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摘要:通过在电气工程监理过程中运用FMEA方法,梳理可能导致电气工程失效的潜在因素,并分析其可带带来的后果以及发生的原因。针对失效后果的严重程度、频度和不易察觉程度分别进行评分,计算风险顺序数,最后提出相应的监理措施和对策。
关键词:电气工程,监理,FMEA,质量控制
1. FMEA (失效模式和影响分析)介绍
FMEA是美国在二十世纪五十年代初期提出的,对产品的各子系统、零部件,对产品的设计、制造过程和服务的各个程序逐一进行分析,找出产品的设计和制造过程中可能存在的导致产品失效的因素,分析评估这些因素可能产生的影响和风险,从而提出避免或减少产品失效的改进措施预先采取措施,降低产品失效发生的概率的系统分析方法。FMEA分析方法又细分为设计过程FMEA、制造过程FMEA、设备FMEA、系统FMEA。
本文将FMEA分析方法运用到电气工程监理过程,一方面分析工程中可能存在缺陷,聚焦监理应重点关注的地方,并采取相应措施以提高电气工程监理的质量、可靠性和安全性。另一方面提出了措施,提高电气工程监理作业的规范性,也降低了电气工程监理的风险。
2. 电气工程过程中潜在失效因素分析
电气工程过程中的失效是指在可能发生的不能达到电气工程既定的防火灭火、防雷、不漏电等既定功能,以及某具体工序不符合要求导致电气工程不能正常运作等损坏现象。
2.1 设计过程可能导致电气工程失效因素分析
对设计意图、设计图纸与施工实际的一致性以及电气设备特性参数匹配度进行细致考虑,设计过程中可能失效的因素具体包括:
序号 功能
要求 可能发生的失效因素 失效可能产生的后果 失效产生的原因
1 设计
合理 预埋与实际结构存在冲突 设备安装、维修困难,重新施工 未考虑各工程间是否匹配
2 设备布置与竖井空间不匹配 未考虑设备开关、安装、维修需要一定空间
3 符合消防要求 预留管线位置、数量不一致 可能导致安全隐患,重新施工 对火灾发生时风机、泵站、电梯、门禁系统的联动性考虑不周全,或者不熟悉相关规范
4 线管选型、埋深不符规范
5 间距不符合规范
6 符合民防要求 未预留防水钢套管 不能满足民防使用要求,重新施工 忽略了民防要求
7 机房预留负荷不符合要求
8 民防区未预留电气、通信管线
9 满足防雷需求 接地系统设置不合理 导致触电,引起安全事故 未按规范要求设计
2.2施工过程可能导致电气工程失效因素分析
施工过程涉及面广也较为复杂,材料、使用工艺、施工方法、采取的技术措施等等都有可能会影响电气工程的质量。施工过程中可能导致电气工程失效的具体因素如下:
序号 过程
要求 可能发生的失效因素 失效可能产生的后果 失效产生的原因
1 防火电缆敷设 穿心螺栓的绝缘受损 引起线路短路起火 插接母线安装时,施工措施不当未注意对绝缘层予以保护
2 防火电缆耐压达不到要求 火灾时不能正常工作 接头工艺有缺陷,或者敷设不当损坏绝缘层
3 灯具安装 安装在可燃构件上或距离过近 灯具发热引发火灾 未按照规范要求安装
4 灯具安装位置、型号规格与设计不符,产品不合格 影响使用,重新施工 安装时未按设计要求安装
5 不能满足接地或接零要求。 导致触电 安装时未进行测试
6 开关安装 漏电开关在线路漏电时无动作 人体触电安全事故 安装时未校验调试
7 线盒预埋太深、;开关、插座不牢固,与墙体间有缝隙;导线线头裸露。 影响使用,重新施工 安装时未严格按照要求进行
8 防雷接地 设备外壳带电 人体触电安全事故 施工未执行相关规定
9 引下线、均压环、避雷带搭接处有缺陷。焊接长度、支持件间距等不符合要求 防雷入地效果差,重新施工 施工时未按照设计规范要求
10 电线管、导线敷设 埋墙深度太浅,弯曲半径过小,线管出现死弯、痛折、凹痕现象。 影响使用,重新施工 施工时未按照设计规范要求
11 金属桥架支架没做接地。桥架内电缆敷设时没有做明显标志;
12 多股导线不采用铜接头。线头裸露、导线排列不整齐。
13 导线的三相、零线、接地保护线色标不一致。
14 配电箱安装 配电箱型号、部分元器件与设计不符。 影响使用,重新施工 施工时未按照设计规范要求
15 箱壳的开孔、箱体铁皮、端子与电器的连接不符合规范要求
16 线缆排布混乱,箱内无回路编号和标识。
17 弱电系统安装 智能监控、电话等安装不符合要求 影响使用,重新施工 施工时未按照设计规范要求
3. 电气监理过程FMEA评估分析
