Файл: Ананьин, Г. П. Управление качеством продукции на заводах железобетонных изделий учебное пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 31.10.2024

Просмотров: 54

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Министерство высшего и среднего специального образования РСФСР

Тульский политехнический институт

Г.П. АНАНЬИН, Л.Н. ЗАВЬЯЛОВ, В.А. ДАЕВА

УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ НА ЗАВОДАХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ

Учебное пособие

Под общей редакцией Г.П. Ананьина

ТЛИ

Тула - 1974

УДК 666.977:658.562

УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ НА ЗАВОДАХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ. Ананьин Г.П., Завьялов Л.Н., Даева В.А. Тула, ГОИ, 1974. Илл. 38. Табл. 7. Библ. 28 назв.

В книге обобщен отечественный и зарубежный опыт поопера­ ционного контроля качества продукции при изготовлении бетонных и железобетонных изделий. Основное внимание уделено теоретиче­ ским основам, приборам контроля и регулирования и методике про­ ведения работ по управлению качеством продукции на заводах ЖБИ.

Описаны теоретические предпосылки статистического контро­ ля, вибрационные, акустические, электрические, магнитометриче­ ские, теплометрические и радиационные методы и приборы контро­ ля качества железобетонных изделий, а также методика контроля и автоматического регулирования технологических процессов.

Книга рассчитана на студентов строительных вузов и факуль­ тетов, а также на инженерно-технических работников, 8анимаюмихся производством бетонных и железобетонных изделий на заводах стройиндустрии.

Гос. иаучно-гвяничс. виблиот^.ч?

Утверждено научно-методическим советом Тульского политехнического института в качестве учебного пособия

для студентов строительного факультета ГОЙ

Тульский политехнический институт, IP74.

- 3 -

ВВЕДЕНИЕ

При современном уровне производства и состоянии техники и технологии на заводах железобетонных изделий первостепен­ ное внимание должно уделяться не только количественным оцен­ кам, но и качеству продукции.

Поэтому, наряду с совершенствованием технологии изго­ товления, главнейшей задачей является повышение качества, на­ дежности и долговечности бетонных и железобетонных изделий и конструкций, что может быть достигнуто путем разработки и ?нед$ения четкого и постоянно действующего контроля на всех этапах технологического процесса.

Организация пооперационного диспетчерского контроля с применением современных методов у приборов должна исключить выпуск некачественных изделий, улучшить экономические пока­ затели работы предприятий. °

В настоящее время накоплен определенный опыт автомати­ зированного контроля и управления отдельными операциями тех­ нологического цикла на заводах 1БИ. Однако экономичной и достоверной системы, охватывающей все операции производства железобетонных изделий, до сих пор не создано. Такое положе­ ние объясняется индивидуальностью каждой операции технологи­ ческого цикла, многообразием применяемого оборудования и ти­ пов изготовляемых изделий и различными требованиями к их вы­ ходным параметрам (прочности, объемному весу, габаритным размерам и т.д.), номенклатурой изделий, выпускаемых на од­ ной линии и т.п.ч Серийно выпускаемые приборы контроля и автоматизированные установки,которые можно применить в одних


- 4 -

условиях, могут быть совершенно неприемлемы в других без соот­ ветствующей модернизации.

Обобщение опыта пооперационного контроля, выявление наи­ более эффективных методов и приборов контроля для выделенных групп производства железобетонных изделий являются необходи­ мым этапом в создании системы управления качеством на техноло­ гических линиях заводов ЖБИ.

- 5 -

ГЛАВА I

СТАТИСТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ

§ I. Задачи статистического контроля качества

Под статистическим контролем качества (СКК) понимают та­ кие методы математической статистики, которые позволяют следить за качеством продукции в ходе ее производства и заблаговременно сигнализировать о возможных нарушениях. Статистико-математиче­ ские методы контроля дают возможность контролировать непосредст­ венно самый ход производства с точки зрения его устойчивости и соблюдения заданных технических условий по каждой операции в отдельности.

Ваадачи СКК входят:

а) контроль качества исходных материалов; б) контроль за соблюдением технологических режимов на

каждой операции; в) контроль качества выпускаемой продукции;

г) анализ и определение причин выпуска забракованной продукции.

Статистический контроль качества исходных материалов и отдельных технологических операций должен быть организован та­ ким образом, чтобы исключалась возможность получения дефектной продукции.

