Đảm bảo chất lượng sản xuất ống thép

1. Mô tả ngắn gọn các điểm kiểm soát chính để đảm bảo chất lượng ống thép
Các điểm kiểm soát chính trong quá trình luyện thép: Sử dụng thép phế liệu chất lượng cao + sắt nóng chảy để đảm bảo hàm lượng đồng và “năm nguyên tố có hại” trong thép ở mức thấp; tăng cường khử phốt pho và khử lưu huỳnh, kiểm soát chặt chẽ giá trị mục tiêu của thành phần hóa học và nhiệt độ nấu chảy theo yêu cầu; đảm bảo độ chân không và thời gian xử lý chân không đủ để đảm bảo hiệu quả khử khí, và kiểm soát chặt chẽ độ quá nhiệt và tốc độ kéo lớp vỏ của thùng chứa trong quá trình đúc liên tục.
Các điểm chính trong kiểm soát cán ống: kiểm soát chặt chẽ chất lượng nguyên liệu đầu vào để tránh hiện tượng đầu ống thép không đều do độ nghiêng quá mức của mặt cuối phôi và các vết nứt, sẹo bên ngoài của ống thép do các khuyết tật như lỗ xỉ trên bề mặt phôi; kiểm soát chặt chẽ nhiệt độ nung của lò vòng và lò nung, tăng cường kiểm tra việc điều chỉnh tâm nóng của phôi ống, đảm bảo độ chính xác của lỗ định tâm trên phôi ống thép, và đảm bảo dung sai độ dày thành và độ không đều của ống thép; tăng cường tẩy cặn bằng nước áp suất cao và bảo vệ bề mặt trong và ngoài của ống thép để đảm bảo độ nhẵn của bề mặt trong và ngoài của ống thép; để đảm bảo dung sai đường kính ngoài và độ tròn đường kính ngoài, áp dụng phương pháp hoàn thiện sản phẩm mới; kiểm tra khuyết tật bằng phương pháp không phá hủy (NDT) yêu cầu hiệu chuẩn ống mẫu kiểm tra khuyết tật 4 giờ một lần.
Các điểm chính trong kiểm soát quá trình gia công ống thép: kiểm soát chặt chẽ nhiệt độ tôi và ram của ống thép, nâng cao độ bền kéo của ống thép và giảm ứng suất bên trong của ống thép; kiểm soát nhiệt độ nắn thẳng nóng theo yêu cầu của quy trình để giảm ứng suất dư trên bề mặt ống thép; kiểm tra áp suất thủy lực, thời gian ổn định áp suất; mô-men xoắn, kiểm soát môi chất, v.v.

2. Các điểm kiểm soát chất lượng của ống thép
2.1 Quy trình nấu chảy ống thép
Trong quá trình luyện kim bằng lò hồ quang điện, việc lấy thép từ đáy lò lệch tâm được sử dụng để giảm sự giảm nhiệt độ và quá trình oxy hóa thứ cấp của thép nóng chảy; các đầu đốt dầu oxy được trang bị để thổi oxy hỗ trợ quá trình nấu chảy, giảm thời gian nấu chảy và tiết kiệm năng lượng; quá trình luyện xỉ bọt có thể được sử dụng cho hoạt động tương hỗ chôn ngầm hồ quang dài, không chỉ tiết kiệm điện cực mà còn hạn chế sự gia tăng nitơ và hydro trong thép nóng chảy trong lò và giảm hàm lượng oxy; toàn bộ quá trình được điều khiển bằng máy tính để tối ưu hóa quá trình nấu chảy. Trong quá trình tinh luyện, khí Ar được thổi vào đáy gáo để khuấy. Điều này không chỉ làm cho thành phần của thép nóng chảy đồng nhất mà còn tạo điều kiện thuận lợi cho việc khử khí và loại bỏ tạp chất, làm tinh khiết thêm thép nóng chảy. Hai bộ cấp dây có thể cấp dây Al và dây Si-Ca. Việc cấp dây không chỉ có thể được sử dụng để tinh chỉnh thành phần, khử lưu huỳnh, khử oxy, loại bỏ tạp chất và thay đổi trạng thái tạp chất mà còn tránh được hiện tượng tạo cục u ở vòi phun khi đúc liên tục.
