鉆井現(xiàn)場3C 低壓配電箱生產(chǎn)體系研究

陳和平，毛建偉，冉 建，徐洪光

（川西鉆探公司機(jī)電工程公司，四川遂寧 629000）

0 引言

鉆井現(xiàn)場需要大量符合國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)要求的3C 認(rèn)證低壓配電箱。市場采購周期較長，產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，難以滿足鉆井現(xiàn)場實(shí)際需求。為鉆井現(xiàn)場安全臨時用電提供符合國家標(biāo)準(zhǔn)的低壓電器產(chǎn)品，保障鉆井生產(chǎn)安全平穩(wěn)運(yùn)行，建立3C 低壓配電箱生產(chǎn)體系與應(yīng)用勢在必行。

1 鉆井現(xiàn)場低壓配電箱使用現(xiàn)狀

（1）分類。目前，鉆井、試油井場大量使用成套的低壓配電箱型號規(guī)格、品種數(shù)目繁多。按安裝方式可分為固定式和移動式兩大類；按額定電流可分為225 A、160 A、100 A、63 A、32 A；按功能可分為配電箱和開關(guān)箱；按防護(hù)方式分為戶外和戶內(nèi)；按殼體材料分為普通熱軋鋼和不銹鋼箱體。

（2）標(biāo)準(zhǔn)問題?，F(xiàn)場所使用的配電箱、開關(guān)箱均由外部采購，生產(chǎn)廠家、規(guī)格型號不同，相同類別的產(chǎn)品尺寸大小不一，產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊，現(xiàn)場使用安裝的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范難以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一。

（3）外部采購時效性。市場采購進(jìn)貨申報審批環(huán)節(jié)較多，招標(biāo)選商周期長，商家制造時間延遲，產(chǎn)品到貨時間嚴(yán)重滯后。若無儲備貨品，根本無法滿足現(xiàn)場安裝使用需求。

（5）配電箱自然更換率。戶外配電箱電氣壽命一般10 年，加之石油行業(yè)特殊性，野外作業(yè)搬安頻繁，其實(shí)際電壽命約為8年。每年按自然更換率為12.5%計算，川慶鉆探公司低壓配電箱每年需更換1000 余臺套，市場價值約為400 余萬元。

隨著鉆井市場的不斷拓展，鉆井業(yè)務(wù)不斷增加，鉆井設(shè)備數(shù)量近年呈兩位數(shù)增長。按川慶鉆探公司（下文簡稱為“公司”）近5 年鉆機(jī)設(shè)備數(shù)量平均增長約10%計算，低壓配電箱每年需新增870余臺套，市場價值約為300 余萬元。通過自制配電箱與市場外購價格對比分析，自制配電箱平均利潤約占成套外購價值的23.8%。

2 3C 低壓配電箱認(rèn)證資質(zhì)的獲取及質(zhì)量技術(shù)體系建立

根據(jù)中國質(zhì)量認(rèn)證中心頒布的CQC-C0301—2016《強(qiáng)制性認(rèn)證產(chǎn)品實(shí)施細(xì)則 低壓電器 低壓成套開關(guān)設(shè)備》相關(guān)規(guī)定和要求，結(jié)合公司實(shí)際情況，決定采取模式2：型式試驗(yàn)+初始工廠檢查+獲證后監(jiān)督。

2.1 認(rèn)證程序

（1）向中國質(zhì)量認(rèn)證中心提出CQC 自愿性產(chǎn)品認(rèn)證申請。首先應(yīng)明確申請范圍及認(rèn)證單元劃分，提交申請資料（包括申請書、企業(yè)相關(guān)資質(zhì)證明材料、工廠檢查表等相關(guān)符合性資料）。

（2）技術(shù)資料提交。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、參數(shù)、性能、關(guān)鍵元器件、電氣原理圖、系統(tǒng)圖等技術(shù)性描述。試驗(yàn)樣品合格證、出廠檢驗(yàn)報告、樣品真實(shí)性承諾、關(guān)鍵元器件和材料的合格證明。

（3）試制試驗(yàn)樣品。樣品送交專業(yè)試驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)試驗(yàn)，不合格進(jìn)行整改，檢測機(jī)構(gòu)試驗(yàn)合格出具檢測報告。

