Үйлдвэрийн шат хийх ажил: Хамгийн томдоо тулгардаг бэрхшээлүүд

Бүтцийн бат бөх болон ачааллын аюулгүй байдлыг хангах

Үйлдвэрийн шатнууд нь үйлдвэрийн газар эсвэл агуулахад аюултай гэмтэл гарахаас сэргийлэхийн тулд хэт их ачааллын тооцоог шаарддаг. Хөдөлгөөнт тоног төхөөрөмж эсвэл гэнэтийн нөлөөлөл шиг динамик хүчнүүд нь статик ачааллаас илүү өндөр аюулгүй байдлын зээл шаарддаг. Инженерүүд материал дахь дутагдал, таашаагүй стрессийг нөхөхийн тулд хүлээгдэж буй ачааллын 3–5 дахин аюулгүй байдлын коэффициентийг хэрэглэдэг.

Үйлдвэрийн орчинд динамик ачааллын багтаамжийг аюулгүй байдлын зээлтэйгээр тооцоолох

Бүтцийн бат бөхийг үзэхдээ инженерүүд барилга байшин ердийн өдөрт амьдардаг нөхцлүүдийн зураглалыг хийхээс эхэлдэг. Жишээ нь ойролцоох машин механизм тэсрэх, хүмүүс шалан дээгүүр давтан алхах, ялангуяа яаралтай тохиолдолд хүмүүс гэнэт гарч явж буй цагт үүсэх ачааллыг санаарай. Компьютерийн програмууд одоогийн хоорондох металл тулгуур болон ханандаа холбогдох цэгүүдийн доторх өөр өөр хүчийг яаж тараахыг нарийвчлан зурна. Инженерүүд цагаар их хугацаанд цоорч үүсэх цэмбэргийн асуудлыг ч мөн авч үзэх шаардлагатай тул энгийн шаардлагад харьцуулахад илүү их бат бөхийг барьж байгуулдаг. Ерөнхийдөө энгийн ашиглахад шаардагдах хэмжээнээс гурван-тав дахин илүү бат бөхтэй байдаг. Энэ юуны тулд чухал вэ? Олон хүн өдөр бүр алхдаг газруудад жижигхэн бүтцийн асуудал л бүх зүйлийг удаан хугацаанд хаалттай болгож болзошгүй юм. Понемоны институт 2023 онд ийм эрсдэлийн үнэлгээг гаргаж, бизнесийн алдагдал нь ойролцоогоор долоон зуун дөч мянган доллар болж байсан гэж үзсэн. Эдгээр тооцооллууд нь цаг хугацааны туршид трещин үүсэхээс сэргийлэх, хэн ч урьдчилан харж чадаагүй хүлээгдээгүй стресстэй үед бүтцийг аюулгүй байлгахад тусалдаг.

Эвгүй оношлогоо (NDT) болон баталгаажсан ачааллын шалгалтаар бүтцийн бүрэн байдлыг шалгах

Үйлдвэрлэсний дараа эвгүй оношлогоо (NDT) ашиглан нууц гэмтлийг илрүүлдэг. Хамгийн түгээмэл аргуудад дараахь аргууд орно:

• Ультра дууны шинжилгээ , доод түвшний баглах үеийн гэмтлийг илчилнэ
• Соронзон хэсгийн шалгалт , гадаргын трещиныг илрүүлнэ
• Бохирдуулагчийн шинжилгээ , микроскопын хагарлыг тодорхойлно

NDT-ийн дараа баталгаажсан ачааллын шалгалтад 1.5 дизайн жинг 24 цаг ба түүнээс дээш хугацаанд үзүүлнэ. Гуравдагч этгээдийн шалгагчид ASTM/ANSI-ийн зөвшөөрөгдөх хязгаарын хооронд хазайлтыг хэмждэг бөгөөд ажиллуулахаас өмнө нийцлийг хангана. Энэхүү хоёр давхар шалгалт нь зөвхөн харааны шалгалтаар илрэх боломжгүй бүтцийн дутагдлыг бүрмөсөн арилгадаг.