2.2 Quy trình cán ống thép
1) Gia nhiệt phôi ống: Sau khi phôi ống được cắt, chúng được gia nhiệt trong lò gia nhiệt hình vòng đốt bằng khí có đường kính trung bình 48 mét. Lò hình vòng được chia thành 9 ngăn điều khiển. Ngăn thứ nhất và thứ hai là ngăn gia nhiệt sơ bộ, được gia nhiệt bằng ngăn phía thượng nguồn và khí thải nhiệt độ cao; ngăn thứ ba, thứ tư và thứ năm là ngăn gia nhiệt chính, đảm nhiệm toàn bộ quá trình gia nhiệt, mỗi ngăn có 22 đầu đốt; ngăn thứ sáu, thứ bảy, thứ tám và thứ chín là ngăn gia nhiệt giả, giúp loại bỏ sự chênh lệch nhiệt độ giữa bên trong và bề mặt do phôi ống đi qua ngăn gia nhiệt. Quy trình phê duyệt chính thức sử dụng phương pháp gia nhiệt nhiệt độ cao. Tổng thời gian gia nhiệt thay đổi tùy theo đường kính của phôi ống. Sự chênh lệch nhiệt độ ở mặt cuối của phôi ống được kiểm soát trong phạm vi ±10℃.
2) Đục lỗ và cán ống: Sử dụng máy đục lỗ Discher thẳng đứng để đục lỗ. Theo thông số kỹ thuật của ống thành phẩm, điều chỉnh khoảng cách con lăn, khoảng cách tấm dẫn hướng, độ mở rộng đầu, góc cấp liệu và góc cán của máy đục lỗ để đục lỗ ống thô có kích thước phù hợp. Ống thô đã đục lỗ được đưa đến máy cán liên tục 7 khung có trục gá giới hạn để cán. Bàn cán được tính toán bằng mô hình toán học điều khiển việc giảm áp suất, tốc độ cán liên tục và bôi trơn trục gá bằng than chì. Ống thép sau khi ra khỏi máy cán liên tục lại được đưa vào máy cán định cỡ. Dựa trên kinh nghiệm thực tiễn và phân tích lý thuyết, mối quan hệ chức năng giữa độ chính xác đường kính ngoài và độ dày thành ống 20G với tỷ lệ đường kính trên thành ống, hàm lượng cacbon tương đương, kích thước rỗng, tỷ lệ giảm đường kính tổng thể và hệ số căng được tìm ra, để đảm bảo dung sai đường kính ngoài và độ dày thành ống thành phẩm đáp ứng các yêu cầu tiêu chuẩn liên quan.
3) Giám sát trực tuyến: Máy cán ống được trang bị hệ thống đo nhiệt độ, đo chiều dài, đo đường kính và đo độ dày chất lượng cao và đầy đủ, giúp kiểm soát quy trình một cách hiệu quả.
4) Phát hiện khuyết tật bằng phương pháp rò rỉ từ: Một máy dò khuyết tật rò rỉ từ nhập khẩu từ Hoa Kỳ được lắp đặt trực tuyến. Có thể kiểm tra từng ống thép có hàm lượng chất lỏng cao một cách trực tuyến. Theo yêu cầu của tiêu chuẩn GNB/T12606-90 “Phương pháp phát hiện khuyết tật rò rỉ từ đối với ống thép và thanh tròn” và tiêu chuẩn GB5310-95, các ống mẫu được trang bị để kiểm tra khuyết tật nhằm loại bỏ các ống thép không đạt tiêu chuẩn.

