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: 55
Скачиваний: 0
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 |
- 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) |
|