特種設備標準化制造的利與弊

崔道達

（山東華昱壓力容器股份有限公司，山東 濟南 250300）

1 特種設備所涉及的標準化規范

1.1 我國的標準化歷程

1.1.1 建國初期的標準化萌芽

早在1953年，我國執行第一個五年計劃，當時提出：在基本建設和工業生產的領域內要提高設計工作質量，逐步建立健全設計的各行業定額、標準和制度；制定統一的可行的技術標準；在國家機構內設立管理技術標準的工作部門。使產品設計規范化、產品制造標準化，以利于我國工業化的配套性、通用性。

1.1.2 改革開放促進了標準化進程

我國1978年恢復國際標準化組織（ISO）成員身份，全國采用國際標準工作會議在1984年召開，《標準化法》1988年頒布，我國標準化管理進入法制管理軌道。中國標準化開始走出國門，與世界接軌，開展國際合作，加大采用國際通用標準的力度，確定了強制性標準與推薦性標準并存的標準體系，依據我國標準制造的產品打入國際市場。

1.2 特種設備所遵循的標準化文件是特種設備法律法規、安全技術規范指導下的有效版本

特種設備法明確特種設備是涉及生命安全、危險性較大的設備，承壓類特種設備包括鍋爐壓力容器（含氣瓶）壓力管道，機電類特種設備包括電梯起重機械客運索道大型游樂設施。據安全管理網統計，通用標準有2 097項，特種設備標準有1 285項，主要有《GB3811 起重機設計規范》《GB6067起重機械安全規范》《GB150鋼制壓力容器》《GB151 管殼式換熱器》《GB20801 壓力管道規范》等等。

1.3 特種設備制造需要使用許多不同級別不同行業的各類標準

我國標準分為4個等級，依次為國家標準GB、行業標準（推薦性）、地方標準DB＊＊、企業標準Q，國家標準等級最高。當低級別標準與高級別標準不一致時，以高級別標準為準。與特種設備有關的標準有機械工業部標準JB，《JB/T1306電動單梁起重機》有化工部標準HB，如《HG/T20592-2009HG/T20615-2009鋼制管法蘭》有能源部標準NB，如《NB/T47014-2011承壓設備焊接工藝評定》有石油標準SH，如《SH/T3501-2021石油化工有毒可燃介質鋼制管道工程施工及驗收規范》。有建設部標準jgj，如《jgj59-2021建筑施工安全檢查標準》，黑色冶金標準YB，如《YB/T2012-2014連續鑄鋼板坯》。

標準在制定出來以后，以公布實施的年份為注腳，在沒有廢止沒有被其他標準取代之前有效的。而隨著時間的推移和生產要素的更新換代，也不斷產生新的標準。也有補充更新內容對舊標準進行更新。如關于其中運輸設備對采購標準的爭議，低合金鋼板采購到底是執行《GB/T3274-2017》還是《GB/T1591-2018》產生分歧。

2 標準在企業實際生產中的應用

（1）企業在生產過程中要執行相應的標準。這是產品滿足質量特性的要求。起重機行業：材料采購要執行標準，《GB3274碳素結構鋼和低合金結構鋼熱軋厚鋼板和鋼帶》，《GB1591低合金高強度結構鋼》最新標準借鑒歐洲標準，將Q345B調整為Q355B。壓力容器行業：材料要執行《GB/T713鍋爐和壓力容器用鋼板》，焊接要執行標準《NBT47015壓力容器焊接規程》，無損檢測要執行《NB/T47013壓力容器無損檢測》?！禗B37/T2486-2014起重機械鋼結構焊接工藝評定規程》屬于山東省的地方標準。在山東省范圍內的起重機生產企業推薦使用。2014年11月19日，河北鋼鐵集團唐鋼公司Q/TB102-2013《碳素鋼熱軋圓盤條》、Q/TB207-2013《碳素結構鋼熱軋鋼帶》等4個企業標準全部順利通過“采標”驗收。企業標準是由企業制定在企業范圍內組織生產、經營活動的依據，統一技術要求、管理要求和工作要求，是企業生產經營活動的“憲法”。國家鼓勵企業自行制定基于國家標準且嚴于國家標準或者行業標準的企業標準。企業標準由企業法人代表或被授權的主管領導批準、發布，企業標準一般以“Q”標準的開頭。

