特种设备标准化制造的利与弊

2022-02-06崔道达

大众标准化 2022年17期

关键词：特种设备标准化标准

崔道达

（山东华昱压力容器股份有限公司，山东济南 250300）

1 特种设备所涉及的标准化规范

1.1 我国的标准化历程

1.1.1 建国初期的标准化萌芽

早在1953年，我国执行第一个五年计划，当时提出：在基本建设和工业生产的领域内要提高设计工作质量，逐步建立健全设计的各行业定额、标准和制度；制定统一的可行的技术标准；在国家机构内设立管理技术标准的工作部门。使产品设计规范化、产品制造标准化，以利于我国工业化的配套性、通用性。

1.1.2 改革开放促进了标准化进程

我国1978年恢复国际标准化组织（ISO）成员身份，全国采用国际标准工作会议在1984年召开，《标准化法》1988年颁布，我国标准化管理进入法制管理轨道。中国标准化开始走出国门，与世界接轨，开展国际合作，加大采用国际通用标准的力度，确定了强制性标准与推荐性标准并存的标准体系，依据我国标准制造的产品打入国际市场。

1.2 特种设备所遵循的标准化文件是特种设备法律法规、安全技术规范指导下的有效版本

特种设备法明确特种设备是涉及生命安全、危险性较大的设备，承压类特种设备包括锅炉压力容器（含气瓶）压力管道，机电类特种设备包括电梯起重机械客运索道大型游乐设施。据安全管理网统计，通用标准有2 097项，特种设备标准有1 285项，主要有《GB3811 起重机设计规范》《GB6067起重机械安全规范》《GB150钢制压力容器》《GB151 管壳式换热器》《GB20801 压力管道规范》等等。

1.3 特种设备制造需要使用许多不同级别不同行业的各类标准

我国标准分为4个等级，依次为国家标准GB、行业标准（推荐性）、地方标准DB＊＊、企业标准Q，国家标准等级最高。当低级别标准与高级别标准不一致时，以高级别标准为准。与特种设备有关的标准有机械工业部标准JB，《JB/T1306电动单梁起重机》有化工部标准HB，如《HG/T20592-2009HG/T20615-2009钢制管法兰》有能源部标准NB，如《NB/T47014-2011承压设备焊接工艺评定》有石油标准SH，如《SH/T3501-2021石油化工有毒可燃介质钢制管道工程施工及验收规范》。有建设部标准jgj，如《jgj59-2021建筑施工安全检查标准》，黑色冶金标准YB，如《YB/T2012-2014连续铸钢板坯》。

标准在制定出来以后，以公布实施的年份为注脚，在没有废止没有被其他标准取代之前有效的。而随着时间的推移和生产要素的更新换代，也不断产生新的标准。也有补充更新内容对旧标准进行更新。如关于其中运输设备对采购标准的争议，低合金钢板采购到底是执行《GB/T3274-2017》还是《GB/T1591-2018》产生分歧。

2 标准在企业实际生产中的应用

（1）企业在生产过程中要执行相应的标准。这是产品满足质量特性的要求。起重机行业：材料采购要执行标准，《GB3274碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带》，《GB1591低合金高强度结构钢》最新标准借鉴欧洲标准，将Q345B调整为Q355B。压力容器行业：材料要执行《GB/T713锅炉和压力容器用钢板》，焊接要执行标准《NBT47015压力容器焊接规程》，无损检测要执行《NB/T47013压力容器无损检测》。《DB37/T2486-2014起重机械钢结构焊接工艺评定规程》属于山东省的地方标准。在山东省范围内的起重机生产企业推荐使用。2014年11月19日，河北钢铁集团唐钢公司Q/TB102-2013《碳素钢热轧圆盘条》、Q/TB207-2013《碳素结构钢热轧钢带》等4个企业标准全部顺利通过“采标”验收。企业标准是由企业制定在企业范围内组织生产、经营活动的依据，统一技术要求、管理要求和工作要求，是企业生产经营活动的“宪法”。国家鼓励企业自行制定基于国家标准且严于国家标准或者行业标准的企业标准。企业标准由企业法人代表或被授权的主管领导批准、发布，企业标准一般以“Q”标准的开头。

