□ 劉宏麗 □ 朱 軍 □ 陳吉圣 □ 孫立瑩
1.遼寧輕工職業(yè)學(xué)院 遼寧大連 116100
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承壓容器是關(guān)系到國家和人民生命財產(chǎn)安全的重要設(shè)備,國家有關(guān)部門制定了嚴(yán)格的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn),各企業(yè)也建立了相應(yīng)的質(zhì)量保證體系,并編制了質(zhì)量手冊和相關(guān)技術(shù)文件,如崗位責(zé)任制、制造工藝守則等。然而,相關(guān)人員尤其是操作員通常不易見到這些技術(shù)支持文件,往往只看到產(chǎn)品圖樣,憑經(jīng)驗(yàn)和印象進(jìn)行操作,而檢查員習(xí)慣于“等檢、叫檢、交檢”,且只測結(jié)果,不問過程,這就會出現(xiàn)遺漏工序(如熱處理)和漏檢現(xiàn)象(如探傷)。
為確保這些受壓件的質(zhì)量,必須應(yīng)用簡明的承壓容器受壓件工藝與檢測卡(簡稱“工檢卡”),使操作人員、檢驗(yàn)人員與生產(chǎn)管理者對受壓件制造的工藝過程和檢測要求一目了然,便于受壓件在制造過程中進(jìn)行跟蹤管理。
承壓容器通常為非標(biāo)設(shè)備,單臺小批量生產(chǎn),種類繁多。這些常用的具有典型形狀的受壓件(簡稱“典型件”),按制造工藝可分成為成型件、機(jī)加工件和由這些零件組焊而成的受壓部件,還有一些非受壓但較重要的典型零件,也歸并于此,稱為“典型件分類樹”,為提高工作效率和質(zhì)量,采取成組技術(shù)管理的方法。
典型件工檢卡的編制技術(shù)含量高,法規(guī)性強(qiáng),工作量大,手工編制效率低下,采用計算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計(CAPP)的手段進(jìn)行工檢卡的編制,能夠自動優(yōu)化工序和質(zhì)量控制,把典型受壓件的設(shè)計、工藝、檢測、工時和生產(chǎn)等過程通過計算機(jī)信息系統(tǒng)結(jié)合在一起,操作人員在電腦客戶端就能直觀了解系統(tǒng)全貌,從而提高管理效率和減少重復(fù)性工作。
根據(jù)承壓容器受壓件的特點(diǎn),可分如下四類型。
根據(jù)形狀不同,大致可分為:(1)封頭類,形狀有:橢圓形、碟形、球形、球冠形、折邊平封頭;(2)筒節(jié)類(含卷板、壓瓦片焊制);(3) 錐殼類,形狀有:正錐、斜錐;(4) 膨脹節(jié);(5) 球瓣;(6) 彎管類。
這些成型件通常多為板坯或拼焊,根據(jù)各部件的具體情況,分別采用不同的成型方法,例如:拉伸、沖壓、旋壓、壓瓣后組焊、卷制以及彎管等。
常用的機(jī)加工件有:(1) 法蘭(含法蘭蓋);(2) 鉤圈;(3) 凸緣;(4) 管板;(5) 接管 (含補(bǔ)強(qiáng)管);(6) 主螺栓、螺母、受壓管件;(7)金屬密封墊(橢圓墊、八角墊、透鏡墊、平墊)。
這些件的毛坯有鍛件和鋼板(含拼板)或鍛條和板條彎曲后拼焊,或用棒料和管材加工。
(1) 管箱; (2) 殼體; (3) 外頭蓋; (4) 浮頭蓋;(5) 管束; (6) 人孔; (7) 球殼極板部件。
(1) 折流板;(2) 塔盤板;(3) 支持圈;(4) 受液盤,降液板;(5) 補(bǔ)強(qiáng)圈。
模塊組成如圖1所示。功能要求:按照典型件的參數(shù),依據(jù)專家知識庫輸出工序優(yōu)化的工檢卡。
圖1 模塊組成
編程與數(shù)據(jù)庫設(shè)計:按照各典型件的特點(diǎn),利用成組技術(shù)管理方法,建立相對不變的共性系統(tǒng)框架。以CAPP原理為基礎(chǔ),采用工藝知識數(shù)據(jù)庫技術(shù)和模塊化組合系統(tǒng)的方式,運(yùn)用VB語言和ACESS數(shù)據(jù)庫,開發(fā)受壓件工藝與檢測卡編制系統(tǒng)。
3.2.1 輸入模塊