（2）不執行標準或不按客戶指定標準執行的后果?？蛻舴譃橐话憧蛻艉痛笮涂蛻?。大型客戶在簽訂合同時會附帶一份技術協議，用來規范產品的特殊要求，如材料選購某幾家大鋼廠，執行最新國標。焊材需要指定，驗證無損檢測人員資質，現場驗證某些重要環節，油漆種類及漆膜厚度。不執行標準或者不按客戶指定標準執行的后果就是客戶不予驗收，產品處于不合格狀態，使商品購銷合同無法完成。如果為降低成本，在規定標準之下采購原料，在生產過程中降低要求脫離標準的控制，會使產品性能受損，存在安全隱患，雖然發生事故的幾率低，但是不符合企業長遠發展的戰略目標。

3 企業標準化的趨勢

3.1 現在是倡導“中國制造”的時期，企業標準化工作也廣泛地開展起來

各行各業企業具體情況不同，開展標準化的具體內容也不同，以特種設備行業為例。

（1）圖樣標準化。規定了圖樣的幅面、格式、畫法，統一了繪圖制度，統一了工程語言等。特種設備設計的資質與人員由全國鍋爐壓力容器標準化委員會負責培訓。（2）技術文件標準化規定了技術文件的格式、內容、填寫要略、編寫方法，統一了圖樣與技術文件的編號方法等。（3）是材料和零部件標準化確定了材料牌號、尺寸的選用范圍，規定了在圖樣中的標記，介紹了各類材料的性能和用途，推薦選用方法，制定了通用的質量標準，對常用零件繪制了各種圖表，供設計時選用。

3.2 “得標準者得天下”，如今標準的作用已不單單是企業組織生產的依據，更是企業開拓市場繼而占領市場穩定市場的基石

我國鋼鐵企業規模大，所產生爐渣既占用大量的土地，又污染環境，寶鋼集團公司的科技人員成功地將爐渣研制成爐渣微粉，抗腐蝕性好、強度高，并轉化為《寶鋼高爐渣微粉》企業標準，依靠這項科研成果和企業標準，打開新的市場，依據企業標準生產的新產品實現廢物綜合利用，應用于磁浮工、越江隧道等大型工程，每年創利5 000萬元。

濟南恒譽環?？萍加邢薰疽揽慨a品《橡膠高溫裂解器》搶占國際市場，在大量處理廢舊輪胎方面做出不可磨滅的貢獻。公司因此而上市，主導編制了《GB/T40009-2021廢輪胎廢橡膠熱裂解技術規范》。

3.3 企業標準有以下幾種

（1）填補空白的企業標準，沒有國家標準、行業標準和地方標準的，制定新標準。（2）加強版的企業標準，嚴于國家標準、行業標準或地方標準的企業產品標準，指導生產提高質量。（3）補充的企業標準，對國家標準、行業標準規定不明確的，選擇或補充的標準以保證本企業的規范化生產。

4 特種設備制造的標準化

特種設備制造的標準化勢在必行。其一，安全性的需要。涉及人民群眾的生命財產安全，容不得半點馬虎。標準化可以減少人為的常規性錯誤，減少特種設備事故的發生。其二，社會主義現代化的需要。工業化的批量性生產，倒逼生產環節的標準化。經濟快速增長引發的對特種設備的高額順差迫使產量不斷提高，量的需求促使標準化快速生產。特種設備制造的標準化也是完全可以在現階段實現的。質量保證體系有效運行是企業正常運轉的基礎。要提高到“制造的標準化”只需在現行模式下做到以下幾個方面。

4.1 產品設計的標準化

首先在企業內部形成設計圖庫。進行電子化管理。例如起重機行業，針對客戶要求進行選型匹配，以5 t~22.5 m的橋式起重機為基本藍圖，需要在5 t基礎增加起重噸位的，設計上增加主梁箱體的主材料厚度，需要在22.5 m基礎上加長跨度的，在設計上變更主梁箱體的高度或者寬度，這種快速反應機制，直接把客戶的需求變成了投標文件。而圖紙對應材料定額，零配件價格在財務系統中變成了成本報價。生產記錄中的用工量，變成了進度計劃。

（1）設計圖紙審查。圖紙標準化審查的程序是標審人員按審查內容和審查依據對設計圖紙和設計文件進行審查，凡經審查符合要求的，由標審人員在上面簽字認可。對有問題的部分，標審人員在相應位置用鉛筆做出標記，待設計人員更改后，再進行簽字。

