錨桿臺車再制造研發及質量控制

張紅耀，康寶生

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

再制造是對廢舊產品的零部件進行專業化修復或升級改造，使其質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%，節能60%、節材70%，對環境的不良影響顯著降低，具有很高的綠色度，有力促進了資源節約型、環境友好型社會的建設，在世界范圍內的眾多領域已廣泛應用。

《中國制造2025》提出“大力發展再制造產業，實施高端再制造、智能再 制造、在役再制造，推進產品認定，促進再制造產業持續健康發展”。

在國家的大力推動下，我國的再制造產業也呈現出民蒸蒸日上全面發展的良好局面，在工程機械領域也廣為應用。在此大環境下作為工程建設的重要施工設備的錨桿臺車的再制造研究工作也將迎來春天。

錨桿臺車屬于隧道和礦山專用設備，在隧道和礦山工程中廣泛應用，但錨桿臺車的再制造研究在國內則很少，網絡上也很難查到有關錨桿臺車再制造方面的信息，本文以我單位的某錨桿臺車再制造為例對錨桿臺車再制造的工作流程和質量控制措施進行總結和研究，供行業相關人員借鑒，同時在總結設計、系統匹配和質量控制方面的部分成果也可應用于錨桿臺車的科研開發、加工制造等領域。

1 錨桿臺車簡介

錨桿臺車是隧道錨護作業的專用施工設備，具有快速、高效、便捷的優點，具有鉆孔、錨桿施作、注漿、地質探測等功能，是隧道和礦山施工的關鍵設備之一。錨桿臺車一般由底盤行走機構和工作機構兩大部分組成。底盤行走機構主要完成臺車移動功能，由發動機提供動力，并可為工作機構提供支撐平臺。工作機構安裝在底盤行走機構上，主要完成鉆孔、錨桿施作、注漿、地質探測等施工作業，總體結構見圖1。

圖1 臺車總體結構

2 臺車再制造流程及工作要點

2.1 再制造流程

錨桿臺車結構復雜，由眾多系統和部件組成。臺車的再制造包括系統性能升級改造、各系統之間的匹配設計、零件再制造、組裝調試和試驗驗收等八個過程，總結為“八步法”，見圖2。

圖2 臺車再制造“八步法”流程

2.2 工作要點

1）再制造設計 再制造設計是整個再制造的靈魂，是再制造成功與否的關鍵。再制造設計主要包括市場調查、方案制定、方案論證和決策等方面的工作，以確定再制造產品的產品定位、主要技術參數、主要系統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。編制再制造方案前要進行充分、全面的市場調查，充分了解市場需求、技術要求、環境要求、產品價格等各方面的信息，特別是工作效率、應具備哪些功能、對工作所處環境和道路的適應性、質量和性能的穩定性等，再進行充分的專家論證、科學決策，選擇最優方案進行實施，堅決避免“拍腦袋”決策，任何一項小的失誤都可能造成再制造產品不適應市場需求，而導致再制造工作失敗。在系統設計計算時除了按規范要求合理選擇安全系數外，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而導致的臺車總重量、重心位置、剎車安全距離等重要參數達不到設計要求等嚴重問題。再制造設計的另一項重要工作是性能提升，性能提升包括技術性能提升和技術參數及功能優化。隨著新技術、新工藝、新材料、新設備的發展和應用，原舊毛坯有的可能已被淘汰，不再適應現行市場需求，需要進行技術升級改造。而技術參數和功能優化是為了再制造設備更加適應工程特點而進行的針對性設計，通過優化使再制造設備更具競爭力。

2）毛坯評估 毛坯是設備再制造的物資基礎，是影響再制造產品成本的重大因素。毛坯選擇時必須對毛坯的再制造性、參數和功能等進行系統、全面的評估。采購毛坯時不能單方面看價格，應對毛坯的技術狀態進行全面監測和評估，準確預估再制造需要投入的全部費用，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車對各毛坯的外形尺寸、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車各項的設計要求。毛坯可以選取同一臺舊臺車，也可以選自不同的舊臺車。從不同舊臺車中選擇性能及技術狀態最優的部件進行重新組合，這樣可以使再制造成本最低，是臺車再制造的最佳選擇。

