目 次

主 管 国家市场监督管理总局

主 办 中国特种设备检测研究院

中国设备监理协会

刊名题字 钱正英

顾 问 宋继红 郭汝斌

编委会主任 李 强

编委会副主任 许可达 钱仲裘 白德美

编委会委员 王建庭 江 华 刘凤奎 刘瑞华 （按姓氏笔画排序 ) 吕文学 孙东晓 孙 宁 汤紫德

许以俪 许松林 闫献军 余建国

宋亚东 张小毅 张汉亚 张丽英

张连营 张建梅 张瑞杰 李长燕

束国刚 辛海燕 陈 琳 杨新民

周 国 周丙涛 孟庆发 林逸川

金 洁 姚建斌 赵 兵 袁晓玲

郭育荣 高艳玲 崔 成 程志虎

主 编 李 强

出 版单位 《中国特种设备安全》杂志社有限公司

社 长 王淑兰

副 社 长 吴 茉

编辑部主任 陈佩佩

编辑部副主任 罗 军

执行主编 梁少霞 孙润业

副 主 编 邹长宏 郇淑萍

编 辑 罗 军 胡 丹 韩晓璐

美术编辑 秦莉娟

英文翻译 梁少霞 邹长宏 秦 毅

国际标准连续出版物号 ISSN 2095-2465

国内统一连续出版物号 CN10-1021/TB

编辑部地址 北京市朝阳区和平街西苑 2 号

邮 编 100029

电 话 010-64221783

010-59068618

传 真 010-64216385

网 址 www.csespub.cn

电子邮箱 sbjlzz@126.com

每册定价 40.00 元

全年定价 240.00 元

印刷单位 北京博海升彩色印刷有限公司

广告发布登记证号 京朝市监广登字 20210005 号

敬告读者 本刊凡有印刷、装订质量问题请向

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2023 年第 6 期 总第 79 期

出版日期：12 月 25 日

专论与综述

01 2022—2023年设备监理行业统计报告 姚业强等

质量控制

07 核电设备用原材料质量控制与管理实践 任国松等

11 基于模糊层次分析法的风电叶片制造质量评价方法

田晓璇等

15 轧钢机械设备安装过程中的质量控制方法分析 邬思君

监理要点

19 基于案例分析的设备监造人员能力与素质研究 杨茂昌等

22 城市轨道交通弱电系统接口调试的监理实践和策略 朱金泉

27 基于RFID技术的行李全流程追踪系统应用 丁伟国

检验与技术

31 岸桥箱型梁装配辅助工装的设计与应用 魏 明

35 燃煤电厂全负荷脱硝技术的应用研究 梁 毅等

38 以双零箔为基础的电池箔技术开发与稳定化 周树德等

42 拼接焊接型核燃料格架检测方法研究 刘少珍等

46 空气压缩机节能改造 陈炳文

50 液压站重力下放在提升机系统中的应用 张存文

54 MG750/1860-WD型采煤机液压、冷却系统改进与应用

侯相杰等

安全分析

57 川崎KT-72B1型侧推装置常规故障分析与处理 张云兴等

61 电梯曳引钢丝绳失效案例分析及预防措施 刘建平等

2023 年 12 月 第 6 期 总第 79 期

SHEBEI JIANLI

声 明

1.未经本刊书面同意，不得以任何形式转载、

使用本刊所刊登的文章及图片。

2. 作者投寄文字、图片稿件，从寄出之日算

起，3 个月内未收到采用通知，可另行处理，切

勿一稿多投。来稿一律不退，请自留底稿。

3. 本刊支付给作者的稿酬已包括授权的电子

版和网络版及其他媒体的著作使用权。除作者

另有声明外，本刊对来稿有权修改，对答疑问

题来信有权编发，但不另付稿酬。

4. 文责自负（含图片）。如因作者原稿问题

引起的侵权纠纷，本刊不承担任何连带责任。

5. 本刊已被中国核心期刊（遴选）数据库、

中国学术期刊网络出版总库、中文科技期刊数

据库、国家科技学术期刊开放平台收录，如作

者不同意文章被收录，请在来稿时向本刊声明，

本刊将作适当处理。

6. 作者观点与本刊立场无关。

本刊编辑部

品牌建设推广单位

北京康布尔石油技术发展有限公司

南京三方化工设备监理有限公司

北京中唐电工程咨询有限公司

上海挪亚工程管理有限公司

CONTENTS

P33

Monograph and Summary

Statistical Report of Plant Project Management and

Supervision Enterprises in 2022—2023 Yao Yeqiang et al(01)

Quality Control

Practice of Supervision and Management of Raw

Material for Nuclear Power Equipment Ren Guosong et al(07)

Manufacturing Quality Evaluation of Wind Turbine Blades

Based on Fuzzy Analytic Hierarchy Process

Tian Xiaoxuan et al(11)

Analysis of Quality Control Methods in the Process

of Installation of Rolling Machinery Equipment Wu Sijun(15)

Supervision Points

Research on the Ability and Quality of Equipment

Supervision Personnel Based on Case Analysis

Yang Maochang et al(19)

Supervision Practice and Strategy of Interface Debugging

of Weak Current System in Urban Rail Transit

Zhu Jinquan(22)

Application of Baggage Tracking System Based

on RFID Technology Ding Weiguo(27)

Inspection and Technology

Design and Application of Auxiliary Equipment for Quayside

Container Crane Box Girder Assembly Wei Ming(31)

Application Research on Full Load Denitration

Technology in Coal-fired Power Plants Liang Yi et al(35)

Development and Stabilization of Battery Foil

Technology Based on Double-zero Foil Zhou Shude et al(38)

Study on Detection Method of Spliced Welded Nuclear

Fuel Grid Liu Shaozhen et al(42)

Air Compressor Energy Saving Transformation

Chen Bingwen(46)

Application of Gravity Lowering in Lifting System

Zhang Cunwen(50)

Improvement and Application of Hydraulic and Cooling

System for MG750/1860-WD Coal Mining Machine

Hou Xiangjie et al(54)

Safety Analysis

Conventional Fault Analysis and Treatment

of Kawasaki KT-72B1 Thrusters Zhang Yunxing et al(57)

Failure Case Analysis and Preventive Measures

of Elevator Traction Wire Rope Liu Jianping et al(61)

图 3 装配辅助工装结构示意图

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PLANT ENGINEERING CONSULTANTS 2023.06 1

Monograph and Summary

专论与综述

作者简介：姚业强（1984 ～ )，男，硕士，工程师，从事设

备监理行业政策、标准、科研、自律等制度研究管理和实施工作。

通讯作者：姚业强，E-mail：yaoyq@capec.org.cn。

( 收稿日期：2023-10-13)

2022—2023 年设备监理行业统计报告

姚业强 金 洁 韩晓璐 马海亚 付 豪

（中国设备监理协会 北京 100029）

摘 要：行业统计分析工作是一项基础性、长期性工作，对完善设备监理行业制度、促进行业健康发展、

提升行业发展趋势预测分析能力具有重要意义。本文从单位分布情况、从业人员情况、经营收入情况、合同

承揽情况等方面，对近年来设备监理行业发展进行了统计和分析。

关键词：设备监理 统计 分析

Statistical Report of Plant Project Management and Supervision

Enterprises in 2022—2023

Yao Yeqiang Jin Jie Han Xiaolu Ma Haiya Fu Hao

(China Association of Plant Engineering Consultants Beijing 100029)

Abstract The statistical analysis of industry is a basic and long-term work, which is of great significance to

improve the system of plant project management and supervision, promote the healthy development of industry and

improve the ability of forecasting and analyzing the development trend of industry. This report makes statistics and

analysis on the development of plant project management and supervision industry in recent years from the aspects

of the distribution of enterprises, the situation of employees, the situation of operating income and the situation of

contractor’s agreement.

Keywords Plant project management and supervision Statistics Analysis

中图分类号：TB497 文献标志码：B

文章编号：2095-2465(2023)12-0001-06 DOI: 10.19919/j.issn.2095-2465.2023.12.001

为推进设备监理行业诚信自律体系建设，规范设

备监理行业自律管理，维护设备监理行业声誉，促进

设备监理行业健康发展，依据《设备监理单位行业

自律管理规范》（公告〔2020〕第 16 号），2023 年

5 月 4 日，中国设备监理协会印发了《关于开展设备

监理单位行业自律检查工作的通知》（中设协通字

〔2023〕19 号），部署开展了设备监理单位 2023 年

度自律检查工作。本报告数据来源于中国设备监理协

会设备监理规范条件单位信息公示系统和设备监理规

范条件单位提交的《2022—2023 年设备监理自查报

告》。本报告对纳入统计的 256 家设备监理单位情况、

从业人员情况、2022 年经营收入情况、合同承揽情况

等方面的数据进行了统计。为了更科学地反映设备监

理行业情况，在统计分析设备监理单位的营业收入、

设备监理收入所占比重时，采用了 256 家设备监理单

位的有效数据，未采用以工程设计、工程施工、科研、

EPC 为主营业务的 18 家单位数据。

1 设备监理单位分布情况

截至 2023 年 8 月 31 日，全国设备监理规范条件

单位共有 306 家（2023 年 1 月至 8 月，新增 5 家，注

销 2 家），涉及 29 个省、自治区、直辖市，其中甲级

173 家，乙级 87 家，暂定乙级 46 家，如图 1 所示。

图 1 全国设备监理规范条件单位数量结构分布图

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2 2023.06 设备监理

Monograph and Summary

专论与综述

分地区来看，北京、上海、江苏 3 个省市的设备

监理规范条件单位合计数量为 124 家，占规范条件单

位总数的 40.52%，各地区具体数量见表 1。

序号 地区名称 规范条件

单位数量

规范条件单位级别

甲级 乙级 暂定乙级

1 北京 50 41 6 3

2 天津 9 4 2 3

3 河北 10 5 4 1

4 山西 7 7 0 0

5 内蒙古 5 3 1 1

6 辽宁 8 2 5 1

7 吉林 4 2 0 2

8 黑龙江 5 2 1 2

9 上海 44 27 17 0

10 江苏 30 6 17 7

11 浙江 11 7 2 2

12 安徽 4 2 1 1

13 福建 5 3 1 1

14 江西 4 2 2 0

15 山东 16 9 5 2

16 河南 9 5 3 1

17 湖北 7 3 3 1

18 湖南 2 1 0 1

19 广东 16 10 4 2

20 广西 4 2 2 0

21 海南 0 0 0 0

22 重庆 10 6 2 2

23 四川 13 6 4 3

24 贵州 1 1 0 0

25 云南 2 1 1 0

26 西藏 0 0 0 0

27 陕西 19 8 3 8

28 甘肃 3 2 0 1

29 青海 1 1 0 0

30 宁夏 2 2 0 0

31 新疆 5 3 1 1

合计 306 173 87 46

表 1 设备监理单位按地区分布情况

2 设备监理单位人员情况

2.1 设备监理人员概况

截至 2023 年 8 月 31 日，306 家设备监理规范条

件单位共登记设备监理师6479人（有效登记4 276人），

登记设备监理师、高级设备监理师、专业设备监理师

等技术人员共计 13068 人。

2.2 设备监理人员构成

纳入统计的 256 家设备监理单位共有员工 111 863

人，企业平均人数 437 人。其中，设备监理从业人

员 25 230 人，单位平均设备监理从业人员 99 人，占

企业员工总数的 22.55%。在设备监理从业人员中，订

立劳动合同的设备监理人员 18 688 人，退休返聘人员

2 504 人，其他设备监理人员 4 038 人，分别占设备监

理从业人员的 74.07%、9.92%、16.00%。设备监理师

5 581 人，高级设备监理师 206 人，专业设备监理师

6 311 人，分别占设备监理从业人员总数的 22.12%、

0.82%、25.01%。设备监理从业人员中，专业技术人员

19 480 人，占 77.21%，其中，高级职称 5 146 人，中

级职称 8507 人，初级职称 3122 人，其他人员 2 705 人。

技术人员职称情况统计如图 2 所示。

图 2 设备监理单位从业人员职称情况统计图

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26%

׬ዐपኰ

44%

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16%

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14%

2.3 工程技术人员情况

多数设备监理单位除开展设备监理服务外，也开

展造价咨询、建设工程监理等其他业务，按规定也

要完成相关从业人员的注册或登记，包括注册监理

工程师、注册造价工程师等，256 家设备监理单位各

类注册执业人员合计 36 939 人，占企业员工总数的

33.02%。其中，设备监理师 4 456 人，注册监理工程师

18 797 人，注册造价工程师 2 250 人，注册咨询工程师

（投资）1 352 人，其他注册执业人员 10 084 人。设备

监理单位注册执业人员情况统计如图 3 所示。

图 3 设备监理单位执业人员情况统计图

12%

51%

6%

4%

27%

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PLANT ENGINEERING CONSULTANTS 2023.06 3

Monograph and Summary

专论与综述

3 设备监理单位经营收入统计

3.1 单位营业总收入

● 3.1.1 营业收入

2022 年，274 家设备监理单位报送单位营业收入

总计 1150.2 亿元。其中，以 EPC 等工程为主要业务的

18 家会员单位报送营业收入 845.8 亿元，其他单位营业

收入共计 304.4 亿元。不计算以 EPC 等工程为主要业

务的 18 家会员单位，256 家填报单位平均营业收入为

1.19 亿元，与 2021 年相比，同比增长率 20.48%，近 5

年设备监理单位营业收入呈上升趋势，如图 4 所示。

图 4 2012—2022 年设备监理单位平均营业总收入变化图

0 2.22%5.22%

.8.64%

11.35%

.14.77%

24.64%

8.31%

12.56%

5.09%

20.48%

.20%

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10%

20%

30%

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5 000

10 000

15 000

2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022

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● 3.1.2 营业收入构成

2022 年，256 家单位的设备监理收入和工程监理

收入是单位营业收入的主要组成部分，分别为 34.455

亿元和 146.374 亿元，分别占营业总收入的 11.32% 和

48.08%，见表 2。

收入 工程

监理

设备

监理

项目管理与

咨询服务

招标

代理

检验

检测

工程造价

咨询

其他

业务

填报额度

/ 万元 1463740 344 548 246810 105569 377985 58514 446932

占比 /% 48.08 11.32 8.11 3.47 12.42 1.92 14.68

表 2 2022 年营业收入构成统计表

注：未计算以 EPC 等工程为主要业务的 18 家会员单位的数据

● 3.1.3 2012—2021 年营业收入构成对比

2022 年，设备监理单位平均营业收入较 2021 年

有所增加。其中，设备监理收入占企业总营业收入的

11.32%，同比降低 1.47%；工程监理收入占企业总营

业收入的 48.08%，同比降低 7.69%；项目管理与咨询

服务收入占企业总营业收入的 8.11%，同比降低 0.61%；

招标代理收入占企业总营业收入的 3.47%，同比上升

0.64%；检验检测收入占企业总营业收入的 12.42%，

同比上升 7.99%；工程造价咨询收入占企业总营业收

入的 1.92%，同比降低 0.35%；其他业务收入占企业

总营业收入的 14.68%，同比上升 1.49%。2012—2022

年设备监理单位营业收入构成比重情况如图 5 所示，

2012—2022 年设备监理单位各项业务收入比重趋势图

如图 6 所示。

图 5 2012—2022 年设备监理单位营业收入构成比重图

0.00%

20.00%

40.00%

60.00%

80.00%

100.00%

2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022

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图 6 2012—2022 年设备监理单位各项业务收入比重趋势图

0.00%

10.00%

20.00%

30.00%

40.00%

50.00%

60.00%

70.00%

2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022

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3.2 设备监理收入

● 3.2.1 单位设备监理收入

2022 年，256 家单位设备监理收入为 34.455 亿元，

其中有 29 家单位设备监理收入低于 10 万元（包括无

设备监理收入），其他 227 家单位的平均设备监理收

入为1518万元，比2021年增加129万元，增幅为9.29%。

227 家单位的设备监理收入中位数为 605 万元，比

2021 年增加 145 万元。29 家无设备监理收入单位中，

有工程监理、检验检测、项目管理与咨询服务等业务

收入。

227 家单位设备监理收入包括：设计阶段为 1.91

亿元，制造阶段为 22.25 亿元，安装调试阶段为 10.29

亿元，分别占总收入的 5.5%、64.6% 和 29.9%，制造

阶段的设备监理收入占比最多。与 2021 年相比，设计

阶段收入占比上升 2.6%，制造阶段收入占比下降 0.9%，

安装调试阶段收入占比下降 1.6%。2012—2022 年设备

监理单位平均设备监理收入变化如图 7 所示。

● 3.2.2 2012—2022 年设备监理收入按区间排序

2022 年和 2021 年，设备监理收入突破 1 亿元的

分别有 3 家和 2 家，无设备监理收入的分别有 22 家和

4 2023.06 设备监理

Monograph and Summary

专论与综述

24 家。2012—2022 年各收入区间设备监理单位数量

见表 3 和图 8（按实际上报设备监理收入单位统计，

单位：家）。

图 7 2012—2022 年设备监理单位平均设备监理收入变化图

0.00%

.7.46%

7.59%

1.76%

.7.96%

.9.02%

6.97%

.12.15%

7.13%

.7.58%

9.29%

.15%

.10%

.5%

0%

5%

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200

400

600

800

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1200

1400

1600

1800

2000

2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022

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年度 收入 / 万元

≥ 10 000 5000 ～ 9999 1000 ～ 4999 100 ～ 999 10 ～ 99 1 ～ 9 0

2012 2 12 45 48 12 1 9

2013 4 5 46 48 15 1 9

2014 3 9 46 50 17 0 6

2015 3 3 43 47 16 1 10

2016 5 11 62 96 29 4 16

2017 3 11 47 85 27 1 26

2018 5 13 49 88 35 0 30

2019 3 10 59 105 38 0 21

2020 3 12 69 82 49 2 14

2021 2 12 59 101 44 1 24

2022 3 11 70 112 31 7 22

表 3 2012—2022 年各收入区间设备监理单位数量排序 家

图 8 2012—2022 年各收入区间设备监理单位数量统计图

0

20

40

60

80

100

120

家

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

2021

2022

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设备监理收入在 100 万～ 4 999 万元的单位数量

最多，占上报单位总数的 71% 以上，设备监理收入

在 0 ～ 9 万元的单位数量占上报单位总数的 11.3%。

2012—2022 年各收入阶段设备监理单位数量占上报单

位比例如图 9 所示（按实际上报设备监理收入单位统

计，单位：%）。

图 9 2012—2022 年各收入区间设备监理单位

数量占上报单位比例统计图

0%

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2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022

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1 000ྤċ4 999ྤᇮ

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● 3.2.3 2019—2022 年各行业设备监理收入

对比

2022 年各行业设备监理收入见表 4，2022 年各行

业设备监理收入对比如图 10 所示。其中，电力工业、

石油和化学工业、铁道和城市轨道交通工程 3 个行业

占全年设备监理总收入的 73.88%。

表 4 2022 年各行业设备监理收入统计表

专业

单位

数量

/ 家

设计

阶段

收入/

万元

制造

阶段

收入/

万元

安装调

试阶段

收入/

万元

设备

监理

收入 /

万元

2022 年

平均

收入 /

万元

占设备

监理总

收入比

/%

2021年

平均

收入/

万元

1. 冶金工程 19 5.00 5 156.50 3 381.38 8 542.88 449.63 2.48 605

2. 煤炭工程 12 0.00 3 590.85 296.53 3887.38 323.95 1.13 317

3. 石油和化

学工业 64 3658.78 50837.87 10 065.50 64 562.15 1 008.78 18.74 812

4. 医药工业 8 228.23 167.00 2 319.39 2 714.62 339.33 0.79 317

5. 建材工业 4 0.00 270.00 116.61 386.61 96.65 0.11 114

6. 轻工业 9 366.04 780.26 1171.75 2 318.05 257.56 0.67 184

7. 航空工业 7 15.93 205.89 2 229.11 2450.93 350.13 0.71 826

8. 电力工业 129 2260.63 110522.21 19470.17 132 253.02 1 025.22 38.38 749

9. 水利工程 15 1 114.89 3 235.39 3 176.53 7 526.81 501.79 2.18 431

10.信息工程 20 263.55 751.29 4779.66 5 794.50 289.73 1.68 361

11.环保工程 32 199.53 1 476.32 5 095.56 6 771.41 211.61 1.97 284

12.港口工程 18 210.65 3 844.89 5 340.02 9 395.56 521.98 2.73 398

13.汽车工程 2 0.00 89.67 321.00 410.67 205.34 0.12 227

14. 铁道和

城市轨道交

通工程

28 6 139.71 13764.94 37 848.68 57 753.33 2 062.62 16.76 2406

15. 核化工

工程 2 0.00 1 892.10 0.00 1892.10 946.05 0.55 190

16. 热力及

燃气工程 17 460.56 2 800.76 2 125.21 5 386.53 316.85 1.56 180

17. 船舶和

海洋工程 24 952.88 17 986.38 2 447.61 21 386.87 891.12 6.21 716

18. 其他 29 3201.39 5138.27 2 774.94 11114.60 383.26 3.23 210

合计 — 19078 222511 102960 344 548 — 100.00 —

PLANT ENGINEERING CONSULTANTS 2023.06 5

Monograph and Summary

专论与综述

图 10 2019—2022 年各行业设备监理单位平均收入对比图

0

500

1000

1500

2000

2500

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2019౎ 2020౎ 2021౎ 2022౎

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● 3.2.4 2015—2022 年人均营业收入、人均设

