淺談風電機組裝配工藝文件編制方法

文 | 任文毅，楊少華，周意普

淺談風電機組裝配工藝文件編制方法

文 | 任文毅，楊少華，周意普

隨著風電產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，風電機組機型面向平原、高原、海上、低風速地區(qū)逐漸多樣化。控制裝配質(zhì)量是保證風電機組出廠質(zhì)量的一個重要方面，只有高質(zhì)量的工藝文件才能指導生產(chǎn)高質(zhì)量的產(chǎn)品。

根據(jù)企業(yè)中文件的性質(zhì)和用途，工藝文件可分為五類：指導裝配的工藝文件，為其它部門提供匯編資料的工藝文件，管理性工藝文件，通用性（規(guī)范、標準類）工藝文件，用于工序質(zhì)量控制點的工藝文件。本文中指導裝配的工藝文件在風電機組裝配行業(yè)中主要是裝配工藝文件。

裝配工藝文件是指導生產(chǎn)過程的主要依據(jù)，是管理和操作者必須遵守的基本技術文件；是實現(xiàn)產(chǎn)品設計中所規(guī)定的各種技術指標，控制產(chǎn)品質(zhì)量保證生產(chǎn)過程穩(wěn)定可靠，決定產(chǎn)品制造經(jīng)濟效果的技術文件。裝配工藝文件是由工程技術人員編制，能夠直接用于生產(chǎn)、指導現(xiàn)場操作和控制過程質(zhì)量的文件，通過培訓合格的操作人員，選取和配備恰當?shù)脑O備工裝及檢測儀器，規(guī)定材料定額，選取合理的工藝裝配流程，建立合適的裝配環(huán)境，以生產(chǎn)出高質(zhì)量、低成本的產(chǎn)品。

當前，企業(yè)中存在操作人員不攜帶裝配工藝文件進行作業(yè)，憑借經(jīng)驗或師傅傳授的方法進行作業(yè)，原因在于裝配

工藝文件過于繁瑣，可操作性不強。對此，本文通過總結方法和經(jīng)驗，從裝配工藝文件編制前準備、裝配工藝文件編制方法、裝配工藝文件優(yōu)化方法三個方面探討編制裝配工藝文件，從而提高工藝文件編制質(zhì)量及效率。

裝配工藝文件編制前準備

一、資料準備

裝配工藝文件是根據(jù)設計圖紙、產(chǎn)品技術規(guī)格書、裝配相關工藝標準、裝配工藝流程網(wǎng)絡圖等資料，結合工藝人員相關裝配工藝經(jīng)驗編制而成。所以在工藝文件編制前需準備設計圖紙、產(chǎn)品技術規(guī)格書、裝配通用標準、裝配工藝方案、裝配工藝流程網(wǎng)絡圖等資料。

二、工藝文件編制基礎知識掌握

熟練運用SJ/T10376-93《工藝文件用基本用語》中基本用語，規(guī)范裝配工藝文件中用語，保證操作人員對裝配文件有統(tǒng)一的理解，如0.01mm在南方稱為“絲”，北方稱為“道”。盡量減少使用這類用語，有具體數(shù)據(jù)的需直觀數(shù)據(jù)說明。通用性（規(guī)范、標準類）工藝文件在企業(yè)中會進行相關培訓學習，操作人員要求通過通用性工藝文件知識學習后才可進行下一步的操作學習。因此在通用工藝文件中對操作有具體描述的，在裝配工藝文件中可不必再進行分步描述，直接借用該通用性工藝文件即可，但是需明確注明引用通用性文件的最新版本。通過學習掌握企業(yè)中的通用性工藝文件，對編制裝配工藝文件有很大的提高，避免定義的裝配方法與通用性工藝文件方法不一致，從而引起操作人員的誤解。

三、作業(yè)人員技能水平了解

熟悉企業(yè)中作業(yè)班組人員的分布情況，并且了解作業(yè)人員技能水平。了解作業(yè)人員中鉗工、電工、特種作業(yè)人員資格人員的人數(shù)。如果沒有符合該工藝裝配資質(zhì)要求的操作人員，需向上級提出，避免無操作資質(zhì)人員完成該工序。了解人員組成情況，為工藝文件編制提供基礎。

四、工具、設備、工裝基礎知識掌握

對企業(yè)中的工具、設備、工裝有基本的了解，特別是針對吊運設備的額定載重信息。由于風電設備大部件都是幾十噸的重量，整機也可能上百噸的重量，對于天車的要求比較高，多數(shù)裝配都需天車的配合，了解企業(yè)天車的基本信息，對該工序裝配工藝文件的編制有很好的支持作用。

五、專業(yè)知識學習，自身能力和質(zhì)量意識提升

工程技術人員的專業(yè)知識和技術能力對于工藝文件編制也非常重要，只有對專業(yè)技術非常精通，對相關專業(yè)知識、通用性要求及基礎知識熟悉，在編制裝配工藝文件時，能做到心中有數(shù)，也不懼怕作業(yè)人員對裝配技術參數(shù)的質(zhì)疑。