向工檢卡系統(tǒng)輸入典型件的參數(shù),采取兩種方式,人工輸入和由Excel生成的零件明細(xì)表交互式自動讀入有關(guān)數(shù)據(jù)。
建議零件明細(xì)表采用Excel表編制,一則現(xiàn)在高版本的Auto CAD中可以插入Excel表格。二則Excel表更方便計算和數(shù)據(jù)共享,避免數(shù)據(jù)的重復(fù)輸入,還利于如材料定額匯總等其它統(tǒng)計功能的需要。
可視化輸入界面舉例如圖2所示。
數(shù)據(jù)庫是系統(tǒng)軟件的基礎(chǔ),不僅存儲著推理模塊和其它模塊的數(shù)據(jù),也存儲著知識與經(jīng)驗(yàn)的積累,具有共享性、通用性和修改擴(kuò)展功能,Access數(shù)據(jù)庫可以滿足這些要求。存儲內(nèi)容需要按照承壓容器制造中的工藝?yán)碚?、相關(guān)規(guī)范和守則等,進(jìn)行科學(xué)的分析、歸納、篩選、增刪、修改和整理。
圖2可視化輸入界面
數(shù)據(jù)庫存儲有:(1)制造各種典型件的設(shè)備能力參數(shù);(2)制造典型件的已有工裝能力的參數(shù)、用途、規(guī)格;(3)成型件的展開計算尺寸和沖壓力計算及有關(guān)數(shù)據(jù);(4)典型件的常用工藝路線;(5)各種典型件有關(guān)規(guī)范、守則等所需要的強(qiáng)制要求(如超過一定厚度材料的探傷和熱處理等);(6)各種典型件的標(biāo)準(zhǔn)代號、名稱、參數(shù)、圖形、尺寸和技術(shù)要求;(7)常用毛坯所需余量或規(guī)格,材料牌號,名稱,熱處理狀態(tài);(8)典型件需用的焊縫坡口形式,尺寸及代號;(9)常用公差和未注尺寸公差;(10)制造各種典型件的工時定額和材料定額的數(shù)據(jù)。
3.2.2 工序過程推理編輯模塊
由輸入模塊的典型件參數(shù),從知識數(shù)據(jù)庫索取該類典型件合適的制造工藝和檢測項(xiàng)目,選擇合適的設(shè)備及工裝,自動優(yōu)化編排工藝路線、檢測方法、標(biāo)注控制點(diǎn)、毛坯形式和規(guī)格尺寸。在以數(shù)據(jù)庫表單形式顯示的工檢卡上還可人工交互式編輯修改工檢卡的內(nèi)容和補(bǔ)充“技術(shù)要點(diǎn)”,確定后存入獨(dú)立的產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫中。
產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫文件采用ACCESS庫,獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫便于方便管理,一個產(chǎn)品建立一個數(shù)據(jù)庫文件,其內(nèi)容包含該產(chǎn)品所有部件的工檢卡。
3.2.3 輸出模塊
輸出模塊能夠查詢和編輯典型件工檢卡,在產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫中檢索已存入的典型件,可批量或單個自動生成Excel表格的工檢卡。
Excel表格卡是預(yù)先設(shè)計好的模板,用程序調(diào)入相關(guān)典型件模板并自動填入檢索的數(shù)據(jù)庫內(nèi)容。
工檢卡是質(zhì)量體系運(yùn)轉(zhuǎn)的見證,是有關(guān)人員工作質(zhì)量和實(shí)物質(zhì)量的真實(shí)寫照,工檢卡及時反映了生產(chǎn)過程中質(zhì)量情況,其作為處理質(zhì)量問題的依據(jù),能夠統(tǒng)計分析質(zhì)量波動的原因,以便及時控制質(zhì)量,制止質(zhì)量事故的發(fā)生,并作為承壓容器的重要存檔文件。
按產(chǎn)品臺份數(shù)打印工檢卡,該產(chǎn)品的所有工檢卡加上封面和目次,裝訂成冊,隨同產(chǎn)品圖樣入庫下發(fā),最后隨質(zhì)檢部門產(chǎn)品圖樣一并歸檔。