（2）不执行标准或不按客户指定标准执行的后果。客户分为一般客户和大型客户。大型客户在签订合同时会附带一份技术协议，用来规范产品的特殊要求，如材料选购某几家大钢厂，执行最新国标。焊材需要指定，验证无损检测人员资质，现场验证某些重要环节，油漆种类及漆膜厚度。不执行标准或者不按客户指定标准执行的后果就是客户不予验收，产品处于不合格状态，使商品购销合同无法完成。如果为降低成本，在规定标准之下采购原料，在生产过程中降低要求脱离标准的控制，会使产品性能受损，存在安全隐患，虽然发生事故的几率低，但是不符合企业长远发展的战略目标。

3 企业标准化的趋势

3.1 现在是倡导“中国制造”的时期，企业标准化工作也广泛地开展起来

各行各业企业具体情况不同，开展标准化的具体内容也不同，以特种设备行业为例。

（1）图样标准化。规定了图样的幅面、格式、画法，统一了绘图制度，统一了工程语言等。特种设备设计的资质与人员由全国锅炉压力容器标准化委员会负责培训。（2）技术文件标准化规定了技术文件的格式、内容、填写要略、编写方法，统一了图样与技术文件的编号方法等。（3）是材料和零部件标准化确定了材料牌号、尺寸的选用范围，规定了在图样中的标记，介绍了各类材料的性能和用途，推荐选用方法，制定了通用的质量标准，对常用零件绘制了各种图表，供设计时选用。

3.2 “得标准者得天下”，如今标准的作用已不单单是企业组织生产的依据，更是企业开拓市场继而占领市场稳定市场的基石

我国钢铁企业规模大，所产生炉渣既占用大量的土地，又污染环境，宝钢集团公司的科技人员成功地将炉渣研制成炉渣微粉，抗腐蚀性好、强度高，并转化为《宝钢高炉渣微粉》企业标准，依靠这项科研成果和企业标准，打开新的市场，依据企业标准生产的新产品实现废物综合利用，应用于磁浮工、越江隧道等大型工程，每年创利5 000万元。

济南恒誉环保科技有限公司依靠产品《橡胶高温裂解器》抢占国际市场，在大量处理废旧轮胎方面做出不可磨灭的贡献。公司因此而上市，主导编制了《GB/T40009-2021废轮胎废橡胶热裂解技术规范》。

3.3 企业标准有以下几种

（1）填补空白的企业标准，没有国家标准、行业标准和地方标准的，制定新标准。（2）加强版的企业标准，严于国家标准、行业标准或地方标准的企业产品标准，指导生产提高质量。（3）补充的企业标准，对国家标准、行业标准规定不明确的，选择或补充的标准以保证本企业的规范化生产。

4 特种设备制造的标准化

特种设备制造的标准化势在必行。其一，安全性的需要。涉及人民群众的生命财产安全，容不得半点马虎。标准化可以减少人为的常规性错误，减少特种设备事故的发生。其二，社会主义现代化的需要。工业化的批量性生产，倒逼生产环节的标准化。经济快速增长引发的对特种设备的高额顺差迫使产量不断提高，量的需求促使标准化快速生产。特种设备制造的标准化也是完全可以在现阶段实现的。质量保证体系有效运行是企业正常运转的基础。要提高到“制造的标准化”只需在现行模式下做到以下几个方面。

4.1 产品设计的标准化

首先在企业内部形成设计图库。进行电子化管理。例如起重机行业，针对客户要求进行选型匹配，以5 t~22.5 m的桥式起重机为基本蓝图，需要在5 t基础增加起重吨位的，设计上增加主梁箱体的主材料厚度，需要在22.5 m基础上加长跨度的，在设计上变更主梁箱体的高度或者宽度，这种快速反应机制，直接把客户的需求变成了投标文件。而图纸对应材料定额，零配件价格在财务系统中变成了成本报价。生产记录中的用工量，变成了进度计划。

（1）设计图纸审查。图纸标准化审查的程序是标审人员按审查内容和审查依据对设计图纸和设计文件进行审查，凡经审查符合要求的，由标审人员在上面签字认可。对有问题的部分，标审人员在相应位置用铅笔做出标记，待设计人员更改后，再进行签字。

幅面：审查设计图纸所使用幅面的格式、尺寸大小、合理分区等。

标题栏：审查标题栏的格式是否正确、图号编排是否合适，签署是否齐全，内容填写是否符合规定。

明细表：审查明细表的格式位置是否符合规定，各项内容填写是否正确。

工艺栏：审查工艺栏格式内容填写是否符合要求。

图形：审查视图布置、线形字体比例的选用、文字符号等内容，尺寸、公差，形位公差、表面处理的选用标准是否符合技术要求，计量单位，要素的选用是否正确，螺纹标准件的选择是否符合规定。