备监理收入对比

2022 年，不计算以 EPC 等工程为主要业务的 18

家设备监理单位，256 家设备监理单位营业收入共计

304.41 亿元，人均营业收入 27.21 万元，设备监理收

入共计 34.45 亿元，人均设备监理收入 13.65 万元。与

2021 年相比，人均营业收入和人均设备监理收入均有

所增加，如图 11 所示。

图 11 2015—2022 年人均营业收入和人均设备监理收入变化图

15.78

21.22

14.67

20.88

15.97

18.63

23.15

27.21

16.61 18.85 16.59 17.56

13.67 14.28 13.15 13.65

0

5

10

15

20

25

30

2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022

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● 3.2.5 技术改造项目设备监理收入

2022 年，有技术改造项目监理收入的单位有 20

家，收入总额为 0.69 亿元，占当期设备监理收入总额

的 2.0%。2022 年开展项目的单位数量和收入较 2021

年有所增加。设备监理单位在经济发展进入“新阶段”，

应更加重视节能环保等方面的技术改造和设备大修

市场。

● 3.2.6 境外设备监理收入

2022 年，有 15 家单位报送境外设备监理收入 0.35

亿元，占当年设备监理总收入的 1.0%，单位平均境外

设备监理收入为 233.33 万元，比 2021 年减少 491.67

万元。其中，设计阶段收入 0 万元，制造阶段收入

3369.84 万元，安装调试阶段收入 159.44 万元。

4 设备监理单位合同承揽统计

4.1 2022 年签订设备监理合同额

2022 年，有 49 家单位没有填报当年承揽设备监

理合同额，其余 207 家单位报送的承揽设备监理合同

额为 36.40 亿元，平均每个单位为 1 758 万元，比 2021

年减少 10 万 元， 降 幅 0.57%。2014—2022 年各单

位签订的设备监理合同额平均数变化情况如图 12

所示。

图 12 2014—2022 年签订设备监理合同额平均数变化图

0

1000

2000

3000

2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022

ྤᇮ

没有填报承揽设备监理合同的 49 家单位中，其中

16 家未填报或当年未签订任何合同，33 家填报了工程

监理、招标代理、项目管理与咨询服务等。

4.2 2014—2022 年设备监理合同额与其他合

同额对比

2022 年，报送承揽除设备监理外的其他合同额共

计 421.08 亿元，平均承揽的其他合同额合计 2.14 亿

元。有 59 家单位仅承揽了设备监理合同，未承揽其他

合同。

在承揽的其他合同中，承揽工程监理合同的单位

较多且合同平均额较大，132 家单位报送的承揽工程

监理合同额为 173.62 亿元，平均每个单位为 1.32 亿元，

与 2021 年相比，工程监理合同平均额减少 500 万元，

工程监理合同平均额减少 3.65%，如图 13 所示。

图 13 2014—2022 年设备监理单位签订平均合同额统计图

0

20000

40000

60000

80000

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120000

2014 2018

2019

2015

2020

2016

2021

2017

2022

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6 2023.06 设备监理

Monograph and Summary

专论与综述

5 设备监理单位经营情况整体对比

2014—2022年，各单位业务开展情况如图14所示。

2022 年，平均营业收入同比增长 20.48%，平均设备监

理收入同比增长 9.23%，平均签订设备监理合同额同

比减少 0.57%。

图 14 2014—2022 年营业收入、设备监理收入、

承揽合同额平均额变化图

0

2 000

4 000

6 000

8 000

10 000

12 000

14 000

2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022

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6 监督处理质量问题的统计

本次统计要求根据质量缺陷对设备安全性、寿命、

可靠性等的影响程度，将设备监理中所监督处理的质

量问题分为重大、严重、一般、轻微4类。101家单位（其

设备监理收入总计 20.56 亿元）报送了在设备监理过

程中监督处理的质量问题共计 77 738 个，分布在 16

个行业。其中，监督处理重大质量问题 265 个，占比

为 0.34%，严重质量问题 11 192 个，占比为 14.40%，

一般质量问题 24 519 个，占比为 31.54%，轻微质量问

题 41762 个，占比为 53.72%，如图 15 所示。

图 15 监督处理的质量问题比例图

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7 结束语

本报告采用的部分数据为协会设备监理规范条件

单位自主填报数据，其准确性可能与实际情况有所偏

差，统计分析结论不构成协会对具体组织机构和经营

活动的建议。协会将在总结前期工作经验基础上，进

一步健全行业统计分析制度，完善数据采集机制，构

建科学有效的统计分析模型，充分发挥统计分析对行

业发展的规划引导作用。

欢 迎订阅 2 0 2 4 年《中国特种设备安 全》杂志

《中国特种设备安全》（原《中国锅炉压力容器安全》）是国家市场监督管理总局主管，中国特种设备检测研究院、

中国特种设备检验协会和中国锅炉与锅炉水处理协会主办的国家级别科技期刊。创刊于 1985 年 5 月，是我国特种设备

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PLANT ENGINEERING CONSULTANTS 2023.06 7

质量控制

Quality Control

作者简介：任国松（1980 ～ )，男，硕士，高级工程师，从

事公司所有核电项目的原材料技术准备工作和源地验证工作。

通讯作者：任国松，E-mail：2859254566@qq.com。

（收稿日期：2023-08-25）

核电设备用原材料质量控制与管理实践

任国松 冶金辉 魏荣帅

（哈电集团（秦皇岛）重型装备有限公司 秦皇岛 066206）

摘 要：本文阐述了核电设备用原材料的质量控制方法，深入分析核电用原材料制造过程中影响质量因

素的控制，陈述了国内核电设备用原材料质量管控现状及存在的不足，同时给出了良好实践，从制度体系上

完善了供应商管理，做到供应商质量过程控制有据可查、有据可依，从源头完善并实现质量管理设计的制度化，

从根本上解决和提升供应商质量管理水平，从而避免因供应商质量问题影响核电设备质量。

关键词：原材料 监造 质量控制

Practice of Supervision and Management of Raw

Material for Nuclear Power Equipment

Ren Guosong Ye Jinhui Wei Rongshuai

(Harbin Electric Corporation (QHD) Heavy Equipment Co. Ltd. Qinhuangdao 066206)

Abstract This paper expounds the quality control methods of raw materials for nuclear power equipment,

deeply analyzes the control of quality factors in the manufacturing process of raw materials for nuclear power equipment,

states the current situation and shortcomings of quality control of raw materials for nuclear power equipment in China,

and gives good practice. Which provides a theoretical basis for the quality control of raw materials for nuclear power,

improves and realizes the institutionalization of quality management design from the source, fundamentally solves and

improves the quality management level of suppliers, so as to avoid the quality of nuclear power equipment affected by

supplier quality problems.

Keywords Raw material Surveillance Quality control

中图分类号：TB497 文献标志码：B

文章编号：2095-2465(2023)12-0007-04 DOI: 10.19919/j.issn.2095-2465.2023.12.002

2018 年施行的《中华人民共和国核安全法》明确

规定，核安全工作必须坚持安全第一、预防为主、责

任明确、严格管理、纵深防御、独立监管、全面保障

的原则。核电用原材料的质量情况关系核电设备的制

造周期和质量，而核电设备用原材料质量离不开制造

过程中的质量管控。实施原材料质量管控的目的是协

助和促进原材料供应商保证原材料制造质量，消灭常

见性、多发性、重复性质量问题，把产品缺陷和文件

问题消除在出厂以前，防止不合格品出厂。核电设备

用原材料如何具体实施质量管控，国内外尚没有相关

的制度或规定进行明确说明。本文论述了核电设备用

原材料质量管控现状及存在的不足，并给出了管理实

践，可为后续原材料采购以及质量管控提供借鉴。

1 核电用原材料质量管控的现状分析

随着国家对核安全监管态势日趋严格、核电出口

及业主个性化的需求，核电建设呈现出“高强度、高

难度、高要求”的新形势，这些都对核电设备质量管

控工作提出了更高的要求。为使质量管控工作适应新

形势的要求，需要站在更高角度去认识不足，寻求

突破。

1.1 质量管理要求

目前，国内核电设备厂与材料供应商签订合同时，

一般提供给供应商的采购合同中包括采购清单、图纸、

8 2023.06 设备监理

质量控制

Quality Control

质保要求等，无质量管理要求，如质量计划的编制要

求与实施、见证工作的要求、完工文件的要求、不符

合项报告（NCR）管理要求、技术变更和技术澄清要

求等。上述质量管理要求的缺失，导致供应商在物项

制造时出现多种问题，尤其是在完工文件审核时，业主、

工程公司会提出多种审核意见，解决起来比较烦琐。

1.2 监造管理要求

核电原材料质量对于核设备制造和核安全的重要

性不言而喻。核安全局、业主、工程公司等监造单位和

主包单位都没有具体的监造管理要求，即没有明确的监

造管理制度或管理规定、监造人员的规定、监造过程的

实施、监造记录的形成、监造问题的处理等。目前，无论

是业主、工程公司还是核电设备制造厂执行的核电原材

料监造工作，都是按照本单位的相关规定执行，没有统

一规定，在实际工作中产生了很多问题 [1]。另外，供应商

没有明确的监造管理要求输入，实际工作中与业主、工

程公司和主包商产生许多矛盾和问题 [2]。

1.3 监造人员资质

核电设备用原材料具有要求高、种类多、技术复

杂、试验和检验多等特点，要求监造人员具备较高的

专业技术素质，能发现并解决监造过程中出现的各类

技术和管理问题，保证原材料的质量，为最终的设备使

用打下良好的基础。与核电行业的焊接及无损检测人员

不同，国家部门及核电行业内无相应的法规对核电行业

监造人员的资质进行明确的规定。因此，各业主、工程公

司和设备制造厂根据自己单位的实际情况，选择从事监

造工作的人员，人员技能和管理水平参差不齐，导致无

法发现问题、处理问题方式不当等情况发生。监造人员

技能和管理水平的高低，决定了监造工作的好坏 [3]。

1.4 风险识别和风险管控

与核电设备制造一样，原材料的风险识别和风险

管控也是一项重要的工作。提前梳理原材料制造的风

险识别和风险管控，能够提高原材料质量、推动物项

交货进度和避免核电设备的制造风险。目前，无论是

原材料供应商还是主包商关于原材料的风险识别和风

险管控做的不是很到位。

1.5 防造假

随着“防城港事件”和某公司紧固件造假事件的

发生，核电设备用原材料的“防造假”被格外重视。

目前，无论是监管部门、主包单位还是设备制造厂，

建立了“防造假”的基本原则，但是“防造假”工作

的具体实施仍是一个问题。

1.6 技术要求

供应商按照核电设备制造厂提供的技术文件、标

准、图纸和采购清单等进行原材料制造。原材料技术

要求不明确，在实际执行时就会产生理解的不同，从

而导致产品入厂后出现问题。供应商执行文件（如制

造技术大纲）中的数量、规格、成形方式、热处理、

取样数量和位置、理化试验种类、理化试验方法、无

损检验方法、无损检验时机、标识等内容不明确，在

见证过程中容易出现漏项或者执行错误的问题。另外，

监造受到技能水平的限制，对技术文件要求或标准理

解不到位，也是当前存在的一个问题。

2 核电用原材料质量管控工作的良好实践

笔者作为一名多年从事核电原材料技术准备和源

地验证的管理人员，根据多年的经验，总结出一套行

之有效的供应商管理提升和监造管理模式，在实际执

行时产生了良好的效果，在行业内得到了一定的认可。

2.1 供应商质量管理文件规范化

为了规范供应商的管理，细化管理要求、职责分

工和流程，实现供应商质量提升和管理标准化，编制

了《供应商通用管理要求》，内容包括文件管理要求、

质量管理要求、进度管理要求、采购物项 / 服务质量

质保要求等。文件管理要求包括质量计划编制、制造

技术大纲编制、适用文件清单、完工文件编制、技术

变更和澄清、文件编码管理；质量管理包括核安全文

化、“防造假”、源地验证要求、风险管控、经验反馈、

分包管理、质保监查、不符合项管理。

为实现供应商质量提升和管理标准化，完善和制

定了一系列质量管理措施，包括《供方制造技术大纲

编制指南》《供应商适用文件清单》《质量计划的编

制、审查和控制》《供应商完工文件编制和审核指南》。

通过供应商质量管理文件标准化的建立，完善了供应商

质量管理，提高文件审核通过率，保证了产品在制造过

程中使用文件及时有效，减少了完工文件错误率和文件

执行及现场执行过程产生的质量问题，具体见表 1。

PLANT ENGINEERING CONSULTANTS 2023.06 9

质量控制

Quality Control

文件名称 目的 取得成效

《供应商通用管

理要求》

规范供应商的管理，细化管理

要求、职责分工和流程

供应商了解主包商的质量管理

要求，执行上有据可查、有法

可依

《供方制造技术

大纲编制指南》

强化供方制造技术大纲编制质

量，明确和规范制造技术大纲

编制内容，提高制造技术大纲

一次审核通过率

供应商了解制造技术编制内

容，减少错误率，提高了审核

通过率

《供应商适用文

件清单》

明确适用文件内容，了解文件

版次变化及批复情况

内容涵盖了主包商提供的文

件、分包商产生的制造文件以及

澄清 / 变更单，同时在清单中

明确了供应商文件的批复情况，

便于现场执行

《质量计划的编

制、审查和控制》

明确核电设备用原材料供应

和 / 或服务、外协零部件制造

中质量计划编制、提交、审查

及控制的原则和要求

供应商了解了质量计划编制、

提交、审查及控制的原则和要

求，便于现场执行

《供应商完工文

件编制和审核指南》

明确完工文件内容，控制供应

商完工文件质量，提供完工文

件编制和审核依据

供应商和核电设备制造厂监造

了解了完工文件的相关要求，

提升了完工文件质量

表 1 标准化质量管理文件

2.2 建立完善的监理机制

根据核安全法规导则 HAD 003/03—1986《核电

厂物项和服务采购中的质量保证》[4]，采购物项的验收

可以采用以下几种方式：源地验证、收货检查、查看

供方的合格证、在核电厂现场安装后的试验或这些方

式的组合。源地验证是对供应商按质量计划中工艺流

程对采购物项的开工检查、热处理、取样、理化试验、

无损检测、标识、尺寸检查、焊接、清洁及包装、完

工文件等工序实施见证活动。源地验证是保证采购物

项质量和服务最重要的手段之一，是实现核安全的重

要保障。源地验证活动的工作质量将直接影响供应商

产品质量以及产品的制造周期。

● 2.2.1 建立原材料源地验证质量控制与管理

制度

为了保证源地验证工作的有序进行、规范源地验

证管理，编制了《源地验证工作管理细则》，使源地

验证工作管理更细致，各个方面要求均能满足业主方、

工程公司的要求，是源地验证工作开展的重要依据。

依据中国核电工程有限公司、中广核工程有限公

司、国核工程有限公司和中国核动力研究设计院等业

主方的要求及培训资料，编制了《源地验证“防造假”

工作细则》，完善了“防造假”相关质量要求，使源

地验证人员在工作中能够及时发现问题，同时也可作

为供应商“防造假”的参考资料。

为提高员工奖惩的准确性，更好地调动员工的工

作积极性，编制了《源地验证工作考核细则》，同时

每月开展“源地验证质量之星”的评比活动。见表 2。

制度名称 目的 取得成效

《源地验证工

作管理细则》

确保核电项目产品原材料（包

括焊接材料）、配套件及工艺性

分包的质量满足核电产品供货技

术要求，保证源地验证人员切实

履行其相应职责

源地验证工作标准化、规范化，

避免了质量问题的发生

《源地验证“防

造假”工作细则》

贯彻落实国家核安全局提出的

“ 两个零容忍 ” 要求，减少或杜绝

供方在采购物项制造、试验、检验、

记录、报告及交货过程中的弄虚

作假行为

提高了源地验证人员质疑的工

作态度，培养了核安全意识，

提升了 “ 防造假 ” 意识，提高了

识别及处理弄虚作假行为或情

况的能力和水平，确保采购物

项质量过程受控，结果满足采

购合同的要求

《源地验证工

作考核细则》

规范源地验证工作的考核管理，

客观地评价员工的工作表现，提

高员工奖惩的准确性，更好地调

动员工的工作积极性

奖惩明确，调动了员工的工作

积极性

表 2 质量控制与管理的制度

● 2.2.2 完善原材料质量控制与管理队伍专业

化建设

1）专业化团队建立。原材料质量控制与管理是一

项系统工作，因此建立完善的专业化团队十分必要。

源地验证执行团队由材料、理化、无损、检查等专业

人员组成，对其进行人员资格评定实行准入制，通过

考评方式对资质能力进行认证和授权。每年初进行全

员考试，考试合格者方可纳入源地验证合格人员清单；

每季度进行 1 次培训，平常采用微信、电话会议等手

段随时进行经验反馈，提高源地验证人员技能和管理

水平。除了建立专业的源地验证团队，根据现场需要，

还建立由材料、质保、检验、无损、工艺、焊接、设

计等专业工程师组成的技术支持团队，负责对现场见

证执行人员进行技术支持。技术支持团队通过专业化

原材料质量控制与管理队伍建设，执行人员能力水平

得到了保障，提高了问题解决效率，解决了技术文件

和图纸的理解问题，提升了原材料质量，促进了物项

采购进度。

2）考核机制建立。核电设备原材料监造是一项技

术加管理的综合工作，对监造人员的专业技术和管理

能力要求较高。因此需要有效做好对监造人员资格和

执行过程的监督和考核，编制了《源地验证工作考核

细则》，实现了监造的管理和考核要求有据可依，提

升了监造人员的责任意识。

2.3 风险识别和风险管控工具的使用

为了加强对供应商的风险管控工作，主包商制定

了一系列“风险防控工具”，是核安全文化的良好实

践，也是人员行为工具的有效应用。提出“在资源最

10 2023.06 设备监理

质量控制

Quality Control

大利用和费用节约的前提下，加强对供应商质量监督”

的管理理念，由主包商源地验证人员负责具体实施相

应的工作。

1）源地验证备忘录。针对在供应商源地验证制造

过程中或巡检、监督等情况下发现的不符合、影响开

工、影响工序执行的问题，暂停见证活动并开具源地

验证备忘录。源地验证备忘录包括材料信息、检测阶

段、事件描述、佐证材料附件、下一步处理建议和要

求分包商完成时间，从而及时解决存在的问题和风险。

原则上，待源地验证备忘录关闭后才可开展相关工作。

2）现场巡检。对于具备条件的供应商，主包商源地

验证人员每周至少进行 1 次现场巡检，巡检内容包括：

文件的有效性、是否受控；记录 / 报告填写是否规范和

完整；采购物项的标识、标记是否符合技术文件要求；

采购物项的防护是否得当、是否有磕碰的风险等。

3）月度质量例会。主包商源地验证人员每月组织

供应商相关人员召开一次质量例会，内容包括落实上

一期会议行动项、CAR（纠正措施要求）和 QAS（质

量意见单）的整改落实情况、备忘录的关闭情况、巡

检过程中发现的问题、见证中发现的问题、对供应商

进行经验反馈等。

4）信息反馈。在试验结果不合格、特殊材料结果

富裕度不足、超声检测有记录性缺陷时，主包商源地

验证人员形成源地验证信息反馈单，采取 0.5 h 反馈机

制，以便主包商采取下一步工作。

5）风险提示。根据实际情况，在物项有质量风险

时，主包商源地验证人员发出风险提示单，提示分包

商注意相关风险项，提前制定相应的预防措施，避免

潜在问题发生。

6）经验反馈。经验反馈是核安全管理的重要手段

之一。主包商要加强对供应商的经验反馈，推广良好

实践，汲取经验教训，避免同类事件重复发生。对于

监管部门、业主的外部经验反馈，主包商及时对相关

供应商进行经验反馈。对于日常采购中产生的良好实

践和经验教训，主包商编制经验反馈材料，及时对相

关供应商进行经验反馈。主包商对典型案例进行收集

和分类，编制典型案例经验反馈材料。这些典型案例

涵盖了质量计划控制、热处理、理化试验、尺寸检验、

无损检测、产品标识、包装运输等采购的全过程，并

每季度组织对所有供应商进行宣贯，同时也要求在月

度质量例会上对源地验证人员进行宣贯。主包商对供

应商产生的共性和典型问题进行了梳理，形成了《年

度经验反馈案例汇编》，通过经验反馈和专题培训等

形式，提升供应商质量管理水平，同时避免了供应商

同类问题的重复发生。

7）钢印。源地验证人员在执行取样（划线取样）、

试料切割、标识移植见证工序时，使用专用工具打印

钢印，确保试件、试料和试样的准确性和追溯性。

8）报告审核章。源地验证工作完成后，主包商源

地验证人员在质量计划相应位置签字确认，签字时间

为实际见证时间，待完成该工序的记录 / 报告的审核

无误后在该记录 / 报告的空白处加盖“报告审核章”，

禁止盖在字体上。质量计划中所有工序的记录 / 报告

审核通过后，在完工文件原件的每一页均需要加盖“报

告审核章”，盖章位置应为完工文件页面的右下角或

右上角空白处，禁止盖在字体上。

2.4 原材料供应商核安全文化宣贯

2018 年 1 月 1 日施行的《中华人民共和国核安全

法》，要求核设施营运单位和为其提供设备、工程以

及服务等的单位应当积极培育和建设核安全文化，将

核安全文化融入生产、经营、科研和管理的各个环节。

因此，各供应商要加强核安全法的学习和宣贯，做到

知法、守法，同时要加强核安全文化的建设，保障产

品的质量和安全。

主包商编制了核安全文化的宣贯材料，每季度组

织对供应商进行核安全文化宣贯。同时，在对供方进

行质保监查、召开主包管分包专项会议、月度质量例

会时，也要对供应商进行核安全文化宣贯，从而不断

增强供应商的核安全文化意识，使其充分认识核安全

文化的重要性，促进供应商提高产品质量。供应商应

认真研修宣贯材料，不断提高核安全文化意识，同时

还需将上述要求传递至分包商。

2.5 对原材料供应商进行质量帮扶

通过与供应商在合同中明确约束质量管理要求，

其相关质量管理文件延伸作为供应商质量管理的一部

分，将质量管理要求和实施过程统一标准化，实现质

量监督人员和供应商过程执行一致性，规避了不同质

量监督人员和不同供应商因理解不同而导致质量问题

产生，从根本上提升供应商质量过程执行的规范化水

平。另外，对于重要的供应商，针对问题多发的物项

或工序，采取技术交流、集中办公、经验反馈等手段

开展重点帮扶工作，以提升供应商质量管控水平。

（下转第 18 页）

PLANT ENGINEERING CONSULTANTS 2023.06 11

质量控制

Quality Control

作者简介：田晓璇（1986 ～ )，女，硕士，高级工程师，从

事电力建设设备质量管理与评价工作。

通讯作者：田晓璇，E-mail：tianxiaoxuan@tpri.com.cn。

（收稿日期：2023-07-27）

基于模糊层次分析法的风电叶片

制造质量评价方法

田晓璇 刘立营 张 辉 朱彬莎 景玮钰

（西安热工研究院有限公司 西安 710000）

摘 要：风电叶片制造质量的优劣与风电机组安全运行密切相关。文中提出一种基于模糊层次分析法的

风电叶片制造质量评价方法，以原材料、铺层及灌注、粘结过程、成品检查、包装贮存等生产流程构建评价

指标体系，通过层次分析法确定指标权重，运用模糊综合评价法对叶片各生产流程及整体制造质量进行评估。

应用该评价方法进行实例分析表明，该方法可以较为客观地反映叶片各个生产环节及总体叶片制造质量水平，

为风电场了解叶片制造质量情况及叶片成品验收提供科学的参考。

关键词：风电叶片 制造质量 模糊层次分析法 评价方法

Manufacturing Quality Evaluation of Wind Turbine Blades

Based on Fuzzy Analytic Hierarchy Process

Tian Xiaoxuan Liu Liying Zhang Hui Zhu Binsha Jing Weiyu

(Xi'an Thermal Power Research Institute Co. Ltd. Xi'an 710000)

Abstract The manufacturing level of wind turbine blade is closely related to the safe operation of wind

turbine. This paper presents a wind blade manufacturing quality evaluation based on fuzzy analytic hierarchy process

(AHP) model, which builds index model with raw materials, layer and perfusion, bonding process, product inspection,

packaging, storage and other production processes. Through the analytic hierarchy process to determine the index

weight, using the fuzzy comprehensive evaluation method to evaluate leaf quality of the whole process of manufacture.

