ضمان جودة إنتاج الأنابيب الفولاذية

1. وصف موجز لنقاط التحكم الرئيسية لضمان جودة أنابيب الصلب
نقاط التحكم الرئيسية لعملية صناعة الصلب: استخدام خردة الصلب عالية الجودة + الحديد المنصهر لضمان انخفاض محتوى النحاس و"العناصر الخمسة الضارة" في الصلب؛ تعزيز إزالة الفوسفور وإزالة الكبريت، والتحكم بدقة في القيمة المستهدفة للتركيب الكيميائي ودرجة حرارة الصهر حسب الحاجة؛ ضمان درجة فراغ كافية ووقت معالجة الفراغ لضمان تأثير إزالة الغازات، والتحكم بدقة في درجة التسخين الفائق وسرعة سحب الطبقة الخارجية لحوض الصب أثناء الصب المستمر.
أهم نقاط التحكم في عملية درفلة الأنابيب: مراقبة جودة المواد الواردة بدقة لتجنب عدم استواء رؤوس الأنابيب الفولاذية الناتج عن الميل المفرط للسطح النهائي للسبائك، والتشققات والخدوش الخارجية للأنابيب الفولاذية الناتجة عن عيوب مثل ثقوب الخبث على سطح السبيكة؛ مراقبة درجة حرارة التسخين في الفرن الحلقي وفرن التسخين بدقة، وزيادة كثافة فحص ضبط التمركز الساخن لقضيب الأنبوب، وضمان دقة تمركز فتحة التمركز في قضيب الأنبوب الفولاذي، وضمان سماكة جدار الأنبوب الفولاذي وعدم استوائه؛ تعزيز إزالة الترسبات وحماية الأسطح الداخلية والخارجية للأنبوب الفولاذي بالماء عالي الضغط لضمان نعومة هذه الأسطح؛ لضمان تفاوت القطر الخارجي واستدارته، اعتماد نوع جديد من مراحل تشطيب المنتج النهائي؛ يتطلب الكشف عن العيوب غير المتلفة معايرة أنبوب عينة الكشف عن العيوب مرة كل 4 ساعات.
النقاط الرئيسية للتحكم في معالجة الأنابيب الفولاذية: التحكم بدقة في درجة حرارة التبريد والتطبيع للأنابيب الفولاذية، وتحسين قوة الخضوع للأنابيب الفولاذية، وتقليل الإجهاد الداخلي للأنابيب الفولاذية؛ التحكم في درجة حرارة التقويم الساخن وفقًا لمتطلبات العملية لتقليل الإجهاد المتبقي على سطح الأنابيب الفولاذية؛ ضغط اختبار الضغط الهيدروليكي، ووقت استقرار الضغط؛ عزم الدوران، والتحكم في الوسط، إلخ.

2. نقاط مراقبة جودة الأنابيب الفولاذية
2.1 عملية صهر الأنابيب الفولاذية
في صهر الفولاذ باستخدام فرن القوس الكهربائي، يُستخدم نظام تفريغ قاع الفرن اللامركزي لتقليل انخفاض درجة الحرارة والأكسدة الثانوية للفولاذ المنصهر. وتُجهز مواقد زيت الأكسجين بنفخ الأكسجين للمساعدة في الصهر، مما يقلل وقت الصهر ويوفر استهلاك الطاقة. ويمكن استخدام صهر الخبث الرغوي في عمليات الصهر المدفونة لفترات طويلة، مما يوفر في استهلاك الأقطاب الكهربائية ويحد من زيادة النيتروجين والهيدروجين في الفولاذ المنصهر داخل الفرن ويقلل من محتوى الأكسجين. وتُتحكم العملية برمتها بواسطة الحاسوب لتحسين عملية الصهر. أثناء التكرير، يُنفخ غاز الأرجون في قاع المغرفة للتحريك. وهذا لا يجعل تركيبة الفولاذ المنصهر متجانسة فحسب، بل يُسهل أيضًا إزالة الغازات وفصل الشوائب، مما يزيد من تنقية الفولاذ المنصهر. ويمكن لمغذيين سلكيين تغذية أسلاك الألومنيوم وأسلاك السيليكون والكالسيوم. ولا تقتصر فائدة التغذية السلكية على ضبط التركيبة بدقة، وإزالة الكبريت، وإزالة الأكسدة، وإزالة الشوائب، وتغيير حالة الشوائب، بل تشمل أيضًا تجنب تكوّن العقد في فوهة الصب المستمر.