在确定了电气监理过程中的潜在失效因素后,针对失效后果的严重程度、频度和不易察觉程度分别进行评分,分值范围为1~10分,分值愈高说明严重程度、频度和不易察觉度越高。其中严重程度是指若电气工程失效所带来的后果的影响级别,频度是指电气工程中可能发生的失效因素发生的概率。不易察觉度是指通过电气工程监理后仍未能找出失效因素的可能性。
具体各失效因素的评估分数如下。
序号 可能发生的失效因素 失效可能产生的后果 严重度得分 频度得分 不易察觉度得分 Rnp
1 预埋与实际结构存在冲突 电气设备安装、维修困难,重新施工 7 2 5 70
2 设备布置与竖井空间不匹配 5 2 5 50
3 预留管线的位置、数量不一致,消防线路不能联动 可能导致安全隐患,重新施工 7 4 2 56
4 消防线管选型、埋深不符规范 6 4 2 48
5 间距不符合规范 5 4 6 120
6 未预留防水钢套管 不能满足民防使用要求,重新施工 4 3 3 36
7 机房预留负荷不符合要求 5 3 7 105
8 民防区未预留电气、通信管线 3 3 3 27
9 接地系统设置不合理 导致触电,引起安全事故 10 5 6 300
10 穿心螺栓的绝缘受损 引起线路短路起火 8 4 9 288
11 防火电缆耐压达不到要求 火灾时,防火电缆不能正常工作 8 3 6 144
12 直接安装在可燃构件上或距离过近 灯具发热引发火灾 8 5 2 80
13 灯具安装位置、型号规格与设计不符,产品不合格 影响使用,重新施工 3 5 2 30
14 不能满足接地或接零要求。 导致触电 10 4 6 240
15 漏电开关在线路漏电时无动作 人体触电安全事故 10 4 7 280
16 线盒预埋太深、;开关、插座不牢固,与墙体间有缝隙;导线线头裸露。 影响使用,重新施工 3 6 3 48
17 设备外壳带电 人体触电安全事故 10 4 6 240
18 搭接处有缺陷。间距等不符合要求 防雷入地效果差,重新施工 7 3 5 105
19 埋墙深度太浅,弯曲半径过小,线管出现死弯、痛折、凹痕现象。 影响使用,重新施工 6 6 5 180
20 金属桥架支架没做接地。桥架内电缆敷设时没有做明显标志; 5 4 6 120
21 多股导线不采用铜接头。线头裸露、导线排列不整齐。 5 6 2 60
22 导线的三相、零线、接地保护线色标不一致。 3 3 2 18
23 配电箱型号、部分元器件与设计不符。 7 2 2 28
24 箱壳的开孔、箱体铁皮、端子与电器的连接不符合规范要求 6 5 4 120
25 线缆排布混乱,箱内无回路编号和标识。 3 6 2 36
26 智能监控、电话等安装不符合要求 4 5 4 80
针对严重程度、频度和不易察觉程度评分后,计算这三项指标的乘积,即可得出电气监理过程中的风险顺序数(RPN),其分值越大说明该失效因素可能带来的问题越严重,监理也更应及时地采取相应措施以预防该失效因素的发生。将电气监理的风险顺序数分值按数值大小分为三档,200~300为高风险重点预防因素,100~200为中等风险加强巡查因素,0~100为低风险日常巡视因素。
4. 电气监理控制措施建议
根据风险顺序数分值情况,为了减少电气工程失效风险发生应制定相应的措施,以防该失效因素的发生从而带来损失。具体措施如下:
(1)针对高风险重点预防因素:在预防方面,按照规范仔细对图纸进行审核,把设计阶段图纸错误尽量消灭。在施工前应把重点关注的质量控制点向施工单位交待,介绍对质量和工序的要求,并要求采取措施重点预防;在巡视方面,要严格执行规范中强制性条文,对重要部位和关键工序应进行旁站监理,重点突出检查如漏电开关的校验与调试、 灯具与线路的绝缘电阻测试等 ,加强检测检验;在人员方面,重点岗位技术工人应有上岗证明,督促施工单位加强技能培训,要求施工人员能完成一些难度较高的工艺。对监理人员应加强责任意识,从严管理,及时发现不合格的地方并要求整改。
(2)针对中等风险加强巡查因素:严格按照设计图纸和合同进行查验,材料进场时型号规格必须与设计相符,严禁三无产品进场。通过现场巡视检查, 把这部分通病作为巡视重点,发现问题及时补救。
( 3)针对低风险日常巡视因素:认真根据图纸、 规范进行每一道工序的验收,发现问题及时补救。日常巡视过程纳入巡视范围,发现问题时及时要求整改。加强监理人员对规范的理解和认识,应善于总结,切实履行监理人员责任,加强现场管理和沟通、 协调工作,交待注意事项,避免常见问题的发生。
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