Глава III. Значение технологических процессов в обеспечении качества продукции

Отклонения параметров технологического процесса устройства хотя бы одного из элементов сооружения, например слоев дорожной одежды, могут значительно сократить сроки его службы. В проектных решениях обычно ориентируются на некоторый оптимальный уровень надежности сооружения, которому соответствует некоторый средний уровень качества и надежности технологического процесса. В результате существенных отклонений в технологии строительства в дорожном сооружении преждевременно образуются разрушения и деформации.

Дорожная одежда или земляное полотно при одинаковых геометрических параметрах имеют изменчивую упругость, жесткость, вязкость, т.е. некоторое рассеяние показателей качества. Это определяется в основном технологическими причинами. Погрешности в составе и форме исходных материалов, рассеяние их физико-механических свойств и залегания, появившиеся в процессе производства или обусловленные природными условиями, приводят к различным формам контактирования компонентов составного материала и к различному поведению сооружения при действии механических нагрузок или климатических факторов.

Как качество в целом, так и надежность, в частности, дорожных одежд могут резко меняться при колебаниях даже в пределах допусков состава смесей и свойств исходных материалов. Таким образом, реальные условия работы дорожной одежды в значительной степени определяются технологией изготовления смесей и их укладки и могут резко отличаться от тех, которые были сформированы проектировщиком на основе идеализированной схемы.

В силу сказанного технологический аспект рассмотрения проблемы качества дорожных сооружений выдвигается в число главных. Сами понятия качества и надежности должны рассматриваться не статически, а в динамике. Технологический процесс изготовления материалов, бетонов, смесей и их укладки и уплотнения должен проектироваться и оцениваться с учётом этого важного обстоятельства.

При таком подходе к проблеме качества придется отказываться от мнения, что качества продукции создаются лишь в финишных операциях, например, при удачном смешении или уплотнении смеси. Понятие "технологический процесс" должно включать в себя всю последовательность операций, начиная момента оценки качества грунта или материала в карьере и кончая приданием конструктивному элементу дороги желаемых размеров и качеств. Исходные материалы - песок, щебень, минеральный порошок, битум, цемент, известь за технологический процесс проходят через ряд состояний, характеризуемых геометрическими и физическими параметрами. Любая технологическая операция приводит к изменению этих параметров.

Чем выше точность и стабильность технологических операций, тем выше надежность всего технологического процесса тем меньше различия в показателях качества изготавливаемой продукции.

Понятие "технологическая надежность", или "надежность технологического процесса", еще не имеет окончательного определения, таю как лишь в последнее время им стали заниматься всерьез. До сих пор отсутствуют и какие-либо методы определения показателей, характеризующих надежность технологического процесса. Между тем такие показатели способствовали бы улучшению проектирования технологических процессов и более эффективной технологической подготовке строительства дорожных одежд земляного полотна, мостов и других сооружений.

Применительно к дорожному покрытию мерой надежности его устройства является вероятность поддержания показателей качества заданной величины в течение всего строительного сезона. Таким образом, под надежностью технологического процесса нужно понимать свойство технологического процесса обеспечивать выпуск качественной продукции, т.е. устройства дорожного покрытия в течение заданного времени в заданном объеме.

В общем случае при наличии требуемых материалов для реализации технологического процесса нужны два элемента:

.   средства технологического оснащения - технологическое оборудование, инструменты, приборы;

2. исполнители - операторы, рабочие, техники, выполняющие отдельные технологические операции.

На качество и надежность изготавливаемой продукции влияют каждый из этих элементов технологического процесса.

При исследовании надежности технологического процесса строительства отдельных элементов дороги целесообразно использовать системный подход, позволяющий учитывать весь комплекс факторов, влияющих на качество. К этим факторам можно отнести:

·   качество исходных материалов (щебня, песка, минерального порошка, битума, цемента и др.);

·   надежность технологического оборудования, предназначенного для изготовления, укладки и уплотнения материалов и смесей (укладчиков, уплотняющих машин и др.);

·   точность технологических операций (транспортирования, нагревания, грохочения, дозировки, перемешивания, хранения и т.д.);

·   качество и производительность труда исполнителей (операторов смесителей и укладчиков, машинистов уплотняющих катков, техников и мастеров, вспомогательных рабочих и др.);

·   достоверность результатов контроля качества исходных материалов, полуфабрикатов и готовой продукции.

Параметры технологического процесса изготовления дорожно-строительной продукции можно рассматривать с позиций качества и производительности.

Надежность процесса, по качеству продукции - это свойство технологического процесса обеспечивать выпуск дорожно-строительной продукции с заданным уровнем качества в течение заданного времени. Надежность по производительности - свойство технологического процесса сохранять производительность выпуска продукции в течение заданного времени на заданном уровне качества. В связи с тем, что на качество и производительность влияют все вышеназванные факторы, они в общем случае являются взаимозависимыми.

Очень важно четко определить характеристики надежности технологического процесса применительно к особенностям дорожного строительства.

Отказ технологического процесса заключается в нарушении его нормального хода и в выпуске продукции (цементобетона, асфальтобетона) низкого качества (отказ по параметрам качества), или в резком снижении производительности, или в полном срыве производства (отказ по производительности). Безотказность технологического процесса дорожного строительства следует понимать как свойство непрерывно сохранять заданный уровень качества продукции или заданную производительность в течение некоторого времени.

Ремонтопригодность технологического процесса также оценивается по параметрам качества и производительности. Она заключается в способности технологического оборудования цементобетонного, асфальтобетонного или камнедробильного заводов и режимов технологических процессов предупреждать и обнаруживать причины отказов и устранять их последствия путем технологического обслуживания и ремонта. Время, необходимое для поиска причины отказа, обнаружения и устранения его последствий, называется временем восстановления. Это вероятностная характеристика случайной величины, являющаяся показателем ремонтопригодности технологического процесса изготовления цементобетона, асфальтобетона, щебня и другой продукции.

Безотказность и ремонтопригодность технологического процесса изготовления продукции необходимо рассматривать одновременно, что позволяет комплексно оценивать его надежность.

Технологический процесс как изготовления материалов, так и устройства слоев одежд по любой схеме состоит из ряда технологических операций. Взаимосвязь технологических операций и последовательность их выполнения составляют структуру технологического процесса. Поэтому надежность технологического процесса в целом определяется надежностью входящих в него операций и структуры процесса. Необходимо различать безотказность технологических операций по производительности и по качеству.

Безотказность технологической операции по производительности определяемся надежностью технологического оборудования или качеством (точностью) и производительностью труда исполнителей (операторов, рабочих). Безотказность технологической операции по качеству определяется качеством данной операции, безотказностью технологического оборудования и точностью работы исполнителей.

Под качеством операции нужно понимать не только точность, но и стабильность ее выполнения.