大型磨機監造實踐

〔摘 要〕以西部某大型有色礦山總承包項目大型磨機監造為例，分別從前期策劃和監造實施兩個階段詳述了監造過程的實踐要點。針對磨機制造精度要求高、部件噸位大等特點，分析了大型磨機監造工作的難點，并對磨機關鍵部件及工序的檢驗要點及驗收標準進行了詳細分析，總結了大規格磨機在制造階段的監造工作經驗和心得。

〔關鍵詞〕設備監造；大型磨機；質量控制

中圖分類號：TD453；F626.112? 文獻標志碼：A文章編號：1004-4345（2023）05-0047-04

Practice of Manufacturing Supervision for Large Mill

TIAN Juntao

（China Nerin Engineering Co.， Ltd.， Nanchang， Jiangxi 330038， China）

Abstract? Taking the large-scale mill manufacturing supervision of a large-scale non-ferrous mine general contract project in the western region as an example， this paper elaborated on the practical key points of the manufacturing supervision from two stages： early planning and supervision implementation. In view of high? manufacturing accuracy requirement and large component tonnage of mills， the difficulties in the supervision of large mill were analyzed， and the inspection points and acceptance standards for key components and procedures of mills were analyzed in detail. In addition， the paper summarized the experience and insights of supervision operation in the manufacturing stage of large mill.

Keywords? equipment manufacturing supervision; large mill; quality control

1? ?設備監造概述

設備監造是指監造單位按照設備供貨合同的要求，堅持客觀公正、誠信科學的原則，對工程項目所需設備在設計、采購、制造、安裝、調試、檢修、再制造等過程及其結果進行見證、檢驗、審核、控制等監督管理活動。設備監造可以有效提升重要設備的過程質量，促使設備質量和制造進度可控，降低相關風險。

有色行業礦山總投資大，工藝流程復雜，涉及的設備種類多，規格型號大且受限于設備質量及尺寸等條件，大型裝備只能在現場組裝。因此，保證各類設備質量，并按期交付是總承包項目按計劃投產的重要保障。一旦關鍵設備出現交貨滯后或質量問題，便會給項目建設產生非常大的損失。基于此，業主方或采購方對大型工業設備實施監造是一種合理的管理保障。監造管理主要優勢在于能夠使生產方、客戶方在產品的生產過程（有時也包括設計過程）各個階段對潛在的風險性問題實施有效地協調，將可能影響產品指標的（技術、成本、材料、生產調度和進度等）非確定性因素逐階段解決，避免在產品交付階段才暴露，解決各類缺陷避免交付失控[1]。

礦山項目的設備主要分為動設備和靜設備兩大類。動設備是指由驅動機帶動的轉動設備，主要包括磨機、破碎機、振動篩、壓縮機、泵、風機、電機、輸送設備等；靜設備指沒有驅動機帶動的非轉動或移動的設備，主要包括浮選機、換熱器、槽罐、制酸系統塔器等。磨機作為礦山的核心工藝設備，是大型礦山項目的建造重點。本文擬以西部某大型有色礦山總承包項目大型磨機監造為例，對設備監造的管理實踐過程進行探討。

2? ?監造前期策劃

在項目策劃階段，需要根據建設項目采用的管理模式、物資采購模式、投資規模、整體的質量目標及項目的具體特點等，進行綜合分析，確定監造管理策略。主要包括收集監造相關資料、編制監造大綱，組建監造管理團隊，確定監造管理的范圍，確定監造管理方式、編制檢驗及試驗計劃（ITP）等。本項目磨機的監造管理工作，即以上述計劃為指導，逐步推進。

2.1? 磨機的規格特性

本項目磨機需處理的礦石種類為鎳鈷礦石，實際給礦量（原礦+頑石）為設計干礦885.4 t/h，波動系數1.15。給礦粒度最大粒度為270 mm，F80約140 mm。半自磨機規格為Φ9 750 mm×4 880 mm，鋼球充填率為25%。設備主電機維交流無刷勵磁變頻電機，2×4 350 kW；總質量約為1 500 t。傳動形式由開式大齒輪、雙小齒輪、雙力矩限制聯軸器、雙低速同步電動機組成的邊緣傳動。

