Лекція №6 Правила проведення технічного нагляду та атестації виробництв 4 страница

Він перероблений для використання в практичних цілях, спрощений і шляхом безпосереднього включення в технологічний процес дозволяє забезпечити поточний контроль виробництва.

На початку виробництва технологічний процес налаштовують на номінальне (проектне) значення контрольованого параметра. З плином часу в технологічному процесі можуть відбутися відхилення від встановленого рівня; обумовлюються випадковими і систематичними похибками. Якість продукції, що виготовляється може помітно погіршуватися, якщо відхилення в технологічному процесі перевищують заданий допуск. Тому через певні, заздалегідь встановлені проміжки часу беруть проби готової продукції або проводять серію контрольованого параметра і на основі отриманих та індивідуальних значень Х₁ Х₂,... Хn перевіряють статистичну гіпотезу.

Застосування статистичного методу перевірки статистичної гіпотези про налаштування (стані) технологічного процесу можливе за умови, що контрольований параметр X має нормальний розподіл з математичним очікуванням μ і дисперсією σ². При цьому статистична гіпотеза Н_o формулюється у вигляді наступного допущення: середнє значення контрольованого параметра , яке розраховане з n індивідуальних значень, істотно не відрізняється від номінального (проектного) значення а. Гіпотеза не відкидається, якщо при μ_о = а задоволено нерівність:

(12.1)

де z_а - критичне значення відхилення, при якому із заданою вірогідністю а помилки гіпотеза Н_а відкидається. Воно розраховується зі співвідношення:

(12.2)

Значення z_а залежать від вірогідності помилки а чи статистичної достовірності Р = 1 - а:

а	0,001	0,0027	0,010	0,0455	0,050
Р=1-а	0,999	0,9973	0,990	0,9545	0,950
zа	3,291	3,000	2,576	2,000	1,960

Основна нерівність контрольної картки має вигляд:

. (12.3)

При відомому середнеквадратичному (стандартному) відхиленні σ і номінальному заданому контрольованому параметрі при постійному обсягу n вибірки можна розрахувати контрольні межі:

ніжною (12.4)

верхню . (12.5)

Розраховане середнє значення X за результатами попередніх випробувань потрібно оцінювати з точки зору її віддаленості від верхньої або нижньої норми. При досить стійкому середнеквадратичному відхиленні про вибіркові середні, отримані з n випробувань, можуть нормально розсіюватися навколо генерального середнього , проте значення може бути недостатньо віддалене від норми, і в технологічному процесі будуть часто зустрічатися зміщення середніх вибіркових нижче або вище норми (заштрихована частина на рис. 12.2, а і б).

Отже, при налаштуванні технологічного процесу необхідно погоджувати рівень контрольних меж Р_н, Р_в до норм технічних умов.

Контроль однієї величини параметра технологічного процесу часто буває недостатнім, оскільки важливо знати не тільки загальну тенденцію зміни середнього рівня налаштованості процесу, а й розсіювання окремих значень у вибірках у часі.

Тому в техніці контрольних карт спільно з картою середніх значень ведуть карту середньоквадратичних відхилень S і карту розмахів R.

Таким чином, отримують карту або (рис. 12.3).

а) б)

Верхня межа

Нижня межа

Рис. 12.2. Рівень контрольних кордонів по відношенню: а - до нижньої нормі показника якості; б - то ж до верхньої; 1 - незадовільно, 2 – задовільно

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 № виборки

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 № виборки

+3 σ Р_в - верхня межа регулювання

+2σ кордон попередження

-3 σ Р_в - ніжня межа регулювання

-2σ кордон попередження

Х_п- проектна (задана) величина

+1σ

-1σ

Р_вм- вехняя межа регулювання

Р_нм- ніжня межа регулювання

R - ордината середньої лінії

Рис. 12.3. Контрольна карта середніх значень X і розмахів R

Питання для самоконтролю

1. Статистичне управління якістю дорожньо-будівельної продукції.

2. Контроль якості на основі контрольної картки X/R Шьюхарта.

3. Статистична гіпотеза про налаштування (стані) технологічного процесу і його контрольних кордонах.