§ 2. Методы статистического контроля качества изделий

Методы статистического контроля качества изделий могут быть ручными, механизированными и автоматическими. Статистический контроль по времени делится на постоянный и периодичебкий, а по производственному процессу - на пооперационный и приемоч­ ный, который, в свою очередь, может быть сплошным (проверке подвергается вся продукция) и выборочным.

Все метода' с.тат¥стйческогб контроля трёЗуют Соответствующей статистической обработки полученных данных, так как при отсут-

- 6 -

ствии статистических зависимостей невозможно предупредить по­ явление дефектов.

СКК, базирующийся ча теории вероятностей и математической статистике, значительно облегчает задачу выявления нарушений технологического процесса на .отдельных этапах изготовления из­ делия и, следовательно, создает благоприятные условия для пре­ дупреждения возможного брака.

Производство железобетонных изделий представляет сложную стохастическую систему, в которой выход конечного продукта с заданными параметрами может быть рассчитан на отдельных ста­ диях технологического процесса. При этом возникает необходи­ мость управления большим количеством связей между отдельными явлениями, анализа поведения системы на отдельных этапах, по­ этапного контроля качества и своевременной корректировки про­ цесса. Управление гетерогенной стохастической системой, такой как изготовление железобетона, осложнено тем, что на ее пове­ дение оказывают влияние случайные факторы с неизвестными коли­ чественными и качественными оценками. Так, например, при фор­ мовании на одной и той же виброплощадке изделий различного ве­ са и конфигурации из бетона одного состава практически невоз­ можно получить одинаковую степень уплотнения. В пропарочной камере с постоянным режимом твердения при заданном составе бе­ тона нельзя получить одинаковую структуру для изделий, с раз­ личной поверхностью испарения. Поэтому при изготовлении желе­ зобетонных изделий в одних и тех же производственных условиях всегда наблюдается разброс значений физико-механических свойств бетона.

В статистическом методе контроля все причины, вызывающие отклонения от заданных параметров и обусловливающие неодно­ родность физико-механических свойств готовой продукции, делят на систематические и случайные.

К систематическим причинам можно отнести отклонения в до­ зировании из-за налипания цемента в бункерах дозатора и из-за погрешностей во взвешивании компонентов, отклонения в подвиж­ ности бетонной смеси и т.п. Случайные причины обусловлены, как правило, неоднородностью физико-механических свойств исходных материалов, колебаниями влажности заполнителей, температуры бетонной смеси и др.

\


Случайные причини, кан показали специальные исследований, в большинстве случаев подчиняются закону нормального распреде­ ления и вызывают отклонения от заданных параметров как в одну, так и в другую сторону. .

Систематические причины не подчиняются закону нормального распределения и действуют преимущественно односторонне, вызы­ вая постепенное изменение свойств и качества выпускаемого из­ делия.

Постоянное наблюдение и своевременное обнаружение случай­ ных и систематических причин, вызывающих отклонения от задан­ ных свойств и параметров, являются необходимыми условиями своевременного предупреждения выпуска некачественной продук­ ции.

В зависимости от номенклатуры изделий и характера проит водственного процесса можно применять различные методы СККРаспроотраненным является метод контроля, основанный на обработке средних величин, получаемых из выборочных данных-

Разновидностями его являются методы: "средней и размаха" и "медиан и крайних значений".

Метод "средней и размаха" основан на обработке статист.-

ческих данных средневыборочной X. и размаха Л , « т.е. раз­ ности между наибольшими и наименьшими значениями. При этом методе строят две диаграммы. На одной наносят изменение средневыборочных значений, па другой - значения раэмахов каждой из выборок. Обработка данных выполняется в такой последова­ тельности:

-отбор проб (выборка);

-измерение размеров или определение свойств выборки,

-запись полученных данных в таблицу;

-определение средневыборочной X и размаха Л

- построение диаграмм X я R ;

-анализ полученной информации и при необходимости внесение коррективов в технологию.

Среднеарифметическая выборки

Х а

••+-Хп

 

п

( D

Л —Xmax~X№in

- 8 -

где Х%, Хг,.,.,хл- значения отдельных измерений; И - количество измерений.

Среднеарифметическая выборки является статистическим по­ казателем, иллюстрирующим правильность технологической опера­ ции.