目前，大型選礦廠配置的半自磨機規格從Φ5 m到Φ12.2 m，總噸位從幾百噸到上千噸不等，甚至有的單個部件達十幾噸甚至近百噸。因此，受限于運輸設備尺寸及質量，磨機不能整套發貨，只能在工廠制造完成后，將各部件解體運輸到現場，再在現場完成總裝配和試車。

2.2? 交貨條件及制造驗收標準

該項目地處高原荒漠，周邊配套條件不健全，項目建設成本和維護成本都高，為此項目業主盡可能壓縮了磨機的交貨時間，并對磨機的質量提出了更高的要求。該項目通過招投標的方式確定由國內某大型礦山裝備制造企業作為磨機的供貨單位，合同交貨期10個月。在設備質量方面，得益于我國基礎設施的高速發展，裝備制造業發展搶眼，大型裝備逐步替代進口，國產化率逐步提高。國內業主對國產設備質量的追求也逐步向進口設備看齊。該項目業主對磨機提出了額外的質量要求，約定磨機關鍵材料采用ASME美國標準，關鍵工序采用相應的國家標準或企業標準。

因此，制造工期短、質量要求苛刻是本次磨機監造工作的難點，任何質量問題都會造成較大的經濟損失和工期延遲風險。

2.3? 監造管理策劃

按時交出合格的產品，是質量監造的工作目標。要做到產品質量的可控、在控，監造人員應按照“主動監造”的原則來進行監造的管理策劃，積極主動地開展工作。

該磨機制造精度要求高，部件噸位大。以大齒輪為例，分度圓直徑d=11.5 m，法面模數Mn=32，螺旋角β=7.0 °，法向壓力角αn=25 °，齒數Z=356，生產周期約為9～10個月，加工精度等級A7級，成品重量57 t，鑄件毛坯100 t以上。該齒輪的幾何尺寸已經基本達到國內大型滾齒機的加工極限，加工精度要求為行業內較高，任何一個工序出現不合格，將導致整個磨機交貨期推遲。因此，本項目在關鍵部件、關鍵工序設置質量監督控制點，明確各階段及各工序的監造要點，確保各個部件的生產過程質量及進度可控，本項目質量控制實施計劃見表1。

3? ?磨機監造實施

3.1? 選派監造人員

本磨機的監造采用監造人員駐廠的方式，在磨機設計圖紙完成及主要原材料采購到位后，由項目部指派責任心強、專業經驗豐富的監造工程師入駐制造工廠，保證磨機質量，最大限度地發現制造過程中的問題，杜絕“帶病”出廠。這就要求監造工程師不僅要懂監造規程，還要有技術、懂生產工藝，具備良好的協調能力和管控能力。

3.2? 收集監造資料

在監造人員入駐后，需要制造工廠依據監造人員列出的《監造所需資料清單》提供資料，制造廠家通常需要提供以下資料給監造工程師：1）工期計劃，即整機生產計劃表，需包含主要部件的加工排產計劃，主要外購件及外協件的采購供應周期等；2）技術文件，包括磨機主要部件的設計圖紙及相關計算書；3）工藝文件，包括主要部件的加工工藝規程、企業標準、記錄表格等；4）質量文件，包括質量控制體系文件及質量保證措施；5）人員安排，包括組織機構明細（項目經理、生產經理、技術負責人及質量負責人等）。

在設備制造前期階段，監造工程師需要查閱設計圖紙，對照技術協議核對關鍵技術參數，消化以上資料，在工廠質檢人員的配合下編制檢驗及試驗計劃（ITP）表。

3.3? 編制檢驗及試驗計劃（ITP）

產品的質量是由各工序的質量組成，各工序的質量決定最終產品的性能，關鍵工序的檢驗檢測是過程質量的重要保障。在前期查閱、消化各類資料的基礎上，監造工程師依據質量控制實施計劃、設計圖紙、國家標準規范及企業標準等開始編制磨機關鍵部件及關鍵工序的ITP文件。該文件作為展開磨機監造檢驗的指導性文件，力求簡潔、詳細、具有可操作性。磨機的ITP文件見表2。

