錨桿臺(tái)車再制造研發(fā)及質(zhì)量控制

張紅耀，康寶生

（1.中鐵隧道局集團(tuán)有限公司設(shè)備分公司，廣東 廣州 511458；2.中鐵隧道局集團(tuán)有限公司，廣東 廣州 511458）

再制造是對(duì)廢舊產(chǎn)品的零部件進(jìn)行專業(yè)化修復(fù)或升級(jí)改造，使其質(zhì)量不低于原型新品水平的過程。再制造成本不超過原型新品的50%，節(jié)能60%、節(jié)材70%，對(duì)環(huán)境的不良影響顯著降低，具有很高的綠色度，有力促進(jìn)了資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的建設(shè)，在世界范圍內(nèi)的眾多領(lǐng)域已廣泛應(yīng)用。

《中國制造2025》提出“大力發(fā)展再制造產(chǎn)業(yè)，實(shí)施高端再制造、智能再 制造、在役再制造，推進(jìn)產(chǎn)品認(rèn)定，促進(jìn)再制造產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展”。

在國家的大力推動(dòng)下，我國的再制造產(chǎn)業(yè)也呈現(xiàn)出民蒸蒸日上全面發(fā)展的良好局面，在工程機(jī)械領(lǐng)域也廣為應(yīng)用。在此大環(huán)境下作為工程建設(shè)的重要施工設(shè)備的錨桿臺(tái)車的再制造研究工作也將迎來春天。

錨桿臺(tái)車屬于隧道和礦山專用設(shè)備，在隧道和礦山工程中廣泛應(yīng)用，但錨桿臺(tái)車的再制造研究在國內(nèi)則很少，網(wǎng)絡(luò)上也很難查到有關(guān)錨桿臺(tái)車再制造方面的信息，本文以我單位的某錨桿臺(tái)車再制造為例對(duì)錨桿臺(tái)車再制造的工作流程和質(zhì)量控制措施進(jìn)行總結(jié)和研究，供行業(yè)相關(guān)人員借鑒，同時(shí)在總結(jié)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)匹配和質(zhì)量控制方面的部分成果也可應(yīng)用于錨桿臺(tái)車的科研開發(fā)、加工制造等領(lǐng)域。

1 錨桿臺(tái)車簡(jiǎn)介

錨桿臺(tái)車是隧道錨護(hù)作業(yè)的專用施工設(shè)備，具有快速、高效、便捷的優(yōu)點(diǎn)，具有鉆孔、錨桿施作、注漿、地質(zhì)探測(cè)等功能，是隧道和礦山施工的關(guān)鍵設(shè)備之一。錨桿臺(tái)車一般由底盤行走機(jī)構(gòu)和工作機(jī)構(gòu)兩大部分組成。底盤行走機(jī)構(gòu)主要完成臺(tái)車移動(dòng)功能，由發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，并可為工作機(jī)構(gòu)提供支撐平臺(tái)。工作機(jī)構(gòu)安裝在底盤行走機(jī)構(gòu)上，主要完成鉆孔、錨桿施作、注漿、地質(zhì)探測(cè)等施工作業(yè)，總體結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1 臺(tái)車總體結(jié)構(gòu)

2 臺(tái)車再制造流程及工作要點(diǎn)

2.1 再制造流程

錨桿臺(tái)車結(jié)構(gòu)復(fù)雜，由眾多系統(tǒng)和部件組成。臺(tái)車的再制造包括系統(tǒng)性能升級(jí)改造、各系統(tǒng)之間的匹配設(shè)計(jì)、零件再制造、組裝調(diào)試和試驗(yàn)驗(yàn)收等八個(gè)過程，總結(jié)為“八步法”，見圖2。

圖2 臺(tái)車再制造“八步法”流程

2.2 工作要點(diǎn)