Размах показывает степень рассеяния значений.

На диаграмме средневыборочных значений (рис. I) сплошны­ ми линиями нанесены верхний и нижний пределы допускаемых откло­ нений и пунктирными линиями - верхние и нижние контрольно-пре­ дупредительные границы.

Рис. I. Диаграмма средневыборочных значений

. В тех случаях, когда на качество полуфабрикатов или из­ делий допуск не установлен, контрольно-предупредительную гра­ ницу находят по величине среднеквадратичного отклонения, ха­ рактеризующего степень разброса значений качества по отноше­ нию к средней величине. Среднеквадратичное отклонение опреде­ ляют по формуле

б = ±

(2)

 

Л - 1


-9 -

азатем находят контрольно-предупредительные границы из выра­ жения

Г верхи

-

3 6

( 3)

нижи

В том случае, когда рассеяние значений качества прибли­ жается к асимметричному распределению по закону Максвелла (рис. 2,б,в), контрольно-предупредительные границы рассчиты­ вают только для верхнего предела:

Г»ерхн- -^о + yjp

W

где М 0 - мода, т.е. такое значение качества, которое имеет наибольшую вероятность для данного распределения.

Плотность вероятности в атом случае может быть определе­

на из уравнения

5 ^ 4

<5)

^(x)=fa* х е ~Ш

или

 

 

/ Ш - { r f - T ® 1

( 6)

где й =*МХ- математическое

ожидание;

 

б1 - дисперсия.

Вслучае нормального распределения, подчиняющегося за­ кону Гаусса (рис. 2,а), уравнение плотности вероятности имеет

вид

{(Х) =

 

(X-а)1

 

(7)

или

£

 

 

I

(8)

 

 

где

х -а

t

б


- 10 -

Q)

S)

6)

Рис. 2. Виды распределения замеряемых величин:

а - при А = 0 кривая симметрична, нормальное распре­ деление; б - при А > 0 кривая имеет положительную асимметрию; в - при А < 0 кривая имеет отрицательную

асимметрию

Метод "медиан и крайних значений" аналогичен методу "средней и размаха". Отличие его от рассмотренного метода за­ ключается в отсутствии расчетов, так как строится только одна совмещенная диаграмма (рис. 3), на которую наносятся действи­ тельные величины выборки, получаемые при измерении качества.

Рис. 3. Контрольная диаграмма для метода "медиан и крайних значений":

Вм , Нц - верхняя и нижняя границы медианы; Вк, Нк - верхняя и нижняя границы для крайних значений

- II -

Метод "средних выборок" основан на получении средних ве­ личин, дающих представление как о характере количественного распределения исследуемой величины, так и об изменчивости иссле­ дуемого параметра во времени. При использовании этого метода через определенные промежутки времени берут средние выборки образцов или показаний качества. Полученные результаты испыта­ ния образцов или признаков качества наносят на сетку частотно­ точечной диаграммы (рис. 4) по вертикальным линиям и путем со­ единения верхних точек получают кривую распределения выборок.

По виду кривой, ее симметричности и расположению точек судят о качестве и однородности выпускаемой продукции или о стабиль­ ности технологического процесса. Пределы технического допуска

наносят сплошными вертикальными линиями, а контрольно-предупре­ дительные - пунктирными.

Расчет контрольно-пре­ дупредительных границ при нормальном распределении про­ изводят с помощью формул

1вер*|Г^преЗлрхв.Зоп _ ОД б ;

(9;.

щ

щ

- Л

5052 54-56 58 60 6264-6668 70сек

Гнижи = -^пррЗде*н.аоп + 0 Д 6 , ( Ю )

При асимметричном рас­ пределении контрольно-пре­ дупредительные границы опре­ деляются из выражения

КПГ -^преЗ.техн.Эоп

(и:

5052 54 56 58 60 62 Б4 66 68 70 Сек

Рис. 4. Частотно-точечная диа­ грамма для метода "средних вы­ борок" при контроле жесткости

бетонной смеси:

а - нормальное течение процесса; б - признаки наступающего расст­ ройства процесса; в - процесс расстроен; а - пределы техниче­ ского допуска; С - контрольно- -предупредительные пределы

а при статистическом методе из формул

^верхн

б ,

(12)

Г н и * « = * - 2 , 5 б .

(13)