Особенности менеджмента качества при производстве сварных стальных конструкций

Студенты

Сидорина И.С., Фролова О.С.,

Групп10УК

Научный руководитель

Рыжаков В.В. профессор кафедры ТУК

Байков О.Е. доцент кафедры ТУК

Текст доклада

Качество становится определяющим условием при выборе товаров и услуг, а достичь соответствующего качества невозможно без функционирования эффективной системы менеджмента качества. Понятие «менеджмент» прочно вошло в нашу жизнь и стало привычным для деловой российской жизни. Однако необходимо учитывать, что речь идет о новой философии, где действуют иные системы ценностей и приоритетов. В связи с этим следует воспринимать английский термин «менеджмент» как совокупность методов, принципов, средств и форм управления хозяйственными организациями с целью повышения эффективности их работы». Менеджмент качества сварных изделий подразумевает соответствие применяемых материалов техническим условиям, состояние оборудования и оснастки, правильность и уровень отработки технологической документации, соблюдение технологической дисциплины, а также квалификацию работающих. Сварка является важной технологической операцией при изготовлении и монтаже различных типов конструкций, так как подавляющее большинство неразъемных соединений этих конструкций являются сварными. Сварка, в конечном итоге, определяет качество, т.е. надежность и долговечность технологических установок, сооружений и производств. Поэтому повышение эффективности контроля и управления качеством сварных соединений и конструкций на всех этапах производства является совершенно необходимым.

Качество сварных соединений оценивается комплексом показателей: прочностью, пластичностью, коррозионной стойкостью, структурой металла шва и околошовной зоны, числом и характером дефектов, вероятностью безотказной работы за заданное время и т.д. Для получения качественных сварных конструкций на всех этапах их изготовления применяются различные методы контроля, обеспечивающие обнаружение дефектов и их предупреждение.

Обеспечить высокие технические и эксплуатационные свойства изделий можно только при условии точного выполнения технологических процессов и их стабильности. Особую роль здесь играют различные способы объективного контроля как параметров производственных процессов, так и качества готовых изделий. В производственной практике, например, при испытаниях для оценки качества сварных соединений используют как абсолютные, так и относительные показатели. К относительным показателям качества можно отнести, например, коэффициент прочности сварного соединения: где, В_{св.соед}. – предел прочности сварного соединения, В_{осн.мет.} – предел прочности основного металла. Относительные характеристики также нормируют. Так коэффициент прочности сварного соединения не должен быть меньше установленного значения. Такие ограничения задаются в зависимости от конкретных технических требований.Выход за установленные ограничения считается как несоответствия предъявляемым требованиям.В связи с тем, что реальное число контролируемых показателей велико, то при оценке качества продукции вводится такое понятие как уровень качества. Под уровнем качества понимают характеристику качества продукции, основанную на сравнении совокупности ее единичных показателей качества с соответствующей совокупностью нормативных (базовых) показателей. Сопоставляя единичные и нормативные качества, принимают решение об уровне качества продукции.Выбор необходимой и достаточной номенклатуры показателей качества сварных изделий и формирование требований к их качеству зависит от специфики и условий эксплуатации сварных изделий и устанавливается соответствующими отраслевыми стандартами и производственными методиками и инструкциями.Разработкой общих теоретических основ и методов количественной оценки показателей качества продукции занимается наука, называемая квалиметрией.

Статистические методы контроля относятся к методам активного контроля, использующимся в крупносерийном и массовом производствах и обеспечивающим управление качеством продукции. В условиях крупносерийного и массового производства сплошной контроль, применяемый для особо ответственных изделий, не возможен. К тому же сплошной контроль еще не гарантирует сплошное качество, т.к. при сплошном контроле контролер быстро устает, его внимание ослабевает и в результате он может пропустить дефектное изделие и забраковать годное изделие. Кроме того при сплошном контроле требуется увеличение численности контролирующего персонала учитывая, что трудоемкость контроля нередко превышает трудоемкость самих технологических операций. В этих условиях выход может быть найден в использовании статистических методов контроля. Статистические методы контроля основаны на использовании методов теории вероятности и математической статистики при выборочном контроле небольшой по количеству изделий выборке (части партии)и оценивании по ее результатам качества всей партии.