2. Xử lý nhiệt các ống thành phẩm trước khi lưu trữ
Các ống thép thành phẩm 20G sau khi cán được chuyển đến nhà máy gia công ống để thực hiện các quy trình như tôi hóa, kiểm tra khuyết tật bằng siêu âm, ép nước, lấy mẫu và các quy trình khác, và được lưu trữ sau khi vượt qua kiểm tra hiệu suất. Theo thực tiễn sản xuất, đối với ống thép có độ dày thành dưới 14mm, nhiệt độ cán cuối cùng có thể được kiểm soát ở mức ≥900℃ thay vì quy trình tôi hóa. Đối với ống thép có độ dày thành trên 14mm, cần thực hiện xử lý tôi hóa ở nhiệt độ 910℃±10℃ tại nhà máy gia công ống. (Khi ống thép có độ dày thành ≤14mm được kiểm soát bằng nhiệt độ cán cuối cùng, ống thép có hiệu suất không đạt yêu cầu cũng cần được tôi hóa ở nhiệt độ 910℃±10℃ tại nhà máy gia công ống). Quy trình gia công tiếp theo của ống thép đạt tiêu chuẩn sau xử lý nhiệt bao gồm: Nhận dạng mác thép —-> kiểm tra đầu ống —-> cắt đầu ống —-> định hình mép —-> súc rửa bên trong ống thép —-> kiểm tra áp suất nước —-> phát hiện khuyết tật bằng siêu âm —-> đo chiều dài, cân, in nhãn, phun sơn —-> sơn bề mặt —-> sấy khô —-> lưu trữ thành phẩm.

4. Điều khiển quy trình đặc biệt
1) Quy trình đặc biệt: Quy trình đặc biệt là quy trình đóng vai trò quyết định đến hình thức và hiệu suất của sản phẩm hoàn thiện. Bộ phận quản lý quy trình này cần thực hiện và xác nhận quy trình đó. Nhân viên tham gia vào các quy trình đặc biệt cần được bộ phận Nhân sự tổ chức đào tạo và đánh giá, và trình độ chuyên môn cần được xác định theo vị trí. Sau khi đạt yêu cầu về trình độ, họ phải có chứng chỉ để làm việc.
2) Quản lý quy trình đặc biệt:
Thiết bị: Thiết bị tại công trường phải đáp ứng các yêu cầu của quy trình, các dụng cụ và thiết bị đo phải trong tình trạng tốt và được hiệu chuẩn trong thời hạn sử dụng. Đồng thời, việc bảo trì và sửa chữa phải được thực hiện theo hệ thống kiểm tra thiết bị và bảo trì định kỳ để đảm bảo quy trình đặc biệt luôn được kiểm soát. Và phải có các biển báo quy trình đặc biệt.
Quy trình: Các chỉ tiêu của quy trình đặc biệt đối với nguyên liệu đầu vào của quy trình trước đó phải tuân thủ các quy định của các tiêu chuẩn và tài liệu liên quan.
Quá trình nung nóng lại và định cỡ ống thép cán là những quy trình đặc biệt. Các thông số chính của quy trình này bao gồm nhiệt độ nung nóng ống thép, tốc độ hệ thống của máy định cỡ và kích thước hình học của ống thép. Các quy trình đặc biệt được xác định định kỳ hàng năm và các hồ sơ tương ứng được lập ra.
Nhận diện và quản lý các quy trình đặc biệt: Việc nhận diện được xác nhận bởi nhân viên có thẩm quyền dựa trên các thông số thiết bị và quy trình, và hồ sơ được lập. Thời hạn lưu giữ hồ sơ là 5 năm.