ЛЕКЦІЯ №13 Забезпечення оцінки якості в дорожньому будівництві

Мета лекції – вивчення основ забезпечення оцінки якості в дорожньому будівництві

Основні питання:

1. Теоретичні положення забезпечення якості в дорожньому будівництві

2. Значення технологічних процесів в забезпеченості якості продукції

1. Теоретичні положення забезпечення якості в дорожньому будівництві

Автомобільна дорога відноситься до складної, багатокомпонентної продукції, одержуваної в результаті багатоетапного дорожньо-будівельного виробництва. До її складу входять окремі дорожні споруди: земляне полотно, дорожній одяг, мости, труби, елементи облаштування дороги, спеціальні споруди та ін Кожне з цих споруд можна розглядати як самостійний вид продукції, отриманий на окремому етапі дорожнього будівництва. У зв'язку з цим рівень якості автомобільної дороги є функцією якості її елементів - дорожніх споруд.

Найбільший вплив на рівень якості автомобільної дороги надають дорожній одяг і земляне полотно.

Дорожній одяг - це одне з найбільш відповідальних дорожніх споруд і один з найбільш дорогих видів продукції дорожньо-будівельного виробництва. Багатошарові сучасні дорожні одягу влаштовують, виготовляючи, транспортуючи, укладаючи і ущільнюючи різні матеріали - пісок, щебінь, гравій, шлак, а також цементобетонні, асфальтобетонні, дьогтебетоні і інші суміші.

Виготовлення матеріалів та сумішей на заводі, їх транспортування на споруджувану дорогу і пристрій з них конструктивного шару - це єдиний технологічний процес, в результаті якого на даному етапі отримують готову продукцію - дорожній одяг, верхню частину проїжджої частини автомобільної дороги. Відомо, що і при проектуванні, і при будівництві переслідується мета не тільки досягти необхідного рівня якості при здачі дороги в експлуатацію, але і забезпечити необхідний рівень її надійності.

На появу відмови впливають зовнішні і внутрішні чинники. До зовнішніх можна віднести різноманітні впливи автомобільних навантажень і кліматичних чинників, до внутрішніх - особливості структури і властивостей розглянутого споруди.

Проблема забезпечення надійності дорожнього споруди - комплексна, оскільки рівень показників його надійності залежить не тільки від конструктивних (проектних) рішень, але і від технологічного виконання і відповідних експлуатаційних заходів.

З урахуванням вищевикладених завдань надійність дорожньо-будівельної продукції необхідно розглядати у трьох аспектах: надійність продукції, що обумовлюється якістю проектних рішень; надійність, що обумовлюється якістю вживаних матеріалів і досконалістю технологічного процесу; надійність продукції, що обумовлюється умовами експлуатації при деякому початковому рівні якості.

Стрибкоподібне падіння вихідного рівня надійності споруди пояснюється впливом на умови формування якості різних виробничо-технологічних факторів, що призводять до систематичних і випадковим погрішностей. Втрати надійності відбуваються за рахунок:

1) зміни властивостей продукції при її виготовленні (технологічні втрати);

2) допущених відхилень властивостей при виготовленні матеріалів і сумішей та їх укладанні, зокрема за рахунок постачання вихідних матеріалів з дещо іншими властивостями, ніж потрібно;

3) мінливості темпів виготовлення збірних елементів і матеріалів та їх укладання, а також впливу кліматичних умов під час будівництва дороги і т. п (виробничі втрати).

Зниження якості через відхилення в технології та організації будівництва дороги змінює рівень надійності у неоднакове мірою. В одних випадках систематичні похибки технології можуть бути незначними, і вихідна величина надійності виявляється близькою до проектної Н_пр (рис. 13.1, а); в інших випадках зниження вихідного рівня надійності може бути досить відчутним, якщо грубо порушується технологія і допускаються відступи від проекту (рис. 13.1, б).