The example shows that the method objectively reflects each production link and the overall blade manufacturing

quality level. It can provide scientific reference for wind farm to know the blade manufacturing quality accurately and

for the acceptance of blade finished products.

Keywords Wind blade Manufacturing quality Fuzzy analytic hierarchy process Evaluation method

中图分类号：TB497 文献标志码：B

文章编号：2095-2465(2023)12-0011-04 DOI: 10.19919/j.issn.2095-2465.2023.12.003

作为风电场的关键部件，叶片质量优劣对风电项

目整体安全性及经济效益起到了至关重要的作用。目

前，风电叶片主流形式均为玻璃钢复合材料叶片，采

用铺层、真空灌注、固化成型等工艺制成。叶片制造

过程中，纤维布及芯材的铺放、树脂的灌注和固化、

叶片粘结面的清理以及粘结剂的刮涂等过程有大量人

工操作，这类生产过程存在较多的质量风险 [1,2]。加之

近年来，风电行业一直处于快速发展状态，国内风电行

业掀起了抢装潮，各项目节点集中、需求集中，风电各主

要设备特别是叶片设备供货矛盾呈白热化趋势，供应商

产能趋于饱和，部分叶片制造企业以产品质量为代价来

换取进度及利润，制造质量不达标的叶片若被应用在风

电项目现场，将带来很大的安全质量事故隐患 [3]。

目前，设备质量评价方法主要有专家评价法 [4]、

统计调查法、层次分析法 [5]、因果分析法等，这些方

法主观判断性强，且尚未形成针对风电叶片制造质量

的评价方法。因此，在实际应用中，亟待寻找一种与

风电叶片制造特点相适应的质量评价方法，用来较为

客观地评判叶片的制造水平，使风电场准确了解叶片

制造质量情况，并为成品验收提供科学的依据 [6]。

12 2023.06 设备监理

质量控制

Quality Control

本文提出了一种基于模糊层次分析法的风电叶片

制造质量评估方法，以叶片设备监理人员在对制造厂

生产全过程监督过程中发现的质量问题统计结果为评

价数据来源，综合运用层次分析法和模糊数学理论，

构建风电叶片质量评价的模糊层次分析法模型，采用

定量和定性相结合的方法，客观反映叶片各个生产环

节及总体叶片制造质量水平。为风电场准确了解叶片

制造质量情况及叶片成品验收提供科学的参考，同时

有利于推动叶片生产制造行业高质量发展。

1 评价模型的构建

1.1 评价指标体系及权重的确定

● 1.1.1 构建层次结构模型

根据叶片制造流程、工艺特点及其质量评价关键

因素，建立风电叶片制造质量评价指标体系。将风电

叶片质量评估因素划分为 3 层，即目标层、准则层、

指标层 [7]。其中，目标层为风电叶片制造质量，准则

层为原材料质量、铺层及灌注质量、粘结过程质量、

成品检查质量、包装贮存质量 5 个方面，指标层为质

量证明文件、外观质量、入厂性能复验等 18 个指标。

叶片制造质量评价指标体系见表 1。

目标层 准则层 指标层

A 叶片制造质量

B1 原材料质量

C1 质量证明文件

C2 外观质量

C3 入厂性能复验

B2 铺层及灌注质量

C4 铺层灌注工艺审查

C5 纤维布及芯材尺寸位置控制

C6 大梁表观质量及尺寸

C7 真空系统及灌注固化度

B3 粘结过程质量

C8 粘结工艺审查

C9 腹板表观质量及尺寸

C10 合模间隙控制

C11 粘结树脂配比及固化度

B4 成品检查质量

C12 叶片重量及几何尺寸检查

C13 外观检查

C14 无损探伤及内部检查

C15 防雷装置检测

B5 包装贮存质量

C16 工装匹配

C17 贮存条件

C18 标记检查

表 1 叶片制造质量评价指标体系

● 1.1.2 构建各层次判断矩阵

构建反映第 t 级层级中的一组评价指标对其对应

的第 t-1 级层级中的一项评价指标的影响程度的若干

个判断矩阵。采用“1-9 标度法”构造判断矩阵 [8]，

标度法的含义见表 2。

标度 含义

1 表示两个因素相比，具有相同重要性

3 表示两个因素相比，前者比后者稍重要

5 表示两个因素相比，前者比后者明显重要

7 表示两个因素相比，前者比后者强烈重要

9 表示两个因素相比，前者比后者极端重要

2，4，6，8 表示上述相邻判断的中间值

倒数 若因素 i 与因素 j 的重要性之比为 aij，那么因素 j

与因素 i 重要性之比为 aji=1/aij

表 2 标度法含义说明

● 1.1.3 判断矩阵的最大特征值

根据判断矩阵，计算相应的标准化特征向量 w 并

作归一化处理，即可知每个指标的权重 [9]。

● 1.1.4 一致性检验

为检验权重是否有效，进行一致性检验。计算一

致性检验指标见式 (1)：

CI (1) n

n = 1

λmax -

-

式中：

CI——一致性检验指标；

λ max——最大特征根；

n——构造矩阵维数。

判断矩阵的校验系数 CR 的计算见式 (2)：

CR (2) CI

RI =

式中：

RI——平均随机一致性指标。

判断矩阵的校验系数 CR 值越小，说明判断矩阵

的一致性程度越好，若校验系数 CR<0.1，判断矩阵通

过一致性校验，若 CR>0.1，则需重新构建判断矩阵 [10]。

1.2 构建模糊综合评价等级集

对评价指标体系中的多层次指标使用模糊评价，

构建评价指标等级集 L，L=(L1，L2，L3，L4，L5) 对应优、

良、一般、较差、差 5 个等级，见表 3。

评价等级 特征 数值区间

L1 优 一般性质量问题；已处理，对后续机组运行无影响 80 ～ 100

L2 良 较大质量问题；已处理，对后续机组运行无影响 60 ～ 80

L3 一般 重大质量问题；已处理，对后续机组运行无影响 40 ～ 60

L4 较差 存在一般质量问题；回用处理 20 ～ 40

L5 差 存在较大设备质量问题；对后续运行造成隐患 0 ～ 20

表 3 叶片制造质量评价等级

PLANT ENGINEERING CONSULTANTS 2023.06 13

质量控制

Quality Control

2 模型计算及实例分析

2.1 构建指标体系

选取某风电叶片制造厂为实例进行分析，根据表

1 建立的评价模型，各层次的因素集如下：

第一层次：A=（B1，B2，B3，B4，B5）

第 二 层 次：B1=（C1，C2，C3)；B2=（C4，C5，

C6，C7)；B3=（C8，C9，C10，C11)；B4=（C12，C13，

C14，C15)；B5=（C16，C17，C18）

采用“1-9 标度法”，构建各层次判断矩阵并赋值，

得到目标层 A 的判断矩阵如下：

A fi

ff

ffl

ffi

ffi

ffi

ffi

ffi

ffi

fl









1 1 3 1 5 5 3

3 1 1 2 3 3

5 2 1 7 5

15 13 1 7 1 1

13 13 15 1 1

/ /

/

/ / /

/ / /







同理，构造准则层 B1、B2、B3、B4、B5 的判断矩阵：

B1

1 1 3 1 3

3 1 1

3 1 1

fi

ff

ffl

ffi

ffi

ffi

fl









/ /

B2

1 3 15 13

1 3 1 1 5 1 3

5 5 1 3

3 3 1 3 1

fi

ff

ffl

ffi

ffi

ffi

ffi

fl











/ /

/ / /

/

B3

1 2 1 3

1 2 1 3 5

1 1 3 1 1 2

13 15 2 1

fi

ff

ffl

ffi

ffi

ffi

ffi

fl











/

/ /

/ /

B4

1 1 3 1 1 5

3 1 1 2 1 3

1 2 1 1 2

5 3 2 1

fi

ff

ffl

ffi

ffi

ffi

ffi

fl











/ /

/ /

/

B5

1 2 6

1 2 1 4

1 6 1 4 1

fi

ff

ffl

ffi

ffi

ffi

fl









/

/ /

运用层次分析法计算指标权重。将矩阵 A 进行归

一化处理，得到目标层 A 对准则层的各指标权重，即

为矩阵 WA：

WA = 0.162 0.243 0.462 0.062 0.071 fiff fflffi

计算判断矩阵的最大特征根λ max 见式 (3)：

fima (3) x ff flffl ffi











  

i

n w

i

i i

AW

式 (3) 中， AW fi fi AW

ff

ffl

ffi

ffi

ffi

ffi

ffi

ffi

fl















A

T

0 858 4

1 359

2 547

0 312 4

0 360 4

.

.

.

.

.

· ，计算可得

λ max=5.30。

根据式 (1)，计算一致性指标 CI：

CI= fimax . ff

ff ffl n

n 1

0 075 。

根据表 4[11] 确定相应的平均随机一致性指标 RI，

对于 5 阶的判断矩阵，查表得到 RI=1.12。

n 4 5 6 7 8 9

RI 0.90 1.12 1.24 1.32 1.41 1.45

表 4 平均随机一致性指标 RI

根据式 (2) 计算判断矩阵的校验系数，得 CR=CI/

RI=0.075/1.12=0.07，可知 CR<0.1，判断矩阵通过一

致性检验，权重计算结果合理。同理可得准则层 B1、

B2、B3、B4、B5 经归一化求权重结果如下，且均通过

一致性检验。

WB1 = 0.142 0.429 0.429 fiff fflffi

WB2 = 0.136 0.076 0.543 0.245 fiff fflffi

WB3 = 0.344 0.354 0.161 0.141 fiff fflffi

WB4 = 0.118 0.184 0.221 0.477 fiff fflffi

WB5 = 0.587 0.324 0.089 fiff fflffi

2.2 计算各指标评价等级隶属度

假设对指标 Ci 进行评价，采用百分比统计法，将

设备质量问题等级进行百分比统计，作为等级隶属度。

例如：设备监理人员对指标 Ci 监督检查发现的设备质

量问题数量总数为 y 件，其中特征为 Lm 等级的质量

问题为 x 件，由此可知指标 Ci 的 Lm 等级隶属度为：

rim=x/y(i=1,2,…,18；m=1,2,…,5)。由此可得出指

标 Ci 的等级隶属度矩阵为 ri

=(ri1,ri2,ri3,ri4,ri5)。

以原材料质量 B1 为例，其各指标层等级评价结果

隶属度见表 5。

14 2023.06 设备监理

质量控制

Quality Control

评价指标 L1 优 L2 良 L3 一般 L4 较差 L5 差

C1 0.4 0.3 0.2 0.1 0

C2 0.3 0.3 0.2 0.2 0

C3 0.3 0.2 0.3 0.2 0

表 5 原材料质量各指标等级隶属度

由表 5 可以得到，原材料质量对应的等级隶属度

评价矩阵为 MB1：

MB1

04 03 02 01 0

03 03 02 02 0

03 02 03 02 0

fi

ff

ffl

ffi

ffi

ffi

fl









. ...

. ...

. ...

同理可得，B2、B3、B4、B5 指标等级隶属度评价

矩阵为 MB2

、MB3

、MB4

、MB5

：

MB2

02 08 000

06 04 000

07 03 000

05 05 000

fi

ff

ffl

ffi

ffi

ffi

ffi

fl











. .

. .

. .

. .

MB3

07 03 000

06 04 000

08 02 000

05 05 000

fi

ff

ffl

ffi

ffi

ffi

ffi

fl











. .

. .

. .

. .

MB4

06 03 01 0 0

05 04 01 0 0

07 03 0 0 0

08 02 0 0 0

fi

ff

ffl

ffi

ffi

ffi

ffi

fl











. . .

. . .

. .

. .

MB5

08 01 01 0 0

07 02 01 0 0

03 05 02 0 0

fi

ff

ffl

ffi

ffi

ffi

fl









. . .

. . .

. . .

2.3 准则层评价结果计算与分析

计算 B1 指标评价集 RB1 见式 (4)：

R W B B MB (4) 1 1 1 fi ff fi ffl0 314 0 257 0 243 0 186 0 ffi fl . . . .

式 (4) 中，WB1 为 B1 的指标权重系数，MB1 为等级

隶属度评价矩阵。

根据最大隶属度原则可知，原材料质量情况为优，

等级隶属度为 31.4%。

同理，可得准则层其他指标的评价集：

R W B B 2 2 MB2 fi ff fi ffl0 575 0 425 000 ffi fl . . ，铺层

及灌注质量情况为优，等级隶属度为 57.5%。

R W B B 3 3 MB3 fi ff fi ffl0 653 0 347 000 ffi fl . . ，粘结

过程质量情况为优，等级隶属度为 65.3%。

R W B B 4 4 MB4 fi ff fi ffl0 699 0 271 0 03000 ffi fl . . . ，

成品检查质量情况为优，等级隶属度为 69.9%。

R W B B 5 5 MB5 fi ff fi ffl0 723 0 168 0 10900 ffi fl . . . ，

包装贮存质量情况为优，等级隶属度为 72.3%。

2.4 计算目标层综合评价结果并分析

计算目标层综合评价结果见式 (5)：

(5)

R W A A R R B B R R B R fi ff B B ffl

ffifl 

 fi

fflffi 

1 2 3 4 5

0 587 0 334 0 049 0 030 0 . ...

式 (5) 中，WA 为目标层 A 对准则层的各指标权重，

RB 为 Bi 指标评价集。依据最大隶属度原则，确定基于

叶片制造质量问题数据的叶片制造质量对 L1 级的隶属

度最高，评价等级为优，等级隶属度为 58.7%。

3 结束语

本文提出了一种基于模糊层次分析法的风电叶片

制造质量评估方法。该评价方法利用层次分析法分析

了影响叶片制造质量的各个因素 [12], 从而得到了权重

系数，采用模糊数学的方法，对叶片生产各环节质量

进行隶属度计算并定性评估，最后得到关于叶片制造

质量的综合评价结果。基于设备监理人员对某叶片制

造厂实际生产过程监督检查发现的质量问题，对本评

价方法进行实例分析，表明利用模糊层次分析方法可

以较为客观地反映叶片各个生产环节及总体叶片制造

质量水平，为风电场准确了解叶片制造质量情况及叶

片成品验收提供科学的参考。

参考文献

[1] 宁智鹏 . 风电设备驻厂监造实践及控制要点 [J].

设备监理 ,2014(4):54-57.

[2] 邹平国 , 王鑫 , 周波 , 等 . 风电叶片质量验收

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[3] 王径迤 , 倪佳 , 薛宏 . 风力发电站设备制造质

量问题预测及风险控制 [J]. 科技风 ,2015(20):104.

[4] 刘 志 海 , 张 荣 华 , 杨 凯 迪 , 等 . 基 于 模 糊

专 家 系 统 的 采 煤 机 故 障 诊 断 研 究 [J]. 煤 炭 技

术 ,2017,36(1):227-229.

[5] 许树柏 . 层次分析法原理 [M].天津：天津大学出版

社，1988.

（下转第 18 页）

PLANT ENGINEERING CONSULTANTS 2023.06 15

质量控制

Quality Control

作者简介：邬思君（1982 ～ )，男，本科，助理工程师，从

事轧钢机械方面研究工作。

通讯作者：邬思君，E-mail: wsj18870596202@163.com。

（收稿日期：2023-09-05）

轧钢机械设备安装过程中的

质量控制方法分析

邬思君

（萍乡萍钢安源钢铁有限公司 萍乡 337000）

摘 要：钢铁企业的生产和设备运行与轧钢机械设备的安装质量密切相关，其重要性不容忽视。本文以

轧钢企业机械设备安装过程中的质量为出发点，探讨了有效控制其机械设备安装质量的重要性，并对常见问

题进行了详尽分析，提供了一系列可行的质量控制措施。

关键词：轧钢机械 设备安装 质量问题 控制方法

Analysis of Quality Control Methods in the Process

of Installation of Rolling Machinery Equipment

Wu Sijun

(Pingxiang Pinggang Anyuan Iron and Steel Co., Ltd. Pingxiang 337000)

Abstract The production and equipment operation of iron and steel enterprises are closely related to the

installation quality of steel rolling machinery and equipment, and its importance cannot be ignored. In this paper,

the importance of effective control of the quality of mechanical equipment installation in steel rolling enterprises is

discussed, the common problems are analyzed in detail, and a series of feasible quality control measures are provided.