1）再制造設(shè)計(jì) 再制造設(shè)計(jì)是整個(gè)再制造的靈魂，是再制造成功與否的關(guān)鍵。再制造設(shè)計(jì)主要包括市場(chǎng)調(diào)查、方案制定、方案論證和決策等方面的工作，以確定再制造產(chǎn)品的產(chǎn)品定位、主要技術(shù)參數(shù)、主要系統(tǒng)和部件的性能和形式、重要毛坯的初步再制造方案等重大事項(xiàng)。編制再制造方案前要進(jìn)行充分、全面的市場(chǎng)調(diào)查，充分了解市場(chǎng)需求、技術(shù)要求、環(huán)境要求、產(chǎn)品價(jià)格等各方面的信息，特別是工作效率、應(yīng)具備哪些功能、對(duì)工作所處環(huán)境和道路的適應(yīng)性、質(zhì)量和性能的穩(wěn)定性等，再進(jìn)行充分的專家論證、科學(xué)決策，選擇最優(yōu)方案進(jìn)行實(shí)施，堅(jiān)決避免“拍腦袋”決策，任何一項(xiàng)小的失誤都可能造成再制造產(chǎn)品不適應(yīng)市場(chǎng)需求，而導(dǎo)致再制造工作失敗。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)除了按規(guī)范要求合理選擇安全系數(shù)外，還要充分考慮一些本階段不確定因素可能造成的影響，例如各毛坯重量、安裝位置、附屬部件重量等估算不準(zhǔn)而導(dǎo)致的臺(tái)車總重量、重心位置、剎車安全距離等重要參數(shù)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求等嚴(yán)重問題。再制造設(shè)計(jì)的另一項(xiàng)重要工作是性能提升，性能提升包括技術(shù)性能提升和技術(shù)參數(shù)及功能優(yōu)化。隨著新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備的發(fā)展和應(yīng)用，原舊毛坯有的可能已被淘汰，不再適應(yīng)現(xiàn)行市場(chǎng)需求，需要進(jìn)行技術(shù)升級(jí)改造。而技術(shù)參數(shù)和功能優(yōu)化是為了再制造設(shè)備更加適應(yīng)工程特點(diǎn)而進(jìn)行的針對(duì)性設(shè)計(jì)，通過優(yōu)化使再制造設(shè)備更具競(jìng)爭(zhēng)力。

2）毛坯評(píng)估 毛坯是設(shè)備再制造的物資基礎(chǔ)，是影響再制造產(chǎn)品成本的重大因素。毛坯選擇時(shí)必須對(duì)毛坯的再制造性、參數(shù)和功能等進(jìn)行系統(tǒng)、全面的評(píng)估。采購毛坯時(shí)不能單方面看價(jià)格，應(yīng)對(duì)毛坯的技術(shù)狀態(tài)進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)和評(píng)估，準(zhǔn)確預(yù)估再制造需要投入的全部費(fèi)用，在保證功能條件下降低再制造總成本。選擇毛坯還要考慮臺(tái)車對(duì)各毛坯的外形尺寸、安裝方式、毛坯之間連接固定等方面的要求，確保所有毛坯部件組裝后滿足臺(tái)車各項(xiàng)的設(shè)計(jì)要求。毛坯可以選取同一臺(tái)舊臺(tái)車，也可以選自不同的舊臺(tái)車。從不同舊臺(tái)車中選擇性能及技術(shù)狀態(tài)最優(yōu)的部件進(jìn)行重新組合，這樣可以使再制造成本最低，是臺(tái)車再制造的最佳選擇。

3）系統(tǒng)匹配設(shè)計(jì) 由于再制造所需毛坯是市場(chǎng)采購，采購回來的毛坯需要根據(jù)臺(tái)車的平臺(tái)結(jié)構(gòu)和參數(shù)指標(biāo)要求，結(jié)合設(shè)備維修的便利性、設(shè)備和人員的安全性等各方面因素進(jìn)行合理匹配，特別是設(shè)備布置、管線走向、接口設(shè)計(jì)、重心計(jì)算、安全防護(hù)等，通過合理匹配把各毛坯組成一個(gè)最優(yōu)組合體，使再制造產(chǎn)品的性能達(dá)到最優(yōu)。系統(tǒng)匹配設(shè)計(jì)完成后應(yīng)對(duì)各系統(tǒng)對(duì)臺(tái)車總體參數(shù)的影響進(jìn)行復(fù)核驗(yàn)算，如不滿足要求應(yīng)果斷采取措施，避免造成更大的損失。