（4）CQC 現(xiàn)場確認(rèn)試驗(yàn)樣品的真實(shí)性及符合性，同時對生產(chǎn)場地（工廠車間）的規(guī)范性及是否具備生產(chǎn)相關(guān)產(chǎn)品能力進(jìn)行檢查，對生產(chǎn)過程質(zhì)量控制及質(zhì)量保證、企業(yè)的組織構(gòu)架等進(jìn)行嚴(yán)格審核，并出具工廠檢查報告。

（5）CQC 對提交的資料進(jìn)行審核，審核通過后發(fā)放3C 證書。

3)剛度和屈服極限隨貯藏時間的延長呈逐漸下降趨勢，變形能則隨貯藏時間延長呈逐漸上升趨勢。破裂極限和破壞能在貯藏最后3天達(dá)到最大值。

2.2 質(zhì)量保證體系的建立

國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局對3C 成套配電箱的生產(chǎn)制造過程實(shí)施了嚴(yán)格的監(jiān)管，確保強(qiáng)制性產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量。因此，質(zhì)量保證體系的建立是貫穿生產(chǎn)制造各個環(huán)節(jié)，產(chǎn)品的一致性、符合性是核心要點(diǎn)。

（1）質(zhì)量文件和制度。文件規(guī)定與產(chǎn)品質(zhì)量保證相關(guān)人員的權(quán)限和責(zé)任，質(zhì)量負(fù)責(zé)人、技術(shù)負(fù)責(zé)人、檢驗(yàn)員、認(rèn)證聯(lián)絡(luò)員等相關(guān)人員的權(quán)責(zé)分明，有機(jī)統(tǒng)一。對所有人員進(jìn)行動態(tài)管理，以制度的形式規(guī)范相關(guān)人員的產(chǎn)品質(zhì)量行為。質(zhì)量負(fù)責(zé)人由公司領(lǐng)導(dǎo)層兼任，對產(chǎn)品質(zhì)量負(fù)主要領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任，并負(fù)責(zé)組織各個部門在質(zhì)量體系內(nèi)的協(xié)調(diào)和安排工作。制定成文的質(zhì)量手冊和程序文件，訂立配套的質(zhì)量管理制度，規(guī)范化體系文件。由公司主要領(lǐng)導(dǎo)簽字下發(fā)宣貫執(zhí)行。

（2）質(zhì)量記錄。對元器件、關(guān)鍵材料進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督控制。原材料的計劃、申報、檢驗(yàn)、領(lǐng)用、裝配、試驗(yàn)檢驗(yàn)，出廠形成閉環(huán)控制，每個環(huán)節(jié)由相關(guān)責(zé)任人進(jìn)行記錄、隨時查驗(yàn)，杜絕不合格品質(zhì)量事故的發(fā)生。

（3）關(guān)鍵器件材料的進(jìn)貨和采購。通過標(biāo)準(zhǔn)和程序?qū)ο鄳?yīng)供貨商進(jìn)行動態(tài)監(jiān)管，依據(jù)進(jìn)貨檢驗(yàn)規(guī)程對關(guān)鍵器件材料嚴(yán)格驗(yàn)貨。對符合標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)檢測并執(zhí)行產(chǎn)品質(zhì)量保證要求的予以通過，否則納入供貨商黑名單，以確保原材料和元器件的質(zhì)量。

（4）生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制。根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量要求和型式試驗(yàn)報告技術(shù)參數(shù)，制定相應(yīng)的工藝流程和操作規(guī)程、檢測檢驗(yàn)校驗(yàn)規(guī)范。同時保證操作人員對生產(chǎn)裝配流程熟悉和掌握，通過培訓(xùn)考核上崗操作，操作人員依照生產(chǎn)工藝卡和工序規(guī)范作業(yè)。質(zhì)檢人員全程跟蹤產(chǎn)品檢驗(yàn)檢測，實(shí)施首件確認(rèn)檢驗(yàn)、例行檢驗(yàn)、出廠檢驗(yàn)和確認(rèn)檢驗(yàn)程序，并通過記錄存檔保證產(chǎn)品質(zhì)量的可追溯。

（5）檢驗(yàn)規(guī)范。制定檢驗(yàn)規(guī)范和制度文件，確認(rèn)檢驗(yàn)內(nèi)容、范圍、檢驗(yàn)措施方法和檢驗(yàn)程序，賦予檢驗(yàn)人員的職責(zé)和權(quán)限。產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中進(jìn)行例行檢驗(yàn)并記錄，不合格的半成品不進(jìn)入下一道工序，檢驗(yàn)范圍100%。每年進(jìn)行1 次確認(rèn)檢驗(yàn)，同一規(guī)格型號的產(chǎn)品抽檢1 臺次。

