改进核电给水泵铸件尺寸检验工艺的应用

杨 云 陈 绪

（中国电建集团 上海能源装备有限公司，上海 201316）

1 现状调查

近几年，核电项目执行过程中对泵铸件尺寸的要求较常规产品高，造成核电泵铸件划线寻心、尺寸检查成为产品出厂检验验收的难点。核电项目执行过程中暴露不少问题，出现了比较严重的铸件尺寸偏差，甚至造成铸件报废、经济浪费的同时，也对生产进度产生影响。

目前，从铸造到最终检查验收过程中，需多道工艺进行衔接。根据泵铸件的结构，在铸件浇铸完成后需进行划线寻中心，以此确定后续粗加工尺寸。粗加工完成后，泵铸件转移工位进行流道打磨、无损检测等工序。最终产品验收前，进行表面喷丸处理和最终尺寸检查。

在分析问题的成因时，发现由于铸件制造流程不严密，生产中多次划线，其中部分划线未严格按照工艺作业指导，各个加工工序中的基准改变，产生基准不统一问题，导致最终尺寸检查的不合格。针对铸件制造流程上存在的问题，本文旨在探索解决问题的方法，减少铸件的尺寸偏差，降低后续大面积堆焊、打磨修复甚至是报废铸件的不利影响。

2 设定目标

2.1 找中心

对铸件划线时的中心基准和形状进行确定，明确铸造完成后的划线，必须以泵流道为基准找中心。

2.2 改进指导书

找加工和尺寸检查中心明确要求，重新改进作业指导书，并传递到各个工序。

2.3 改进工艺

保留首次划线基准，提出明确的要求和方法使之保留到最终交付。

2.4 原因分析

运用原因分析鱼骨图，列举可能导致泵铸件尺寸检验不合格的一系列原因，如图1所示。

2.5 确定主要原因

要因确认1，操作人员未按流道找中心，操作人员均采用按最大外圆或最小内圆来确定中心，尤其是粗加工前的划线。这种做法有利于机加工，但忽视了泵铸件以流道为中心的原则。询问操作人员，并未按照加工工艺，而是为了便于加工，擅自将粗加工的划线改为以外圆为中心。

要因确认2，划线操作不当，划线时未按照作业指导要求的三点支撑方式，未将泵壳按规定支撑进行定心操作，违反了作业指导书内的划线寻心要求，采用将泵铸件倒扣在平板上的方法进行划线，违反了三点确定一个平面的基本原则。

图1 原因分析鱼骨图

要因确认3，生产工序导致多次划线，如果不考虑打磨和无损检测、材料检测的话，基本流程如表1所示。

表1 工作流程

由以上的流程图可以看出，该铸件在整个流程中至少要出现3次划线，每次划线都在后续的加工过程中磨损，不能将铸造完毕后的划线保持到最终检查。多次划线导致基准不统一，极易造成最终的尺寸偏差。

要因确认4，经过查核，铸件在机加工完毕后，再次划线进行最终检查。若采取打样冲的方法将最初的基准线保留，则不会出现测量上的偏差和争议。由于采用再次划线的办法来进行最终尺寸检查，则无法判定上一步加工是否正确。

要因确认5，检验测量方法有误，在进行泵铸件压水室尺寸检查测量时，压水室外壁到泵基圆尺寸测量过程中，压水室外壁到基圆的尺寸线必须过中心线，但是操作人员错误地理解尺寸定义，未考虑距离值过中心线。这导致在进行打磨和后续加工修复时，出现尺寸偏差。

2.6 改进及应用

针对问题的主要原因，进行如下方法的改进应用，严格按照作业指导进行划线寻心操作，在寻心的过程中为了调整水平，采用油压千斤顶或相应设备对泵铸件进行3点支撑，如图2所示。

图2 泵铸件3点支撑

通过测量泵压水室流道内尺寸，应用“8点平均”法确定划线加工中心，如图3所示。

图3 铸件“8点平均”划线寻心

改进应用2：铸件浇铸后划线并打样冲固定，使得样冲保持到交付。由于铸件浇铸完成后必须经过多道工序，在工序的实施过程中会将原有的划线清除，因此在首次划线后打样冲，样冲可打在非加工面上，使之固定并保持到出厂交付，保证各个工序过程中基准始终统一，如图4所示。

改进应用3：改进作业指导书对测量方法的规定，要求对流道尺寸的测量方法进行完善并固化，并把具体条款写进作业指导书内。将作业指导书编号编入相应的质量计划内，以保证在测量过程中操作和检验人员均按文件执行操作。

2.7 措施巩固

为了将改进应用实施到各个工序内，进行如下措施：管理人员对生产流程进行监督，确保铸件从浇铸开始就确定最终划线中心基准；要求管理人员严格按照质量计划中所引用的作业指导书进行操作；每次检查过程中，管理人员必须查验泵铸件样冲的完整性。

图4 铸件样冲基准示意图

3 结语

对泵铸件的测量检验进行明确规定后，铸件尺寸验收合格率明显提高。通过对比改进应用前后的检验结果，铸件检验合格率提高60%。通过对铸件生产流程的检测，本文确定了铸件验收不合格的原因，分析原因并提出了改进应用措施。从完成铸件浇铸就规范划线寻心基准，并且改进作业指导书和质量计划的实施，有效提高了泵铸件的尺寸检查合格率，减少后续修补工作，提高工件制造的经济性，并保障制造进度。