裝配工藝文件編制方法

一、裝配方法確認

可結合同類產(chǎn)品的裝配方法確認該產(chǎn)品的裝配方法，如2MW發(fā)電機對中，可參照1.5MW發(fā)電機對中方法進行；對于無同類部件裝配方法的可參考其它行業(yè)工藝裝配方法進行裝配，如主軸軸承裝配，其它行業(yè)中采用冷裝或熱裝；對于部件裝配沒有可參考的相關經(jīng)驗，優(yōu)先選用三維軟件進行模型模擬裝配，三維軟件模型模擬裝配過程中，基本確定工步中的緊前工步、緊后工步。

二、裝配要點說明

（一）技術要點

風電機組組裝設計圖紙中技術要求明確的螺栓緊固力矩值、防銹要求、清潔度要求等，以及圖紙上標注的配合尺寸、裝配尺寸，并且圖紙中描述的部件裝配方式都屬于技術要點。對這類技術要點的理解錯誤會直接導致裝配工藝文件的編制失敗，該文件下發(fā)至現(xiàn)場指導生產(chǎn)也將直接帶來裝配質(zhì)量問題。工藝人員須對設計組裝圖紙進行詳細分析每個參數(shù)對產(chǎn)品質(zhì)量的影響，在裝配工藝文件中實現(xiàn)這些參數(shù)的要求。

風電機組部件中存在大量外購件，對于外購件的技術規(guī)格書、使用說明書中明確的工藝要求、安全性要求、功能技術參數(shù)、接線原理圖、機械接口示意圖等要點都屬于技術要點。不同品牌的部件，可能存在的差異，如接線不同，需在裝配工藝文件中體現(xiàn)不同品牌的部件接線的不一致，明確不一致點，避免操作人員固定思維操作，導致裝配質(zhì)量問題。

裝配通用要求也是技術要點，如裝配面的除雜質(zhì)、除油。在企業(yè)對裝配通用文件培訓后，裝配文件中可借用文件；企業(yè)未對裝配通用文件進行培訓，在裝配工藝文件中必須對通用裝配文件中涉及的相關內(nèi)容描述說明。

（二）裝配難點

把配合尺寸精度較高、耗時較長、重復次數(shù)較多的裝配工序視為裝配難點，需在裝配工藝文件中明確操作次數(shù)、操作時間、操作人員數(shù)量等信息，避免出現(xiàn)疲勞作業(yè)。

對于需使用特殊工具、設備、工裝的工序作為裝配要點，裝配文件中需注明相應的操作人員資質(zhì)，作業(yè)參照的工具、設備、工裝操作規(guī)程信息。

（四）存在重大安全隱患的作業(yè)

針對在裝配中存在重大安全隱患的操作需進行說明，列出避免危險的操作方法及應急措施，避免出現(xiàn)的操作錯誤導致的安全事故。

（五）材料定額

裝配用部件是通過在設計圖紙上體現(xiàn)的，從PLM系統(tǒng)中體現(xiàn)的材料名稱及數(shù)量。工藝文件中標明的材料物料編碼需與PLM系統(tǒng)中的一致，表明裝配文件中裝配的部件是設計選擇的部件，不能憑借工程技術人員自己的判斷進行材料定額。

三、文字與圖片描述

（一）文字方面

譯者性別身份視角的產(chǎn)生來源于女性主義翻譯理論。女性主義翻譯研究學者倡導譯者對原作的創(chuàng)造性叛逆，強調(diào)譯作與原作的差異，強烈要求消除翻譯研究與實踐中對女性的歧視，呼吁譯作與原作之間應該享有同等的關系與地位。此外，譯者性別身份的不同在譯文中的體現(xiàn)不僅是翻譯技巧的問題，還包括意識形態(tài)等，因此，女性主義翻譯研究學者呼吁女性譯者在翻譯過程中要發(fā)揮主體性，成為積極主動的再創(chuàng)造者。通過女性操縱在翻譯中改變譯者謙虛、軟弱、自慚形穢的形象，從而最終解構以原作為中心的地位以及重建女性話語權。在翻譯過程中，女性主義翻譯研究學者主要通過“重寫”的方式來顛覆男性對翻譯與女性的掌控，突出女性對文本的操縱權。

工藝文件要用簡潔、清晰的語言進行描述，能具體的、準確的描述作業(yè)內(nèi)容，禁止使用模糊語言（如左右）、疑問句、不確定（如可能、大概）的詞匯進行描述，語言文字應通俗易懂，盡可能地量化作業(yè)內(nèi)容，用數(shù)據(jù)說話，以便作業(yè)人員有唯一正確的理解，文件的語言必須是肯定句，且無歧義，也方便過程質(zhì)量控制的實施。