Keywords Rolling machinery Equipment installation Quality problem Control method

中图分类号：TB497 文献标志码：B

文章编号：2095-2465(2023)12-0015-04 DOI: 10.19919/j.issn.2095-2465.2023.12.004

为了提高企业的生产设备安全性并确保机械设备

的良好性能，轧钢厂对轧钢机械设备的安装质量越来

越重视，以期准确识别机械设备安装中存在的问题，

并制定科学、合理的措施。对轧钢机械设备的安装质

量进行有效控制，是各个轧钢厂急需解决的问题。机

械设备的安装质量对企业生产至关重要，一旦出现问

题，需要进行拆卸、修复，并重新组装，对企业生产

效率将产生巨大影响。

1 轧钢机械设备安装质量控制工作的重要性

1.1 确保安装工程的顺利进行

首先，在轧钢机械设备安装过程中，质量控制工

作能够确保每个关键部件的正确组装和连接。例如，

通过严格检查螺栓、紧固件以及其他连接元素，可以

有效消除松动、漏气等问题，提高设备结构稳定性，

防止因零部件失效导致设备故障或意外事故发生。其

次，质量控制能够确保安装过程中遵循严格的操作规

范和标准。这包括按照厂家提供的技术要求进行组装、

调试和测量，并且持续监测各项参数以确保符合设计

要求。通过这种方式，可以降低人为错误带来的风险，

并最大限度地提升安全性。此外，在轧钢机械设备安

装质量控制工作中，仔细检查和测试过程不可或缺。

通过使用先进的检测设备和方法，如超声波探伤、磁

粉检测等，可以有效发现潜在的缺陷或隐患。及时纠

正这些问题能够减少设备故障率，延长设备寿命，并

提高生产线的整体效能。最重要的是，轧钢机械设备

安装质量控制工作对确保生产线平稳运行起着至关重

要的作用。良好的安装质量能够保证设备各部分协调

配合、相互衔接无误，减小振动噪声，提高生产线稳

16 2023.06 设备监理

质量控制

Quality Control

定性和产品质量。此外，在后期维护和保养过程中也

将更加容易进行操作，从而降低了维修成本并延长了

设备使用寿命。

1.2 有助于提升企业产品质量

首先，通过加强质量控制工作，可以确保轧钢机

械设备的准确安装和正常运行，从而提高生产效率和

降低生产成本。其次，通过严格的安装质量控制程序

和标准操作流程，企业能够有效预防和解决可能出现

的设备故障和事故，并及时进行维修和更换所需部件，

避免因此造成的生产中断或延误。此外，在持续改进

和优化安装质量控制过程中，企业还能够识别并消除

潜在缺陷、提升零部件配合精度以及保证设备稳定性，

并为后续生产工序提供可靠基础。

另外，在当前竞争激烈的市场环境中，优良产品

质量是企业赢得客户信任与忠诚度的重要因素。通过

注重轧钢机械设备安装质量控制工作，企业能够确保

所生产的产品符合相关国家标准和行业要求，保证可

靠、稳定的产品质量，从而树立企业形象和提升品牌

认知度。同时，高质量的产品还能有效满足客户需求，

提升用户满意度，并在市场中建立良好口碑和竞争优

势。此外，通过不断改善安装质量控制工作，并结合

反馈信息和市场需求动态调整设备安装流程与技术标

准，企业还能够实现持续创新与发展。

2 轧钢机械设备安装过程中的常见问题

2.1 安装规划科学性较低

在轧钢机械设备的安装过程中，由于缺乏对整体

设计规划的充分考虑，经常会出现一系列问题。

1）安装设计存在盲点。没有进行全面而系统的工

艺流程分析，导致在设备布局和安装位置选择上存在

盲点。这可能导致设备之间的空间不足、工作效率低下，

甚至冲突、交叉等问题。

2）缺少材料清单。缺乏详细而准确的材料和零部

件清单，使得在设备安装过程中难以及时发现和解决

材料短缺或者配件不匹配等问题。这种情况下就需要

进行频繁的更改和调整，增加了项目延误的风险并且

浪费了大量宝贵资源。

3）工作规划不完善。在缺乏完善规划下进行设备

安装还可能面临施工难度较大以及施工时间延长等挑

战。由于没有事先做好全面而详细的施工计划和进度

控制措施，往往造成施工现场混乱、人员资源浪费、

设备运转困难等不利因素。这些问题进一步增加了项

目成本，影响了整个轧钢生产线的运行效率。

2.2 轧钢机械设备安装保护措施不到位

在轧钢机械设备的安装过程中，常常出现保护措

施不到位的问题。这种情况可能导致一系列潜在的风

险和隐患，对设备及其操作人员都存在很大的威胁。

1）设备保护工作不到位。缺乏适当的保护措施会

增加设备损坏或故障的风险。例如，在机械安装时若

没有使用合适的起重工具或固定设备的方法，则可能

导致设备受力不均，从而损坏其关键部件。此外，未

采取必要的防护措施（如遮盖物）来预防灰尘、杂质

或其他有害物质进入设备内部，亦可能引发问题。这

些污染物可以与设备内部零件接触并产生磨损、腐蚀

等不良影响，加速设备老化和增大故障率。

2）缺少明确操作指南。在机械安装过程中如果没

有提供足够明确和可行的操作指南，并未培训相关人

员正确使用和维护设备，则容易导致意外事故发生。

例如，操作人员可能因为不熟悉设备的特性和操作规

程而在使用过程中出现错误，导致自身受伤。此外，

没有设置安全警示标识、未提供个人防护装备或缺乏

紧急停机装置等措施也会增加意外事故的风险。

此外，保护措施不到位还可能对生产效率和质量

造成不良影响。如果没有采取适当的保护措施来减少

噪声、振动或其他环境污染源的干扰，这些因素可能

会对设备稳定性和运行精度产生负面影响。这将直接

影响产品加工质量和生产效率，并可能导致额外的资

源浪费和生产成本上升。

2.3 设备安装人员的专业素质有待提升

机械设备安装人员的专业素质不足这一问题的存

在对于整个安装过程以及设备运行后的效果产生了深

远影响。具体如下：

1）无法理解相关操作规范。缺乏相应的专业素质

意味着安装人员可能无法准确理解和遵循设备制造商

提供的详细安装指南和操作手册。这将导致错误的组

装、错位或松散连接等问题，进而影响设备的正常运

行和性能表现。

2）安装人员无法解决技术难题。在缺乏专业素质

的情况下，安装人员可能无法正确识别并解决设备安

装过程中出现的各种技术难题和困扰。例如，在调整

PLANT ENGINEERING CONSULTANTS 2023.06 17

质量控制

Quality Control

设备位置、角度或高度时，他们可能没有充分考虑与

周围环境、其他相关设备以及工作区域之间的相互关

系，从而导致空间布局紊乱、工作效率低下甚至发生

碰撞事故。

3）人员安全性降低。机械设备在运行过程中涉及

复杂的电气系统、控制系统以及高压动力传输装置等，

这些都需要安装人员具备相应的技术知识和操作技能。

若安装人员缺乏相关专业素质，可能无法正确连接电

缆、线路或管道，增加设备短路、漏电或泄漏的风险，

进而对操作人员和设备本身造成潜在危害。

3 轧钢机械设备安装过程中的质量控制方

法分析

3.1 加强设备安装人员的工作考核

在轧钢机械设备安装过程中，加强设备安装人员

的工作考核是非常重要的。

1）设备安装人员应具备丰富的专业知识和技能，

包括对轧钢机械设备的结构、原理和操作流程等方面

的深入了解。通过对相关文献资料和标准规范进行研

读，他们能够全面了解设备安装过程中可能出现的问

题及其解决方法。

2）在考核中可以采用多种方式评估设备安装人员

的工作表现。其中一种方式是定期进行技术培训和知

识测试，以检验他们对于质量控制方法的掌握程度。

此外，可以进行实际操作演练和模拟场景训练，并结

合实际案例进行案例分析，从而提高他们处理问题和

应对突发情况的能力。在设备安装过程中还需要建立

科学合理的质量控制体系。这包括明确各个环节的责

任和任务，并制定详细的标准操作规程。

3）在关键节点设置检验点，并配备相应仪器设备

进行检测和验证，以确保设备安装质量符合要求。例

如，在检查锥箱主要备件时，需要遵循规定，检查箱

体是否完好、轴承座螺栓有无松动，并严格检查纵轴、

锥齿轮轴、惰轴以及抛油环等是否符合规定标准尺寸。

4）还应加强与相关部门的协同配合，形成良好的

沟通机制和信息共享平台 [1]。

5）设备安装人员在工作考核过程中应具备主动性

和责任心。需要密切关注设备安装过程中可能出现的

问题，并及时采取解决措施。同时，对于工作中发现

的不足或改进意见，也应积极提出并参与改进措施的

制定和实施。

3.2 优化安装施工工艺技术

在轧钢机械设备安装过程中，为了确保施工质量

并提高工艺技术的效率和可靠性，优化安装施工工艺

技术是至关重要的。

1）准备阶段。相关人员应确保在实际操作前充分

了解设备规格、施工要求以及可能遇到的挑战。包括

对设备组成部分、连接方式、布置图纸等方面进行详

细研究和确认。同时，在选择合适的施工队伍时应特

别注意其专业背景、经验以及相关证书资质，以确保

他们具备足够的专业知识和技能来完成安装任务。

2）施工阶段。在实际施工过程中，可以采取一系

列质量控制手段来规范操作流程，并最大限度地减少

人为错误和意外事件的发生。例如，在各个关键节点

上设置严格的检查点和标准操作程序，并且定期进行

现场监督和指导以确保符合要求。此外，应建立有效

的沟通机制和协调措施，以便及时解决可能出现的问

题，并保持与其他施工人员的密切合作。

3）相关设备的辅助。在安装施工过程中，可以采

用先进的技术手段来优化工艺流程和提高设备性能。

例如，通过使用计算机辅助设计软件进行设备布置方

案的优化，以最大限度地减少空间浪费和操作难度。

同时，在材料选择和加工过程中使用先进的材料和加

工技术，以提高设备的耐磨性、抗腐蚀性和结构稳定性。

在整个安装施工过程结束后，还应进行全面的质

量检查和测试，以确保设备达到预期效果并符合相关

标准和要求。这包括对设备运行、安全控制系统、连

接稳固性等方面进行全面评估，并且确保所有相关文

件齐全完善。

3.3 加强机械设备及其零部件的保护工作

机械设备在运输、卸货、组装等各个环节都面临

着可能导致损坏或质量问题的风险。因此，采取一系

列的保护措施以减少这些风险是至关重要的。

1）运输过程的包装和固定。应对机械设备进行合

理而周密的包装和固定，以防止在运输过程中发生碰

撞、振动或摩擦等可能导致损坏的情况。使用适当的

缓冲材料和稳定装置来保护设备不仅能够有效地吸收

外力和减少振动传递，还可以阻止零部件之间的磨损

和相互干扰。

2）卸货。在卸货环节需要特别注意，避免过度拆

卸或粗暴操作带来的意外伤害或设备变形问题。正确

选择并使用起重工具及相关装卸设备，并采取必要的

18 2023.06 设备监理

质量控制

Quality Control

防护措施，如使用软垫、安全带或支撑物等，在卸货

过程中确保设备的稳定和安全。

3）设备组装。在设备组装过程中，要严格遵循相

关的操作规程和技术要求。确保各个零部件的准确安

装位置、正确连接方式以及适当紧固力度等，以免出

现松动、错位或不匹配等问题 [2]。例如，要求偏心套

外表整洁、无明显损伤变形。拨叉无变形、裂纹与磨

损。安装油膜轴承内孔尺寸符合技术要求，即6 inch（即

15.24 cm）大头φ127.038 mm ～φ127.064 mm，小头

φ95.33 mm ～φ95.68 mm；8 inch（即 20.32 cm）大头

φ174.63 mm ～ φ174.65 mm， 小 头 φ108.03 mm ～

φ108.05 mm 以及油膜轴承无松动等。可采用合适的

工具、机械设备拆分器或校准仪器来辅助组装工作，

可以提高装配的精度和效率，并最大限度地防止质量

问题的发生。

4）对机械设备及其零部件的定期检查和维护。

定期检查可以帮助发现潜在的故障或损坏情况，并及

时采取措施修复或更换受损部件。例如，总装应严格按

照总装试车和电气质量检查记录中要求的项目，逐一自

检，合格后交检查员检查，并填写专检检查记录。同时，

保持设备清洁和润滑，并按照使用说明书进行正确操作

和保养，有助于延长设备寿命并提高其稳定性 [3]。

4 结束语

轧钢机械设备的安装工作是确保企业机械能否顺

利运行的关键步骤。因此，安装工作质量直接关系企

业能否顺利生产。这要求企业相关人员需要充分认识

设备安装质量控制工作的重要性，并采取针对性措施，

确保企业生产设备的顺利运行。

参考文献

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的运用与思考 [J].山西冶金 ,2023,46(2):182-184.

（上接第 10 页）

3 结束语

1）通过开展供应商质量管理要求相关工作，完善

了供应商质量管理，实现了供应商质量管理和执行过

程标准化、规范化。

2）从制度体系上完善了供应商管理，做到供应商

质量过程控制有据可查、有据可依，从源头完善并实

现质量管理设计的制度化，从根本上解决和提升供应

商质量管理水平，从而避免因供应商质量问题影响核

电设备质量。

3）监造管理体系的建立，给出了监造执行依据、

执行方法，运用了一系列人员行为工具，核电设备用

原材料质量得到了有力保证。

参考文献

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分析及监造要点 [J]. 设备监理 ,2019(2):55-58.

PLANT ENGINEERING CONSULTANTS 2023.06 19

监理要点

Supervision Points

作者简介：杨茂昌（1972 ～ )，男，本科，高级工程师，从

事电力及电子设备检测方面的工作。

通讯作者：胡卫锋，E-mail：853829717@qq.com。

（收稿日期：2023-09-28）

基于案例分析的设备监造人员

能力与素质研究

杨茂昌 1

胡卫锋 2

（1. 广东中质检测技术有限公司 广州 510663）

（2. 广州汇晟电力建设监理有限公司 广州 510663）

摘 要：设备监造的目标是提升顾客满意度和最大限度地满足顾客潜在需求。本文通过设备监造案例，

从设备监造人员在监造过程中发现和解决设备制造过程中出现的质量问题，通过对问题的分析和协调解决过

程，体现了设备监造人员应具备的各种能力和素质的重要性，说明了提升设备监造人员能力和素质是设备监

理单位服务水平提升的重要途径。

关键词：提升质量 能力和素质 服务水平

Research on the Ability and Quality of Equipment

Supervision Personnel Based on Case Analysis

Yang Maochang1

Hu Weifeng2

(1. Guangdong Zhongzhi Testing Technology Co., Ltd. Guangzhou 510663)

(2. Guangzhou Huisheng Electric Power Construction Supervision Co., Ltd. Guangzhou 510663)

Abstract The ultimate goal of equipment supervision is to improve customer satisfaction and maximize

customer potential needs. This article uses equipment supervision cases to identify and solve quality problems

that arise during the equipment manufacturing process. Through the analysis and coordination of problem solving

processes, the importance of various abilities and qualities that equipment supervision personnel should possess is

reflected. It is explained that improving the ability and quality of equipment personnel is an important way to improve

the service level of equipment supervision units.

Keywords Improving quality Ability and quality Service level

中图分类号：TB497 文献标志码：B

文章编号：2095-2465(2023)12-0019-03 DOI: 10.19919/j.issn.2095-2465.2023.12.005

1996 年 12 月 24 日，国务院发布《质量振兴纲要

（1996 年—2010 年）》，提出了“对重点建设项目中

的成套设备，在法人责任制的基础上，建立设备监理

制度”的要求开始，设备监理就对重点项目的设备质

量提升起到了促进作用，设备监造是重要设备或成套

设备制造过程中的重要质量保证措施。设备监理在促

进社会经济可持续发展中发挥着重要作用。设备监理

人员的能力和素质是设备监理工作的重要保证，树立

客观、诚信、严谨、规范的职业形象，在设备监理过

程中合理、公平、公正地发现和解决问题，赢得制造

厂和顾客的认可与尊重，体现设备监理的价值。本文

从一个案例的提出及处理过程说明设备监理人员能力

和素质的重要性。

1 案例情况

2020 年 6 月，某监理公司监造人员介入某项目全

封闭组合开关电器（GIS）的监造工作，设备的分装和

总装过程顺利完成。7 月初开始出厂试验，在气密和

微水试验（国家有关标准规定“与灭弧室相通的气室，

20 2023.06 设备监理

监理要点

Supervision Points

≤ 150 μL/L；不与灭弧室相通的气室，≤ 250 μL/L”。

制造厂内控标准：与灭弧室相通的气室，≤ 100 μL/L；

不与灭弧室相通的气室，≤ 200 μL/L）合格后，制造

厂在进行高压绝缘试验时发生局部放电严重超出标准

控制值的异常情况，监造人员及时发出监造工作联系

单，要求制造厂尽快查明原因并出具整改方案 [1]。

制造厂经过研究分析，初步判断是由于总装过程

可能存在异常（造成绝缘实验失败的 3 大原因：毛刺、

粉尘、湿度），但是由于试验前微水检测合格且远高

于国家标准，所以制造厂首先排除了湿度的因素，初

步确定非设备本身的绝缘问题。并回复监造联络单且

出具下一步的整改方案和控制措施。

随后制造厂对该项目设备整改返修，经过严格控

制毛刺和粉尘，重新装配后再次试验仍出现多次局部

放电，测量显示：局部放电量未明显下降，且远远高

于标准控制值 ≤ 5 pC（1 pC=10-12 C）。

此问题阻碍了出厂试验的正常开展，造成设备质

量不符合要求、项目进度不同程度的延误。

2 设备监造人员的能力和素质

设备监造人员的能力和素质体现了设备监造工作

是一种高智能的技术服务工作，是具有专业性、实践性、

较强应用性的服务性工作，其服务效果的优劣关键取

决于设备监理人员的能力及素质的高低。这就要求设

备监造人员要具备相当重要的专业知识，并通过持续

的学习，将自己培养成一专多能的人才，成为设备监

造工作中的复合型人才，使监理单位真正成为智力密

集型的知识群体。

2.1 良好的专业知识

设备监造人员具备良好的专业知识，是开展设备

监造的有力保障 [2]。

监造人员发现制造厂的初步分析和随后的再次试

验不能解决局部放电严重超标，且局部放电测量数值

未明显下降的问题时，结合现场对毛刺和粉尘清理工

作的参与，监造人员初步判断不是毛刺和粉尘引起的

试验失败，毛刺和粉尘引起局部放电超标的因素基本

可以排除，基本可以判定第一次试验和随后的试验中

对毛刺和粉尘均进行了有效控制。监造工程师提出了

问题是由湿度引起的。

但制造厂的工程技术人员始终认为充入 SF6 气体

48 h 后微水检验合格，且远高于国家标准要求，判定

试验不通过不会由设备受潮引起，对于微水测量结果

非常好的情况下 GIS 设备内部受潮的判断难以接受。

但又找不出更好的办法处理局部放电严重超标的问题。

制造厂准备以本项目要求测量局部放电量的施加电压

过高为由（其他顾客项目施加电压较低，试验合格），

向业主说明。

监造工程师本着解决问题的理念，根据多年工作

经验，从电力系统外绝缘的污秽闪络事故得到启发：

长期野外运行的电力设备外绝缘表面落满粉尘而能安

全运行，雨雾天气时容易造成污闪事故多发。说明粉

尘受潮可造成绝缘性能下降，导致闪络。其闪络发生

的机理与外绝缘污秽闪络基本相似。

再对制造厂所处环境进行初步分析：

1）经过了解，制造厂地处西北，气候常年干旱，

但 2020 年 6 月以来，制造厂所处地区雨量比往年偏多，

导致气候湿度变大，监造人员此次到达制造厂明显感

觉气候较以前湿润，这也为存在湿度影响提供了可能。

2）制造厂装配车间环境洁净度达到 10 万级（每

立方米空气中存在 352 000 ～ 3 520 000 个 0.5 μm 的粉

尘颗粒）。但毕竟不是真空状态，作业过程中对物料

表面进行清洁作业，仍然会有微量粉尘存在。

干燥粉尘不是影响绝缘性能的重要因素，受潮后

的粉尘才是影响绝缘性能的重要因素。一定时间内场

内装配环境湿度增大引起物料微量粉尘受潮，从而导

致绝缘性能下降，存在试验失败的可能。

所以监造人员判断：湿度导致粉尘受潮，粉尘受

潮导致了绝缘试验失败。

以上问题的分析和处理体现了监造人员的技术能

力和丰富经验，也体现了监造人员的敬业精神和职业

道德。

2.2 科学解决问题的能力

设备监造人员科学解决问题的能力，体现了设备

监理的价值 [2]。问题找到后，监造人员对于设备情况

进行了具体分析并提出解决方案。

1）问题的具体分析：GIS 设备在装配过程中，看

似光滑的绝缘盆子、支柱绝缘子、绝缘台等表面存在

许多肉眼看不到的细微孔洞，环境湿度大的情况下，

存在水分潜藏在孔洞里的可能性，在数个大气压力下，

孔洞内的水分没有扰动是很难溢出的。这也说明：在

数个大气压力下测量 SF6 气体的微水含量仅仅代表 SF6

PLANT ENGINEERING CONSULTANTS 2023.06 21

监理要点

Supervision Points

气体中的微水含量，不能表明 GIS 设备内部的受潮

状况。

制造厂装配车间虽然是洁净车间，毕竟不是真空

状态，肯定存在微量粉尘。从具体分析来看，微量粉

尘是客观且一定存在的，那么如何排出孔洞内的水分，

就成了处理 GIS 设备内部受潮问题的关键，监造人员

认为要从压力和水的沸点的对应关系入手。

2）问题的解决方案：据监造人员查证压力在

3 000 Pa 时水的沸点温度约 24.1 ℃；在 2 000 Pa 时水

的沸点温度约 17.5 ℃；在 1 000 Pa 时水的沸点温度约

7 ℃；若真空度达 133 Pa，其水的沸点温度约为 0 ℃。

如果真空度达 133 Pa，潜藏在 GIS 设备内的水分必然

沸腾气化，从而较容易从 GIS 设备内部清除出来。所

以适当延长抽真空的时间，就能够彻底解决设备受潮

的状态，进而提高 GIS 设备的绝缘水平。

通过对问题的分析和提出解决方案，体现了监造

人员的科学解决问题的能力，能有力增强顾客感知需

求和潜在需求，体现监造的价值。

2.3 工作作风和协调能力

设备监造人员公平、公正、客观的工作作风，良

好的协调能力，体现了崇高的敬业精神和良好的职业

道德 [3]。

2020 年 7 月中旬开始，设备监造人员反复和制造

厂管理人员及工程技术人员就此问题进行沟通，并初

步提出加大抽真空的时间的方案，并说明此解决方法

无须增添设备，只投入少量人力物力，相比一次重新

装配要省时省力，强烈建议加大抽真空的力度，真空

度达 133 Pa，抽真空时间要求达 5 h，并就此问题向顾

客进行说明，争取顾客理解和支持。2020 年 7 月下旬

制造厂最终同意采纳监造人员的意见。

2020 年 7 月下旬至 8 月中旬，制造厂陆续对 20

个间隔进行延长抽真空时间，制造厂将原工艺要求

30 min 的抽真空时间延长到了 5 h，真空度 133 Pa。如

此处理后再进行绝缘试验，本项目的 20 个间隔绝缘试

验依次顺利通过，实测局部放电量≤ 2 pC（此放电量

主要为背景干扰），几乎为零。

设备监造人员始终站在处理问题的角度，同制造

厂和顾客反复沟通和协调，本着公平、公正和客观的

工作作风，使问题得到了有效解决，体现了设备监造

人员的敬业精神和职业道德。

电气设备受潮一直是电气设备高压试验的重点与

难题，特别是在反映受潮试验结果的局部放电与微水

指标显示冲突情况下，此问题的解决体现了优秀监造

人员的能力和水平。

通过以上案例的发现及解决，充分体现了设备监

造人员提供设备监造服务的公正性、科学性、专业性

和规范性。

公正性体现在设备监造单位及人员在设备监造活

动中组织有关各方协作、配合，坚持以合同为依据，

以法律为准绳。监造虽然受雇于用户，会对其负责，

以合同规定及产品制造应遵循的技术标准、规范和设

计文件与图样等来公正地完成监造工作，是独立的第

三方，问题解决过程中的监造工作体现了公正性。

科学性体现在为问题解决提供高技术、高水平的

优质专业服务。监理单位通过设备监造人员的专业特

长开展相应的监造工作，发挥其专业技术优势，保证

监造工作的科学性。

规范性体现在按照设备采购合同的要求，依据国

家的技术规范、质量标准、合同条件、有关法规对设

备工程进行管理。这些规范性的标准、条件、法规、

合同等要求设备工程监理的过程严格遵照执行，约束

实际过程和结果，从而不出现或少出现偏离。

专业性体现在设备监造的对象带有较强的专业性，

设备监造的对象是制造企业，设备的制造需要多个专

业的、掌握工程技术专业知识和技能的工程技术人员

和管理人员。设备监造本身也是一种专业性的工作，

不但需要具备监理专业知识，设备工程监理人员也需

要具有项目管理及相关设备的专业知识，设备工程监

理工作必须由掌握所需专业知识的人员来完成。

3 结束语

设备监造工作是设备监理工作中的一环，设备监

造人员面对设备生产专业制造厂主导的设备制造过程，

针对设备制造过程中发现的问题，必须要有公正性的

工作态度、专业性的见解分析、规范性的操作过程和

科学性的依据判断。在配合顾客、制造方完成设备制

造过程中发挥设备监造的工作水平和优势，提供更有

水平的设备监造服务，满足顾客感知和潜在需求。

针对设备监造工作中的设备问题，需要监造方和

制造厂、顾客共同努力，尤其制造厂作为制造方，应对制

造过程中出现的问题听取多方意见，不拘泥于惯例，

（下转第 26 页）

22 2023.06 设备监理

监理要点

Supervision Points

作者简介：朱金泉（1977 ～ )，男，本科，工程师，从事地

铁弱电系统监理工作。

通讯作者：朱金泉，E-mail:1007761351@qq.com。

（收稿日期：2023-09-12）

城市轨道交通弱电系统接口调试的

监理实践和策略

朱金泉

（三方建设集团有限公司 杭州 310000）

摘 要：城市轨道交通弱电系统的监理工作主要包括系统设备安装阶段的监理和系统调试阶段的监理 2

个部分。做好系统调试阶段的监理工作，督促系统集成单位按既定的方案和计划实施调试，是系统功能和性

能实现设计要求的重要保证。本文结合绍兴市城市轨道交通 2 号线一期工程弱电系统的监理实践过程，对云

平台系统相关接口调试监理过程进行分析，总结和提出针对弱电系统调试过程的监理策略。

关键词：城市轨道交通 弱电系统云平台 监理策略

Supervision Practice and Strategy of Interface Debugging

of Weak Current System in Urban Rail Transit

Zhu Jinquan

(Sanfang Construction Group Co., Ltd. Hangzhou 310000)

Abstract The supervision work of urban rail transit weak current system mainly includes two parts: the

supervision of system equipment installation stage and the supervision of system debugging stage. Doing a good

job in the supervision of the system debugging stage and urging the system integration unit to implement debugging

according to the established scheme and plan is an important guarantee for the system function and performance to

achieve the design requirements. Based on the supervision practice of the weak current system of Shaoxing urban rail

Transit Line 2 phase I project, this paper analyzes the supervision process of the relevant interface debugging of the

cloud platform system, summarizes and puts forward the supervision strategy for the weak current system debugging

process.