4）拆解與清洗 拆解是保證再制造質(zhì)量的第一步，毛坯的拆解應(yīng)按照再制造標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行“全拆全檢”，所有部件均應(yīng)拆解到不可再拆的最小單元，全拆全檢同時(shí)也是再制造產(chǎn)品質(zhì)量保證的重要措施。拆解和清洗前應(yīng)制定詳細(xì)的拆解和清洗方案，作好標(biāo)識(shí)，配置所需要的設(shè)備、工具和材料。拆解后的部件應(yīng)進(jìn)行清洗、清潔，并做好防護(hù)工作，作好標(biāo)識(shí)，分類存放。需要送到專業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)的可到專業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行拆解，避免由于拆解不當(dāng)造成毛坯損壞。

5）檢測(cè) 檢測(cè)報(bào)告是再制造方案的依據(jù)，所有毛坯舊件均應(yīng)由專業(yè)的監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)或人員進(jìn)行檢測(cè)，并出具檢測(cè)報(bào)告。檢測(cè)報(bào)告應(yīng)客觀公正，內(nèi)容全面、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，并有明確的判定標(biāo)準(zhǔn)和意見。檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合公開發(fā)行的國標(biāo)或行業(yè)（團(tuán)體）標(biāo)準(zhǔn)，如果采用檢測(cè)單位的企標(biāo)應(yīng)與檢測(cè)委托單位協(xié)商，并得到認(rèn)可。根據(jù)檢測(cè)報(bào)告把檢測(cè)過的毛坯分為沒有再制造價(jià)值的部件、經(jīng)過適當(dāng)再制造可以繼續(xù)使用的部件和狀態(tài)良好可以直接使用的部件。沒有再制造價(jià)值的應(yīng)重新選購毛坯或購買新部件，原毛坯應(yīng)分類按廢舊物資處理規(guī)定統(tǒng)一處理。有再制造價(jià)值的根據(jù)其實(shí)際技術(shù)狀態(tài)修正再制造方案。全部檢測(cè)完成后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，對(duì)再制造成本進(jìn)行復(fù)核修正。

6）零件再制造 零件再制造一般分為兩類，機(jī)械加工法和表面工程技術(shù)法，近年來隨著納米技術(shù)、智能技術(shù)等現(xiàn)代高新科技技術(shù)的應(yīng)用大大提高了再制造產(chǎn)品的性能和經(jīng)濟(jì)效益，合理選擇先進(jìn)的再制造技術(shù)和方法對(duì)再制造產(chǎn)品起著決定性作用。再制造的另一下重點(diǎn)是質(zhì)量控制，再制造應(yīng)按照再制造設(shè)計(jì)及修正后的方案嚴(yán)格進(jìn)行，再制造后的部件應(yīng)再次進(jìn)行檢測(cè)，達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)后才允許組裝。再制造過程中的隱蔽質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)和重要過程應(yīng)按質(zhì)量控制計(jì)劃作好檢驗(yàn)并記錄。質(zhì)量記錄應(yīng)格式規(guī)范、內(nèi)容詳細(xì)、數(shù)據(jù)真實(shí)、填寫及時(shí)，禁止后補(bǔ)質(zhì)量記錄、編制虛假記錄。質(zhì)量記錄應(yīng)由專人統(tǒng)一管理，再制造完成后進(jìn)行歸檔保存。

7）組裝與調(diào)試 組裝調(diào)試的主要工作是將各部件和設(shè)備按設(shè)計(jì)要求安裝固定到臺(tái)車平臺(tái)上，再將各部件按設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行管線連接，完成后進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試，將系統(tǒng)各項(xiàng)參數(shù)調(diào)整到設(shè)計(jì)要求。組裝調(diào)試也是對(duì)再制造設(shè)計(jì)和匹配設(shè)計(jì)工作的初步檢驗(yàn)和驗(yàn)證，組裝調(diào)試必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，并作好調(diào)試記錄，在組裝調(diào)試過程中如果出現(xiàn)與設(shè)計(jì)要求存在偏差，達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，應(yīng)及時(shí)向設(shè)計(jì)人員進(jìn)行反饋，由設(shè)計(jì)人員進(jìn)行處理。調(diào)試前應(yīng)編寫調(diào)試大綱，調(diào)試大綱應(yīng)詳細(xì)說明調(diào)試的標(biāo)準(zhǔn)值、應(yīng)具備哪些條件、調(diào)試步驟及注意事項(xiàng)等。