5. Đảm bảo chất lượng trong quá trình cán
Bên cạnh việc thực hiện nghiêm túc tiêu chuẩn hóa quy trình theo hệ thống, các biện pháp sau đây đã được thực hiện:
1) Để đảm bảo chất lượng vật lý của sản phẩm và đáp ứng yêu cầu của người dùng, công ty đã tiến hành nghiên cứu và khảo sát người dùng, xây dựng các tiêu chuẩn doanh nghiệp (hoặc kế hoạch kiểm soát chất lượng tương ứng) dựa trên các yêu cầu đặc biệt của người dùng kết hợp với điều kiện quy trình và thiết bị, đồng thời tổ chức chặt chẽ hoạt động sản xuất và đánh giá nội bộ theo thứ tự;
2) Thường xuyên thăm hỏi người dùng và tổ chức các buổi hội thảo người dùng định kỳ;
3) Bổ sung kỹ thuật viên kiểm tra sau sản xuất để lấy mẫu, giám sát và kiểm tra các khâu, quy trình và thông số quy trình quan trọng trong quá trình sản xuất;
4) Cải thiện điều kiện kiểm tra thủ công, bổ sung các trạm kiểm tra thủ công và tăng cường công tác kiểm tra;
5) Kiểm tra các con lăn, thiết bị dẫn hướng và con lăn băng tải kịp thời trong quá trình cán, và thay thế các con lăn bị mòn nghiêm trọng thường xuyên.

6. Chuẩn bị và thực hiện các tài liệu quy trình
6.1 Chuẩn bị tài liệu quy trình: Tài liệu quy trình bao gồm phiếu thông báo quy trình, tiêu chuẩn kế hoạch kiểm soát chất lượng và tài liệu tiêu chuẩn. Việc chuẩn bị tài liệu quy trình nhằm mục đích chuyển đổi chúng thành các điều khoản quy trình có thể thực thi theo hợp đồng và các yêu cầu tiêu chuẩn sau khi hợp đồng được ký kết chính thức. Các yêu cầu trong hợp đồng không được xác định rõ ràng trong tiêu chuẩn cần được xác nhận lại chi tiết với người sử dụng và được nêu rõ trong quy trình để hướng dẫn sản xuất suôn sẻ; nếu có thay đổi trong quá trình thực hiện hợp đồng, cần liên hệ kịp thời để xác nhận tính khả thi và kịp thời ban hành các tài liệu quy trình bổ sung hoặc sửa đổi tương ứng. Khi chuẩn bị các tài liệu như vậy, cần cung cấp bằng chứng tương ứng làm cơ sở cho việc chuẩn bị quy trình.
6.2 Thực thi tài liệu quy trình: Sau khi tài liệu quy trình được xây dựng, chúng sẽ được ban hành sau khi được kiểm duyệt. Các bộ phận liên quan cần tuân thủ chúng. Tài liệu quy trình được hoàn thiện hơn nữa kết hợp với tình hình sản xuất và được biên soạn thành hướng dẫn vận hành. Nếu quy trình đã hoàn thiện, nó có thể được tóm tắt thành thẻ tiêu chuẩn quy trình, sẽ được ban hành sau khi được phê duyệt và người vận hành cần thực hiện nghiêm túc.
6.3 Kiểm tra tiêu chuẩn hóa quy trình
6.3.1 Cơ sở và nội dung kiểm tra tiêu chuẩn hóa: Để đảm bảo các tài liệu quy trình và hệ thống quy trình hoạt động theo yêu cầu của hệ thống, nhân viên sản xuất và nhân viên vận hành cần kiểm tra và giám sát theo yêu cầu của quy trình, tiến hành kiểm toán chi tiết các quy trình đặc biệt và thực hiện xác minh quy trình và thiết bị tương ứng đối với các quy trình đặc biệt hàng năm. Điều này nhằm đảm bảo hiệu quả sản xuất của quy trình, tăng cường vận hành tiêu chuẩn hóa của quy trình, nâng cao mức độ kiểm soát quy trình, đáp ứng yêu cầu “sản xuất tinh gọn” và thực sự phục vụ tiến độ sản xuất và hợp đồng giao hàng. Các quy tắc thực hiện kiểm tra và đánh giá này được xây dựng cụ thể.