2.2 عملية دلفنة الأنابيب الفولاذية
1) تسخين قوالب الأنابيب: بعد نشر قوالب الأنابيب، تُسخّن في فرن تسخين حلقي يعمل بالغاز بقطر متوسط ​​يبلغ 48 مترًا. ينقسم الفرن الحلقي إلى 9 أقسام تحكم. القسمان الأول والثاني هما قسمي التسخين المسبق، حيث يُسخّنان بواسطة قسم التسخين العلوي وغازات الاحتراق عالية الحرارة. الأقسام الثالث والرابع والخامس هي أقسام التسخين، وتتولى جميع مهام التسخين، ويحتوي كل قسم على 22 موقدًا. أما الأقسام السادس والسابع والثامن والتاسع فهي أقسام التسخين الجزئي، والتي تُزيل فرق درجة الحرارة بين الداخل والسطح الناتج عن مرور قالب الأنبوب عبر قسم التسخين. يُعتمد التسخين بدرجة حرارة عالية وفقًا للموافقة الرسمية. يختلف إجمالي وقت التسخين تبعًا لقطر قالب الأنبوب. ويتم التحكم في فرق درجة حرارة السطح النهائي لقالب الأنبوب ضمن نطاق ±10 درجة مئوية.
٢) التثقيب ودرفلة الأنابيب: يُستخدم مثقب ديشر عمودي للتثقيب. وفقًا لمواصفات الأنبوب النهائي، يتم ضبط تباعد البكرات، وتباعد لوحة التوجيه، وامتداد الرأس، وزاوية التغذية، وزاوية الدرفلة للمثقب لتثقيب الأنبوب الخام بالحجم المناسب. يُرسل الأنبوب الخام المثقب إلى مطحنة الدرفلة المستمرة ذات الإطارين المحدودين للدرفلة. تتحكم طاولة الدرفلة، المحسوبة بواسطة النموذج الرياضي، في تخفيض الضغط، وسرعة الدرفلة المستمرة، وتزييت الجرافيت للمندريل. يدخل أنبوب الصلب الخارج من مطحنة الدرفلة المستمرة إلى مطحنة التحجيم مرة أخرى. بناءً على الخبرة العملية والتحليل النظري، تم إيجاد العلاقة الوظيفية بين دقة القطر الخارجي وسماكة جدار أنبوب 20G ونسبة قطر أنبوب الصلب إلى الجدار، ومكافئ الكربون، والحجم الفارغ، ومعدل تخفيض القطر الكلي، ومعامل الشد، لضمان أن تفاوت القطر الخارجي وسماكة جدار الأنابيب النهائية يفي بمتطلبات المعايير ذات الصلة.
3) الكشف عبر الإنترنت: تم تجهيز الأنبوب الدوار بأنظمة قياس درجة الحرارة وقياس الطول وقياس القطر وقياس السماكة عالية الجودة وكاملة، والتي يمكنها التحكم في العملية بشكل فعال.
4) الكشف عن عيوب التسرب المغناطيسي: تم تركيب جهاز كشف عيوب التسرب المغناطيسي المستورد من الولايات المتحدة الأمريكية. ويمكن اختبار كل أنبوب على حدة عبر الإنترنت. ووفقًا لمتطلبات المعيارين GNB/T12606-90 "طريقة الكشف عن عيوب التسرب المغناطيسي لأنابيب الصلب والقضبان المستديرة" وGB5310-95، تم تجهيز أنابيب الكشف عن العيوب لاستبعاد أنابيب الصلب التي تتجاوز المعايير.

2. المعالجة الحرارية للأنابيب الجاهزة قبل التخزين
تُنقل الأنابيب النهائية من عيار 20 بعد عملية الدرفلة إلى مصنع معالجة الأنابيب لإجراء عمليات التطبيع، والكشف عن العيوب بالموجات فوق الصوتية، واختبار ضغط الماء، وأخذ العينات، وغيرها من العمليات، ثم تُخزن بعد اجتيازها فحص الأداء. وفقًا لممارسات الإنتاج، بالنسبة للأنابيب الفولاذية ذات سماكة جدار أقل من 14 مم، يمكن ضبط درجة حرارة الدرفلة النهائية عند 900 درجة مئوية أو أعلى بدلاً من عملية التطبيع. أما بالنسبة للأنابيب الفولاذية ذات سماكة جدار أكبر من 14 مم، فيجب إجراء معالجة التطبيع عند 910 درجة مئوية ± 10 درجات مئوية في مصنع معالجة الأنابيب. (عندما يتم التحكم في درجة حرارة الدرفلة النهائية للأنابيب الفولاذية ذات سماكة جدار ≤ 14 مم، فإن الأنابيب الفولاذية غير المطابقة للمواصفات تحتاج أيضًا إلى معالجة التطبيع عند 910 درجة مئوية ± 10 درجات مئوية في مصنع معالجة الأنابيب). تتضمن عملية المعالجة اللاحقة لأنابيب الصلب ذات الأداء المؤهل بعد المعالجة الحرارية ما يلي: تحديد درجة الصلب —-> فحص نهاية الأنبوب —-> قطع الرأس —-> حافة التوجيه —-> التنظيف الداخلي لأنبوب الصلب —-> اختبار ضغط الماء —-> الكشف عن العيوب بالموجات فوق الصوتية —-> قياس الطول، والوزن، والطباعة، والرش —-> طلاء السطح —-> التجفيف —-> تخزين المنتج النهائي.

