过程质量控制在导爆索生产中的应用(1).pdf

爆破器材E x p l o s i v eM a t e r i a l s第4 1 卷第2 期 过程质量控制在导爆索生产中的应用 于国欣王娟 河北卫星民爆器材有限公司 河北新乐，0 5 0 7 0 0 [ 摘要] 文章研究了导爆索装药量和爆速的过程质量控制，通过过程能力的计算，指出了导爆索装药量和爆速 合适的控制范围。此外，还分析了导爆索生产中装药量和爆速工艺参数的调整方法，将这些方法应用于生产后，既 保证了导爆索的质量，又节省了原材料，装药量由 1 2 ．0 0 ．5 f ／m 调整到 1 1 ．5 土0 ．5 g ／m 。 [ 关键词] 导爆索质量过程能力装药量爆速 [ 分类号] T D 2 3 5 ．2 2T Q 5 6 5 ．4 引言 现代质量管理关注过程，强调过程能力，因为只 有过程的稳定才能持续地提供合格的产品或服务。 过程能力在制造业中又叫工序能力，它是指工序中 人、机、料、法、测、环诸因素均处于受控状态下，过程 质量满足技术标准的能力，是对过程加工内在质量 特性一致性的度量‘2 1 。一般采用正态分布的6 艿的 概率值来衡量过程能力，将允许的容差范围除以6 6 的比值称为过程能力指数[ 3 】。 G B 9 7 8 6 1 9 9 9 普通导爆索中规定装药量应 不小于1 0 ．5g ／m ，爆速应不小于6 0 0 0m ／s 【4 J 。虽然 标准中只规定了装药量和爆速的下限【5J ，但这并不 能说明装药量和爆速越高，产品质量越好。装药量 越高，既不利于安全生产№J ，又造成了原材料的浪 费。因此应该把装药量和爆速控制在一个合理的范 围内，使其既能保证产品质量，又能节省原材料。本 文将探讨如何利用过程能力指数来确定装药量和爆 速的控制范围。 1 用过程能力指数来确定导爆索装药量和爆速的 控制范围 1 ．1 过程能力指数计算公式 当容差的中心值肘与数据分布中心肛相一致 时，即肛 M ，称过程能力“无偏”，用C ，表示；不一 致时用C 腻表示。当出现双边容差时，计算公式如 下 C P 肌6 死一孔 ／6 8 1 式中C ，为双边容差时的过程能力指数；T 为容差 范围，r ％一瓦；孔为上容差 公差上限 ；瓦为下 容差 公差下限 ；艿为标准偏差。 在实际应用中，会遇到容差限为单边的情况，如 要求参数大于某一下限值瓦且无上限要求时，过程 能力应按下式计算 C P L 弘一咒 ／3 8 2 式中C 儿为单侧下限时的过程能力指数；p 为数据 分布中心；孔为下容差 公差下限 ；6 为标准偏差。 如要求参数小于某一上限值兀，无下限要求 时，过程能力应按下式计算 C p u 死- p ／3 8 3 式中C P U 为单侧上限时的过程能力指数；弘为数据 分布中心；％为上容差 公差上限 ；艿为标准偏差。 1 ．2 传统工业生产对过程能力的要求 为了说明传统工业对过程能力的要求。对过程 能力进行了分级，如表l 所示。 表l 过程能力分级 C P 值分级 C P I ．6 7 I ．3 3 C P ≤1 ．6 7 I C P ≤I ．3 3 0 ．6 7 C P ≤I C P 0 ．6 7 特级 过高 一级 充足 二级 满足 三级 不足 四级 严重不足 从表l 中可以看出，过程能力指数在l 中规定普通导爆 索装药量应不低于l o ．5g ／m ，爆速应不小于6 0 0 0 m ／s 。为了保证产品质量。通过提高装药量来提高 爆速。将普通导爆索的装药量控制为 1 2 ．0 0 ．5 ●收稿日期2 0 1 l 一1 2 - 0 1 作者筒介于国欣 1 9 7 1 ， 。男。工程师。主要从事民爆产品的技术工作。E - n m i i y 画1 1 3 2 l 摹i n I ．c o r n 万方数据 2 0 1 2 年4 月 过程质量控制在导爆索生产中的应用于国欣等2 5 g ／m ，爆速都在6 8 0 0m ／s 以上。通过试验发现爆速 和装药量并不是成正比关系，它还和导爆索直径、导 爆索的装药密度【7 】、炸药类型、炸药中的添加物及 炸药粒度状态等因素【8 训有关。因此，单方面提高装 药量是不经济的。 通过应用过程能力指数计算出了装药量的最佳 范围，在此基础上做了大量试验，最终确定了工艺参 数的控制范围。应用新工艺参数后，导爆索的爆速 满足标准要求，并节省了原材料。生产工艺调整前 后，装药量和爆速的实测数据如表2 。 表2 调整前后装药量和爆速检测试验 由表2 可以看出调整后的装药量 1 1 ．6 5g ／m 比调整前的装药量 1 1 ．9 4g ／m 有所下降，调整后 的爆速 6 7 7 4m ／s 也比调整前的爆速 7 0 7 4m ／s 有所降低。说明调整后是节约了原材料，而爆速仍在 合格的范围内。 因为标准中只规定了导爆索的装药量和爆速的 下限，所以采用式 2 计算装药量和爆速的过程能 力指数。 工艺调整前装药量的过程能力指数 r 一 丝 Q 至Q 一15 5 。P L 一3 0 ．3 1 一⋯一 工艺调整前爆速的过程能力指数 C7040-60001．99PL 。一3 1 7 4 1 。 对照表l 看出，工艺调整前装药量的过程能力 指数为一级 充足 ，爆速的能力指数为特级 过 高 。为了节省原材料，可以将装药量和爆速的过 程能力指数调整N - - 级 满足 ，即1 C P L ≤1 ．