Keywords Urban rail transit Weak current system cloud computing platform Supervision strategy

中图分类号：TB497 文献标志码：B

文章编号：2095-2465(2023)12-0022-05 DOI: 10.19919/j.issn.2095-2465.2023.12.006

人工智能（AI）是引领世界未来科技领域发展和

生活方式改变的风向标，各行各业都将受到人工智能

的影响而改变。城市轨道交通的建设也越来越走向全

自动化、全数字化和高智能化 [1]。在新建地铁的规划

设计中，越来越多地思考和探索新理念、新技术和新

系统，以更加方便后期的运营管理，减少运营成本。

这些系统的更新和功能的实现一方面要依靠新系统、

新设备的开发，另一方面这些新系统、新设备大都属

于弱电系统建设的范畴，需要靠严谨的管理手段来

实现。

在工程实施中，加强和规范弱电系统的安装和调

试监理，是系统功能和性能达到预期设计要求的关键。

城市轨道交通弱电系统是一个庞大的系统，涉及十几

个专业系统，设备多、系统多、技术接口多、技术含

量高，参与调试的单位多，工作任务繁重。不同的系

统有不同的原理和技术要求，监理实施过程中应根据

系统实际的特点采用相对应的监理思路和方法。

PLANT ENGINEERING CONSULTANTS 2023.06 23

监理要点

Supervision Points

1 项目及系统情况介绍

绍兴市城市轨道交通 2 号线一期工程是一条全自

动运行的线路，线路总长为 10.8 km，包含 1 个控制中

心、1 个灾备中心和 9 个车站。工程引进基于云计算

技术的统一业务平台（简称云平台），综合承载绍兴

市城市轨道交通各类相关信息系统的业务。主要包含

安全生产、内部管理、外部服务 3 块业务，其中安全

生产网主要部署综合监控系统（ISCS）、乘客信息系

统（PIS）、广播系统（PA）、视频监控系统（CCTV）、

自动售检票系统（AFC）、门禁系统（ACS）、安检

系统等业务。这些专业系统间均存在接口，且各系统

和云平台系统中间设置网络安全网关。

布置在控制中心的云平台为中心云，车站的云平

台为边缘云。云平台接口调试的范围主要包括 2 个中

心云和 9 个车站边缘云。物理设备均分别安装在控制

中心和车站的综合设备机房。

边缘云的网络拓扑图如图 1 所示。

图 1 边缘云平台系统网络拓扑图示

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CCTVဣཥ AFCဣཥ AFCဣཥ ISCSဣཥ ISCSဣཥ

2 调试的内容

设备之间和系统之间的调试，是接口相关各方根

据设备产品设计联络阶段确定的接口实施方案（包括

接口标准、通信规约、接口协议、交换信息内容等），

依据接口现场调试方案和测试大纲进行接口双方的信

息数据交换测试和接口功能测试 [2]。

如云平台的网络拓扑结构所示，云平台相关调试

的内容分为 3 部分：

1）系统入云调试，包括 PIS 系统入云、AFC 系

统入云、CCTV 系统入云、ISCS 入云调试等。

2）系统间接口调试，包括 ISCS 系统与 PIS 系统

接口测试、ISCS 系统与 AFC 系统接口测试、ISCS 与

CCTV 系统接口测试等。

3）网络安全类调试，包括云平台防火墙、网络安

全网关、业务冗余切换、云平台与安全管理中心调试、

主备中心切换等。

在整个调试阶段的监理工作是监理人员进行设备

系统工程质量控制和进度控制的重要环节。

3 系统调试的组织

鉴于系统的调试涉及的专业多、技术接口多、技

术含量高，参加调试的集成单位、设备厂商多。监理

单位必须要有强有力的调试组织管理能力和技术能力，

才能开展好调试的质量管理、安全管理和进度管理

工作。

在调试开始前，监理单位成立调试监理小组，对

监理的任务进行划分：

1）总监理工程师责任：负责业主、各专业协调、

人员协调；负责调试验收总体性文件的起草；组织重

要文件的审核和审批等。

2）总监理工程师代表责任：负责调试外部技术支

持的对接；负责协调会议的组织；调试总进度的跟进；

调试管理制度的制定等。

3）专业监理工程师责任：负责系统调试方案的

审核；编写调试监理细则；现场调试结果的见证；重

要测试的复测；评估意见的编写；各系统调试进度的

跟进；调试人员专业配置和资质审查等。

4）安全监理工程师责任：负责调试过程安全的预

防、检查等工作。

5）资料员责任：负责文件资料的及时收集；会议

通知的发放；会议纪要整理等。

各专业监理工程师要收集参加调试的系统集成单

位、设备厂商、施工单位参加调试的人员名单，审核

参加调试人员的专业配置和资质等是否满足要求，不

符合要求的，提出建议，要求集成单位或设备厂商充

实和调整。审查一般从参加调试人员的人数、专业技能、

经验、沟通能力、配合程度等方面进行。参加调试人

员的资质等情况应在调试方案和计划里进行明确。

在调试过程中，还需要设计单位相关专业工程师

的支持和配合。

调试过程的组织结构图如图 2 所示。

24 2023.06 设备监理

监理要点

Supervision Points

图 2 调试组织结构

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ACSጆᄽ

4 调试前置条件的检查

为确保接口调试能按计划顺利推进，在接口调试

前，监理单位应组织施工、集成单位对调试的前置条

件进行检查和评价。检查的范围包括物理环境检查、

设备安装情况检查和系统单调情况核查等方面。对核

查中发现的问题进行全部记录，检查后对问题进行讨

论和评估，影响调试的要求责任单位进行整改。

机房物理环境的检查项目主要包括：设备天地墙

的装修程度、通风空调的安装情况、机房温湿度、机

房的门锁安装情况等。云平台系统的运算量大、服务

器多，所以散热量很大。如果通风空调系统没有启用，

温度不符合要求，容易造成服务器、交换机等设备的

损伤，对调试工作和设备的性能产生很大影响。比较

好的做法是监理单位在项目前期提醒业主，由业主协

调机电标段将空调的安装计划进行合理调整。如果设

备房通风空调系统不能按要求完成启用，则应该在调

试阶段采用临时空调等应对措施。

设备安装情况检查主要包括：正式电源的启用情

况、机柜的固定和接地情况、各系统服务器和交换机

等在机柜的安装情况、各系统线缆敷设和成端情况、

各系统骨干网络的组网情况、终端设备的安装及调试

情况、各系统软件的安装情况等。

系统单调的核查主要是核对系统单调的记录表，

要求记录完整，功能性能符合设计要求等。

5 调试方案和调试计划审核

接口测试包括测试计划、测试方案、测试记录 [3]。

在调试准备阶段，专业监理工程师应深入了解技术文

件，掌握调试过程的重点和难点，编制系统调试监理

细则。对系统集成商编制的调试方案和计划进行认真

审核，督促编制单位完成对文件中缺陷的修正。

5.1 审核的依据

方案审核的依据主要包括设备及系统合同技术规

格书、设计图纸、接口文件、设计联络会的会议纪要、

厂验报告、相关的技术规范和验收规范等文件。

5.2 调试方案的审核

调试方案的审核内容主要包括：

1）调试方案所参照的依据、标准是否正确。

2）测试采用仪器仪表的合理性，并核实各仪器仪

表是否在有效检定范围内。

3）系统的网络拓扑图是否正确；系统网络地址（IP）

的规划、交换机端口配置、网络安全策略、测试用例

等的合理性、协调性，是否存在冲突和矛盾。

4）调试的步骤和方法的合理性。如系统入云调试

的步骤一般可分为 2 步。(1）各专业系统和云平台直

连：数据链路连接测试、冗余测试、加载业务测试、

压力测试等。(2）第一步通过后，各专业系统连接网

络安全系统后再和云平台连接：数据链路连接测试、

冗余测试、加载业务测试、压力测试等。

5）调试的输出及调试的结果、各系统功能和性能

是否满足技术规格书和规范的要求等，对关键的技术

参数要和技术规格书进行一一核实。

6）调试的记录表格是否合理或满足要求等。

5.3 调试计划的审核

调试的计划应根据系统逻辑、现场施工情况以及

重要程度等原则进行制定。云平台的调试顺序一般可

参照：先进行控制中心调试，再进行车站调试，最后

进行灾备中心调试。在车站的调试顺序中，先挑选条

件成熟的车站作为样板站，对样板站成功调试后再横

向展开，这样往往能达到事半功倍的效果。

调试计划的审核内容主要包括：

1）计划和项目建设的总计划是否匹配，不满足项

目建设总计划节点的要求编制单位重新调整；

2）计划的逻辑性是否正确，不合理的要进行调整；

3）现有资源匹配和计划是否合理；

4）特殊情况的影响等。如在实际调试过程中，受

到疫情的影响，经常会有调试人员和资源不能按计划

到位。在编制计划的时候要考虑这些特殊情况的影响，

做好应对策略，确保调试计划不受其影响。

PLANT ENGINEERING CONSULTANTS 2023.06 25

监理要点

Supervision Points

6 调试相关的沟通和协调

在整个调试监理过程中，沟通是很重要的任务。

沟通的目的是让各方之间进行信息共享和交流，使大

家有一致的目标、一致的工作方向。虽然现在借助微

信群等网络工具可以随时进行信息的交流，但是正式

的会议还是很有必要的。通过正式的会议可以将问题

讨论得更加充分，讨论的结果也能通过纪要的形式记

录和保存下来。

通常接口调试的会议一般有 2 种：一种是按节点

或定期组织的总结会议，另一种是发现问题需要讨论

时召开的技术专题会议。监理单位应根据实际需要及

时组织好调试相关的会议，整理好会议纪要。

6.1 调试开始前的动员协调会

调试前置条件满足后，监理单位组织调试前的协

调会。会议的主要议题包括：系统集成单位介绍系统

网络拓扑结构图；系统集成单位介绍各系统调试的目

标；系统集成单位介绍调试计划；系统集成单位介绍

参加调试人员；系统集成单位介绍调试方案和策略；

监理单位介绍调试的管理制度；监理单位介绍调试的

安全注意事项；各方需要协调的问题讨论解决等。

6.2 技术专题会议

在调试过程中经常会遇到各种问题需要经过协调

来解决，监理单位要根据情况适时组织技术专题会，

要求设计、集成、系统供货商、专家等人员进行讨论，

确定解决方案，并跟进直到问题被解决。

调试过程中经常遇到的问题有：因电源不稳定导

致云平台系统大量报警、静态公网网络地址（EIP）组

件故障、ISCS 与云平台失联无法自动恢复、云平台冗

余切换问题、防火墙的主备切换需优化、接上网络安

全后丢包增加、线缆的主备线序接反、光电转换器故障、

内部管理网 EIP 不通等问题。

监理单位需要第一时间了解情况，对现场无法解

决的问题要及时组织相关单位讨论，形成解决方案，

并督促责任单位进行处理。所有问题的发生、处理和

结果均进行记录。

7 调试过程中的监理

监理单位全程监督跟进云平台接口调试过程，促

使调试按计划稳定进行并完成。具体调试工程中监理

的工作任务有：

1）根据调试计划，提前确认前置条件中存在的问

题的整改情况，确保调试能顺利开展。

2）根据调试的管理制度、计划核实参加调试人员

的到位情况，做好考勤记录。

3）现场监督接口调试双方按既定的接口实施方案

（包括接口标准、信息规约、交换信息内容等）、调

试方案以及调试计划进行接口双方的数据交换测试和

接口功能测试，并检查结果。

接口测试现场检查要点包括：接口返回数据和预

期的一致性；接口的容错性，假如传递数据类型错误

是否可以处理；接口参数的边界值，例如传递参数足

够大或为负数时，接口是否正常处理；接口的性能，

如接口处理数据的时间等。

例：PIS 系统和 ISCS 的接口功能测试接口文件详

见表 1。

编号 功能要求 ISCS PIS 备注

ISCS.

PIS.01

在中心、

车站 PIS 和

ISCS 之间建

立通信通道

1）编辑如下信息并发送：

（1）全线车站显示的部分

文本信息；（2）紧急情况

报警信息（火灾、阻塞和

特殊情况，以站或区间为

单位）。

2）ISCS 接 受 PIS 的 自

检反馈信息。

3）ISCS 接 受 PIS 系 统

反馈的接口服务器状态信

息 ( 中心 )。

4）ISCS 接 受 PIS 系 统

反馈的车站播控设备、接

口服务器等设备状态信息

（车站）

1）接收以下数据，并显

示 或 执 行：（1）全线车

站显示的部分文本信息；

(2) 紧急情况报警信息（火

灾、阻塞和特殊情况，以

站或区间为单位）。

2）PIS 向 ISCS 上传自

检反馈信息。

3）PIS 系统向 ISCS 反

馈接口服务器状态信息（中

心）。

4）PIS 系统向 ISCS 反

馈车站播控设备、接口服

务器等设备状态（车站）

表 1 ISCS 和 PIS 的接口功能测试

4) 了解和熟悉各系统和云平台系统间的技术接口，

复核各方设备配置，掌握各系统通信协议内容，熟

悉接口调试内容，在双方出现意见分歧时给出指导性

意见。

5）现场对重要的测试过程进行见证。

6）对接口测试问题改进过程进行跟踪，监理工程

师对关键参数或重要环节在必要时进行复测，以保证

测试数据的正确性和客观性。

7）审查调试过程中的测试记录，通过现场抽查测

试，检验设备关键功能工序测试和设备单项功能试验，

判断和评估检验和试验结果，确定是否可进行下一工

序功能试验。

8）掌握现场调试情况，对现场发现调试结果和计

26 2023.06 设备监理

监理要点

Supervision Points

划的偏差及时组织相关单位采取措施进行纠偏。

9）检查调试检查记录数据，确认调试结果。

10）安全监理工程师做好现场的安全巡查等。

接口测试监理流程如图 3 所示。

图 3 接口测试监理流程图

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8 监理调试工作总结和评估报告

接口调试过程中，各系统集成单位按照测试方案

中的记录表对测试结果进行全过程记录，监理人员对

测试结果进行确认和评审，并在结束后对整个调试的

过程进行分析和总结，编写调试监理工作报告和调试

评估报告。

工作报告内容包括：接口调试工作完成情况；各

系统设备的测试情况；调试过程中存在的不足之处和

整改措施；监理的工作情况等。

评估报告内容包括：对各系统功能、技术条件、

技术参数的确认情况；对系统构成、设备配置、技术

规格、技术资料的确认情况；对系统接口参数匹配的

确认情况；对系统运作是否协调及是否满足各系统接

口条件的评估意见；判断各专业系统在云平台上运行

状态是否良好，功能和性能指标是否满足设计文件的

要求等。

工作总结、评估报告和会议纪要是监理资料的重

要组成部分，在项目结束后进行归档并移交建设单位。

9 结束语

对各种系统而言，调试工作的重要程度不言而喻。

在弱电系统的监理过程中，监理单位应将调试过程的

质量控制和进度控制作为监理的重要任务，这是系统

功能和性能实现并满足设计要求的关键。弱电系统所

包含的系统多、接口多、专业性强，涉及的集成单位、

施工单位、供应商非常复杂，调试人员的水平也不一致，

沟通协调是调试监理过程中的重要手段。

云平台系统是综合监控系统中的一个子系统，它

和弱电系统里边的其他系统几乎都有接口，云平台系

统相关的接口调试，在弱电系统调试中非常具有代表

性。本项目云平台相关接口调试持续时间有 3 个月左

右，调试任务相当繁重。调试过程中，监理单位在代

表业主做好调试的组织和协调工作之外，还要做好调

试方案的审核、结果的见证、结论的总结甚至对整改

调试过程进行指导和把关等工作。合理有效的监理规

划和经验丰富的监理团队是监理工作顺利开展并取得

预定目标的保证。将本项目调试监理过程中，监理的

工作经验和心得加以整理成文，以期对其他地铁弱电

系统的单调、接口调试、联调的监理工作开展起到一

定借鉴作用。

参考文献

[1] 颜月霞 . 城市轨道交通综合监控系统 [M].北京：人

民交通出版社股份有限公司 ,2021.

[2] 孙宁. 城市轨道交通系统总联调 [M].北京：中国铁

道出版社 ,2011.

[3] GB/T 50636—2018 城市轨道交通综合监控系统工

程技术标准 [S].

（上接第 21 页）

避免造成问题解决的延缓和困扰。监造方也应对监造

工作中出现的问题提出建设性建议，共同为业主方提

供符合质量和进度的设备和服务。

参考文献

[1] 中国设备监理协会 .设备监理良好案例汇编 [M].北

京：中国质量标准出版传媒有限公司，2022.

[2] T/GDSBJL 001—2017 设备监理能力 要求 [S].

[3] 市场监管总局 人力资源社会保障部关于印发《设

备监理师职业资格制度规定》《设备监理师职业资格

考试实施办法》的通知 (国市监质发〔2023〕13 号 )[EB/

OL].https://www.samr.gov.cn/zw/zfxxgk/fdzdgknr/zlfzs/

art/2023/art_25cf802dd5e6492083cb33d9fa844d95.

html.2023-03-14/2023-09-28.

PLANT ENGINEERING CONSULTANTS 2023.06 27

监理要点

Supervision Points

基于 RFID 技术的行李全流程追踪系统应用

丁伟国

（西安西北民航项目管理有限公司 西安 710075）

摘 要：面对航空出行需求旺盛带来的行李增长态势，如何精准无误地完成行李的分拣，把行李运达目

的地，更好地提升乘客体验，是困扰民航业的一大难题。本文简单介绍在昆明长水国际机场基于 RFID（射频

识别）技术的行李全流程跟踪系统，实现行李在值机、安检、分拣、储存、装车 / 箱、离港运输、装机、卸机、

进港运输、中转、到达、提取 12 个节点行李追踪，提高分拣率，减小错运率，提升旅客满意率。

关键词：射频识别技术 高精度识别 全流程行李跟踪

Application of Baggage Tracking System Based on RFID Technology

Ding Weiguo

(Xi'an Northwest Civil Aviation Project Management Co., Ltd. Xi'an 710075)

Abstract In the face of the baggage growth trend brought about by the strong demand for air travel, how to

accurately complete the baggage sorting, transport the baggage to the destination, and better improve the passenger

experience is a major problem that plagues the civil aviation industry. This paper briefly introduces the whole baggage

tracking system based on RFID technology at Kunming Changshui International Airport, which realizes baggage

tracking at 12 nodes, including check-in, security check, sorting, storage, loading/box, departure transportation,

loading, unloading, inbound transportation, transit, arrival, and picking, so as to improve the sorting rate, reduce error

rate, and improve passenger satisfaction rate.

Keywords RFID technology High-precision identification Whole process baggage tracking