（6）檢驗(yàn)試驗(yàn)儀器及加工設(shè)備。檢驗(yàn)儀器及加工設(shè)備定期進(jìn)行試驗(yàn)和檢驗(yàn)，在使用前應(yīng)確保設(shè)備功能的完整性，儀器測試的精度。制定儀器儀表和加工設(shè)備的操作規(guī)程、日常和定期維護(hù)保養(yǎng)制度，儀器儀表定期鑒定計劃。

（7）不合格品處理。建立不合格品處理制度，對不合格的元器件、材料及成品進(jìn)行標(biāo)識集中存放、隔離，禁止不合格品進(jìn)入流通領(lǐng)域。

（8）質(zhì)量體系內(nèi)部審核。通過內(nèi)部審核文件規(guī)定，每年1 次內(nèi)部質(zhì)量審核，涵蓋生產(chǎn)、物料采購、工藝技術(shù)、安全質(zhì)量各個部門，以程序文件規(guī)定的職責(zé)范圍，檢查各部門履職情況、存在的問題和缺陷，記錄并提出改進(jìn)的措施和方案，在規(guī)定的期限內(nèi)完成整改。

（9）產(chǎn)品一致性保證措施。在產(chǎn)品的生產(chǎn)制造過程中，若存在與型式試驗(yàn)不一致的情況，可通過技術(shù)負(fù)責(zé)人職能的變更權(quán)限實(shí)施變更程序，技術(shù)負(fù)責(zé)人確認(rèn)變更即可。在技術(shù)負(fù)責(zé)人權(quán)限之外的變更，則通過認(rèn)證中心申請變更程序，送樣進(jìn)行型式驗(yàn)證后，認(rèn)證中心出具變更許可確保產(chǎn)品的一致性。

（10）包裝、搬運(yùn)和貯存。產(chǎn)品的包裝搬運(yùn)和貯存是出廠的最后一道環(huán)節(jié)。包裝標(biāo)識應(yīng)明確產(chǎn)品的類別、搬運(yùn)方式和貯存注意事項(xiàng)，確保產(chǎn)品的完整性。

2.3 技術(shù)資源儲備

根據(jù)國家強(qiáng)行性產(chǎn)品要求及GB/T 7251.3—2017《低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第3 部分：由一般人員操作的配電板》，按照鉆井安裝現(xiàn)場配電實(shí)際需要對各類型號、參數(shù)性能的配電箱進(jìn)行技術(shù)驗(yàn)證，使產(chǎn)品符合一致性要求。

建立關(guān)鍵元器件模型庫。該元件庫包含配電箱殼體、各規(guī)格型號開關(guān)斷路器及銅排、絕緣子等，按1∶1 繪制，精確度0.01 mm?？筛鶕?jù)實(shí)際需要設(shè)計不同回路數(shù)、電流等級的配電箱，模擬裝配后總誤差小于0.1 mm。所有殼體設(shè)計防護(hù)等級IP55，操作面IP30。最小電氣間隙≥1.5 mm，爬電距離≥1.5 mm。設(shè)計配電箱系統(tǒng)圖、原理圖及安裝圖。經(jīng)型式試驗(yàn)檢測驗(yàn)證符合技術(shù)要求。制定配電箱裝配工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、操作規(guī)程規(guī)范及工藝流程。

3 生產(chǎn)場地（車間）及硬件設(shè)施建設(shè)

3.1 必備的生產(chǎn)、檢驗(yàn)、儲存環(huán)境

場地總面積約80 m2，劃分為庫房和生產(chǎn)裝配車間兩大功能區(qū)塊。庫房劃分為原材料：殼體、斷路器、線材、銅排、絕緣子等堆放區(qū)，材料發(fā)放區(qū)。貨架托架分類標(biāo)識，物歸其位，物料標(biāo)識清晰，數(shù)量規(guī)格型號賬實(shí)相符。生產(chǎn)車間劃分為：臨時堆放區(qū)、工具設(shè)備存放區(qū)、裝配區(qū)、待檢區(qū)、檢驗(yàn)檢測區(qū)、合格品堆放區(qū)、不合格品堆放區(qū)等。各功能區(qū)劃線標(biāo)識，在相應(yīng)區(qū)域墻上張貼制度、規(guī)范及操作程規(guī)程。生產(chǎn)場地按照三標(biāo)一規(guī)范、5S 標(biāo)準(zhǔn)要求。