Статистические методы контроля можно разделить на две группы:

1. Статистический приёмочный контроль готовой продукции;

2. Статистическое регулирование качества технологических процессов.

Для организации статистического приёмочного контроля готовой продукции разрабатывают систему правил - план контроля. План контроля включает такие вопросы, как: объём контролируемой выборки, процедуру отбора изделий в выборку, процедуру принятия решений о приёмке партии или дальнейшем продолжении контроля, методику получения обобщённых статистических характеристик и т.д.

Различают приёмочный контроль по количественному и качественному показателям. К количественным показателям относят:

• среднее число дефектов на сварной шов;

• среднюю длину дефектов на стык или погонный метр шва и др.

К качественным показателям относят:

- долю дефектных изделий в партии;

- долю бракованных изделий в партии.

При принятии решения о приёмке партии или продолжении контроля могут быть предусмотрены две схемы.

1) Одноступенчатый контроль. Решение принимается по результатам контроля только одной выборки.

2) Двухступенчатый контроль. Решение принимается на основании контроля двух последовательных выборок.

Если по результатам двухступенчатого контроля обнаруживается брак, то контроль ведут всей партии.

Статистическое регулирование качества технологического процесса является методом предупредительного контроля, и заключается в том, что в определённые моменты времени контролируют параметры продукции и определяют их отклонения от установленных значений.

Постановка задачи: требуется оценить качество сварки, исходя из фазового состава металла шва. Контроль показал, что содержание ферритной фазы составляет 5,53%. Известно, что сварку изделий из стали группы ХН контролируют на содержание ферритной фазы. Неудовлетворительными считаются результаты, если количество ферритной фазы превышает 7% в деталях, предназначенных для работы при температурах выше 350ºС. Нежелательным является также содержание ферритной фазы ниже 3% из-за опасности межкристаллитной коррозии.

Решение. Для решения задачи составляем градацию мер на основе геометрической прогрессии, имеющей разреженность градаций в окрестностях 1,0.(таблица 1) При этом отсутствие ферритной фазы и 100% ферритной фазы будет соответствовать оценке «0,0», 3% и 7% ферритной фазы – оценке «1,0». Остальные термы позиционируем так, чтобы получить плавную зависимость.

 

Таблица 1 – градация мер соответственно содержанию феррит ной фазы

Содержание ферритной фазы	Градация мер
0,0-0,3 / 90-100	0,0
0,3-0,6 / 80-90	0,1
0,6-0,9 / 70- 80	0,115
0,9-1,2 / 60-70	0,16
1,2-1,5 / 50-60	0,2
1,5-1,8 / 40-50	0,25
1,8-2,1 / 30-40	0,315
2,1-2,4 / 20-30	0,4
2,4-2,7 / 10-20	0,5
2,7-3,0 / 8,5-10	0,63
3,0-4,5 / 5,5-8,5	0,8
4,5-5,5

 

Как следует из градации мер, химический состав с 5,53% ферритной фазы соответствует безразмерной оценке 0,8, что вполне соответствует требуемому уровню качества сварного шва.

Одним из основных условий качества массовой продукции является ее однородность, т.е. соответствие любого числа изделий требованиям, заданным на чертеже, в технических условиях или стандарте. Однако в массовом производстве даже при стабильном состоянии оборудования и устойчивой наладке технологического процесса изготовленные изделия имеют различные отклонения от требований, вызываемые двумя группами причин.

 

Одна группа причин обусловлена систематически повторяющимися отклонениями, например, в связи с износом установочных элементов сборочно-сварочных приспособлений. Эти причины не случайны и их необходимо устранять. Другая группа причин обусловлена случайными отклонениями. Они связаны, например с внезапными изменениями режима работы оборудования. Эти причины не постоянны и их заранее устранить невозможно. Поэтому, в процессе изготовления продукции необходимо систематически следить за возникающими отклонениями и оперативно реагировать на них, не допуская разладки технологического оборудования и технологического процесса в целом, и тем самым, обеспечивая управления качеством.

 

 

Литература

1. В.М. Виноградов, А.А.Черепахин, Н.Ф. Шпунькин «Основы сварочного производства». М. Издательский центр «Академия» 2008. 267с

 

2. М.Г. Круглов., Г.М. Шишкин «Менеджмент качества как он есть».

- М.: Эксмо, 2006. - 544 с.