中图分类号：TB497 文献标志码：B

文章编号：2095-2465(2023)12-0027-04 DOI: 10.19919/j.issn.2095-2465.2023.12.007

作者简介：丁伟国（1983 ～ )，男，本科，高级工程师，从

事民航机场航站楼弱电以及民航专业设备的监理工作。

通讯作者：丁伟国，E-mail：151270966@qq.com。

（收稿日期：2023-09-20）

IATA( 国际航空运输协会 ) 第 753 号决议要求成

员航空公司能够在旅客行李运输的 4 个关键节点（行

李交运、装机、中转、到达）追踪行李。此外，要求

追踪到的旅客行李信息可在联运航空公司之间进行信

息共享以及数据交换。同时，IATA 对第 753 号决议进

行修订，增加“行李追踪记录”作为依据。民航局也

高度重视 RFID（射频识别），制定《民航旅客行李全

流程跟踪系统》系列标准 [1]，推广应用 RFID 等技术，

实现旅客对行李的全流程跟踪，未来托运行李从开始

办理托运手续到落地交付旅客，旅客都可以知道自己

行李的所在地，实现了民航局“我为群众办实事”的

要求，提升民航服务品质。

1 概述

目前，航空公司和机场大多数是通过条形码标签

系统来实现旅客行李装运航班，但条形码系统是一维

的，识别精度只能达到 80% ～ 90%。这意味着，在运

量较大的航空公司和吞吐量较大的机场要不断投入大

量的时间和精力将没有精确识别的行李通过人工操作

运送到不同的航班上，已经不能满足日益增长的行李

处理量。而 RFID 分拣的识别准确率远远超过了条形

码系统，在一次对 1 万件行李的测试中，装有 RFID

标签的行李读取准确率达到 97.7%。除了能实时追踪

行李外，行李全程追踪同时能加快航班准备，减少航

班延误。

目前，昆明长水国际机场 40 套行李分拣识别设备

已全部由条形码识别系统转为 RFID 识别系统，行李

标签识别成功率由 93.53% 提升至 98.14%，自动分拣

28 2023.06 设备监理

监理要点

Supervision Points

人工补码率由 6.14% 降低至 2.02%，有效提升了行李

分拣效率，减少了人工参与，降低了劳动强度。同时，

昆明长水国际机场 RFID 行李全流程跟踪系统实现了

98% 以上行李的图像采集，做到了行李图像与行李标

签数据一一对应，提升了行李装机和下机的准确率，

大幅缩短了昆明长水国际机场离港航班的等待时间和

行李提取的等待时间。

2 传统行李识别与基于 RFID 技术的行李

追踪对比

传统条形码可能存在破损、污垢、遮挡的情况，

造成传统条形码识别率低下或难以读取的问题。机场

各个环节行李的区分，临时更换行程，工人工作效率

低下。在已装机的行李中，翻舱查找退回行李效率低

下，影响航班准点率。缺少行李位置数据，行李虽然

在机场内，但其实际位置无法判别。准确率低，错装、

少装、多装造成航班的保障时间长，旅客行李转盘等

待时间长。无法为各个航司提供准确详细的行李信息，

未协助各航司落实 IATA 第 753 号决议以及全国民航

服务质量体系建设专项行动中关于对行李运输全程跟

踪的要求。

昆明长水国际机场 RFID 行李全流程跟踪系统综

合应用了 RFID 识别定位 [2]、行李条批量自动采集识

别等创新功能再加上少量人工二次辅助分拣。昆明长

水国际机场 RFID 行李全流程跟踪系统基于机场实际

情况，充分应用基于德国 SICK360° 识别仪的自动化、

智能化识别技术，有效提升各节点数据采集的效率，

从技术上实现全航司、全航班、全覆盖的节点数据采

集。建立行李跟踪识别系统，将超高频 RFID 识别技术、

条码扫描技术、无线通信技术、互联网技术和计算机

信息系统进行整合，通过外部接口获取本场航班信息

和行李信息等相关数据，高精度 RFID 识别通道内配

置采集托运行李外观照片并关联对应的行李信息，使

用便携式 RFID 识别终端设备、手持 PDA（掌上电脑）

设备等移动手持终端扫描行李标签获取行李装车、装

卸机、卸车等过程的相关数据信息，上述过程中数据

通过无线或有线通信技术与后台进行通讯，实现行李

状态跟踪、装卸、管理、统计与查询等功能，提高行

李保障人员工作效率，降低行李保障人员的体力劳动

强度，减少人为差错。

3 系统架构

3.1 离港行李跟踪流程及跟踪节点说明

1）值机柜台处超高频 RFID 打印机打印行李标签

条码，同时对电子标签写入数据，后续由值机工作人

员将行李标签与行李捆绑后投入行李处理系统。行李

托运后，离港系统将发送 BSM（行李来源报文）报文

给行李管控系统，这是离港行李进入行李系统后跟踪

的起点，BSM 报文为第一条数据。离港系统负责将行

李数据写入带有 RFID 芯片的行李标签，行李管控系

统通过离港系统接口获取行李托运数据。

2）行李托运进入行李处理系统后通过高精度

RFID 识别通道（原配置为 ATR- 自动目标识别）识

别并将标签数据与行李精确匹配后，依据上述数据自

动分拣至该行李所属集装资源。高精度 RFID 识别通

道同时将向行李管控系统发出识别出的行李数据，这

是离港行李的第 2 个跟踪节点。第 2 个跟踪节点主要

为在行李处理系统内的轨迹数据，包含行李经过位置

和经过时间等。高精度 RFID 识别通道通过接口获取

行李处理系统内部行李流转的轨迹数据 [3]。

3）行李进入集装转盘或集装输送线后，通过安装

在集装转盘和集装输送线的 360° 全方位 RFID 识别设

备并成功识别后，将向行李管控系统发送数据，这是

离港行李的第 3 个跟踪节点。集装转盘上被 360° 全方

位 RFID 识别设备成功识别后的行李，将在集装转盘

内部安装的行李信息显示设备上同步显示其相关航班

数据，用于辅助物流人员人工分拣行李。

4）集装转盘和输送机的物流人员将离港行李装载

到行李拖板车时，通过拖板车上放置的便携式 RFID

识别终端设备采集装板行李数据并发送给行李管控系

统，这是离港行李的第 4 个跟踪节点。行李离开集装

资源之后，行李装车过程的装载数据通过便携式 RFID

识别终端设备实现采集。拖板车和车头离开行李处理

大厅时的运输数据，通过安装在行李大厅出口的 RFID

识别装置实现拖板车和车头编号数据采集。

5）行李装机时通过便携式 RFID 识别终端设备识

别并记录装机行李数据并发送给行李管控系统，这是

离港行李的第 5 个跟踪节点。

3.2 到港行李跟踪流程及跟踪节点说明

1）到港行李从机舱通过人工卸载至拖板车，在上

述卸机过程中，配置便携式 RFID 识别终端设备对卸

PLANT ENGINEERING CONSULTANTS 2023.06 29

监理要点

Supervision Points

载行李进行识别和数据记录，这是到港行李的第 1 个

跟踪节点。

2）到港行李卸机完成，通过拖板车拉至行李处理

大厅到达卸载输送线旁，行李从拖板车卸下投放至卸

载输送线，上述行李卸车过程通过安装在到达卸载输

送机中间的 270° 自动条码识别设备 ATR（自动目标

识别）、手持条码、手持 RFID 识别设备实现行李标

签识别并记录相关数据，这是到港行李的第 2 个跟踪

节点。

3）到港行李提取大厅旅客提取行李并离开前，由

机场工作人员使用手持 PDA 设备识别行李标签数据并

进行核验记录，这是到港行李的第 3 个跟踪节点。

4 系统功能

4.1 整体态势展示

以航班动态为基础，获取机场离港数据和行李运

行数据，按照设定时间（不得高于 1 min）的刷新周期，

直观、动态展示当前各航班行李保障状态，包括保障

进度、行李状态等。

4.2 特定航班展示

以航班动态为基础，分割各行李保障环节，以进

度条或者不同颜色等方式，呈现选定航班的行李保障

进度明细。采取分段统计的方式，预估行李总数，展

示已值机、已分拣数、未分拣数等进度。同时支持“查

看详情”模式，对选中的航班，把行李抽象成点，以

行李运行数据为依据，在航站楼行李运行保障模拟示

意图中图形化、动态化地展示该航班行李运行状态。

可以按照航空公司、代理人、航班号、进离港、时间

段等航班属性灵活选择、展示。

4.3 行李跟踪

对于某件行李，支持完整信息查询，并能通过轨

迹直观展示。提供姓名、行李条码、登机口序号等关

键字，查询行李当前状态，并按照行李保障示意图展

示保障轨迹，方便用户知道行李具体保障细节、位置、

经手人等。

4.4 保障环节监管

按照行李运行流程，选取“值机托运、行李系统

处理内、集装资源、人工分拣装车、拖板车运输、装机、

卸机、卸载、提取核验”9个为重点环节，通过运行状态、

作业保障标准和大数据统计，制定各环节保障策略、

化整为零、分段监管、动态显示各环节保障进度。

4.5 异常状态预警

按照不同航班、不同处理流程等因素，预先制定

针对以航班为基础的行李保障策略。通过整合、分析

采集的行李运行基础数据，对比预设行李运行保障策

略，对实际所获取的行李数据进行分析，形成完整的

行李运行跟踪轨迹，对超出预设时间但还没到达预设

位置的行李进行预警，自动提供异常信息并通知相关

人员重点关注，及时发现行李运行保障流程中的异常

状态，实现异常状态预警功能，解决行李丢失、迟运、

错分等问题。异常状态主要有：单节点超时、阶段超时、

丢失、迟运、分拣过慢、起运过晚、装卸过慢、数据

前后不匹配等。

离港航班行李按照如下方式进行预警：航班起飞

前 45 min（可预设）关闭值机，行李（收到 BSM 报文）

未到达集装资源，则行李管控系统进行预警，在该航

班行李状态监控上体现出来，并通过“消息”的形式，

通知相关保障环节的人员，实现异常状态预警，力争

不因行李原因影响航班放行。

4.6 中转运行监管

以建设枢纽机场中转运行管理系统为目标，搭建

满足机场中转业务保障系统，业务涵盖国内转国内、

国内转国际和国际转国内，主要体现旅客、行李保障

流程和业务数据信息处理，包括中转监控、中转态势

预测、详情查看、数据统计、规则配置等功能。

依托中国航信获得离港信息或者订票信息，按照

配置的中转规则，动态监控在本场中转的航班之间的

对应关系，以及旅客信息、行李信息，是否急转等信

息，实现中转信息预告、急转预警、行李卸机提示（分

拣提示）、行李核验交接等保障流程的数据支撑和业

务监管。

支持中转业务数据统计分析，提供各类统计指标

的查询、分析、数据导出等，支持与本机场中转服务

产品的数据接口，实现数据互通、共享。

4.7 行李运行数据库

行李管控系统建设以行李信息为中心的机场行李

运行数据库，将旅客信息、航班信息、行李信息等信

30 2023.06 设备监理

监理要点

Supervision Points

息结合，同时整合协调航空公司、离港、集成和各行

李保障单位等现有行李数据资源，包括值机、行李系

统保障、行李查询、作业调度等业务数据，围绕航班、

旅客、行李 3 大业务保障数据，抽取其中对优化行李

保障、提升行李服务有用的数据，形成完整的行李运

行数据库（数据池）。同时实现数据互联互通和数据

共享，搭建数据交互、中转、共享平台。

4.8 数据查询、统计、分析

满足用户、行李服务保障单位等（值机、行李系

统运维、行李装卸、拖板车运输、调度、行李查询等）

根据权限和需求直观地查询、统计、分析。从数据中

发现问题、解决问题，依据大数据优化管理流程，进

而提升机场整体行李服务质量。按照选定条件，生成

行李运行数据报表，提供数据导出、下载等功能。具

体查询需求根据各单位业务设定可见范围和查询内容，

保证信息安全。

同时为完善、细化关键绩效指标（KPI）提供数据

查询、统计分析、管理机制建设等数据依据，满足业

务排班管理、工作量统计、绩效考核标准等基础功能。

4.9 对外数据接口

行李管控系统以 Web API（网络应用程序接口）

方式提供对外通用数据查询接口，可以为机场指定的

用户提供行李运行数据，满足为后续旅客行李查询、

跟踪行李信息等需求提供标准数据接口和处理能力。

5 监理对策

5.1 深入现状调查

本项目是在原有的行李系统上进行改造升级，是

将原有的 ATR 扫描设备替换为 RFID 扫描设备，重新

构建整个系统架构，所以在施工单位进场以后，监理

单位要求施工单位编制《需求调研方案》，对于现有

的行李系统的现状，以及对于本系统的期望进行彻底

深入的了解，做到心中有数，监理人员应对编制完成

的方案进行详尽的审核。

5.2 进口设备的检查验收

本项目中的 RFID 扫描设备都是从德国进口，监

理人员应当准确理解施工合同中所有的技术条款，重

点关注对产品的结构、参数、性能指标的要求。列出

符合性检查表，通过查验设备的铭牌标识、出厂检验

报告、合格证、进口设备海关报关单、中英文对照说

明等，判断与技术协议是否一致，是否满足本工程需求，

是否能够进场使用。

5.3 实施详尽的测试，验证系统数据的准确性

本项目是在运行的航站楼进行核心系统的改造，

很多测试工作只能在航班结束以后开始，而且本系统

涉及的节点较多，需要得到大量的数据支撑。因此，

应督促施工单位编制详尽的测试计划，针对不同场景

编制不同的测试用例，通过因果分析系统找出分拣率

低的症结所在，针对主要原因专门进行解决。监理单

位要在测试过程中，做好旁站，收集一手的现场数据，

积极引导施工单位做好项目的测试工作，确保合同要

求的 98% 分拣合格率。

6 结束语

行李业务处理给机场的运营管理带来一系列的考

验，如何疏导并提高人工识别效率、提高行李处理效率，

如何加强行李问题处理，如何提高中转转运效率等一

系列问题都需要RFID行李全流程跟踪系统来做支撑，

以便获得最佳决策信息。

因此，为完善机场信息化建设，改变现状，提高

旅客机场体验，通过运用信息化手段对旅客行李服务

进行整合和提升，为机场提供统一的基础行李服务信

息平台，从而进一步提高机场服务品质。目前节点数

据上传至航易平台，达到采集节点数据最广、流程

节点数据最全、上传数据最多，采集上传率位居国内

机场前列。昆明长水国际机场 RFID 行李全流程跟踪

系统已接入微信小程序，乘机旅客只需关注昆明长水

国际机场微信公众号，输入托运行李凭证上的行李条

号或者扫描行李条码，即可查询托运行李的实时动态

信息。

参考文献

[1] MH/T 1076.1～ 1076.3—2023 民航旅客行李全流

程跟踪系统 [S].

[2] 王楚豫 ,谢磊 , 赵彦超 ,等.基于 RFID 的无源感知

机制研究综述 [J].软件学报 ,2022,33(1):297-323.

[3] 李永亮 .RFID 技术在机场行李集成处理系统中的应

用 [J].无线互联科技 ,2013(8):189-190.

PLANT ENGINEERING CONSULTANTS 2023.06 31

检验与技术

Inspection and Technology

作者简介：魏明（1985 ～ )，男，本科，工程师，从事机械

制造方面的工作。

通讯作者：魏明，E-mail：178306246@qq.com。

（收稿日期：2023-09-13）

岸桥箱型梁装配辅助工装的设计与应用

魏 明

（上海振华重工长兴分公司钢构制造部 上海 201913）

摘 要：经济和贸易的发展对港口岸边集装箱起重机提出了更新、更高的要求，对设备水平、作业效率

以及设备环保性能等要求也越来越高。本文以岸桥箱型梁装配辅助工装的设计与应用为研究对象，分析了该

工装的必要性，并提出了一种基于模块化设计的工装方案。通过试制验证了该方案的可行性和优越性，能够

有效提高岸桥箱型梁的装配效率和安全性，为港口集装箱作业提供了更好的技术支持。

关键词：型梁装配 辅助工装 设计应用

Design and Application of Auxiliary Equipment for Quayside

Container Crane Box Girder Assembly

Wei Ming

(Steel Structure Manufacturing Department, Shanghai Zhenhua Heavy

Industries Changxing Branch Shanghai 201913)

Abstract The development of the economy and trade has imposed increasingly higher requirements on

quayside container gantry cranes, encompassing equipment standards, operational efficiency, and environmental

performance. This paper focuses on the design and application of auxiliary equipment for quayside container crane

box girder assembly. It analyzes the necessity of such equipment and proposes a modular design-based solution.

Through prototyping, the feasibility and superiority of this solution are confirmed. It effectively enhances the assembly

efficiency and safety of quayside container crane box girders, providing improved technical support for port container

handling operations.

Keywords Girder assembly Auxiliary equipment Design and application

中图分类号：TB497 文献标志码：B

文章编号：2095-2465(2023)12-0031-04 DOI: 10.19919/j.issn.2095-2465.2023.12.008

随着全球贸易不断发展，海运行业的不断复苏，

港口作为水陆交通的集结点和枢纽，作为工农产品和

外贸进出口物资的集散地，其对于城市经济和区域经

济的发展起着非常重要的作用。随着现代化工业企业

的逐步增多，人们对现代化技术的要求也逐步增强，

港口日常工作已然离不开机械设备的帮助，现代化设

备可以帮助港口公司提高工作效率，减少成本消耗，

对港口经济的快速发展具有重大意义。因此，对港口

岸边集装箱起重机（简称岸桥）提出了更新、更高的

要求，对设备水平、作业效率以及设备环保性能等要

求也越来越高。岸桥箱型梁结构是岸桥生产制造过程

中的重要结构，其结构类型占整个岸桥结构类型的

80% 以上，箱型梁一般是由底板、内外侧腹板、盖板

和隔板装配而成的矩形截面长方体结构。其制造流程

是：先进行上（下）翼板铺设和隔板竖立，然后进行

腹板装配作业。

在腹板装配过程中为了保证作业安全，在吊装初

步调整到位且行车未拆钩前，需用临时卡码将隔板和

腹板焊接固定起来，待箱体成形后再将卡码割除，这

样往往会造成母材损伤，需要对其进行修补和打磨，

不仅耗时耗力，而且浪费大量人工和焊接、打磨材料。[1]

长期以来，现场作业人员在处理上述问题时，往

32 2023.06 设备监理

检验与技术

Inspection and Technology

往在提高焊接、打磨质量，适当降低卡码尺寸等方面

采取相应优化措施。但问题的本质还是存在焊接马脚，

导致焊接、打磨人工和材料的浪费现象，尤其是在人

力资源紧缺的情况下，改变现有作业方式显得尤为突

出。现通过设计研发一套腹板便捷快速装配辅助工装，

用以替换临时卡码，大幅减少母材焊接、打磨及修补

工作。

1 箱型梁内外腹板装配现状

由于箱型梁腹板面积较大且板厚较薄，在进行装

配定位时，往往需要靠手拉葫芦拉住两侧腹板角钢，

以辅助进行腹板的定位工作，在部分定制化的岸桥中，

其箱型梁的腹板间距小于手拉葫芦的最小长度，导致

手拉葫芦无法有效辅助定位，而其他如合适的锁具螺

旋扣的长度又不够长，因此，在进行此类腹板装配时，

会出现装配定位困难的问题。常规做法便是采用前述

的焊接卡码进行辅助固定定位。

在箱型梁三面成形定位焊后，需要将固定连接的

卡码留根割除，并对根部进行打磨光滑处理，对于割

除时伤及母材的部分，还需再次进行补焊打磨处理。

这些作业消耗了大量人工、焊材以及打磨片，产生了

较多的作业成本 [2]。

对于割除下来的卡码一般最多还能再次使用1次，

大部分被直接丢弃，造成了卡码的大量浪费，见图 1、

图 2。

综合上述箱型梁的腹板装配现状，在进行辅助装

配定位过程中，卡码的使用不但造成了质量成本损失，

还产生了不必要的人工和材料浪费。因此，如何在辅

助装配的过程中避免使用卡码以及减少焊接打磨工作

量，成为急需解决的重要问题。

图 1 工装使用前临时焊卡码

图 2 伤及隔板母材需修补打磨

2 箱型梁辅助工装的设计

2.1 设计要求

应现场作业人员要求和改进箱型梁腹板装配的需

求，计划通过设计一套箱型梁腹板便捷快速装配辅助

工装，主要用于解决内外腹板与隔板三面成形装配定

位时的安全、母材损伤、人工和材料浪费等问题。该

辅助工装应具有轻便、实用、操作方便、可循环使用

等性能。

2.2 设计难点

如何利用工装可靠稳定地固定腹板和隔板是本次

设计的难点之一。此外由于腹板以及隔板尺寸类型的

多样，三面内部空间结构复杂，如何将其设计成适应

不同尺寸类型箱型梁的可调节工装也是本次设计需要

解决的问题。

这些难点问题都需要设计前期在作业现场通过观

察大量不同类型箱型梁的三面装配作业，并与现场作

业人员充分沟通交流，了解并记录他们作业时的一些

痛点难点。并根据这些反馈，初步设计出简单实用的

工装模型。

针对不同类型尺寸的箱型梁腹板装配，还需要进

行拉紧腹板所需的张紧拉力计算，再辅以实际情况的

安全系数预放，最后根据预放安全系数后的受力计算

结果，选出合适尺寸的型材进行详细绘图设计，并根

据设计尺寸材质进行强度校核，从而确保在固定时的

力学性能以及可靠的安全性性能，以便达到理想的定

位状况 [3]。

设计时还要充分考虑非正常工况下的工装使用情

况，以防止其造成不必要的意外伤害。同时，还需要

PLANT ENGINEERING CONSULTANTS 2023.06 33

检验与技术

Inspection and Technology

考虑工装使用、拆、拿的方便以及工装使用的频繁程

度和疲劳强度，降低后续在进行工装保养维修方面的

成本，从而实现该辅助工装经济效益最大化。

3 辅助工装的结构介绍

考虑到箱体空间环境复杂，结合上述设计难点和

相关需要解决的问题，经过多次的设计计算和现场试

验演示，最终将该辅助工装设计成采用人力驱动，螺

旋丝杆锁紧调节移动的简易钢材质装配结构。

3.1 辅助工装总体结构

箱型梁腹板装配辅助工装主要分为 3 大部分，由

卡码结构、钢套衬垫、螺旋锁紧结构组成，卡码的前

端设有卡位部，卡位部用于卡住岸桥箱型梁腹板上的

角钢结构；锁紧结构可前后移动地设置在卡码结构的

后端；钢套衬垫与锁紧结构的前端装配连接，用于抵

在与角钢相连的隔板自由边上。如图 3 所示。

图 3 装配辅助工装结构示意图

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3.2 卡码结构的设计

卡码结构的卡位部由 2 块 10 mm 厚钢板数控切割

而成，设置有减轻孔及卡槽结构。2 块钢板通过 1 块

带有孔洞的钢板焊接组成卡码结构，主要用于包围隔

板后卡住腹板上的角钢结构，如图 4 所示。

图 4 卡码结构示意图

3.3 钢套衬垫的设计

钢套衬垫由与卡码结构匹配的钢块及钢套筒组成，

可实现作业人员在旋转锁紧结构的锁紧过程中，螺栓

在钢套中自由旋转，而衬垫不转，从而保持衬垫始终

有足够的受力面积以及维持衬垫在受力过程中的稳定

性，如图 5 所示。

图 5 钢套衬垫结构示意图

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3.4 螺旋锁紧结构的设计

螺旋锁紧结构由旋转手柄、螺栓、螺母三小组件

组成，螺栓端部焊接一块与钢套筒尺寸匹配的圆柱头，

手柄利用合适直径的钢筋弯制而成，并与螺栓焊接。

在操作时旋转手柄可进行松紧调节，实现手动旋转以

锁紧隔板与腹板装配之间的间隙，再通过旋转螺母锁

紧该辅助工装，以防止因作业振动，螺旋锁紧结构回

转而导致辅助工装松动掉落，如图 6 所示。

图 6 螺旋锁紧结构示意图

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4 辅助工装的具体操作与应用

4.1 装配辅助工装的选型

该辅助工装可根据不同隔板尺寸设计成不同规格

大小，使用时可根据箱型梁结构尺寸及隔板尺寸的大

小选择与之匹配的装配辅助工装。

34 2023.06 设备监理

检验与技术

Inspection and Technology

4.2 装配辅助工装的具体操作

在腹板吊装到位且行车钩头未拆钩前，将该装配

辅助工装的卡码部分，以包围隔板板边的形式，卡抓

在腹板上合适作业高度的角钢上，再通过手动转动旋

转手柄，将隔板与腹板之间的间隙逐渐锁紧，待达到

装配尺寸的要求后，将螺母旋转至与卡码结构呈锁紧

状态以达到紧固防松的作用，如图 7 所示。

图 7 装配示意图

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5 装配作业

在使用该岸桥箱型梁腹板装配辅助工装进行腹板

装配作业过程中，作业人员可以先将一块岸桥箱型梁

腹板与隔板相连，再将另一块岸桥箱型梁腹板与该隔

板相连，无须同时操作 2 块岸桥箱型梁腹板与隔板相

连，从而降低了腹板装配、调整作业难度，有利于提

高装配效率。而且该岸桥箱型梁腹板装配辅助工装不

受岸桥箱型梁腹板间距离的限制，能够适应各种腹板

间距的装配作业，提升了该工装的利用率和兼容性，

创造更多的经济价值 [4]。

该套辅助工装的设计使用还可有效改善并提升箱

型梁腹板装配作业的精度，减少母材由于装配时使用

卡码进行临时定位焊接造成的损伤，节省了割制卡码

所需的大量钢材，避免了在箱体内来回拉设电源线，

进行定位卡码的焊接、修割、修补打磨以及修补打磨

后的 MT 磁粉检测等工序所带来的人工等成本浪费，

降低了焊条、打磨片以及电费等生产资料的消耗。同时，

使用简单、拆除便捷、移动方便的辅助工装在一定程

度上促进并改善了常规腹板装配作业的模式，降低了

作业人员的劳动强度，减少了焊接烟尘和打磨粉尘的

产生，改善了作业场所的环境情况，消除了因焊接打

磨带来的潜在安全隐患，有效保障了操作过程中的施

工安全，提高了安全生产的效益并满足了环境保护要

求，见图 8。

图 8 现场工装使用效果

在实际生产过程中，岸桥箱型梁腹板装配辅助工

装的使用效果显著。在岸桥的立柱、大梁、联系横梁、

上下横梁等主要结构的制作中，该辅助工装已完全替

代了常规卡码焊接固定定位的模式，发挥着重要作用，

并获得笔者单位的高度认可与现场作业人员的一致好

评。目前该辅助工装已于 2022 年 6 月初获得国家新型

技术发明专利，并在笔者单位各车间（处）得到了全

面推广应用，见图 9。

图 9 工装推广使用

（下转第 41 页）

PLANT ENGINEERING CONSULTANTS 2023.06 35

检验与技术

Inspection and Technology

作者简介：梁毅（1985 ～ )，男，本科，助理工程师，从事

火力发电机组燃烧和排放环保工作。

通讯作者：刘季江，E-mail：12019346@chnenergy.com.cn。

（收稿日期：2023-09-18）

燃煤电厂全负荷脱硝技术的应用研究

梁 毅 刘季江

（国能源集团浙江北仑第一发电有限公司 宁波 315800）

摘 要：燃煤电厂的运营目标是实现最低稳燃调度负荷区间的宽负荷脱硝，而一些电厂需要进行昂贵的

技术改进才得以实现这一目标。为此，本文结合燃煤电厂全负荷脱硝技术的应用现状详细介绍了燃煤电厂全

负荷脱硝技术的具体应用措施，包括设备概况、汽轮机侧的技术优化、锅炉侧的技术优化以及自动控制优化

等方面，以期通过这些措施，有效减少硝化物排放，提高燃煤电厂的环保水平，从而为环境保护和可持续发

展作出贡献。

关键词：燃煤 电厂 全负荷脱硝技术

Application Research on Full Load Denitration

Technology in Coal-fired Power Plants

Liang Yi Liu Jijiang

(CHINA Energy Group Zhejiang Beilun First Power Generation Co., Ltd. Ningbo 315800)

Abstract The operational goal of coal-fired power plants is to achieve wide load denitration within the

minimum stable combustion scheduling load range, and some power plants require expensive technical improvements

to achieve this goal. Therefore, this article provides a detailed introduction to the specific application measures of full

load denitration technology in coal-fired power plants, including equipment overview, technical optimization on the

steam turbine side, technical optimization on the boiler side, and automatic control optimization, based on the current

application status of full load denitration technology in coal-fired power plants. Through these measures, we aim to

effectively reduce denitration emissions, improve the environmental protection level of coal-fired power plants, and

contribute to environmental protection and sustainable development.