Үйлдвэрийн шатны олон хууль ёсны хяналтын шаардлагад нийцэх

IBC, OSHA 1910.24, ANSI A1264.1, болон ADA-ийн хэмжээний шаардлагуудад нийцэх

Үйлдвэрийн шат хийх гэдэг нь олон хяналтын шаардлагыг зэрэг хангасан байхыг шаарддаг. IBC бүтцийн шаардлагын суурь болох гарцны хоорондох зай хамгийн багадаа 44 инч, шатны өндөр хамгийн ихдээ 7 3/4 инч байх ёстой гэж заана. Түүнээс гадна OSHA-ийн хяналт 1910.24 нь эвлүүлэх чадварын шаардлагад төвлөрдөг. Шатны системууд тэдэн дээр ачаалах жингээсээ тав дахин илүү ачааллыг тэсвэрлэх чадвартай байх ёстой тул хамгийн багадаа 1,000 фунтын багтаамжтай байх ёстой. Мөн хамгаалах ширээ 200 фунтын талын чиглэлд үйлчлэх хүчийг тэсвэрлэх ёстой. Гулсах эсэргүүцлийг авч үзэхдээ ANSI A1264.1 стандарт нэмэгдэн орно. Энэ стандарт нь гадаргуу гулсах эсэхийг үрэлтийн туршилтуудаар үздэг. Харин ADA-ийн зааврууд бол хангалттай хүртээмжийг хангахыг хангаж, гарцны өндрийг 34-38 инчийн хооронд, шатны цацрагийн гүн ижил байх, хоорондын ялгаа хамгийн ихдээ 3/8 инч байх ёстой гэж заана. Эдгээр дүрмийг зөрчсөн компанийг хүндэвтэй хариуцлага хүлээлгэх боломжтой. 2023 оны Ponemon Institute-ийн судалгаагаар зөрчил гаргасан төслүүд ихэвчлэн хоцордог бөгөөд дундаж штраф нь ойролцоогоор $740,000 хүрдэг. Эдгээр асуудлыг сольсон болохоор дараах зүйлийг хийх нь зүйтэй:

• Нийтлэг стандартуудад урьдчилан тавьж кодын иерархийн матриц үүсгэх
• Орон нутгийн мэдээллийн сангийн эсрэг автомжуулсан загвар шалгалтыг хэрэгжүүлэх
• Үйлдвэрлэлд орохын өмнө хэмжээсийн зөрчлийг илрүүлэх виртуал бодит байдлын тойргоор шалгах ажиллагааг явуулах

Энэ олон давхаргатай арга нь үйлдвэрлэлд суурь өргөдөг шатны суурилуулалт үе шатанд дахин ажиллах зардлыг өртөөс авч хамгаална.

Баглахуйн нарийвчлал болон үйлдвэрлэлийн тогтвортой байдлыг хангах

Баглахуйн ажиллагааны заавар (WPS), баглахуйчны квалификац, чанарын хяналт шалгалтын аргачлал

Үйлдвэрийн шатны амьдарлын хугацааг тодорхойлохдоо нарийн чиглэлийг зөв тохируулах нь маш их ач холбогдолтой байдаг. Учир нь муу цавших үед хүндийн жин орж байгаа үеийн тогтмол ачаалал хүмүүст эрсдэл учруулах боломжтой. Цавах ажилбарын стандарт журмууд нь эдгээр зүйлсийг үйлдвэрлэх бүрт сайн үр дүн гаргахад шаардлагатай бүх дэлгэрэнгүй мэдээллийг тодорхойлж өгдөг. Энэ нь ямар амперийн хязгаар хамгийн сайн үр дүнтэй байдаг, ямар металл дүүргэгч материалыг ашиглах ёстой гэх мэт зүйлс юм. Баталгаажсан цавчлагчид чухал хэсгүүдэд цавахаасаа өмнө AWS D1.1-ийн зааврын дагуу зохих туршилтыг давтан өөрсдийн ур чадвараа баталгаажуулах ёстой. Энэ чухал ажилд суурь ур чадварыг эзэмшээгүй хүн ажиллахыг хэн ч хүсэхгүй. Гэхдээ чанарын хяналт энд дуусдаггүй. Шалгагчид дууны долгионгийн тоног төхөөрөмж ашиглан туршилт хийж, цавийн гүн, нууц загатнаа эсэхийг нарийвчлан визуаль шалгалтад хамруулдаг. Энэ бүх систем нь стандартжуулсан журмын, мэргэжлийн хүмүүсийн ажлын болон процессийн туршид олон давхар шалгалтын талаарх мэдлэгийн үндсэн дээр ажилладаг. Эдгээр хамгаалалтын арга хэмжээгүй бол шатахайн барьц, дэмжлэгийн бүтэц зэрэг газруудад асуудал үүсэх боловч хүмүүс илрүүлэхээс өмнө лав шийдэгдэх болно. Сүүлийн үеийн "Журнал оф Мануфакчуринг Системс" (2023) судалгааны дагуу эдгээр арга хэмжээг баримтлах нь алдааг засварлах шаардлагыг дараа нь ойролцоогоор 30%-иар бууруулдаг. Түүнчлэн, жил болгон үйлдвэрийн үйлдвэрт чичирхийлэл, хүнд замын хөдөлгөөний дараа ч миллиметрийн хэсгийн хуваанд бүх зүйл байрлалаа хадгалж чаддаг.

