矿用破碎机设备的监造
摘要
关键词
矿用设备 破碎机 监造 质量控制 检验
正文
1 工程概况
巴西淡水河谷公司(VALE)的法布里卡矿(Fabrica Mine)位于巴西米纳斯吉拉斯州(Minas Gerais),其改造工程项目中所用的新的液压旋回破碎机(型号PXZ54-75)由淡水河谷公司于2018年向中信重工机械股份有限公司(CHI,以下简称供应商)采购,其生产监造工作由淡水河谷公司委托第三方通标标准技术服务(上海)有限公司(SGS)来负责。本人以第三方驻厂监造身份,对破碎机的生产和制造进行全过程跟踪监造。最终,经过各参与方通力合作,此破碎机顺利运抵巴西法布里卡矿项目现场进行安装调试,并成功投入使用。本文主要对其制造过程的监造工作展开讨论。
图1 破碎机的厂内整机试车情景
2 监造准备
2.1 查看监造合同中的内容,明确自己在监造工作中扮演的角色,知道监造范围和责任义务。
2.2 查看供货范围、交货期等。
3 开预检会
3.1 获取适用于此破碎机的质量控制和检验的图纸、技术协议、质量计划、程序文件(焊接WPS&PQR、热处理、无损检测(NDE)、油漆、不符合项处理(NCR)等)、规范、标准等文件。
3.2 根据已批准的质量计划与检验检测计划(ITP),向供应商再次明确监造中的重点关切:H点(停工待检点)和W点(旁站见证点)。
3.3供应商告知生产计划安排,获取涉及到的生产工区信息、涉及到的焊接、检测等人员资质证书,如焊工证、UT(ultrasonic test超声波检测)证、MT(magnetic particle test磁粉检测)证、PT(penetrant test渗透/着色检测)证等;同时,获取检测设备的校验证书。
3.4 供应商告知此旋回破碎机将要涉及到的外协厂,外购件清单。对分包商的资质、生产装备等要提前调研,并汇报给委托方淡水河谷公司。
4 实施驻厂监造
4.1横梁、中架体和底架的监造
(1)概况。横梁(外径Φ4828mm)、中架体和底架都是整体浇铸成型,整体加工成形。
(2)毛坯检验。均为铸钢件,材质ASTM A27GR70-40。按照ITP,需要查验和签署化学成分和机械性能报告。
(3)粗加工后检验。按照图纸进行粗加工之后,工件表面一般留有15mm左右的加工余量。粗加工后要进行100% UT(UT执行标准依照ITP),按照ITP,要旁站见证UT整个过程,之后审查签署UT报告。注意,铸件的冒口附近容易发现超标缺陷,需要开挖和焊补。缺陷的修补必须按照相应的修补工艺流程:开挖缺陷——开挖区PT清根——根据焊补工艺进行焊补——热处理退火消应力——焊补区执行UT+MT,驻厂监造要见证整个修补与无损检测过程,并做好原始记录。
(4)半精加工后检验。按照图纸进行半精加工之后,工件表面一般留有5mm左右的加工余量。半加工后表面要进行100% MT(MT执行标准依照ITP),按照ITP,驻厂监造要旁站见证MT整个过程,之后审查签署MT报告。
(5)精加工后检验。机床上进行尺寸检验。由于横梁与中架体、主轴、支撑环等配合要求很高,所以特别注意外径、内径的尺寸检验。此破碎机在精加工后,驻厂监造检验尺寸时,发现其中一个配合支撑环的尺寸Φ884(0~+0.09)mm被供应商错误加工成Φ890+0.02mm,供应商建议将支撑环的相应配合尺寸Φ884(+0.2~+0.4)mm改成“单配”的尺寸Φ890(+0.25~+0.45)mm。此处理方式及结果而产生的不合格报告,虽然最终获得了客户淡水河谷公司工程师批准,但是原本“通用”的支撑环被改成“单配”的尺寸,对于以后支撑环的更换造成麻烦,而且对于工期造成了负面影响。中架体、底架的尺寸检验,重点关注止口、偏心距、直径等装配尺寸。精加工后表面要进行100% MT,按照ITP,驻厂监造要旁站见证MT整个过程,之后审查签署MT报告。
4.2 主轴的监造
(1)概况。主轴由锻件整体加工成形。
(2)毛坯检验。主轴锻件材质ASTM A668D。按照ITP,需要查验和签署化学成分和机械性能报告。
(3)粗加工检验。粗加工后,需要进行热处理调质,硬度要求HB149~207,必须进行硬度检测。粗加工后要进行100% UT,按照ITP,驻厂监造要旁站见证UT整个过程,之后审查签署UT报告。
