GIS產(chǎn)品尺寸檢驗中的多思路意識分析

劉曉鋒 孫明道

（平高集團河南平芝高壓開關(guān)有限公司，河南平頂山 467000）

GIS產(chǎn)品尺寸檢驗中的多思路意識分析

劉曉鋒 孫明道

（平高集團河南平芝高壓開關(guān)有限公司，河南平頂山 467000）

在GIS產(chǎn)品零部件檢驗檢測中，尺寸質(zhì)量檢驗工的檢驗思路和檢驗意識將直接影響到檢查過程的效率和質(zhì)量。因此，檢驗工要具備將質(zhì)量檢驗理論知識、標準與實際檢驗相結(jié)合的檢驗思路，具備設(shè)計運用工裝檢具的多途徑檢驗思路，具備多種測量手段結(jié)合高檢測效率和精準度檢驗思路，從而達到檢查過程中“快、準、一次正確”的檢驗狀態(tài)，大大提高檢驗工作效率，以及檢驗的可靠性與準確性。

GIS；尺寸；檢驗；思路；意識

隨著國民經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展和“一帶一路”政策的帶動，電力行業(yè)將依托遠距離、大容量、低損耗的特高壓技術(shù)持續(xù)增長，為在全國范圍內(nèi)優(yōu)化能源配置，電力行業(yè)將實現(xiàn)建成“五縱五橫”電網(wǎng)格局。氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備（GIS）是高壓輸電行業(yè)中重要設(shè)備，具有裝置結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、可靠性高、配置靈活、便于安裝、使用周期長以及維護工作少等特點，廣泛應(yīng)用于高壓輸電系統(tǒng)中［1］。GIS產(chǎn)品構(gòu)成復(fù)雜，零部件種類繁多，外觀形狀尺寸大小不一，各零部件精度等級不一，為保證輸電設(shè)備高品質(zhì)及運行可靠性，要求質(zhì)量檢驗工對GIS產(chǎn)品每個零部件把好質(zhì)量關(guān)。GIS產(chǎn)品零部件檢驗檢測中，尺寸質(zhì)量檢驗工的檢驗思路和檢驗意識將直接影響到檢查過程的效率和質(zhì)量，具備豐富的檢驗思路和良好的檢驗意識，并能夠合理運用多種測量方法，達到檢查過程中“快、準、一次正確”的檢驗狀態(tài)，將大大提高檢驗的工作效率，以及檢驗的可靠性與準確性。所以，做好零部件質(zhì)量檢驗工作，要在質(zhì)量檢驗中具有多思路檢驗意識。

1 理論知識、標準與實際檢驗相結(jié)合的檢驗思路

從事質(zhì)量檢驗的工作人員已具備豐富的檢驗基礎(chǔ)知識，如尺寸、角度及錐度的檢驗，表面粗糙度、形位誤差、鑄造、鍛造、焊接、表面處理、緊固件、齒輪和軸承等的檢驗等基礎(chǔ)理論知識，那么在實際的檢驗工作中就應(yīng)積極利用這些基礎(chǔ)知識，保證檢驗的可行性和準確度。因為檢驗工作有時候不只是僅靠圖紙要求就夠了，對于有些零部件如軸承、緊固件、齒輪等，隱含的而圖紙上并沒有的技術(shù)要求也是需要檢驗，而這些隱含的技術(shù)要求是一位具備檢驗基礎(chǔ)理論知識的檢驗員必須掌握的內(nèi)容，否則可能會出現(xiàn)零部件要求的檢驗項目沒有檢查到，或者檢驗員看到零部件和圖紙后不知道有些項目也是必須檢驗的，或者不知道如何檢驗，比如軸承，圖紙上往往不會直接把軸承的所有尺寸都標注在圖紙上，往往會標注一個軸承標號，國家標準規(guī)定軸承已經(jīng)標準化了，只要有了軸承標號就可以在相應(yīng)的國家標準上查詢到這個軸承的規(guī)格和詳細尺寸，如果檢驗員不知道這些軸承標號代表的含義，不知道查詢相關(guān)的國家標準，就會無從下手檢驗軸承。又如有些零部件的圖紙上孔尺寸只標注了基本尺寸和公差帶，而沒有標注相應(yīng)的公差值，如φ110H7，要檢驗這個尺寸時檢驗員應(yīng)知道H7代表的含義，然后根據(jù)自己掌握的公差與配合的相關(guān)知識查詢相應(yīng)國家標準，查詢出此尺寸的公差大小，然后才能進行檢查。所以，質(zhì)量檢驗工掌握了相當(dāng)多的檢驗知識，在實際的檢驗工作中要學(xué)會理論與實踐相結(jié)合，提高檢驗效率和準確率，防止出現(xiàn)錯誤的檢驗現(xiàn)象。