6.3.2 Phương pháp kiểm tra tiêu chuẩn hóa
1) Việc kiểm tra định kỳ được tiến hành mỗi tháng một lần.
2) Việc kiểm tra vận hành tiêu chuẩn tại mỗi nhà máy sản xuất được thực hiện ít nhất một lần mỗi tuần.
3) Khi xảy ra các vấn đề chất lượng nghiêm trọng và lặp đi lặp lại, số lần kiểm tra các hoạt động tiêu chuẩn của các vị trí liên quan là không giới hạn.
4) Các hạng mục không đạt tiêu chuẩn được phát hiện trong quá trình kiểm tra vận hành tiêu chuẩn được phân loại thành các hạng mục không đạt tiêu chuẩn chính, hạng mục không đạt tiêu chuẩn chung và hạng mục cần lưu ý theo mức độ nghiêm trọng của vi phạm.
6.4 Xử lý các mặt hàng không đạt tiêu chuẩn được phát hiện trong quá trình kiểm tra hoạt động tiêu chuẩn hóa
1) Đối với các sản phẩm không đạt tiêu chuẩn được phát hiện trong các cuộc kiểm tra tiêu chuẩn, Bộ phận Quản lý Sản xuất sẽ ban hành thông báo không đạt tiêu chuẩn bằng văn bản quy trình phụ về quy trình quản lý biện pháp khắc phục và phòng ngừa, và nhà máy sản xuất các sản phẩm không đạt tiêu chuẩn đó phải thực hiện các biện pháp khắc phục.
2) Đối với các mặt hàng không đạt tiêu chuẩn được phát hiện trong quá trình kiểm tra hoạt động tiêu chuẩn hóa, Bộ phận Quản lý Sản xuất sẽ tiến hành đánh giá kinh tế đối với các bộ phận chịu trách nhiệm sản xuất các mặt hàng không đạt tiêu chuẩn đó.
6.5 Những người khác
6.5.1 Theo dõi quy trình: Đối với các quy trình không ổn định và các sản phẩm khó cán, cần theo dõi các loại cán thử nghiệm đầu tiên. Trong quá trình theo dõi, cần lập hồ sơ quy trình tương ứng cho các thông số liên quan đến chất lượng sản phẩm và độ ổn định của quy trình để xác định tính hợp lý của thiết bị, lộ trình quy trình, hệ thống nhiệt độ, v.v. Nếu cần, hãy triệu tập nhân viên sản xuất và kỹ thuật để thảo luận nhằm xác định các ý tưởng cho công việc trong tương lai và lập biên bản cuộc họp để hỗ trợ kỹ thuật cho việc xem xét hợp đồng và các công việc khác trong tương lai.
6.5.2 Mối quan hệ giữa hoạt động hệ thống và thực thi quy trình
Việc thể hiện quy trình trong hoạt động hệ thống chủ yếu nằm ở việc tinh chỉnh và cải thiện chất lượng công việc tại chỗ, cuối cùng tạo thành một vòng khép kín. Điều này được thể hiện ở các khía cạnh sau:
1) Sản xuất theo tiêu chuẩn quy trình và kế hoạch kiểm soát chất lượng, đồng thời thực hiện nghiêm túc các kỹ thuật làm việc và quy trình vận hành;
2) Quản lý và khắc phục sự cố tại địa điểm đó, đồng thời thực hiện tốt công tác quản lý vị trí cố định;
3) Xây dựng và cải thiện hệ thống thông tin chất lượng: cố gắng xây dựng hệ thống thông tin động về chất lượng và thông tin phản hồi về chất lượng;
4) Quản lý chi tiết và toàn diện tại chỗ: nắm vững quy luật biến động chất lượng sản phẩm, phòng ngừa và kiểm soát các biến động bất thường.