Keywords Coal burning Power plant Full load denitration technology

中图分类号：TB497 文献标志码：B

文章编号：2095-2465(2023)12-0035-03 DOI: 10.19919/j.issn.2095-2465.2023.12.009

燃煤电厂排放的硝化物不仅对大气质量产生直接

不利影响，还与酸雨的生成密切相关，因此，对环境

和人类健康都构成了潜在威胁。考虑到这一问题的紧

迫性和重要性，燃煤电厂全负荷脱硝技术的研究和应

用显得至关重要 [1]。这项技术的发展不仅有助于改善

电厂自身的环境，还有助于减轻大气污染和减少酸雨

对生态系统的冲击。因此，相关企业迫切需要深入研

究和广泛应用燃煤电厂全负荷脱硝技术，以促进可持

续的能源生产和环境保护。

1 燃煤电厂全负荷脱硝技术的应用特点

1.1 在火力发电中的技术特点

燃煤电厂一直以来在电力行业中占有重要地位，

其火力发电技术一直是主要的能源生产方式之一。这

种技术的主要特点之一是可靠性，燃煤电厂可以稳定

地提供电力，适用于满足大规模电力需求的情况 [2]。

此外，与一些其他能源形式相比，燃煤电厂的建设和

运营成本相对较低，这使得电力成本在一定程度上得

以控制，从而使电力消费者受益。

然而，燃煤电厂在发电过程中排放的硝化物等污

染物对环境和人类健康构成了显著的负面影响。硝化

物是导致酸雨、大气污染以及细颗粒物（PM2.5）的

36 2023.06 设备监理

检验与技术

Inspection and Technology

主要来源之一 [3]。这种污染物不仅破坏了大气的纯净

性，还可能引发多种健康问题，包括呼吸系统疾病和

心血管疾病。

因此，燃煤电厂全负荷脱硝技术的研究和应用成

为迫切需求。这项技术的目标是在维持燃煤电厂的可

靠性和经济性的同时最大限度地减少硝化物等有害物

质的排放。全负荷脱硝技术通过引入先进的脱硝装置

和工艺以及有效的监测和控制系统，使得电厂能够在

生产全负荷的情况下，减少对环境的负面影响。

1.2 亚临界汽包炉的应用优势

● 1.2.1 安全性优势

亚临界汽包炉作为一种在燃煤电厂广泛应用的锅

炉类型，在全负荷脱硝技术的应用中具有卓越的安全

性。首先，亚临界汽包炉采用了高效的能源转化技术，

能够将燃料的能量充分转化为热能，为蒸汽发生提供

了充足的热源，而这一过程在高度安全控制下进行。

其次，亚临界汽包炉具有较强的灵活性，能够适应电

厂负荷需求的变化，确保了电厂的稳定运行 [4-5]。更重

要的是，亚临界汽包炉的设计和运行相对稳定，具有

较高的可靠性，这对于脱硝技术的应用至关重要，因

为它要求脱硝装置能够在长时间内稳定运行，以确保

排放物的减少。

● 1.2.2 经济性优势

亚临界汽包炉在经济性方面也具有明显优势。首

先，与一些高温高压锅炉相比，亚临界汽包炉的运行

成本相对较低。这意味着在全负荷脱硝技术的应用中，

可以更经济地实施脱硝措施，降低了脱硝过程的运行

成本。此外，亚临界汽包炉适用于各种不同种类和品

质的煤炭，增加了其在不同地区和电厂中的适应性。

这意味着无论电厂使用何种煤种，都可以考虑使用亚

临界汽包炉来实施全负荷脱硝技术，从而进一步提高

了经济性。

2 燃煤电厂全负荷脱硝技术的具体应用

措施

2.1 设备概况

某电厂现配备 2×600 MW 的引进技术国产超超

临界燃煤发电机组，锅炉的型号为 HG-1795/26.15-

YM1。该锅炉是为了保障高效稳定运行而研发的，

采用了一系列先进的技术和工艺。在锅炉炉膛方面，

它采用了直立式上升膜式水冷壁，以实现最佳的传热

效果。

为精确控制锅炉温度，技术人员提出了多种不同

的调节方法。这些方法包括在调整煤水比的同时对炉

膛内的烟气进行分隔化、使用振荡式燃烧器以及多次

喷水等。通过综合应用这些调节方式，确保了锅炉在

不同负载条件下的平稳运行。在电厂的设计中，主要

选用了华东神煤作为主要燃料，经过校核后，最终选

择了朔州煤。这些常见煤种的工业分析数据见表 1。

项目 神华煤 印尼煤 朔州煤

收到基水分 /% 17.3 18.9 9.4

空气干燥基水分 /% 7.92 8.44 3.12

收到基灰分 /% 12.18 6.77 25

干燥无灰基挥发分 /% 36.19 46.31 29.96

收到基低位发热值 /(MJ·kg-1

) 21945 21 873 21 880

可磨性系数 55 50 58

灰变形温度 /℃ 1150 1 140 1350

灰软化温度 /℃ 1 190 1140 1 430

灰融化温度 /℃ 1250 1 170 1 490

表 1 常用煤种的工业分析数据

2.2 汽轮机侧的技术优化

为了满足我国“十二五”期间燃煤电厂对 NOx 排

放的减排目标，我国在 2013 年建设了两套 SCR 烟气

脱硝系统，并在 2015 年完成了对这些系统的改造。这

一系列的改造工程确保了在 40% 负荷以上的情况下，

可以使用烟道气脱硝技术，以满足环境保护的要求 [6]。

要实现全负荷脱硝，就要尽可能提高汽轮机侧给

水温度，以降低锅炉省煤器和水冷壁的吸热量。在锅

炉启动水循环的过程中，除氧器内的水温逐渐升高至

80 ℃ 以上，并与相邻的炉子一同进行加热，同时逐渐

增加给水的流量。当蒸汽轮机达到 2 000 r/min 时，首

先应完成对其的加热，同时引入高压加热器和低压加

热器，即所谓的“高低加”装置，以再次提升供水管

道内的温度。这一步骤对于锅炉并联后的烟气温度上

升具有关键性的作用。

2.3 锅炉侧的技术优化

本项目旨在充分利用现有超超临界锅炉的结构特

点，研究水端和烟端的协同调控机制，以实现对水端

和烟端的温度升高。

1）合理选择高热值、高质量、低硫含量小于 0.7%

的煤炭对于锅炉的启动至关重要。这不仅可以确保反

应器的稳定性，还能降低氨氮逃逸引起的氨氮沉积。

PLANT ENGINEERING CONSULTANTS 2023.06 37

检验与技术

Inspection and Technology

为了确保在机组启动期间实现高效且稳定的运行，建

议优先选择高品质的煤种，如石炭、同友和神混。这

些煤种不仅含硫量低，减少了硫化物的生成，还具有

高热值，有助于提高燃烧效率，减少氨氮的外溢，从

而提高系统的稳定性。正确选择煤种既能减少环境污

染，又能降低操作风险，同时确保锅炉的平稳启动。

2）为了最大限度地提高炉水的回收率，操作人员

必须在超超临界直流锅炉的启动过程中采用适当的启

动策略。该策略的主要目标是在锅炉启动、低负荷和

停机期间维持炉膛内的最低流量，以保护炉膛水冷壁，

并满足机组启动、停机和低负荷运行所需的蒸汽流量。

要实现这一目标，就要逐步提高锅炉的循环水量，并

使其达到厂家的要求。为了实现节能降耗，还需通过

提高省煤器进水温度，将排烟温度提高 10 ～ 30 ℃，

这对于降低并联机组运行后的烟气温度至关重要。

3）为了减少省煤器的吸热，操作人员应尽量保持

再热器一侧的通风率为 100%，同时将过热器一侧的通

风率控制在 20%。一些火力发电厂采用了双管式结构

的后烟道管，通过调整再热烟气挡板的开度，来控制

两侧烟道受热面的传热，以实现对气温的控制。通过

这种方式，可以将省煤器侧区的烟气温度提高约15 ℃，

降低了总吸热率。

4）为了确保燃气轮机在较高的工作温度下实现最

佳的燃烧效果，必须采用合理的布局。操作人员需要

从锅炉氧含量、两次风量、燃烧器摆动角度以及一次

风量的分配等多个方面进行调整。通过这些调整，可

以确保 2 台锅炉的烟气温度达到或接近设计值，从而

保证全负荷脱硝的顺利进行。

5）需要对折流板的控制进一步优化。一种可行的

方法是逐渐降低挡风玻璃的最小开口，从 20% 逐渐降

低到 5%。在初期生产阶段，可以将排烟口的开口量设

置在 20% 以下，以确保不会出现严重的尾烟积灰和爆

燃现象。这一策略已经在一家火力发电厂成功运行了

9 年，未发生过严重的烟气积灰、爆燃等事故。结果

表明，分阶段降低排烟阀最小开口的实验是可行的。

在保证安全性和可控性的前提下，进一步降低排烟口

的最小开口，将会使排烟效果更加明显，这将有助于

全负荷脱硝工艺的顺利进行。

2.4 自动控制优化

为了确保锅炉的稳定燃烧、经济性和安全性，对

于新建或大修的锅炉，在涉及燃料种类、燃烧设备以

及炉膛结构等方面发生重大变化时，操作人员都需要

进行燃烧调节实验。这一过程为锅炉的安全运行、经

济调度、自动控制、运行调整以及事故处理等提供了

关键基础。

在这种情况下，为确保系统的稳定性，必须对其

进行优化，以确保其平稳运行 [7]。然而，在实际生产

中，由于风煤两相的比例差异较大，导致 NH3 摩尔比

值与设计值存在显著差异，进而使 NH3 气体消耗量设

定值偏高。为解决这个问题，操作人员在热控制器中

引入了氧气含量的校正功能，并将修正后的理论氧气

含量输入控制器中。这种方法已在低负荷运行中得到

验证，可确保在全负荷运行时实现反硝化和氨氮控制

的自动化。在各种负荷条件下，该系统可实现 NH3 含

量在 30 ～ 45 mg/m3

（标准值）范围内，且 NH3 浓度

低于 1×10-6 mol/L。该项目的研究成果将有助于减少

NH3 在 SCR 系统中的逸出，提高了 NH3 在全负荷条件

下的运行效率 [8]。

3 结束语

综上所述，燃煤电厂全负荷脱硝技术的应用研究

是当前环境保护和可持续发展的重要任务之一。通过

对不同技术和方法的综合应用，相关企业可以有效减

少硝化物排放，以改善大气质量，减少有害排放对人

类健康构成的潜在威胁。要实现全负荷脱硝的目标，

燃煤电厂就要不断创新技术，加强自动控制和监测系

统，以确保燃煤电厂长期在相关部门的规定范围内运

行。对此，燃煤电厂应积极采纳新技术，提高环保水平，

为社会的可持续发展作出积极贡献。

参考文献

[1] 崔思蕖 . 精美悠久的民族艺术奇葩——浅论湘西苗

族鼓舞的神韵及音乐特色 [J].湖南医科大学学报 ( 社会

科学版 ),2005,7(4):122-125.

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达到全负荷投运脱硝系统的措施 [J].电力设备管

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硝装置全负荷投运的方法 [C]//2017 年中国电力企业管

理创新实践——2017年度中国电力企业管理创新实践优

秀论文大赛论文集（下册）.北京：中国电力企业管理

杂志社，2018:311-313.

（下转第 45 页）

38 2023.06 设备监理

检验与技术

Inspection and Technology

作者简介：周树德（1979 ～ )，男，硕士，高级工程师，从

事电池箔的技术开发工作。

基金项目：丝绸之路经济带创新驱动发展试验区、乌昌石

国家自主创新示范区科技发展计划项目“动力电池用正极铝箔材

料关键技术研发及产业化应用”（2022LQ01004）。

通讯作者：周树德，E-mail：1754230002@qq.com。

（收稿日期：2023-09-18）

以双零箔为基础的电池箔技术开发与稳定化

周树德 贺耀文 刘鹏飞 陈长科

（新疆众和股份有限公司 乌鲁木齐 830000）

摘 要：针对在高的产品技术要求下如何快速实现电池箔的量产化和稳定化的问题，本文以 8000 系双零

箔的产品特点为出发点，在简要介绍了 8000 系双零箔与电池箔在生产工艺流程、力学性能、产品尺寸及产品

质量等方面的异同点之后，说明了在 8000 系双零箔的基础上，通过解决电池箔表面针孔问题、提高电池箔表

面清洁度、解决厚度问题、提高板形质量等方法快速实现电池箔的技术开发并实现稳定化。

关键词：8000 系双零箔 电池箔 技术开发 稳定化

Development and Stabilization of Battery Foil

Technology Based on Double-zero Foil

Zhou Shude He Yaowen Liu Pengfei Chen Changke

(Xinjiang Joinworld Company Limited Urumqi 830000)

Abstract The question of how to quickly achieve mass production and stabilization of battery foils under

high product technology requirements is addressed. The product characteristics of the 8000 series double-zero foil

are used as a starting point. The similarities and differences between 8000 series double-zero foil and battery foil in

terms of the production process, mechanical properties, product dimensions, and product quality are briefly explained.

8000 series double-zero foil is used as the basis. Solving cell foil surface pinhole problems, improving cell foil surface

cleanliness, solving thickness problems, and improving board shape quality are used as methods. These methods were

used to rapidly implement the technology development and stabilization of the battery foil.

Keywords 8000 series double-zero foil Battery foil Technology development Stabilization

中图分类号：TB497 文献标志码：B

文章编号：2095-2465(2023)12-0038-04 DOI: 10.19919/j.issn.2095-2465.2023.12.010

在当前新能源产业快速扩张的市场背景下，作为

集流体的电池铝箔的市场需求量也出现迅猛而持续的

增长 [1]，国内铝加工企业在近两年新建了大量的电池

箔生产线，高强度、高延伸、高精度的产品技术要求 [2]，

对电池箔加工的设备能力和工艺技术提出严格要求，

而如何实现电池箔技术的开发并快速实现稳定化，成

为新建项目遇到的难题之一，也是新建项目要面临的

最艰难的问题。

国内的电池箔技术的开发主要有 2 种模式：1）在

新建生产线上直接投料进行新产品开发与稳定化改进；

2）在原有双零箔生产线或者新建生产线上，以双零箔

技术为基础，通过共性技术来实现电池箔产品的技术

开发和稳定化。本文以 8000 系双零箔的电池箔产品的

材料特性、技术共性及稳定化管理等方面为主，从工

业化生产的角度，探讨如何通过 8000 系双零箔快速实

现电池箔技术的开发并实现稳定化。

1 双零箔与电池箔对比

1.1 工艺流程

1）8000 系双零铝箔的工艺流程：熔炼→铸轧→

冷轧→均匀化退火→冷轧（切边）→中间退火→冷轧

→箔轧（粗 + 中）→合卷→箔轧（叠轧）→分切→成

品退火→检测包装。

PLANT ENGINEERING CONSULTANTS 2023.06 39

检验与技术

Inspection and Technology

2）电池箔的工艺流程：熔炼→铸轧→冷轧→均匀

化退火→冷轧（切边）→箔轧（粗 + 中 + 精轧）→分

切（粗分）→精切（含电晕除油）→检测包装。

具体的 8000 系双零箔与电池箔的工艺流程比对如

图 1 所示。

图 1 8000 系双零箔与电池箔工艺流程比对图

（a）8000 系双零箔工艺流程 （b）电池箔工艺流程

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从图 1 可知，对 8000 系双零箔与电池箔的生产

工艺流程而言，两者之间的最大差异主要表现在以下

方面：双零箔在坯料加工工序有 2 次热处理，电池箔

只有 1 次热处理；双零箔在成品加工工序经过合卷工

序后以“叠轧”的方式完成成品轧制，而电池箔则

没有合卷过程，以“单张”的方式完成成品轧制；

双零箔轧制成品在退火后以“O”状态交货，而电池

箔轧制成品不退火，是在电晕除油后以“H18”状态

交货。

1.2 技术质量需求

以 8000 系双零箔中厚度为 0.006 0 ～ 0.006 5 mm

的 8079 双零箔和电池箔中最常用的厚度为 0.012 ～

0.013 mm 的 1060 电池箔为对象，通过目前通用的技

术质量需求，说明 8000 系双零箔与电池箔产品的异同，

见表 1。

产品类型 8079-O 双零箔 1060H18 电池箔

轧制方式 双合轧制 单张轧制

成品道次轧制入口厚度 /μm 约 22 ～ 28 约 24 ～ 28

成品道次轧制出口厚度 /μm 12 ～ 13 12 ～ 13

退火前抗拉强度 /MPa 200±10 200 ～ 240

退火后抗拉强度 /MPa 80 ～ 100 —

退火前延伸率 /% ≥ 5.0 ≥ 3.0

退火后延伸率 /% ≥ 10 —

针孔个数 /（个 /m2

） ≤ 200 <50

针孔尺寸 / mm <0.2 <0.1

退火前（H18）板形质量 无要求 严格要求平整 退火后（O）板形质量 平整

退火前表面带油等级 达因值≥ 30 电晕前：达因值 >32

退火后表面带油等级 达因值≥ 38 电晕后：达因值 >40

厚度公差 /% 约≤ 5.0 ≤ 4

表 1 8079 双零箔与 1060 电池箔技术质量指标说明

从表 1 可知，8000 系双零箔与电池箔在成品的入

口厚度和出口厚度、硬态强度等影响轧制工艺的技术

指标上是基本相同的；8000 系双零箔与电池箔在针孔、

板形、厚度及表面清洁性等质量指标上的要求是共性

的，但电池箔的指标要求更高。

表 1 所示的技术及质量指标的共性和相通性，再

加上两者总体工艺流程和主体设备的通用性，为通过

8000 系双零箔快速实现电池箔技术开发并实现稳定化

提供了良好的技术、设备和大批量生产验证的条件。

2 改善措施

在 8000 系双零箔的技术储备和现场管理基础上，

以 8000 系双零箔为依托，通过对共性技术持续改进和

对共性问题持续攻关，采取渐进的方式进行电池箔技

术开发与稳定化改进，则可以在提高 8000 系双零箔技

术质量水平的同时，低成本快速地实现电池箔的技术

开发与稳定化改进。

2.1 降低针孔数量

针孔是铝箔缺陷中最严重的缺陷，针孔率过大，

加工时易造成断带，成品率和生产效率大大降低，生

产成本增加 [3]，所以电池箔的开发首先要解决针孔问

题。图 2 是大尺寸针孔的形貌特征。

以双零箔为对象，分析双零箔针孔的形貌、数量、

分布及尺寸等特征，确定导致针孔形成的原因 [4,5]，通

过改进热处理方式和铸轧方法 [6]，加强精炼、采用高

精度的“板式过滤+管式过滤”设备等工艺设备方法[7]，

或根据不同针孔类型，通过添加中和剂、选择合理的

40 2023.06 设备监理

检验与技术

Inspection and Technology

加工方式、增加过滤器等方法 [8]，在大幅降低双零箔

针孔数量和尺寸后，可将相关技术和控制措施直接应

用到电池箔生产控制。

图 2 大尺寸针孔形貌特征

依照业内成熟经验，当双零箔的针孔稳定数量 <

50 个 /m2

，尺寸≤ 0.1 mm 时，相应生产线能够满足

电池箔针孔控制需要。

2.2 改善表面清洁度

电池箔表面清洁性的核心问题有 2 个：1）表面张

力，用达因值来表征；2）表面异物，主要是指对表面

油点、油斑的控制。

采用 8000 系双零箔，对铝箔工序至少最后一个道

次的轧制速度、工作辊粗糙度、轧制油温度、物料温度、

物料放置时间等工艺条件进行优化，以实现双零箔成品

下线带油水平稳定达到 32 达因值；通过借鉴进口箔轧机

在清洁性控制方面的结构设计 [9]（如图 3 所示），对吹

扫风压和方向、挤油辊压力和辊性、清辊器材质和更换

周期等影响表面带油的问题的调整、实践和持续改进，

在确认稳定解决生产过程表面油点和油斑问题之后，将

相关技术及控制方法直接移植到电池箔生产过程中。

2.3 解决厚度问题

以电池箔的厚度公差及一致性要求进行 8000 系双

零箔的生产，通过对板形仪的完好性维护、工作辊和

轴承箱等的精度提高 [10]、加工道次和加工率的优化、

改进厚度检测系统和增加在线精确计算功能 [11]、改进

铸轧板原料铸造工艺 [12]，提高所用工艺和设备对电池

箔厚度的保障能力和水平。

2.4 提高板形质量和稳定性

以 8000 系双零箔为试验对象，持续提高铸轧板中

凸度及楔形的控制能力及稳定性，通过持续的工艺优

化实现冷轧工序的板形稳定，通过对箔轧工序参数进

行实验和模拟对物料温度、轧制速度、轧制油温度和

添加剂、基础喷淋等参数进行针对性微调 [13]，并对调

整结果和稳定性进行持续跟踪和评价。以电池箔的板

形质量及稳定性要求为标准。

2.5 技术条件调整

在确认 8000 系双零箔的板形、厚度、表面质量等

相关核心指标达到电池箔的质量标准后，在 8000 系双

零箔的技术与工艺特征基础上进行电池箔开发：直接

延用铸轧全过程控制工艺，在电池箔工艺稳定后再进

行调整；直接延用冷轧工序第 2 次退火前的相应工艺，

并依照退火料的材料和板形特征，对精轧道次的加工

率进行适当调整；套用双零箔在箔轧的过程控制标准

和工艺参数，并依照材料力学特性在不同加工工序的

差异对相应工艺条件进行针对性调整和优化；对可能

出现表面带油等级达不到达因值 32 的问题，可以先通

过精切工艺的电晕除油工艺进行补充，然后进行箔轧

技术优化和管理稳定化改进。

实践证明，通过以上方法，可以在大幅降低电池

箔开发风险的同时，快速实现稳定化目标。

3 结束语

通过对 8000 系双零箔与电池箔在工艺流程和技术

要求等方面的比较发现，8000 系双零箔可以通过共性

技术开发和相互借鉴，在降低针孔数量、改善表面清

图 3 进口轧机在表面清洁性控制上的设计结构 洁度等一系列改善措施的基础上，直接支持电池箔技

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PLANT ENGINEERING CONSULTANTS 2023.06 41

检验与技术

Inspection and Technology

术的开发和实现稳定化前的各种优化活动。

参考文献

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术 [J].轻合金加工技术 ,2004,32(4):30-35.