技术要求及注释：审查技术要求及注释的位置格式内容是否符合规定，引用标准是否是最新有效版本。重点问题是否完全注释有无遗漏。

（2）技术文件内容审查。审查技术文件的页面格式，文件名称，编号，目录或说明，责任签署是否齐全。审查交付的文件所使用公式、插图、表格，比例、画法是否符合规定。审查内容是否完整，语句是否通顺，有无最后完成结论。

4.2 新型的图纸设计标准化需要涉及如下任务

（1）建立设计图库。使用计算机设计计算软件。减少设计人员大量的重复劳动，以主导产品为主线，建立图库。进行系统化标准化管理。以压力容器为例，使用全国化工设备设计技术中心开发的如SW6-2011过程设备强度计算软件包、LANSYS压力容器强度设计软件、TANK储罐设计软件、CAESARII管道应力分析软件，Pvelite&.CodeCalc、COMPRESS、AutoPipeVessel（MicoroProtol）、VVD 压力容器整体及零部件分析设计软件、MT-EXCH管壳式换热器分析设计软件、NozzlePro管嘴有限元分析软件、FE/PIPE有限元方法压力容器及管道应力分析软件以及 FEPG、JlGFFX、HAJIF、ANSYS、ABAQUS、ADINA、DYNA3D、NASTRAN、ASKA、ALGOR、BEASY、AFEMS、PAFEC、SYSTUS等有限元分析设计软件。

在AutoCAD首先绘制各种图块，然后按照化工设备施工图的要求，逐个将有关图块一一拼装，同时对重叠部分按投影规则进行消隐处理，得到所需图形，最后逐个拉出件号，行成对应的材料表和其他技术特性表管口表等等，完成施工图的绘制。使用设计软件后几乎可以绘制任意结构的化工设备施工图。在sw6中包含过程设备强度计算软件。对常用受内压外压的圆筒和各种封头进行计算，也可以对开孔补强接管法兰等受压元件进行计算。

（2）导入部门协作模式。在设计先导的条件下，销售、投标、采购、仓库、财务形成联动模式，协作办公。在设计标准化的基础上，采购依据材料明细表进行询价和预估。抽空负责确定有多少材料可以利用。财务负责核算成本，投标部门负责报价，销售部门负责核算运输费用，预付定金及磋商交货期。设计标准化的优点在于数据准确，方案可行，失误率低，最大限度地模拟了产品制造所需的外在因素，并建立控制模型。有力支持了销售部门的工作，更为生产提供了技术图纸。

（3）实行“一票否决制”。特种设备制造的标准化还要依据法律法规进行。在质量方面实行一票否决。当前特种设备市场低迷，购买力不足，企业以降低价格和交货条件得到订单的情况较为突出。经营战略影响产品价格的升降，但是降价格、降成本、降效益不能降质量，要守住企业生产的红线。

4.3 产品制造的标准化

多次重复的生产过程大大提高劳动效率，从下料、组对、焊接、检验，熟能生巧，可以提前安排，预防失误。特种设备制造的标准化，就是形成一套适用于本企业生产的规范性文件。把所生产资料高效率运用，提高人的劳动生产率。在企业内部，常常把批量性生产称为标准，而把个性化设计称为非标。一份图纸生产数百台产品，促成了从下料、焊接、喷涂等等生产环节的规范化管理。极大地优化了资金利用率。

5 特种设备制造标准化的利弊

5.1 特种设备制造标准化的优点

（1）有利于积极采用国际标准和国外先进标准，有利于对外经济技术合作和对外贸易；如美国的ASME标准，欧洲的EN标准。（2）有利于同行业交流，推广科学技术成果，有利于产品的替代通用，提高技术追赶先进，合作互利共赢。（3）有利于企业提高质量水平，改善经营管理模式，增加效益。

5.2 特种设备制造标准化的弊端

特种设备标准化制造的弊端就是所有模式的固定化。（1）图纸设计以套图、改图为主。没有创新机制。所以，企业在完成常规化生产的同时要建立新产品开发中心。以自身的经验优势和创新能力，结合市场需求，在同类产品开发中找到新思路新方向。使自身产品从性能方面优于其他企业产品。（2）制造流程固定，接近流水线操作。操作工人的重复性较多，不适于人才技能的提高。所以应当加强对操作工人的培训。从思想上生活上进行关注，而不是当作一个“机器人”。培养岗位创新能力，鼓励所有环节的创新。