3.4? 質量監督控制點

根據磨機各工序的重要程度，并參考《設備工程監理規范》（GB/T 26429—2010），設置監督控制點，即文件見證（R）點、現場見證（W）點、停工待檢（H）點，各點的設置要求如下。

1）文件見證（R）點。R點指制造廠須提供質量符合性的檢驗記錄、試驗報告、原材料與配套零部件的合格證明書或質保書等技術文件；或設備制造響應的相應工序和試驗已處于可控狀態。

2）現場見證（W）點。W點針對設備安全或性能重要的相關檢驗、試驗而設置，主要依靠監造工程師在現場進行作業監視。

3）停工待檢（H）點。H點針對設備安全或性能最重要的相關檢驗、試驗而設置，主要考察重要工序節點、隱蔽工程及不可重復試驗驗收點，重點查驗特種作業人員資質是否匹配，儀器儀表是否在校驗有效期內，工序作業是否符合相應的操作規程。

根據以上原則監造工程師與工廠的質量管理及生產調度人員共同商定檢驗檢測的實施時間和質量監督控制方式，并遵照計劃執行。

3.5? 監造實施

監造工程師依據質量控制計劃和ITP展開設備監造工作。對易出現不合格品的關鍵工序額外采取預控措施，如在開工前組織工藝、質量交底與審核會議，將出產不合格品的概率降低。

監造工程師要緊盯磨機的生產進度和各工序的生產質量，在出現進度偏差與質量問題時，監造工程要做好組織協調工作，并及時向項目部做好請示與匯報工作。

3.6? 監造資料

監造磨機過程中形成了如下資料：1）監造日志。監造工程師每天記錄監造檢查工作內容及相關情況，對每日的工作進行總結，把發現的問題匯總、分類、標明問題屬性以及更新，及時發至制造廠限期整改并跟蹤落實整改情況；對于逾期未整改的應發起聯系單，并要求給出書面回復。2）監造周報及月報。監造工程師在每周或每月規定日期提交上周“監造周報”或“監造月報”，報告采用統一模板，全面反映磨機監造過程中的質量情況、進度情況及問題處理情況，分析目前存在的問題，并提出自己的建議。3）監造總結。監造工程師總結磨機的制造生產過程中在質量及進度方面的工作成果與不足，整理監造工作中的有關資料、記錄等文件。4）其余資料，包括各類檢測試驗報告、合格證明、記錄文件及音視頻等資料。

3.7? 質量問題的處理

在磨機監造過程如發生質量問題，監造工程師應及時通知制造廠處理，并組織有關單位召開質量會議，分析原因，制定整改措施和預防措施，并監督整改和預防措施的執行，同時將有關情況以書面形式向項目部報告。

4? ?結語

通過對此次大規格磨機監造工作過程的分析，可以得到如下經驗和心得：1）經驗豐富、綜合能力優秀的監造工程師是高質量完成磨機監造工作的重要人力資源保障；2）制造廠的配合和重視是順利完成磨機監造管理的重要外部條件；3）高質量的監造是生產過程質量的重要保障，為實現磨機技術性能打下堅實基礎；4）在非正常工期下，高質量的監造是磨機按時交貨的關鍵，為項目總工期投產奠定基礎；5）磨機的全過程監造可以大幅度提升其內在質量和外觀顏值度，進而降低磨機的故障率，提升了業主的滿意度，間接完成了客戶維護；6）優質的監造工作能有效地降低大型裝備的質量和進度風險，也是大型礦山冶金項目順利投產的重要保障。

參考文獻

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收稿日期：2022-09-20

作者簡介：田軍濤（1983—），男，高級工程師，從事設備監造管理工作。