Проект

Проект

Будівництво

Будівництво

Експлуатація

Експлуатація

Граничний рівень

Граничний рівень

Час

Час

Рис. 13.1. Діаграма зниження надійності дорожнього споруди в ході проектування, будівництва та експлуатації

При формуванні якості продукції, зокрема дорожнього асфальтобетону, вихідні матеріали, опинившись у технологічному процесі, набувають нових властивостей в результаті взаімоконтактірованія, дії температури, транспортування, механічних навантажень і т. п. Одержуваний новий матеріал - асфальтобетон - за своїми властивостями, і з точки зору виконання необхідних функцій перевершує будь-який з вихідних компонентів, що входять до його складу.

Реалізація проектного рішення у виробництві відбувається в умовах впливу різних факторів, що носять стохастичний характер. Так, при будівництві дорожнього покриття на формування його якості впливають виробничо-технологічні чинники, що призводять до появи систематичних і випадкових похибок. Результатом їх впливу стає неоднорідність покриття дорожнього одягу.

Значна варіація складу та властивостей асфальтобетонного покриття дуже впливає на вигляд кривої Н_Е і швидкість її падіння.

Бажано, щоб розподіл виробничо-технологічних втрат Δпт. на кожній ділянці дороги або в межах окремого її спорудження було рівномірним, так як тоді споруду буде однорідним і равнопрочний. Чим вище початкова однорідність, тим більше його довговічність, тобто тим менше нахил кривої НЕ. Зменшення однорідності призводить до збільшення ймовірності появи відмов (тріщин, вибоїн, деформацій зсуву) в найбільш слабких місцях земляного полотна або дорожнього покриття.

Таким чином, на реалізацію надійності при експлуатації впливають не лише систематичні похибки в технології дорожнього будівництва, але і недостатня стабільність технологічного процесу.

2. Значення технологічних процесів в забезпеченості якості продукції

В проектних рішеннях зазвичай орієнтуються на певний оптимальний рівень надійності споруди, якому відповідає деякий середній рівень якості та надійності технологічного процесу. В результаті суттєвих відхилень у технології будівництва в дорожньому спорудженні передчасно утворюються руйнування та деформації.

Дорожній одяг або земляне полотно при однакових геометричних параметрах мають мінливу пружність, жорсткість, в'язкість, тобто деяке розсіювання показників якості. Це визначається в основному технологічними причинами. Похибки в складі і формі вихідних матеріалів, розсіювання їх фізико-механічних властивостей і залягання, що з'явилися в процесі виробництва або зумовлені природними умовами, призводять до різних форм контактування компонентів складеного матеріалу і до різного поведінки споруди при дії механічних навантажень або кліматичних факторів.

В силу сказаного технологічний аспект розгляду проблеми якості дорожніх споруд висувається в число головних. Самі поняття якості та надійності повинні розглядатися не статично, а в динаміці. Технологічний процес виготовлення матеріалів, бетонів, сумішей та їх укладання й ущільнення повинен проектуватися і оцінюватися з урахуванням цього важливого обставини.

У загальному випадку при наявності необхідних матеріалів для реалізації технологічного процесу потрібні два елементи:

• засоби технологічного оснащення - технологічне обладнання, інструменти, прилади;

• виконавці - оператори, робітники, техніки, що виконують окремі технологічні операції.

На якість і надійність продукції, що виготовляється впливають кожен з цих елементів технологічного процесу.

При дослідженні надійності технологічного процесу будівництва окремих елементів дороги доцільно використовувати системний підхід, що дозволяє враховувати весь комплекс факторів, що впливають на якість (рис. 13.2). До цих факторів можна віднести:

Фактори, що впливають на якість

Якість вихідних матеріалів (щебеню, піску, мінерального порошку, бітуму, цементу тощо)

Надійність технологічного обладнання, призначеного для виготовлення, укладання та ущільнення матеріалів і сумішей (укладальників, ущільнюючих машин та ін)

Точність технологічних операцій (транспортування, нагрівання, просіювання, дозування, перемішування, зберігання і т. д.)

Якість і продуктивність праці виконавців (операторів змішувачів і укладальників, машиністів ущільнюючих котків, техніків та майстрів, допоміжних робітників тощо)

Достовірність результатів контролю якості вихідних матеріалів, напівфабрикатів і готової продукції

Рис. 13.2 Фактори, що впливають на якість

Параметри технологічного процесу виготовлення дорожньо-будівельної продукції можна розглядати з позицій якості та продуктивності.