3.2 配備必須的生產(chǎn)、檢驗(yàn)設(shè)備

生產(chǎn)設(shè)備：銅排加工設(shè)備1 臺套，導(dǎo)線折彎器1 臺套，銅排鉆孔機(jī)1 臺套。檢驗(yàn)試驗(yàn)儀器：接地電阻測試儀1 臺，絕緣試驗(yàn)儀1 臺，標(biāo)準(zhǔn)電源1 臺。

3.3 具備必要能力的人員和設(shè)置相關(guān)負(fù)責(zé)管理部門

經(jīng)過專門培訓(xùn)，具備電工操作證人員均能掌握配電箱裝配技術(shù)。電工裝配作業(yè)人員達(dá)20 余人，質(zhì)量負(fù)責(zé)人1 人，技術(shù)負(fù)責(zé)人1 人，聯(lián)絡(luò)員1 人，質(zhì)檢人員3 人，物料采購人員2 人，庫管人員1 人。設(shè)質(zhì)量技術(shù)部、生產(chǎn)計劃部、物質(zhì)采購部、銷售客服部等管理部門。

4 3C 低壓配電箱生產(chǎn)體系實(shí)際應(yīng)用

根據(jù)國家法律法規(guī)（外部文件）、質(zhì)量手冊和控制文件，發(fā)布實(shí)施3C 低壓配電箱生產(chǎn)管理辦法，制定裝配工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及工藝流程。

生產(chǎn)部門提供生產(chǎn)計劃：產(chǎn)品的規(guī)格型號和數(shù)量。技術(shù)部門提供相關(guān)的技術(shù)參數(shù)要求，并以技術(shù)合同的形式保證原材料和關(guān)鍵件的質(zhì)量。市場部門根據(jù)技術(shù)要求和合同進(jìn)行招標(biāo)選商，確定商家后納入統(tǒng)一商家目錄系統(tǒng)實(shí)施動態(tài)管理，對提供不合格原材料和關(guān)鍵件的商家取消供貨資格。采購部門對原材料和關(guān)鍵元器件申請報料，到貨后質(zhì)量檢測部門對原材料和關(guān)鍵件實(shí)施進(jìn)貨檢驗(yàn)，對不合格品按要求退貨或換貨，直至檢測合格為止。所有的合格原材料和關(guān)鍵件進(jìn)入庫存歸類存放和發(fā)放。技術(shù)部門提供技術(shù)工藝要求及裝配圖，裝配人員依據(jù)生產(chǎn)工藝卡進(jìn)行生產(chǎn)裝配。由質(zhì)檢部門專人負(fù)責(zé)生產(chǎn)過程中的質(zhì)量檢測和控制，對影響產(chǎn)品質(zhì)量的行為進(jìn)行監(jiān)督管理。

第一次產(chǎn)品裝配完成后，經(jīng)過首件試驗(yàn)檢驗(yàn)確認(rèn)符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。隨后開始批量生產(chǎn)制造，現(xiàn)已生產(chǎn)5 種型號的產(chǎn)品50 余臺套，通過例行檢驗(yàn)和確認(rèn)檢驗(yàn)合格后準(zhǔn)予出廠。通過一年的建立和逐步完善，低壓配電箱生產(chǎn)體系穩(wěn)定運(yùn)行，能夠保證生產(chǎn)裝配批量合格的3C 認(rèn)證產(chǎn)品質(zhì)量。

5 結(jié)論

按照目前的生產(chǎn)能力，機(jī)電公司每年可生產(chǎn)鉆井現(xiàn)場用戶外低壓配電箱100 余臺套，能基本滿足川西公司內(nèi)部需求。通過建立3C 低壓配電箱生產(chǎn)體系，填補(bǔ)了企業(yè)低壓配電箱產(chǎn)品的空白，意義重大。低壓配電箱采購周期大大縮短，原采購成套產(chǎn)品周期約為半年，現(xiàn)僅需采購配電箱殼體、斷路器開關(guān)、銅排導(dǎo)線等元器件，周期可縮短至15 d。可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際需求，隨時調(diào)整生產(chǎn)數(shù)量和規(guī)格型號，大大減少成套配電箱庫存數(shù)量市場前景廣闊，經(jīng)濟(jì)效益可觀。