8）試驗(yàn)和驗(yàn)收 試驗(yàn)和驗(yàn)收不但是臺(tái)車再制造的重要流程，同時(shí)也是重要的質(zhì)量控制措施之一。再制造臺(tái)車的試驗(yàn)和驗(yàn)收應(yīng)按新機(jī)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，應(yīng)包括工廠驗(yàn)收、工業(yè)性試驗(yàn)和驗(yàn)收兩個(gè)階段。工廠驗(yàn)收和工業(yè)性試驗(yàn)前都應(yīng)制定全面、詳細(xì)的驗(yàn)收、試驗(yàn)大綱（包括驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)），并按管理流程要求審批通過。工廠驗(yàn)收主要是對(duì)臺(tái)車設(shè)計(jì)的功能和技術(shù)參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)收，檢驗(yàn)再制造臺(tái)車的技術(shù)參數(shù)和功能是否達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。工業(yè)性試驗(yàn)需要在各種預(yù)設(shè)的極限條件下進(jìn)行連續(xù)工作一定期限（本次試驗(yàn)設(shè)定的期限為3 個(gè)月或工作600h，以后到達(dá)的為準(zhǔn)），以驗(yàn)證臺(tái)車在極限工作條件下的性能穩(wěn)定性。試驗(yàn)場(chǎng)地的選擇非常重要，不但要滿足工業(yè)性試驗(yàn)的期限要求，還要具備工業(yè)性試驗(yàn)要求的各種試驗(yàn)條件。

3 臺(tái)車再制造質(zhì)量控制

影響再制造產(chǎn)品質(zhì)量的因素很多，涵蓋了產(chǎn)品再制造的全過程。不同的再制造企業(yè)會(huì)對(duì)不同的再制造對(duì)象采取不同的質(zhì)量控制措施和方法，以保證再制造產(chǎn)品的質(zhì)量。再制造企業(yè)的質(zhì)量管理體系及運(yùn)行狀況、外部市場(chǎng)監(jiān)管力度等同樣會(huì)影響到再制造產(chǎn)品質(zhì)量。本文根據(jù)本企業(yè)現(xiàn)狀結(jié)合臺(tái)車再制造特點(diǎn)，將臺(tái)車再制造的質(zhì)量控制總結(jié)為以下八個(gè)方面的措施，見圖3。

圖3 臺(tái)車再制造質(zhì)量管理措施

1）計(jì)劃控制 臺(tái)車再制造工作開始前質(zhì)檢部門根據(jù)再制造設(shè)計(jì)方案，深入分析辨識(shí)再制造過程中可能存在的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，辨識(shí)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)是質(zhì)量控制的關(guān)鍵，必須做到風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)全面、準(zhǔn)確無遺漏，風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別恰當(dāng)。根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)的級(jí)別制定相應(yīng)的控制方式和控制措施，做到控制有計(jì)劃、工作有內(nèi)容、檢查有標(biāo)準(zhǔn)、落實(shí)有記錄，確保再制造產(chǎn)品質(zhì)量可控。

2）三級(jí)質(zhì)檢 再制造過程應(yīng)堅(jiān)持操作者自檢、下道工序操作者對(duì)上道工序完成情況互檢及專職檢驗(yàn)人員專檢，層層把關(guān)，相互監(jiān)督，保證再制造產(chǎn)品質(zhì)量。

3）方案論證 聘請(qǐng)行業(yè)知名技術(shù)專家組成技術(shù)專家組對(duì)設(shè)計(jì)方案、再制造方案等技術(shù)方案進(jìn)行專家論證，形成專家意見，由專家決定方案，按照專家意見落實(shí)整改，避免因技術(shù)失誤給再制造產(chǎn)品質(zhì)量造成影響。