3 3 ， 假设生产数据记录的分散程度不变，根据式 2 可 以反算平均值。 由式 2 得 p 一瓦 C P L 3 8 4 由式 4 计算得，装药量平均值调整到1 1 ．4 0 一 1 1 ．7 0g ／m 之间最为经济合理。既可以满足过程能 力的要求，又可以节约原材料，每米可节约0 ．2 4 0 ．5 4g 炸药。爆速平均值调整到6 5 2 2 6 6 9 4r n ／s 之间就可以满足质量要求。 根据以上计算结果，把导爆索的装药量调整到 1 1 ．5 0 ．5 g ／m ，测得爆速平均值为6 6 2 5m ／s ，过 程能力指数为1 ．3 5 ，为了使爆速在此装药量下有所 提高，调整了生产工艺。在半成品索轮处增加了滚 压和复圆装置，通过滚压和复圆对炸药进行粉碎，通 过调整炸药粒度来调整导爆索的爆速【l0 | 。调整后 的过程能力指数如下。 由式 2 计算得 工艺调整后装药量的过程能力指数 一P L 箜 尘墨Q 1 ．2 8 3 0 ．3 0 1 。‘o 工艺调整后爆速的过程能力指数 。6 7 7 4 6 0 0 0⋯ L P L5 ■五矿2 1 o 对照表1 可以看出，工艺调整后装药量的过程 能力指数为二级 满足 ，处于理想状态。爆速的能 力指数为一级 充足 ，满足质量要求。 在对导爆索的生产工艺调整后一年多的时间 里，我公司共生产了3 0 0 多万米产品，产品质量一直 保持稳定。由于下调了装药量，而在实际生产中没 有对收缩模进行调整，相当于降低了装药密度，这有 利于提高收缩模的使用寿命。此外，生产过程中断 线和断索的次数也明显减少，生产的安全性得到提 高。 2 结论 传统的质量观认为，过高或过低的过程能力指 数都不利于企业效益的提高。虽然标准只规定了装 药量的下限和爆速的最低值，但在导爆索的实际生 产中，并不是装药量越大越好，爆速也不是越高越 好，而应当根据生产实际情况以及经济成本的需要， 把装药量由 1 2 ．0 0 ．5 g ／m 调整到 1 1 ．5 0 ．5 g ／m ，在保证产品质量的同时节约了制造成本。同 时爆速的过程能力由特级 过高 调整到一级 充 足 ，从而保证生产更易于进行。 此外，在导爆索的生产过程中，还应尽可能保持 原材料、生产设备、操作人员、生产工艺的稳定。 参考文献 [ 1 ] 李成显．过程能力与计数值过程能力指数计算[ J ] ．国 防技术基础，2 0 0 5 7 9 ．1 0 ． [ 2 ]王斌会，胡志萍．过程能力指数与不合格品率的关系 模型[ J ] ．数理统计与管理，2 0 0 7 ，2 6 1 2 - 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n a t i n gc o r dq u a l i t y ，b u ta l s o8 a y e sm wm a t e r i a l ，w i t ht h ee x p l o s i v ew e i g h ta d j u s t e df r o m 1 2 ．0 0 ．5 g ／mt o 1 1 ．5 0 ．5 g ／m ． [ K E YW O R D S ] d e t o n a t i n gc o r d ，q u a l i t y ，p r o c e s sc a p a b i l i t y ，e x p l o s i v ew e i g h t 。d e t o n a t i o nv e l o c i t y 上接第2 3 页 [ 1 6 ] C o m e tM ．。S i e g e r tB ．，S c h n e l lF ．，e ta 1 ．P h o s p h o u s - B a s e dN a n o t h e r m i t e s AN e wG e n e r a t i o no fP y r o t e c h n i c s I l l u s t r a t e db yt h eE x a m p l eo fn - C u O ／R e dPM i x t u n m [ J ] ．P r o p e U ．E x p l o s ．P y r o t ．，2 0 1 0 ，3 5 3 2 2 0 - 2 2 5 ． [ 1 7 ] G i b o tP ．，C o m e tM ．，E i e h h o mA ．，e ta 1 ．H i g M yI n - s e n s i t i v e ／R e a c t i v eT h e r m i t eP r e p a r e df r o mC r z 0 3N a n o - p a r t i c l e s [ J ] ．P r o p d l ．E x p l e s ．P y r o t ．，2 0 1 1 ，3 6 I 8 0 ．8 7 ． [ 1 8 ] F r o n a b a r g e r J ．W ．，W i l l i a m s M ．D ．，S a n b o r n W ．B ．，e t a 1 ．D B X 1 Ak a dF r e eR e p l a c e m e n tf o rk a dA z - 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