2 設(shè)計運用工裝檢具的多途徑檢驗思路

針對簡單的零部件，使用現(xiàn)有的量具就可以快速準確地完成檢驗。但是，針對有些復(fù)雜尺寸不便于用常用量具或無法直接使用量具檢測的零部件，從設(shè)計工裝檢具的方面尋找解決問題的途徑，高效準確地解決問題，保證檢驗工作正常進行?？梢愿鶕?jù)不同檢驗要求結(jié)合檢測的零部件實際位置進行設(shè)計并靈活應(yīng)用。

圖1 傳動塊尺寸要求

如圖1所示GIS產(chǎn)品中傳動塊的測量。圖紙要求孔B和C是對穿加工，同時孔A和孔B的孔心距要求48± 0.5，那么如何測量這兩個要求是否滿足圖紙要求。雖然A孔端面和C孔端面在同一平面上，A孔和C孔的孔心距可以直接用游標卡尺測量，但是A孔和B孔的孔心距由于A孔端面和B孔端面存在高度差，這個高度差造成卡尺卡不到孔A和孔B的孔壁，現(xiàn)有的游標卡尺無法直接測量（見圖2）。同時，孔B和C是對穿加工現(xiàn)有測量工具也無法測量。在這樣的情況下，就需要設(shè)計制作工裝檢具來檢查測量這兩個要求了。要求所設(shè)計的檢具是既能測量孔B和C的對穿加工要求，也能測量孔A和孔B的孔心距尺寸48±0.5，那么就可以設(shè)計如圖3所示的軸1和軸2兩個軸，軸1穿入孔A中，軸2穿入孔B和孔C中，軸2可以測量孔B和C的對穿加工要求，用卡尺測量軸1和軸2的中心距離，可以測量孔A和孔B的孔心距尺寸48±0.5，這樣即可滿足測量要求。

在檢驗工作中遇到很多不易直接檢驗出來的棘手問題時，僅僅通過設(shè)計工裝檢具來解決檢驗工作中的難題往往是不夠的，要有靈活運用設(shè)計工裝檢具，多途徑多思路解決檢驗工作中的問題的意識。比如上述提到的傳動塊的孔B和C是對穿加工，孔A和孔B的孔心距要求48± 0.5的測量問題，在沒有足夠時間去設(shè)計工裝檢具軸1和軸2的前提下，要保質(zhì)保量地完成傳動塊的檢驗工作，這時就要想盡一切辦法，利用現(xiàn)有的量具、檢具、工具把這個測量任務(wù)完成，針對這個任務(wù)可以采用間接法測量［2］

圖2 傳動塊尺寸直接測量方法

圖3 傳動塊尺寸間接測量方法一

圖4 傳動塊尺寸間接測量方法二

如圖4所示，第一步，將傳動塊A孔中心線找平（即A孔中心線平行于測量平臺平面），這一步就叫找測量基準。步驟如下：①將傳動塊立放在檢驗平臺上，旁邊用V型鐵固定；②將直徑為φF的鋼球放置在孔A右側(cè)孔口附近，用高度尺測量鋼球到平臺表面高度h1，利用孔A的直徑φA，計算出孔A右側(cè)中心高度H1，計算公式為H1=h1-φF+φA/2，其中H1為孔A右側(cè)中心高度，h1為鋼球表面到平臺高度，φF為鋼球直徑，φA為孔A直徑；③用相同的方法測量計算出孔A左側(cè)中心高度H2，計算公式為H2=h2-φF+φA/2，其中H2為孔A左側(cè)中心到平臺高度，h2為鋼球表面到平臺高度，φF為鋼球直徑，φA為孔A直徑；④如果H1=H2，測量的基準找平工作完成，如果H1≠H2，還需要在工件和平臺之間放入調(diào)整用墊片，直到H1=H2，測量的基準找平工作完成。

第二步，測量B孔中心到平臺的高度H3，步驟如下：①將直徑為φF的鋼球放置在孔B孔口附近；②用高度尺測量鋼球到平臺表面高度h3；③利用孔B的直徑φB，計算出孔B中心到平臺的高度H3，計算公式為H3=h3-φF+φB/ 2，其中H3為孔B中心到平臺的高度，φF為鋼球直徑，φB為孔B直徑。

第三步，測量C孔中心到平臺的高度H4，步驟同第二步。計算公式為H4=h4-φF+φC/2，其中H4為孔C中心到平臺的高度；φF為鋼球直徑，φC為孔C直徑。

第四步，對比H3和H4的具體值，可以判斷B孔和C孔是否對穿加工。

第五步，計算孔A和孔B（C）的孔心距尺寸48±0.5。H3-H1或H3-H2或H4-H1或H4-H2就是尺寸48±0.5的實測值。

通過上述五步，即完成了傳動塊的測量要求。這個例子說明，檢驗過程中要達到檢驗?zāi)康牡姆椒ㄓ泻芏?，只要檢驗者多思考，多途徑多思路是完全可以找到可行準確檢驗的方法。