4）全拆全檢 對(duì)所有再制造毛坯進(jìn)行全拆、全檢、全修是保證再制造臺(tái)車質(zhì)量的重大原則，也是再制造與維修的不同之處。

5）專業(yè)協(xié)作 對(duì)專業(yè)技術(shù)要求高的工作，如精密液壓件、電器的檢測(cè)、再制造等，與專業(yè)廠家或機(jī)構(gòu)進(jìn)行協(xié)作，利用其專業(yè)優(yōu)勢(shì)保證再制造質(zhì)量。

6）過程記錄 對(duì)再制造進(jìn)行全過程記錄。過程記錄分工作記錄（日志）和質(zhì)量記錄，分別由作業(yè)人員和質(zhì)檢人員負(fù)責(zé)，應(yīng)全面、及時(shí)、真實(shí)。記錄的形式分為紙質(zhì)文檔、電子文檔、照片、錄音錄像等，保證與質(zhì)量有關(guān)的過程全部可追溯。

7）質(zhì)量責(zé)任制 再制造作業(yè)人員實(shí)行質(zhì)量責(zé)任制和工作實(shí)名制，再制造的每項(xiàng)目工作都能找到對(duì)應(yīng)的作業(yè)人員，制定相應(yīng)的質(zhì)量獎(jiǎng)罰制度，促進(jìn)作業(yè)人員的質(zhì)量意識(shí)。

8）試驗(yàn)驗(yàn)收 試驗(yàn)驗(yàn)收是再制造產(chǎn)品質(zhì)量控制的最后關(guān)口，通過長(zhǎng)時(shí)間、大負(fù)荷的極限試驗(yàn)檢驗(yàn)再制造臺(tái)車性能；通過對(duì)各個(gè)系統(tǒng)的驗(yàn)收檢驗(yàn)臺(tái)車各項(xiàng)指標(biāo)是否達(dá)到了設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

4 總結(jié)及建議

目前，工程機(jī)械再制造已經(jīng)成為其產(chǎn)業(yè)鏈中的重要一環(huán)。它不僅為客戶提供降低產(chǎn)品全生命周期成本的最佳方式，也有效支持了國家提倡的發(fā)展綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)的號(hào)召，成為工程機(jī)械行業(yè)未來發(fā)展的重要方向。錨桿臺(tái)車作為工程建設(shè)的重要設(shè)備在國內(nèi)存量巨大，同時(shí)臺(tái)車的報(bào)廢年限一般在10 年左右，由于臺(tái)車各部件的使用效率不同，在臺(tái)車達(dá)到報(bào)廢年限后仍然會(huì)有很大一部分部件具有很高的再制造性，特別是臺(tái)車底盤，正常情況下因其運(yùn)行時(shí)間相比工作機(jī)構(gòu)少很多，剩余壽命相應(yīng)也多很多，為臺(tái)車再制造創(chuàng)造了有利條件。但由于目前國內(nèi)臺(tái)車存有分散、缺乏臺(tái)車再制造標(biāo)準(zhǔn)、缺乏行業(yè)協(xié)會(huì)監(jiān)管、市場(chǎng)對(duì)再制造產(chǎn)品認(rèn)可不高、產(chǎn)業(yè)鏈不完善等造成臺(tái)車再制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢、再制造率小，大量剩余價(jià)值被浪費(fèi)，希望相關(guān)企業(yè)和行業(yè)協(xié)會(huì)共同努力，促進(jìn)臺(tái)車再制造產(chǎn)品快速發(fā)展，建議：①有條件的臺(tái)車制造商、維修單位、產(chǎn)權(quán)單位成立臺(tái)車再制造專業(yè)機(jī)構(gòu)，積極開展臺(tái)車再制造業(yè)務(wù)，加強(qiáng)質(zhì)量管理，提高再制造臺(tái)車質(zhì)量；②國家在政策上給予支持、行業(yè)協(xié)會(huì)主動(dòng)幫扶，多方位共同幫助企業(yè)開展臺(tái)車再制造業(yè)務(wù)；③行業(yè)協(xié)會(huì)盡快出臺(tái)再制造臺(tái)車相關(guān)制度和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范企業(yè)行為，保證再制造臺(tái)車的質(zhì)量；④加大力度宣傳臺(tái)車再制造的意義，提高再制造臺(tái)車的產(chǎn)業(yè)認(rèn)可度。