3）系統匹配設計 由于再制造所需毛坯是市場采購，采購回來的毛坯需要根據臺車的平臺結構和參數指標要求，結合設備維修的便利性、設備和人員的安全性等各方面因素進行合理匹配，特別是設備布置、管線走向、接口設計、重心計算、安全防護等，通過合理匹配把各毛坯組成一個最優組合體，使再制造產品的性能達到最優。系統匹配設計完成后應對各系統對臺車總體參數的影響進行復核驗算，如不滿足要求應果斷采取措施，避免造成更大的損失。

4）拆解與清洗 拆解是保證再制造質量的第一步，毛坯的拆解應按照再制造標準的要求進行“全拆全檢”，所有部件均應拆解到不可再拆的最小單元，全拆全檢同時也是再制造產品質量保證的重要措施。拆解和清洗前應制定詳細的拆解和清洗方案，作好標識，配置所需要的設備、工具和材料。拆解后的部件應進行清洗、清潔，并做好防護工作，作好標識，分類存放。需要送到專業檢測機構進行檢測的可到專業檢測機構進行拆解，避免由于拆解不當造成毛坯損壞。

5）檢測 檢測報告是再制造方案的依據，所有毛坯舊件均應由專業的監測機構或人員進行檢測，并出具檢測報告。檢測報告應客觀公正，內容全面、數據準確，并有明確的判定標準和意見。檢測標準應符合公開發行的國標或行業（團體）標準，如果采用檢測單位的企標應與檢測委托單位協商，并得到認可。根據檢測報告把檢測過的毛坯分為沒有再制造價值的部件、經過適當再制造可以繼續使用的部件和狀態良好可以直接使用的部件。沒有再制造價值的應重新選購毛坯或購買新部件，原毛坯應分類按廢舊物資處理規定統一處理。有再制造價值的根據其實際技術狀態修正再制造方案。全部檢測完成后進行統計，對再制造成本進行復核修正。

6）零件再制造 零件再制造一般分為兩類，機械加工法和表面工程技術法，近年來隨著納米技術、智能技術等現代高新科技技術的應用大大提高了再制造產品的性能和經濟效益，合理選擇先進的再制造技術和方法對再制造產品起著決定性作用。再制造的另一下重點是質量控制，再制造應按照再制造設計及修正后的方案嚴格進行，再制造后的部件應再次進行檢測，達到設計標準后才允許組裝。再制造過程中的隱蔽質量風險點和重要過程應按質量控制計劃作好檢驗并記錄。質量記錄應格式規范、內容詳細、數據真實、填寫及時，禁止后補質量記錄、編制虛假記錄。質量記錄應由專人統一管理，再制造完成后進行歸檔保存。

7）組裝與調試 組裝調試的主要工作是將各部件和設備按設計要求安裝固定到臺車平臺上，再將各部件按設計圖紙進行管線連接，完成后進行系統調試，將系統各項參數調整到設計要求。組裝調試也是對再制造設計和匹配設計工作的初步檢驗和驗證，組裝調試必須嚴格按照設計要求進行，并作好調試記錄，在組裝調試過程中如果出現與設計要求存在偏差，達不到設計要求，應及時向設計人員進行反饋，由設計人員進行處理。調試前應編寫調試大綱，調試大綱應詳細說明調試的標準值、應具備哪些條件、調試步驟及注意事項等。

8）試驗和驗收 試驗和驗收不但是臺車再制造的重要流程，同時也是重要的質量控制措施之一。再制造臺車的試驗和驗收應按新機標準進行，應包括工廠驗收、工業性試驗和驗收兩個階段。工廠驗收和工業性試驗前都應制定全面、詳細的驗收、試驗大綱（包括驗收標準），并按管理流程要求審批通過。工廠驗收主要是對臺車設計的功能和技術參數進行驗收，檢驗再制造臺車的技術參數和功能是否達到了設計要求。工業性試驗需要在各種預設的極限條件下進行連續工作一定期限（本次試驗設定的期限為3 個月或工作600h，以后到達的為準），以驗證臺車在極限工作條件下的性能穩定性。試驗場地的選擇非常重要，不但要滿足工業性試驗的期限要求，還要具備工業性試驗要求的各種試驗條件。