4. التحكم في العمليات الخاصة
1) العملية الخاصة: هي عملية تلعب دورًا حاسمًا في مظهر المنتج النهائي وأدائه. يجب على قسم إدارتها تنفيذ هذه العملية والتأكد من صحتها. ينبغي على قسم الموارد البشرية تنظيم تدريب وتقييم العاملين في العمليات الخاصة، وتحديد مؤهلاتهم وفقًا لوظائفهم. بعد اجتياز التدريب، يجب أن يحصلوا على شهادة تخولهم العمل.
2) إدارة العمليات الخاصة:
المعدات: يجب أن تستوفي المعدات الموجودة في الموقع متطلبات العملية، وأن تكون الأجهزة والعدادات في حالة جيدة ومعايرة خلال فترة صلاحيتها. في الوقت نفسه، يجب إجراء الصيانة والإصلاح وفقًا لنظام فحص المعدات والصيانة الدورية لضمان بقاء العملية الخاصة تحت السيطرة دائمًا. كما توجد علامات خاصة بالعملية.
العملية: يجب أن تتوافق مؤشرات العملية الخاصة بالمواد الواردة من العملية السابقة مع أحكام المعايير والوثائق ذات الصلة.
تُعدّ إعادة تسخين وتحديد مقاسات أجزاء الأنابيب المدرفلة عمليات خاصة. وتتمثل معاييرها الرئيسية في درجة حرارة تسخين الأنبوب الفولاذي، وسرعة نظام آلة تحديد المقاسات، والأبعاد الهندسية للأنبوب الفولاذي. ويتم تحديد هذه العمليات الخاصة بانتظام كل عام، وتُسجّل بياناتها في سجلات خاصة.
تحديد وإدارة العمليات الخاصة: يتم تأكيد تحديد العمليات الخاصة من قبل الموظفين المختصين بناءً على معايير المعدات والعمليات، ويتم إنشاء سجلات بذلك. مدة الاحتفاظ بالسجلات خمس سنوات.

5. ضمان الجودة في عملية الدرفلة
بالإضافة إلى تطبيق توحيد العمليات بدقة وفقًا للنظام، تم اتخاذ التدابير التالية:
1) لضمان الجودة المادية للمنتج وتلبية متطلبات المستخدم، قامت الشركة بإجراء البحوث والزيارات للمستخدمين، وصاغت معايير المؤسسة (أو خطط مراقبة الجودة المقابلة) بناءً على المتطلبات الخاصة للمستخدمين وبالتزامنا مع ظروف العملية والمعدات، ونظمت بدقة عمليات الإنتاج والتقييمات الداخلية من أجل ذلك؛
2) زيارة المستخدمين بشكل متكرر وعقد ندوات للمستخدمين بانتظام؛
3) إضافة فنيي عمليات ما بعد التفتيش لأخذ العينات والإشراف عليها وفحص الروابط والعمليات الرئيسية ومعايير العملية الرئيسية في عملية الإنتاج؛
4) تحسين ظروف الفحص اليدوي، وإضافة منصات الفحص اليدوي، وتعزيز عمليات الفحص؛
5) افحص البكرات وأجهزة التوجيه وبكرات النقل في الوقت المناسب أثناء عملية الدرفلة، واستبدل البكرات البالية بشدة بانتظام.

6. إعداد وتنفيذ وثائق العمليات
6.1 إعداد وثائق العملية: تشمل وثائق العملية نماذج إشعارات العملية، ومعايير خطة مراقبة الجودة، والوثائق القياسية. يهدف إعداد وثائق العملية إلى تحويلها إلى بنود عملية قابلة للتنفيذ وفقًا لمتطلبات العقد والمعايير بعد توقيع العقد رسميًا. يجب إعادة تأكيد المتطلبات الواردة في العقد والتي لم تُحدد بوضوح في المعيار مع المستخدم بالتفصيل، وتفصيلها في العملية لضمان سلاسة الإنتاج. في حال حدوث أي تغييرات أثناء تنفيذ العقد، يجب التواصل في الوقت المناسب للتأكد من إمكانية التنفيذ وإصدار وثائق العملية التكميلية أو المعدلة المناسبة في الوقت المناسب. عند إعداد هذه الوثائق، يجب تقديم الأدلة اللازمة كأساس لإعداد العملية.