（上接第 34 页）

经过试制验证，该装配工装方案能够有效提高箱

型梁腹板装配效率，降低作业人员的劳动强度和安全

风险，节省了人工和材料成本支出，并有效改善了作

业现场的环境，为港口集装箱岸桥生产作业提供更好

的技术支持。

6 结束语

综上所述，岸桥作为港口集装箱码头的重要装卸

工具，承载着大量的集装箱交接工作，需要具备高效

率和安全性。其中，岸桥箱型梁作为岸桥的重要组成

部分，在装配过程中需要进行拆卸和安装，而传统的

手工方式效率低下且存在一定的安全隐患。因此，通

过研发辅助工装，提高装配效率和操作安全性成为必

要的发展方向。

参考文献

[1] 蒋国仁 .岸桥集装箱起重机 [M].武汉 ：湖北科学

技术出版社 ,2001.

[2] 何利华 .岸桥箱型梁制作工艺及质量控制 [J].港口

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装配辅助工装 [P].上海市:CN216731549U,2022-06-14.

书 讯

TSG 11—2020 锅炉安全技术规程 80.00 元

TSG 11—2020 《锅炉安全技术规程》释义 158.00 元

电梯检验工艺手册 ( 第二版 ) 150.00 元

电梯政策法规文件汇编 ( 第二版 )( 上册 ) 132.00 元

电梯政策法规文件汇编 ( 第二版 )( 下册 ) 268.00 元

特种设备安全技术 机电类 ( 上下册 ) 160.00 元

特种设备安全技术 承压类 ( 上下册 ) 140.00 元

特种设备安全监督管理概论 80.00 元

机电设备安全检验与事故分析技术 128.00 元

中国无损检测 2025 科技发展战略 98.00 元

特种设备安全与节能 2025 科技发展战略 110.00 元

特种设备典型事故案例集（2005—2013） 138.00 元

联系人：沈建超 孙海祥 010-59068616

42 2023.06 设备监理

检验与技术

Inspection and Technology

作者简介：刘少珍（1991 ～ )，女，本科，工程师，从事核

燃料及核材料无损检测研究工作。

通讯作者：王虹，E-mail：460074054@qq.com。

（收稿日期：2023-10-11）

拼接焊接型核燃料格架检测方法研究

刘少珍 朱永利 孙佳晨 王 虹 张小刚

（中核北方核燃料元件有限公司，内蒙古自治区核燃料元件企业重点实验室 包头 014035）

摘 要：本文通过对拼接焊接型格架结构特征、加工方式分析，明确了检测难点；通过调研已有检测方法，

对比分析传统格架与拼接焊接型格架的待测尺寸差异性，参考传统格架检测方法，建立拼接焊接型格架尺寸

检测方法；通过设备与量器具选择验证，确定最合适的检测方案。通过对检测设备存在不足的规避，设计外

形规与栅元规，适用于批量生产检测。

关键词：定位格架 尺寸检测 光学影像仪 量规

Study on Detection Method of Spliced Welded Nuclear Fuel Grid

Liu Shaozhen Zhu Yongli Sun Jiachen Wang Hong Zhang Xiaogang

(China North Nuclear Fuel Co. Ltd, Key Laboratory of Nuclear Fuel Element Enterprises

in Inner Mongolia Autonomous Region Baotou 014035)

Abstract In the text, through the analysis of the structure characteristics and processing mode of splicing

welding nuclear fuel grid, the difficulties in detection are clarified. After the investigation of detection methods, the

dimension differences between traditional nuclear fuel grid and splicing welding nuclear fuel grid are analyzed. We

have established a method to measure the size of splicing welding nuclear fuel grid refer to the traditional nuclear fuel

grid detection method. Through the selection and verification of equipment and measuring apparatus, we determine

the most suitable testing project. In order to avoid the shortage of testing equipment, the outline testing gauge and grid

lattices cell testing gauge are designed, which are suitable of mass production testing.

Keywords Grid Dimension measurement Optical imager Gauge

中图分类号：TB497 文献标志码：B

文章编号：2095-2465(2023)12-0042-04 DOI: 10.19919/j.issn.2095-2465.2023.12.011

核燃料格架是核反应堆中确保正常运行的主要安

全屏障，起到定位、支撑燃料棒、导向水流并限制燃

料棒振动的作用 [1]。格架的尺寸和外观对核燃料组件

的稳定可靠性至关重要。拼接焊接型格架是一种新型

的设计理念，来源于环形燃料元件 [2]。与传统燃料组

件相比，环形燃料元件具有更高的功率密度和更好的

燃耗性能。为了研发和替代原有燃料组件，需自主建

立拼接焊接型格架检测方法配合研发。通过分析格架

特点、选择适当设备和量具、确定参数，并设计量规，

成功建立了这一方法。这对第四代环形燃料元件的研

制和提高核燃料组件性能具有重要意义。

1 拼接焊接型格架特点分析

1.1 设计特点

环形燃料组件与现有压水堆燃料组件外形尺寸保

持一致，燃料棒直径增加，棒间距变小，格架排列方

式发生改变，采用拼接焊接型格架 [3]。拼接焊接型格

架由多个栅元拼接焊接组成，栅元的凸起部分用于定

位和支撑燃料棒 [4]，接触位置为圆弧凸起面，能够减

小燃料棒与格架之间的磨损和振动，适应燃料棒辐照

后胀大状态。拼接焊接型格架结构简单，方便组装，

节约成本。

1.2 尺寸特征

对于不同的功能需求，拼接焊接格架有不同排列

方式，有开展试验用的 3×3 排布、5×5 排布、7×7 排

PLANT ENGINEERING CONSULTANTS 2023.06 43

检验与技术

Inspection and Technology

布等排列方式，还有正式燃料组件 13×13 排布方式。

不同排布方式的格架使用的燃料棒尺寸相同，所以外

包壳外径尺寸、燃料棒栅距及燃料棒的间隙尺寸均相

同。开展检测研究要覆盖所有排布方式。

1.3 生产流程

拼接焊接型格架由栅元与外条带拼接焊接而成，

栅元与外条带加工均使用冲制工艺，在保证 2 种产品

质量的情况下，使用压力电阻焊方式进行焊接，利用

电流通过焊件及接触处产生的电阻热作为热源将焊件

局部加热同时加压进行焊接，不需要填充金属，生产

率高，焊件变形小，具体生产流程如图 1 所示 [1]。

图 1 拼接焊接型格架加工流程图

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其中需对格架组成部分（栅元、外条带）和最终

格架产品进行尺寸外观检测，格架外观依靠检测人员

目视检测，发现异常情况按照技术要求判定；而尺寸

检测通过不同方式完成，检测使用量器具的精度和不

同条件引入的不确定度对结果与真值偏离程度均有影

响，合适的检测方法尤为重要。

2 检测方法建立

2.1 传统压水堆定位格架检测方法调研

目前国内核电厂常用的 AFA3G 燃料元件的定位

格架是由中核建中核燃料元件有限公司与中核北方核

燃料元件有限公司生产，并引入法国 AREVA 公司的

生产线、原材料和检测装置。格架部件的制造经验有

限，焊接技术和检测技术需要进一步提升。传统的定

位格架主要使用光学影像测量仪和量规检测尺寸。光

学影像测量仪用于格架栅元尺寸、搅混翼角度和 G 因

子检测，而量规用于焊点尺寸、焊缝尺寸、导向翼弯

曲程度和栅元功能性检测 [4]。格架的外观检测包括焊

点和焊缝形状、位置和外观，燃料棒承载区是否有飞溅，

整体清洁度和氧化色等。外观检测采用机器视觉识别

和人工目视方法进行，检测人员需要具备民用核安全

设备无损检验目视检测资格证书。

2.2 拼接焊接型格架检测尺寸分析

拼接焊接型格架与传统压水堆定位格架外形尺寸

一致，但是组成方式不同，待测量和控制点也不相同，

需要研究建立新的检测方法以适应拼接焊接型格架的

质量验证。在研究建立拼接焊接型格架的检测方式时，

参考了 AFA3G 格架检测方法，对于栅元尺寸、栅元

共面型及外条带变形使用光学投影法进行测量，对于

格架外形尺寸、外轮廓垂直度、平行度及四周平面度

设计外形规进行测量，但在工艺开发研究阶段需要具

体测量值，因此对外形尺寸也建立了设备检测方法，

考虑计量溯源要求及经济性，检测设备测量精度与被

测产品公差的比值满足 1/10 ～ 1/3 最优，对可满足

测量要求的测量设备进行梳理。

2.3 检测设备及量具的选择

● 2.3.1 光学投影法测量设备的选择及设备参

数的确定

1）光学投影法测量设备的选择。光学投影法是利

用光学投射原理，通过机器视觉产品将被摄取目标转

换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像

素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号，图

像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征并

转化计算，作测量比较或比对的一种方法。按照自动

化程度可分为手动测量投影仪和自动测量光学影像仪

2 种，按照采集方式可分为单特征采集测量设备和拍

44 2023.06 设备监理

检验与技术

Inspection and Technology

照采集测量设备。

（1）手动测量投影仪测量原理为检测人员依靠投

影仪屏幕上的水平刻度线和竖直刻度线进行测量，例

如直径测量，将被测直径的投影轮廓一边与投影仪屏

幕上的水平刻度线或竖直刻度线重合，将 X/Y 坐标置

零，摇动手柄，移动 X/Y 坐标使被测直径投影轮廓的

另一条边与水平 / 竖直刻度线重合，查看 X/Y 坐标的

数值，为该直径尺寸。手动测量投影仪可测量直径、

长度、角度、位置度、垂直度、直线度和同轴度。优

点为人员操控性强，可根据经验调整测量位置。缺点

为检测效率低，操作烦琐。

（2）自动测量光学影像仪测量原理为通过检测人

员对样品进行程序开发，首先选取待测量元素，再通

过软件对元素进行评价，比如直径检测，选取投影后

的样品边界，使用距离评价功能对边界进行评价。优

点为编程后可实现自动测量，效率高。缺点为软件会

自动过滤偏差较大的点，导致测量结果存在误差。

手动测量投影仪和自动测量光学影像仪焦距可调，

满足不同排布方式拼接焊接型格架外形尺寸的测量量

程需求。

对 2 种设备进行测量对比验证，2 种设备测量值

无明显差异，自动测量光学影像仪的测量不确定度小

于手动测量投影仪，且自动测量光学影像仪测量的自

动化程度更高，检测效率较高。因此选择自动测量光

学影像仪进行检测。

2）自动测量光学影像仪参数确定。选定检测设备

后，需要对设备参数进行测试确定，并编写测量程序，

操作步骤如图 2 所示。

（1）光源选择。光源是影响影像测量系统输入的

重要因素，它直接影响输入数据的质量和应用效果。

对于拼接焊接型格架而言，需识别格架及单个栅元边

界，获取清晰的轮廓边界。通过对照明方式测试，顶

部照明识别拼接焊接型格架轮廓边界为黑色，对比度

较大；底部照明识别拼接焊接型格架轮廓边界为灰色，

对比度较小；环光照明光源能够识别出产品表面，不

适合采集产品边缘轮廓。顶部照明光源方式用于测量

拼接焊接型格架尺寸最为适合。

（2）光源强度调试。选择顶部照明后根据测量物

体的形状和状态选择标准进行光源强度调试。光源强

度由 0 ～ 100%，对比度不够时，自然光等随机光源对

测量系统的影响会增强，图像上出现噪声也随即增大，

当小于 50% 时图像已经分辨不清，选择 50%、60%、

100% 光源进行对比度验证。光源为 100% 时的对比度

最佳，其次为 60%，最次为 50%。

图 2 拼接焊接型格架光学影像测量步骤示意图

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● 2.3.2 游标卡尺的选择

游标卡尺是一种使用广泛的长度测量工具，能够

极为方便地测量内、外径、长度和深度等尺寸。由

主尺和滑动游标两部分构成，主尺一般以毫米为单

位，根据分格不同，游标卡尺可分为十分度游标卡

尺（精度为 0.1 mm）、二十分度游标卡尺（精度为

0.05 mm）、五十分度游标卡尺（精度为 0.02 mm）、

一百分度游标卡尺（精度为 0.01 mm）等，游标上分

别有 10、20、 50 和 100 个分格。

拼接焊接型格架上需使用游标卡尺测量数值要求

精确到小数点后 2 位，为了保证测量准确性，选择

一百分度即 0.01 mm 精度的游标卡尺。

● 2.3.3 直角尺的选择

对于拼接焊接型格架垂直度测量，必须能覆盖

整个格架长度，按照规格最大的格架尺寸进行选

择，尺身长度不小于 214 mm，满足该尺寸的直角

尺为两面刻度直角尺，两面刻度直角尺常见规格为

300 mm×150 mm、300 mm×200 mm、500 mm×

250 mm、600 mm×400 mm、1 000 mm×500 mm，考虑

到操作便捷性，选择 300 mm×200 mm 规格的直角尺

测量拼接焊接型格架垂直度。

● 2.3.4 刀口尺的选择

刀口尺主要用于以光隙法进行直线度测量，也可

PLANT ENGINEERING CONSULTANTS 2023.06 45

检验与技术

Inspection and Technology

与塞尺、量块配合进行平面度测量，精度分为 0 级和

1 级 2 种。对于拼接焊接型格架平面度测量，要能覆

盖整个格架的长度，刀口尺规格选择 225 mm。

● 2.3.5 塞尺的选择

塞尺又称测微片或厚薄规，是用于检验间隙的测

量器具之一，在斜边上有刻度，利用锐角正弦直接将

短边的长度表示在斜边上，可直接读出缝隙大小。

用于拼接焊接型格架垂直度和平面度测量，技术要

求为小于 0.05 mm、 0.15 mm 和 0.2 mm，使用的塞

尺需包含最小值与最大值，考虑实际情况会存在偏

差，需要比最小值与最大值范围更广一些，因此选择

0.01 ～ 0.03(±0.002) mm、0.04 ～ 0.06(±0.003) mm、

0.07 ～ 0.12(±0.004) mm、0.15 ～ 0.18(±0.005) mm、

0.20 ～ 0.22(±0.006) mm、0.25 ～ 0.30(±0.007) mm 的

塞尺进行测量。

2.4 量规设计制作

在科研研制阶段使用设备完成尺寸检测给出具体

检测数值，能够为生产工艺提出指导性意见，对于拼

接焊接型格架外形尺寸，使用游标卡尺测量格架长、

宽尺寸，使用直角尺、刀口尺配合塞尺实现格架的垂

直度和平面度测量，需要旋转面，多次操作，效率低下。

为了避免研制阶段样品不稳定导致测量误差大，

且为了适应工程化应用，提高检测效率，满足生产线

加工需求，自主设计了拼接焊接型格架尺寸检测两类

量规，分别为外形规和栅元规。外形规可实现格架长、

宽尺寸、外形垂直度、平面度及平行度的集成测量。

减少操作步骤，能够第一时间判断格架的外形是否满

足技术要求，减少设备过滤异常点导致的测量误差。

栅元规可模拟燃料棒插入格架中真实状态，保证格架

对燃料棒有效夹持，无须测量点的调整确认，大幅度

缩短检测时间，提高检测效率。为了保证产品检测的

可溯源性及合格性，对使用的量规定期进行检定校准，

合格后投入使用，且进行了光学投影设备测量与量规

测量一致性对比，结果显示不同方法测量结果一致，

量规满足格架栅元直径测量要求。

3 结束语

通过分析拼接焊接型格架产品特点，选择适当的

检测量器具，确定设备参数和进行量具设计等一系列

工作，完成拼接焊接型格架尺寸检测方法建立，使得

国内具备格架自主产权测量技术，不再受制于人。采

用光学自动影像测量设备进行检测，经过验证发现，

78% ～ 80% 的光照强度最适合拼接焊接型格架尺寸的

检测。量规检测方法与设备检测方法具有不同的特点，

设备检测方法适用于初期研制阶段，而量规检测方法

更适用于批量生产阶段。拼接焊接型格架尺寸检测方

法的建立并成功应用于生产线上后，为环形燃料元件

的研究和研制提供了重要的理论数据支撑。这一方法

的应用也为第四代核燃料元件的完善作出了贡献。

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（上接第 37 页）

46 2023.06 设备监理

检验与技术

Inspection and Technology

作者简介：陈炳文（1983 ～ )，男，本科，工程师，从事能

源管理 ( 配电、软水、制冷、空压、锅炉、空调 )、废水处理、

保全维修管理工作。

通讯作者：陈炳文，E-mail: chenbingwen@luckyfilm.com。

（收稿日期：2023-10-11）

空气压缩机节能改造

陈炳文

（汕头乐凯胶片有限公司 汕头 515000）

摘 要：随着变频调速技术的快速发展与不断成熟，变频器在工业生产应用越来越广泛，变频技术不仅

可以节约能耗，也能够提高设备稳定性。本文针对 2 台阿特拉斯 ZT110 型空气压缩机进行变频节能改造，使

主用机运行于变频工况，可以根据耗气量的大小自动调节转速来改变排气量以达到节能的目的。当主用机故

障时，备用机能够自动投入并运行于工频状态。此技改提高了空压机的转速精度，提升了设备及管网稳定性，

减少了设备及电网的冲击，减小了设备维护和维修量，降低了运行成本。

关键词：空气压缩机 节能改造 变频 自动调节

Air Compressor Energy Saving Transformation

Chen Bingwen

(Shantou Lucky Film Co., Ltd. Shantou 515000)

Abstract With the rapid development and maturity of frequency conversion speed regulation technology,

frequency converter is more and more widely used in industrial production, frequency conversion technology can

save energy consumption, but also improve equipment stability. In this paper, two Atlas ZT110 air compressors are

modified to save energy by frequency conversion, so that the main machine can run in frequency conversion condition,

and the speed can be automatically adjusted according to the size of the air consumption to change the exhaust volume

to achieve the purpose of energy saving. When the active machine fails, the standby machine can be automatically

put into operation and run at power frequency. This technical change not only improves the speed accuracy of the air

compressor, improves the stability of the equipment and pipe network, reduces the impact of the equipment and the

power grid, reduces the amount of equipment maintenance and repair, and reduces the operating cost.

Keywords Air compressor Energy-saving transformation Frequency conversion Automatic regulation

中图分类号：TB497 文献标志码：B

文章编号：2095-2465(2023)12-0046-04 DOI: 10.19919/j.issn.2095-2465.2023.12.012

在管道供气系统中，加、卸载供气控制方式和转

速控制为 2 种常见的气体流量控制方式。空压机大部

分时间一直处在运行状态，运行模式为进气阀开、关控

制方式。当压缩空气压力达到上限时关闭阀门，压缩机

开始空载运行；压力达到下限时启动阀门，压缩机进入

满负荷运转。如此频繁的加减负荷模式，不仅使压缩空

气压力波动大，且轻载运行时间较多，造成比较大的能

源浪费。当储气罐内的压力达到设定上限值时空压机关

闭进气阀、卸载运行时，没有生产压缩空气，电动机进入

空转模式，虽然电机空转，但其耗电量仍占满负荷时的

30% ～ 60%，造成比较大的电能浪费。

1 系统现状

目前笔者单位有 2 台阿特拉斯 ZT110 型空气压缩

机（简称空压机），主要向生产车间供气满足相关需求。

日常运行一台空压机，另一台作为备用机。2 台机组

都为定频空压机，其转速始终保持在额定状态，无法

根据车间用气量的大小，自动调节转速改变供气量达

到节能的效果 [1]。为做好节能降耗，提高设备稳定性，

对空压机进行变频改造。