Хатуу промышленд орчинд зориулан идэвхжих эсэргүүцэлтэй материалыг сонгох

Химийн үйлдвэрийн, далайн терминалын болон гадаа байрлах үйлдвэрлэлийн хэсгүүдийн шатан дээр чийг, давсны тунгалаг, хатуу нөхцөл байдлын химийн бодис, мөн хэт халуун ба хүйтэн температуртай нөхцөлд коррозид үргэлж дасаж байдаг. Ийм нөхцөлд материалын бүрэлдэхүүн задарвал харь гарах үр дүн маш хүнд байдаг - зөвхөн бүтцийн гэмтэл, аюулгүй байдлын асуудал биш харин салбарын сүүлийн тайлангуудын дагуу жил бүр зуу мянган орчим долларын засварын зардал гардаг. Үйлдвэрлэлийн шатыг удаан хугацаанд тэсвэртэй байлгахын тулд анхнаасаа коррозид тэсвэртэй материал сонгох хэрэгтэй. Хромын исэлжилтийн үед 300 ба 400 цувралын цагаан тугалган материалиуд өөрсдийн хамгаалах давхаргыг үүсгэж, исэлдэлтийн эсрэг тэмцэхэд тусалдаг. Дуплекс цагаан тугалган материалын янз бүрийн хувилбар нь хлоридын нөлөөлөл ихтэй эрэг орчмын бүс нутагт ялангуяа сайн ажилладаг. Титан нь хүчиллэг орчинд харьцангуй массын хувьд гайхалтай хүч чадалтай байдгаараа онцлогтой ч, түүнийг ашиглахад илүү их хэмжээний боловсруулалтын анхаарал шаардлагатай. Мөн Никельд суурилсан материалууд, жишээ нь Hastelloy® нь химийн боловсруулалтын үеийн толбот коррозийг эсэргүүцэх чадалтай ч илүү өндөр үнтэй байдаг. Зөв материал сонгох нь дараах гол хэд хэдэн хүчин зүйлс дээр ихэвчлэн хамаардаг...

1. Тодорхой орчны ноцтой нөхцлүүд (жишээ нь, давсны агууламж эсвэл pH түвшин),
2. Механик ачааллын шаардлага,
3. Амьдралын мөчлөгийн өртгийн шинжилгээ — засвар үйлчилгээний шаардлагыг харгалзан үзэх. Цахилгаан дамжуулах чанаргүй нийлмэл материал нь металл хоорондын харьцах газарт гальваник коррозийн эрсдэлийг бүрэн арилгадаг. Материалын гүйцэтгэлийг томоохон хэмжээгээр үйлдвэрлэхээс өмнө үргэлж хурдасгасан давстай тусгалын туршилтаар (ASTM B117) баталгаажуулах ёстой.

Газар дээрх суурилуулалт, ажиллах хүчинд тавигдаж буй хязгаарлалтуудыг даван туулах

Үйлдвэрийн шатны бүтээц, талбайн бодит нөхцөл байдлыг тооцож цуглуулах зориулалтаар загварчлах (DfA) стратеги

Хангалттай ур чадвартай ажилчид олох асуудал болон талбайн нэвтрэх хязгаарлалттой тулгарснаас болж бид ямар нэгэн төслийн эхнээс нь зүйлсийг хэрхэн үйлдвэрлэх талаар өөрөөр бодох шаардлагатай болдог. Цуглуулах зориулалтаар загварчлах (DfA) нь стандарт деталиудыг үүсгэж, нарийн цуглуулгын алхмуудыг багасгаж талбайд хийгдэх ажлыг хялбаршуулдаг. Жишээ нь шатны талаар авч үзье. Загварчлагчид модуль хэлбэртэй шахуургууд, урьдчилан боолтуурт цэцэрлэг, болттой гар барьцуудыг оруулан загварчлах замаар сүүлийн үеийн мэдээллийн дагуу суурилуулах хугацааг илүү их бууруулж болно. Зарим тайлангуудын хэлж буйгаар ойролцоогоор 40% хэмнэлт гардаг боловч бодит үр дүн нь талбайн нөхцөл байдлаас хамааран өөр өөр байж болно. Эдгээр аргачлалууд нь зайны асуудлууд болон толгойн дээгүүрх саад бэрхшээлийг шийдвэрлэдэг учир нь бүх юм хэсэгчлэн зөөгдөж, томоохон машин механизм шаардагдахгүйгээр жигтэй бүрдэл болгон цуглуулдаг. Одоогоор олон үйлдвэрлэгчид потенциал асуудлыг урьдчилан тодорхойлохын тулд ажлын талбарын дижитал загваруудыг ашигладаг. Энэ нь үйлдвэр эсвэл агуулахад нэвтрэх нь хязгаарлагдмал байсан ч ч бүрэн тохирч байхыг хангана. Эцсийн дүнд нь анхнаасаа л DfA стратегийг хэрэгжүүлсэн компаниуд удаан хугацаанд мөнгө хэмнэх асар их боломжтой бөгөөд юм бүтэн тохирохгүй, дахин хийх шаардлагатай болох тийм сэтгэл гонсойлтой нөхцөл байдлаас зайлсхийх боломжтой.