工步操作描述不是越詳細越好，簡單實用才是裝配文件的精髓。描述出控制影響質(zhì)量與安全的因素即可。操作人員是經(jīng)過公司多次培訓學習的，有一定的基礎知識和技能，工藝人員在編制應知應會的部分時，大可不必長篇大論，導致文件描述過多，操作人員抓不住重點信息，描述清楚重點操作即可。

（二）圖片方面

圖片可選用設計圖紙、三維模型、現(xiàn)場實際裝配照片作為工藝文件圖示，要求圖片清晰直觀。對于設計圖紙需刪除其多余尺寸描述，使得圖片簡潔明了，避免產(chǎn)生誤解。現(xiàn)場實際裝配照片需按照工藝要求操作完成的照片，對于未按操作規(guī)定操作的照片不得使用在裝配工藝文件中，圖片需清晰直觀表達裝配工步要求，盡量不要使用照片中有灰塵、雜物、垃圾等影響美觀的照片。

照片可用注釋文字進行說明，注釋線條、圖框采用模版規(guī)定的圖樣，避免出現(xiàn)文檔中不同的圖樣，保證裝配工藝文件的統(tǒng)一性。

四、精益生產(chǎn)理論應用

（一）工序優(yōu)化

工序中優(yōu)化工步流程，確定緊前工步、緊后工步，在人員、空間允許的情況下盡量并行作業(yè)，并且每個節(jié)拍時間大致相同。同一地點裝配的工步盡量安排在一起，避免來回走動，減少浪費。工序中人員數(shù)量盡量不要進行變動，這樣既能保證產(chǎn)品質(zhì)量，又能保證人員的充分利用。

（二）資源優(yōu)化

企業(yè)中資源是相對稀缺的，特別是針對大型貴重的設備，過多的采購會直接增加企業(yè)的成本，如天車。在工序劃分及工藝方法的確定時需考慮到這些資源的利用，如機艙中的前機架翻轉與主軸齒輪箱對接工序都需使用到125t天車，考慮到天車的充分利用，避免中間過程的浪費，把前機架翻轉區(qū)域與主軸齒輪箱對接作業(yè)區(qū)域靠近相鄰，減少天車中間行走時間。裝配工藝文件需把物料進行明確，以便于物料的提前檢配和配送，節(jié)省物料的等待時間，減少工步間的作業(yè)距離，減少資源浪費。盡量采用工裝配合作業(yè)，如輪轂軸承螺栓緊固，采用立面大圓弧工裝進行協(xié)助，能高效的進行工序，并且作業(yè)人員不需用手承受拉伸器的重量，大大減輕了勞動強度，針對如此大面積的緊固件拉伸工作，盡量采用工裝。

（三）效率提升

企業(yè)的發(fā)展一方面是提升產(chǎn)品的質(zhì)量，還有一點是提升產(chǎn)品的裝配效率。對于產(chǎn)品裝配效率，最主要的是體現(xiàn)在裝配工藝文件上，除了使用先進的裝配方法，采用高效的工裝設備，還有一點是工序的合理劃分。現(xiàn)企業(yè)中采用線下預裝配，減少主線裝配時間，提升裝配效率。預裝配有以下幾點優(yōu)點：

（1）預裝可減少主線裝配作業(yè)時間，有效緩解主線大工序。

（2）預裝不受主線的作業(yè)制約，可批量進行，降低故障停滯風險，節(jié)約時間，提升效率。

（3）預裝可批量裝配，減少物料、工具準備時間，增加作業(yè)效率。

裝配工藝文件中，對預裝部分需進行分開說明，文件中需包含預裝部分的物料、工具、人員、預裝內(nèi)容及預裝方法等信息，企業(yè)可根據(jù)實際生產(chǎn)情況進行確認具體的預裝臺數(shù)。

五、文件持續(xù)改進

對于風電機組裝配產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)品質(zhì)量就是通過工藝手段和各種規(guī)則制度來保證。工程技術人員編制裝配工藝并下發(fā)至現(xiàn)場后，并不意味著工藝文件編制工作完成，還需對工藝文件的現(xiàn)場執(zhí)行情況、產(chǎn)品的裝配效果、工藝可行性的驗證情況進行確認，持續(xù)優(yōu)化裝配工藝文件。保證裝配工藝文件輸出的內(nèi)容清晰易懂，且無歧義。方法能符合可操作性強、高效特點。

結語

盡管裝配工藝文件通過以上幾點方法能提高編制質(zhì)量，但是由不同的人員編制同一工序裝配工藝文件也不盡相同。裝配工藝文件需進一步標準化，從文件模版標準化到用詞、用圖標準化的應用，本著服務生產(chǎn)現(xiàn)場、方便操作工作、符合實際情況的要求出發(fā)，進一步提升裝配工藝文件的編制質(zhì)量，對裝配工藝文件審查進一步標準化，保證裝配工藝文件輸出質(zhì)量，為企業(yè)優(yōu)質(zhì)、高效、安全生產(chǎn)產(chǎn)品提供重要保障。

（作者單位：中國中車株洲電力機車研究所有限公司）