、解决问题。施工现场6小组成员定期组织交流、总结，并邀请电气试验人员、调试所人员、业主和监理等参与。技术组制表：柴化龙 2013年6月18日六、对策实施1 由小组成员#负责编制提高控制电缆接线正确率实施细则。主要内容：一、制定本活动的组织机构；二、按照施工和验收规范为蓝本，按照大家讨论的各个方案，编制标准化的控制电缆接线规范； 三、明确各技术员、质检员等小组成员的职责，并按照区域、系统、岗位等划分各自的任务； 四、对现场可能遇到的一些疑难问题作出归纳、分析，并给出明确的解决方案；五、明确提出建立固定的控制电缆接线协调小组，并定期举行讨论；六、积极与电气实验室和调试所沟通，及时掌握一手数据。2 各技术员根据各自负责的区域和系统进行分工，仔细核对设计院图纸和厂家图纸，积极与设计院二次设计人员保持联系，按照盘柜绘制控制电缆接线图，制作电子版电缆挂牌并打印好交给接线班组。3 针对在控制电缆接线中发现的设计缺项、漏项问题，要及时以工程联系单或电子邮件的形式发到设计院，请设计院确认解决。对于在解决问题的过程中遇到的好的方法，在小组协调会中提出，并把这些好的方法完善在提高控制电缆接线正确率实施细则中。4. 各技术员把控制电缆接线图绘制完毕后，打印3份，交给接线班组，一份贴在相应的盘柜上，供接线和调试使用，一份作为打印号牌管使用，一份留作接线人员的备用。在接线前，把控制电缆线芯的统一规定打印出来，贴在集控室和开关柜室，以便及时查阅。对角线统一色标电缆型号线芯号色标电缆型号线芯号色标7*2*1.01黄7*3*1.01黄2绿2绿3红3红4白4白5黑5黑6棕6棕7无7无电缆型号线芯号色标电缆型号线芯号色标6*2*1.01黄6*2*1.01黄2红2绿3白3白4黑4黑5棕5棕6无6无电缆型号线芯号色标电缆型号线芯号色标5*2*1.01黄5*2*1.01黄2绿2白3黑3黑4棕4棕5无5无电缆型号线芯号色标电缆型号线芯号色标4*2*1.01红4*2*1.01黄2棕2绿3白3黑4无4无5. 本活动小组要定期对接线人员接线相关培训。对于接线人员流动过于频繁的现状，要做到“一个也不能少”，进厂一个接线人员培训一个接线人员。6. 各技术员及时交底，并深入现场，与接线人员沟通，积极发现问题，解决问题。7. 由于控制电缆质量问题造成的线芯数字模糊和数字1/7、3/8、6/9等数字不易分辨的问题，我们给接线班组配备了2只万用表，采取对线的方法来区分线芯。8. 定期联系电气试验人员和调试所人员，把调试中的错误问题进行统计分析，并及时反馈给小组各成员，以便及时改进。9. 控制电缆接线结束后，向电气试验人员和调试所人员索取相关数据，计算控制电缆接线的正确率，做出总结。并邀请项目部、调试所、业主和监理，对本活动的成果进行评定和分析。相关数据如下表：序号区域控制电缆公里数控制电缆根数调试所校对总数调试所发现错误数实验室校对总数实验室发现错误数校对总数总错误数1#2机组主厂房区域102936254037855133395502#2炉除尘除灰区域（电气和热控）3232524931015111264143#2炉脱硫区域（电气和热控）654059851236561350184#2炉脱销区域（电气和热控）21116702258532875循环水及空压机房区域1512426557923447 W1= 37 为控制电缆接线单体调试时错误的测点、回路数 W2= 59 为控制电缆接线系统调试时错误的测点、回路数 Z1= 2572 为控制电缆接线单体调试的测点、回路数 Z2= 4110 为控制电缆接线系统调试的测点、回路数得出: Wt=W1+W2=96 Zt=Z1+Z2=6682根据公式（1）七、效果检查通过小组全体成员的共同努力，依据PDCA循环上升的方法，对照计划逐步实施，淮北平山电厂一期“2660MW”超超临界燃煤机组建筑安装工程#2标段电气专业控制电缆接线结束后，我们进行了全面总结，以确定本次活动的成果。1. 目标值检查在电气专业控制电缆接线施工中，小组成员在事前、事中、事后质量控制的基本环节中，加强过程控制，通过PDCA循环推进控制电缆接线正确率的提高，并结合电气试验班组和电科院（调试所）提供的相关数据，我们把检查的效果做出了下面的柱状图，圆满的达到了外面的预期目标。效果检查柱型图目标值活动前前98%94.97%98.56%活动后与目标值比较效果检查柱型图制表：李祥典 2013年10月15日我们再把活动