(4)半精加工检验。半精加工后要进行100% UT,按照ITP,要旁站见证UT整个过程,之后审查签署UT报告。同时要依照图纸进行尺寸检验。
(5)精加工检验。包含MT和尺寸检验。
4.3衬板或衬套的试装。破碎机主轴、横梁、中架体、底架等部件要在厂内和其耐磨衬板或衬套进行试装,驻厂监造注意检查衬板和部件的贴合度,衬板连接处的间隙,衬板孔有无错位等。
4.4破碎机的装配、整机试车。
(1)此破碎机共计17个部件,其中参与试车的有11个:主轴部、横梁部、中架体部、底架部、油缸部、传动部(锥齿轮、传动轴)、偏心套部、风机部、电气部、液压润滑站、蓄能平衡缸部。不参与试车的有6个:联轴部、液压升降平台、电机部、干油润滑站、衡量拆卸装置、备件部。
(2)试车时,注意以下检验
序号 | 检验项目 | 检验要求 | 检验仪器 |
1 | 横梁和中架体端面间隙 | 法兰面之间接触均匀,其法兰间隙偏差在圆周方向上任意一点不得超过0.1mm。 | 塞尺 |
2 | 中架体和底架端面间隙 | 法兰面之间接触均匀,其法兰间隙偏差在圆周方向上任意一点不得超过0.1mm。 | 塞尺 |
3 | 锥齿轮齿侧间隙及 接触面积 | 大小锥齿轮啮合齿侧间隙应为1.4 ~1.8mm。 | 百分表 |
对滚试验:接触斑点沿齿长接触率不得小于50%,沿齿高接触率不得小于50%。 | 目测 | ||
4 | 试车累计时间 | 2小时 | 钟表 |
5 | 圆锥摆动平稳,无卡阻 | 圆锥摆动平稳,无卡阻 | N/A |
6 | 运转无周期噪音 | 无周期噪音 | N/A |
4.5横梁、中架体和底架的防护包装
(1)横梁、中架体和底架:首先对非机加工面(毛坯面)进行喷砂清理,去除油脂、锈斑、尖角和锐边等,除锈等级要求SA2.5,同时检查法兰孔和衬板孔的边缘倒角。之后进行涂漆防护。面漆干燥后,进行外观检验(没有可视的针孔、气泡、裂纹、流挂、脱落、褶皱、龟裂等外观缺陷),测量膜厚DFT,做附着力测试。机加工面涂防锈油。在做防护包装工作时,尤其注意装配法兰结合面以及螺纹孔的保护。
(2)主轴:机加工后涂防锈油,装好衬套后再进行包装。
5 监造过程中的注意事项
5.1铸钢件的缺陷修补
铸钢件的浇铸工艺较为复杂,破碎机的一些大尺寸的铸钢件上的铸造缺陷也较为常见,如因毛坯“缺肉(尺寸不足)”而导致机加工后有黑皮现象,粗加工后的UT发现的裂纹,沙眼,缩松等缺陷。对于粗加工后的黑皮现象,需要打磨见到金属光泽,且表面粗糙度符合UT检测要求,然后进行UT,如UT未发现超标缺陷,则对照图纸,测量黑皮区域的厚度,是否有加工余量,如加工余量不足,则需要“堆焊长肉”。对于UT发现的缺陷,需要开挖缺陷,且用PT清根,同时绘制缺陷大小和位置图,然后采用各方认可的焊补工艺进行焊补。注意,对于大工件上的尺寸较大的缺陷,由于焊补时间长,需要在焊补时持续加热工件,保证不低于焊补工艺要求的温度,以保证焊补质量。在缺陷焊补后,铸钢件整体进行退火处理,以释放焊补区的焊接应力,然后对照缺陷位置图打磨缺陷区,对焊补区及热影响区进行UT+MT,并且做硬度测试,以对比母材区的硬度。
5.2 成品保护易发生的问题
有些车间对于成品的保护不够重视,导致工件精加工完成后,在转移过程中,发生伤害。比如应用履带,却用钢丝绳,这样在进行起吊、转运时,会造成表面有划伤、勒痕、磕碰伤等。
6 监造的收尾工作
6.1 检查破碎机部件的清洁、装配标记、标牌布置(设备编号和铭牌等)、箱单、唛头、色标等。
6.2 按照ITP上的要求,同供应商质检人员一起整理破碎机制造过程文件(MDB),审核并签署。
结束语
随着“中国制造”走向世界,国际客户对于中国制造质量要求越来越高,因此大型设备的生产与制造的全过程跟踪监造越发重要。对于设备监造行业,近几年国家质检总局也已经陆续颁发文件,鼓励从业人员考取注册设备监理师的证书,以增强专业技能,展示监理资质。
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