3 臺車再制造質量控制

影響再制造產品質量的因素很多，涵蓋了產品再制造的全過程。不同的再制造企業會對不同的再制造對象采取不同的質量控制措施和方法，以保證再制造產品的質量。再制造企業的質量管理體系及運行狀況、外部市場監管力度等同樣會影響到再制造產品質量。本文根據本企業現狀結合臺車再制造特點，將臺車再制造的質量控制總結為以下八個方面的措施，見圖3。

圖3 臺車再制造質量管理措施

1）計劃控制 臺車再制造工作開始前質檢部門根據再制造設計方案，深入分析辨識再制造過程中可能存在的質量風險，辨識質量風險點是質量控制的關鍵，必須做到風險點全面、準確無遺漏，風險級別恰當。根據風險的級別制定相應的控制方式和控制措施，做到控制有計劃、工作有內容、檢查有標準、落實有記錄，確保再制造產品質量可控。

2）三級質檢 再制造過程應堅持操作者自檢、下道工序操作者對上道工序完成情況互檢及專職檢驗人員專檢，層層把關，相互監督，保證再制造產品質量。

3）方案論證 聘請行業知名技術專家組成技術專家組對設計方案、再制造方案等技術方案進行專家論證，形成專家意見，由專家決定方案，按照專家意見落實整改，避免因技術失誤給再制造產品質量造成影響。

4）全拆全檢 對所有再制造毛坯進行全拆、全檢、全修是保證再制造臺車質量的重大原則，也是再制造與維修的不同之處。

5）專業協作 對專業技術要求高的工作，如精密液壓件、電器的檢測、再制造等，與專業廠家或機構進行協作，利用其專業優勢保證再制造質量。

6）過程記錄 對再制造進行全過程記錄。過程記錄分工作記錄（日志）和質量記錄，分別由作業人員和質檢人員負責，應全面、及時、真實。記錄的形式分為紙質文檔、電子文檔、照片、錄音錄像等，保證與質量有關的過程全部可追溯。

7）質量責任制 再制造作業人員實行質量責任制和工作實名制，再制造的每項目工作都能找到對應的作業人員，制定相應的質量獎罰制度，促進作業人員的質量意識。

8）試驗驗收 試驗驗收是再制造產品質量控制的最后關口，通過長時間、大負荷的極限試驗檢驗再制造臺車性能；通過對各個系統的驗收檢驗臺車各項指標是否達到了設計標準。

4 總結及建議

目前，工程機械再制造已經成為其產業鏈中的重要一環。它不僅為客戶提供降低產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展綠色循環經濟的號召，成為工程機械行業未來發展的重要方向。錨桿臺車作為工程建設的重要設備在國內存量巨大，同時臺車的報廢年限一般在10 年左右，由于臺車各部件的使用效率不同，在臺車達到報廢年限后仍然會有很大一部分部件具有很高的再制造性，特別是臺車底盤，正常情況下因其運行時間相比工作機構少很多，剩余壽命相應也多很多，為臺車再制造創造了有利條件。但由于目前國內臺車存有分散、缺乏臺車再制造標準、缺乏行業協會監管、市場對再制造產品認可不高、產業鏈不完善等造成臺車再制造產業發展緩慢、再制造率小，大量剩余價值被浪費，希望相關企業和行業協會共同努力，促進臺車再制造產品快速發展，建議：①有條件的臺車制造商、維修單位、產權單位成立臺車再制造專業機構，積極開展臺車再制造業務，加強質量管理，提高再制造臺車質量；②國家在政策上給予支持、行業協會主動幫扶，多方位共同幫助企業開展臺車再制造業務；③行業協會盡快出臺再制造臺車相關制度和技術標準，規范企業行為，保證再制造臺車的質量；④加大力度宣傳臺車再制造的意義，提高再制造臺車的產業認可度。