相關(guān)人員在傳遞工件過程中,必須按工檢卡的工作流程簽字,工件隨卡走(物流模式)。并且把進(jìn)展情況由專職人員在工檢卡的計算機(jī)客戶端及時錄入,形成電子文檔,以供各部門有關(guān)人員查詢。
對于返修件,另附返修說明、檢驗(yàn)結(jié)果。報廢件的重置,需另填入工檢卡。
4.2.1 工檢卡編制人員使用工檢卡
把產(chǎn)品總圖和技術(shù)條件中的有關(guān)技術(shù)直接體現(xiàn)于工檢卡中,以供有關(guān)人員掌握。
產(chǎn)品中無圖的標(biāo)準(zhǔn)受壓件,可在工檢卡上體現(xiàn),不必每次技術(shù)準(zhǔn)備時進(jìn)行補(bǔ)圖(尤其是外供圖)。
補(bǔ)充“技術(shù)要點(diǎn)欄目”,當(dāng)產(chǎn)品或受壓件有特殊要求,但未能在典型工藝(含檢驗(yàn)項(xiàng)目)中體現(xiàn),就需補(bǔ)充輸入到工檢卡的“技術(shù)要點(diǎn)”欄內(nèi)。例如:非常用材料(含進(jìn)口料)標(biāo)準(zhǔn)、復(fù)驗(yàn)、特殊性能要求;鋼板UT、晶間腐蝕、初加工、焊后加工、配制、組合加工、消氫處理、工藝試檢、焊評、工裝驗(yàn)證、軋制方向、分段分片發(fā)運(yùn)、測量基準(zhǔn)、特殊檢驗(yàn)方法及評定要求,需注明熱處理后的理化數(shù)據(jù),用戶特殊要求等。
4.2.2 工時定額員使用工檢卡
典型件的參考工時定額由知識數(shù)據(jù)庫中提取,編輯修改后,輸入工檢卡中。
4.2.3 操作者使用工檢卡
按工作任務(wù)票、產(chǎn)品圖樣和工檢卡操作,了解本工序的需求所需工裝。了解上下工序間關(guān)系,上工序干到何種程度,是否遺漏(例如:熱處理,探傷等),是否留有余量。
4.2.4 檢查員使用工檢卡
依據(jù)工檢卡中的各項(xiàng)內(nèi)容,進(jìn)行跟蹤監(jiān)督和檢測,避免丟漏工序或錯檢漏檢,判斷是否符合工檢卡要求。
在工檢卡的計算機(jī)客戶端錄入 “檢測實(shí)測值”、和“工時”及相關(guān)簽字人員等信息。
(1)填寫實(shí)際用的材料及規(guī)格,若無代用料則劃掉;(2)若有產(chǎn)品圖樣時,則以圖紙為準(zhǔn),全面檢測,并按“檢測項(xiàng)目”記錄;(3)當(dāng)同件號有兩件以上(例封頭,法蘭)或一件兩處等(如筒節(jié)錐殼),分別記錄。若件數(shù)較多時,只記錄超標(biāo)值的件數(shù);(4)有專用檢查卡的檢查項(xiàng)目,例:焊縫,探傷,只寫簡要說明和結(jié)果;(5)在“結(jié)果”處,合格項(xiàng)打“√”,不合格打“×”;(6)各工序的操作者和檢查員,應(yīng)在檢查站的傳遞工檢卡上簽字;(7)當(dāng)?shù)湫图l(fā)生“不一致品”時,經(jīng)有關(guān)單位和人員處理后,檢查員宜用另一張工檢卡認(rèn)真做好修復(fù)后的檢測記錄,附加修復(fù)說明,并同原工檢卡一并存檔;(8)外協(xié)工序完成的典型件,仍需按工檢卡的需求檢測和記錄,當(dāng)外協(xié)件發(fā)生材料性能改變時(例如熱處理),必須要有恢復(fù)性能的質(zhì)量證明文件,隨同工檢卡入檔。
4.2.5 計調(diào)員使用工檢卡
抓住產(chǎn)品重點(diǎn)件,把進(jìn)展情況記錄于工檢卡中,及時了解工作進(jìn)度,作為計劃調(diào)配生產(chǎn)資源的依據(jù),發(fā)現(xiàn)梗阻,及時處理滯誤件和不一致品。
自實(shí)施使用工檢卡后,產(chǎn)品設(shè)計者不再需要手工編寫繁瑣的制造工藝路線、制造工藝卡、工藝過程卡;檢驗(yàn)員無需編寫各種檢測記錄表卡;工人制造典型件時,一卡一圖在手即可。從而提高了工效,縮短了技術(shù)準(zhǔn)備時間,保證了生產(chǎn)的規(guī)范性、準(zhǔn)確性,減少了人為失誤,優(yōu)化了技術(shù)管理。產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫的共享也為工時定額員、生產(chǎn)計調(diào)員和管理者提供了決策數(shù)據(jù)。