6.2 تنفيذ وثائق العملية: بعد صياغة وثائق العملية، تُصدر بعد التحقق منها. ويتعين على الإدارات المعنية اتباعها. تُحسّن وثائق العملية لاحقًا بما يتناسب مع ظروف الإنتاج، وتُجمع في تعليمات تشغيلية. إذا كانت العملية ناضجة، يمكن تلخيصها في بطاقة معيارية للعملية، تُصدر بعد الموافقة، ويتعين على المشغلين تطبيقها بدقة.
6.3 فحص توحيد العمليات
6.3.1 أساس ومضمون فحص التقييس: لضمان تشغيل وثائق وأنظمة العمليات وفقًا لمتطلبات النظام، يجب على موظفي التصنيع والإنتاج إجراء عمليات فحص وإشراف وفقًا لمتطلبات العملية، وإجراء عمليات تدقيق تفصيلية على العمليات الخاصة، وإجراء عمليات التحقق من العمليات والمعدات ذات الصلة سنويًا. وذلك لضمان فعالية الإنتاج لهذه العملية، وتعزيز التشغيل الموحد لها، وتحسين مستوى التحكم فيها، وتلبية متطلبات "الإنتاج الرشيق"، والالتزام الفعلي بجدول الإنتاج وعقد التسليم. وقد وُضعت قواعد تنفيذ الفحص والتقييم هذه خصيصًا لهذا الغرض.
6.3.2 طريقة الفحص الموحدة
1) يتم إجراء عمليات تفتيش غير منتظمة مرة واحدة شهرياً.
2) يتم إجراء عمليات تفتيش تشغيلية موحدة لكل مصنع إنتاج مرة واحدة على الأقل في الأسبوع.
3) عندما تحدث مشاكل جودة رئيسية ومتكررة، يكون عدد عمليات التفتيش على العمليات القياسية للمناصب ذات الصلة غير محدود.
4) يتم تصنيف العناصر غير المؤهلة التي تم العثور عليها في فحص التشغيل القياسي إلى عناصر غير مؤهلة رئيسية، وعناصر غير مؤهلة عامة، وعناصر مراقبة وفقًا لخطورة المخالفة.
6.4 التعامل مع العناصر غير المطابقة للمواصفات التي تم العثور عليها في عمليات التفتيش التشغيلية الموحدة
1) بالنسبة للعناصر غير المطابقة للمواصفات التي تم العثور عليها في عمليات التفتيش الموحدة، يجب على إدارة التصنيع إصدار إشعار غير مطابق للمواصفات من خلال وثيقة الإجراء الثانوي بشأن إجراءات إدارة التدابير التصحيحية والوقائية، ويجب على مصنع الإنتاج الذي ينتج العناصر غير المطابقة للمواصفات اتخاذ التدابير التصحيحية.
2) بالنسبة للعناصر غير المطابقة للمواصفات التي تم العثور عليها في عمليات التفتيش التشغيلية الموحدة، يجب على إدارة التصنيع إجراء تقييمات اقتصادية على الإدارات المسؤولة التي تنتج العناصر غير المطابقة للمواصفات.
6.5 أخرى
6.5.1 تتبع العملية: بالنسبة للعمليات غير المستقرة والمنتجات صعبة الدرفلة، ينبغي تتبع عينات الدرفلة التجريبية الأولى. أثناء التتبع، يجب تسجيل بيانات العملية المتعلقة بجودة المنتج واستقرار العملية لتحديد مدى ملاءمة الوحدة ومسار العملية ونظام درجة الحرارة، وما إلى ذلك. عند الضرورة، يُعقد اجتماع مع فريق الإنتاج والفنيين لمناقشة أفكار العمل المستقبلي، وتدوين محاضر الاجتماعات لتوفير الدعم الفني لمراجعة العقود المستقبلية وغيرها من الأعمال.
6.5.2 العلاقة بين تشغيل النظام وتنفيذ العمليات
يتجلى تطبيق هذه العملية في تشغيل النظام بشكل أساسي في تحسين وتطوير جودة العمل في الموقع، مما يشكل في النهاية حلقة مغلقة. ويتجلى ذلك في:
1) الإنتاج وفقًا لمعايير العملية وخطط مراقبة الجودة، والتنفيذ الصارم لتقنيات العمل وإجراءات التشغيل؛
2) إدارة الموقع وتصحيحه والقيام بعمل جيد في إدارة المواقع الثابتة؛
3) إنشاء وتحسين نظام معلومات الجودة: محاولة إنشاء معلومات ديناميكية عن الجودة ومعلومات التغذية الراجعة عن الجودة؛
4) الإدارة التفصيلية والفعالة للإدارة في الموقع: إتقان قوانين تقلبات جودة المنتج، ومنع التقلبات غير الطبيعية والسيطرة عليها.