Надійність процесу за якістю продукції - це властивість технологічного процесу забезпечувати випуск дорожньо-будівельної продукції із заданим рівнем якості протягом заданого часу. Надійність за продуктивністю - властивість технологічного процесу зберігати продуктивність випуску продукції протягом заданого часу на заданому рівні якості. У зв'язку з тим, що на якість і продуктивність впливають всі вищеназвані фактори, вони в загальному випадку є взаємозалежними.

Дуже важливо чітко визначити характеристики надійності технологічного процесу стосовно особливостей дорожнього будівництва.

Відмова технологічного процесу полягає в порушенні його нормального ходу і у випуску продукції (цементобетону, асфальтобетону) низької якості (відмова за параметрами якості), або в різкому зниженні продуктивності, або в повному зриві виробництва (відмова по продуктивності). Безвідмовність технологічного процесу дорожнього будівництва слід розуміти як властивість безупинно зберігати даний рівень якості продукції або задану продуктивність протягом деякого часу.

Ремонтопридатність технологічного процесу також оцінюється за параметрами якості та продуктивності. Вона включається в здатності технологічного обладнання цементобетонного, асфальтобетонного або каменедробильного заводів і режимів технологічних процесів попереджати і виявляти причини відмов і усувати їх наслідки шляхом технологічного обслуговування і ре-монтаж. Час, необхідний для пошуку причини відмови, виявлення і усунена його наслідків, називається часом відновлення. Це імовірнісна характеристика випадкової величини, що є показником ремонтопридатності технологічного процесу виготовлення цементобетону, асфальтобетону, щебеню та іншої продукції.

Безвідмовність і ремонтопридатність технологічного процесу виготовлення продукції необхідно розглядати одночасно, що дозволяє комплексно оцінювати його надійність.

Питання для самоконтролю:

1. Надійність і відмова автомобільної дороги або окремих її елементів на етапах проектування, будівництва та експлуатації.

2. Технологічний процес дорожньо-будівельної продукції. Відмова, безвідмовність і ремонтопридатність технологічного процесу.

3. Технологічна і структурна спадковість на етапі виготовлення дорожньо-будівельних матеріалів та устаткування конструктивних шарів, а також при експлуатації дорожнього споруди.

Література

1. Салухіна Н. Г., Язвінська О. М. Стандартизація та сертифікація товарів і послуг: Підручник. — К.: Центр учбової літератури, 2010. — 336 с.

2. Мазур В.М. Основи стандартизації, метрології та управління якістю: Конспект лекцій. – Д.: ДУЕП, 2007. – 106 с.

3. Лифиц И.М. Основы стандартизации, метрологии, сертификации: Учебник – М.: Юрайт, 1999. – 285 с.

4. Шаповал М.І. Основи стандартизації, управління якістю і сертифікації. - К.: Європейський університет фінансів, інформативних систем, менеджменту і бізнесу, 2000. - 174 с.

5. Бичківський Р.В. Метрологія, стандартизація, управління якістю і сертифікація: Підручник. – Львів: Львівська політехніка, 2004. – 560 с.

6. Сундарон Э.М. Статистические методы контроля и управления качеством. Учебное пособие. -Улан-Удэ: Издательство ВСГТУ, 2002.- 54 с.

7. И.А. Холмянский, В.А. Шнайдер. «Качество, стандартизация, сертификация в дорожном строительстве» Учебное пособие к практическим и лабораторным работам по дисциплине - Омск. Изд-во СибАДИ.2007 с.167

8.. Законодавство України про стандартизацію, метрологію і сертифікацію. Збірник норматив. актів – К.: Юрінком, 2003 – 448 с.

9.. ГСТУ 218-21476215-093-2002. Положення про підтвердження відповідності у дорожньому господарстві

10. ГСТУ 218-21476215-104-2003. Правила проведення атестації виробництв

11. ГСТУ 218-21476215-094-2002. Правила проведення сертифікації продукції у дорожньому господарстві

Дата добавления: 2014-11-06