3 多種測量手段結(jié)合高檢測效率和精準度的檢驗思路

GIS產(chǎn)品構(gòu)成復(fù)雜，零部件種類繁多，外觀形狀尺寸大小不一，各零部件精度等級不一，僅僅靠一般檢具和工裝不能滿足檢測要求，在檢驗過程中要具有多種測量手段相結(jié)合的意識。在鑄造導(dǎo)體等復(fù)雜結(jié)構(gòu)零部件尺寸檢測中，形位公差往往借助傳統(tǒng)測量工具高度尺、卡尺等測量，但是這種測量方法不僅效率低有時誤差大，難以測量，那么檢驗工可以換個角度，可以選用三坐標測量儀進行測量。三坐標測量機作為通用性強、自動化程度高、高精度測量系統(tǒng)，在先進制造技術(shù)與科學(xué)研究中有極廣泛的應(yīng)用。其首先將各種幾何元素的測量轉(zhuǎn)化為這些點的坐標位置后，再由軟件按一定的評定準則算出這些幾何元素的尺寸、形狀、相對位置等。從原理上說，其可以測量任何工件的任何幾何元素的任何參數(shù)［3］。因此，合理應(yīng)用三坐標測量不僅提高了檢測準確度，也提高了檢測效率。

檢驗工在解決裝配和安裝問題時，需要現(xiàn)場進行尺寸測量，傳統(tǒng)測量工具精度和使用方法限制不能滿足要求時，可以選用關(guān)節(jié)臂式坐標測量儀。關(guān)節(jié)臂式坐標測量機是一種新型多自由度非笛卡爾式坐標測量系統(tǒng)，具有體積小、重量輕、運動靈活、方便現(xiàn)場測量及價格便宜等優(yōu)點，適用于現(xiàn)場零部件尺寸測量。GIS產(chǎn)品零部件中體積較大GCB罐體和母線筒體等，可以通過三坐標劃線機進行測量，三坐標劃線機具有水平臂移動（立柱懸臂）式、全鋼制結(jié)構(gòu)、開放性好、測量范圍大等優(yōu)點。而對于體積小精度高觸指零部件，對于角度要求嚴格，涉及到多個部位角度測量，一般檢具精度差和三坐標測量比較復(fù)雜，運用投影儀設(shè)備通過投影方法能夠方便準確地得到測量結(jié)果。因此，根據(jù)不同零部件及測量環(huán)境條件，靈活應(yīng)用多種測量手段（三坐標測量、關(guān)節(jié)臂、劃線機、投影儀等技術(shù)）來提高檢測精準度和效率。

4 結(jié)語

在GIS零部件檢驗檢測中，質(zhì)量檢驗工要形成理論知識、標準與實際檢驗相結(jié)合的檢驗思路，設(shè)計運用工裝檢具的多途徑檢驗思路，多種測量手段結(jié)合高檢測效率和精準度檢驗思路。質(zhì)量檢驗工具備豐富的檢驗思路和良好的檢驗意識，才能在達到檢查過程中“快、準、一次正確”的檢驗狀態(tài)，大大提高檢驗的工作效率，以及檢驗的可靠性與準確性。

［1］盧鵬，韓書謨，趙文強，等.1 100kV GIS關(guān)鍵技術(shù)研究［J］.高壓電器，2010（3）：1-5.

［2］方昆凡.公差與配合實用手冊［M］.2版.北京：機械工業(yè)出版社，2012.

［3］張國雄.三坐標測量機的發(fā)展趨勢［J］.中國機械工程，2000（1）：222-226.

Analysis of Multi-thinking Sense in Dimension Test of the GIS Product

Liu XiaofengSun Mingdao

（Pinggao Group Henan Pingzhi High-voltage Switchgear Co.Ltd.，Pingdingshan Henan 467000）

In dimension test of GIS product parts and components,the inspection idea and sense of the dimension quality inspector will directly affect the efficiency and quality of inspection process.Therefore,the inspector must have the inspection idea of combining the theoretical knowledge,standard and actual inspection of quality inspection, have the multi way inspection idea of designing and using fixture,have the inspection idea of a variety of measure?ment methods combined with high detection efficiency and accuracy,so as to achieve the"fast,accurate,a correct" test status of the inspection process,to greatly improve the inspection efficiency,as well as the reliability and accura?cy of testing.

GIS；dimension；test；thinking；sense

TM564

A

1003-5168（2017）02-0074-03

2017-01-07

劉曉鋒（1981-），男，本科，助理工程師，研究方向：GIS零部件檢驗檢測。