幅面：審查設計圖紙所使用幅面的格式、尺寸大小、合理分區等。

標題欄：審查標題欄的格式是否正確、圖號編排是否合適，簽署是否齊全，內容填寫是否符合規定。

明細表：審查明細表的格式位置是否符合規定，各項內容填寫是否正確。

工藝欄：審查工藝欄格式內容填寫是否符合要求。

圖形：審查視圖布置、線形字體比例的選用、文字符號等內容，尺寸、公差，形位公差、表面處理的選用標準是否符合技術要求，計量單位，要素的選用是否正確，螺紋標準件的選擇是否符合規定。

技術要求及注釋：審查技術要求及注釋的位置格式內容是否符合規定，引用標準是否是最新有效版本。重點問題是否完全注釋有無遺漏。

（2）技術文件內容審查。審查技術文件的頁面格式，文件名稱，編號，目錄或說明，責任簽署是否齊全。審查交付的文件所使用公式、插圖、表格，比例、畫法是否符合規定。審查內容是否完整，語句是否通順，有無最后完成結論。

4.2 新型的圖紙設計標準化需要涉及如下任務

（1）建立設計圖庫。使用計算機設計計算軟件。減少設計人員大量的重復勞動，以主導產品為主線，建立圖庫。進行系統化標準化管理。以壓力容器為例，使用全國化工設備設計技術中心開發的如SW6-2011過程設備強度計算軟件包、LANSYS壓力容器強度設計軟件、TANK儲罐設計軟件、CAESARII管道應力分析軟件，Pvelite&.CodeCalc、COMPRESS、AutoPipeVessel（MicoroProtol）、VVD 壓力容器整體及零部件分析設計軟件、MT-EXCH管殼式換熱器分析設計軟件、NozzlePro管嘴有限元分析軟件、FE/PIPE有限元方法壓力容器及管道應力分析 軟件以及 FEPG、JlGFFX、HAJIF、ANSYS、ABAQUS、ADINA、DYNA3D、NASTRAN、ASKA、ALGOR、BEASY、AFEMS、PAFEC、SYSTUS等有限元分析設計軟件。

在AutoCAD首先繪制各種圖塊，然后按照化工設備施工圖的要求，逐個將有關圖塊一一拼裝，同時對重疊部分按投影規則進行消隱處理，得到所需圖形，最后逐個拉出件號，行成對應的材料表和其他技術特性表管口表等等，完成施工圖的繪制。使用設計軟件后幾乎可以繪制任意結構的化工設備施工圖。在sw6中包含過程設備強度計算軟件。對常用受內壓外壓的圓筒和各種封頭進行計算，也可以對開孔補強接管法蘭等受壓元件進行計算。

（2）導入部門協作模式。在設計先導的條件下，銷售、投標、采購、倉庫、財務形成聯動模式，協作辦公。在設計標準化的基礎上，采購依據材料明細表進行詢價和預估。抽空負責確定有多少材料可以利用。財務負責核算成本，投標部門負責報價，銷售部門負責核算運輸費用，預付定金及磋商交貨期。設計標準化的優點在于數據準確，方案可行，失誤率低，最大限度地模擬了產品制造所需的外在因素，并建立控制模型。有力支持了銷售部門的工作，更為生產提供了技術圖紙。

（3）實行“一票否決制”。特種設備制造的標準化還要依據法律法規進行。在質量方面實行一票否決。當前特種設備市場低迷，購買力不足，企業以降低價格和交貨條件得到訂單的情況較為突出。經營戰略影響產品價格的升降，但是降價格、降成本、降效益不能降質量，要守住企業生產的紅線。

4.3 產品制造的標準化

多次重復的生產過程大大提高勞動效率，從下料、組對、焊接、檢驗，熟能生巧，可以提前安排，預防失誤。特種設備制造的標準化，就是形成一套適用于本企業生產的規范性文件。把所生產資料高效率運用，提高人的勞動生產率。在企業內部，常常把批量性生產稱為標準，而把個性化設計稱為非標。一份圖紙生產數百臺產品，促成了從下料、焊接、噴涂等等生產環節的規范化管理。極大地優化了資金利用率。

5 特種設備制造標準化的利弊

5.1 特種設備制造標準化的優點

（1）有利于積極采用國際標準和國外先進標準，有利于對外經濟技術合作和對外貿易；如美國的ASME標準，歐洲的EN標準。（2）有利于同行業交流，推廣科學技術成果，有利于產品的替代通用，提高技術追趕先進，合作互利共贏。（3）有利于企業提高質量水平，改善經營管理模式，增加效益。

5.2 特種設備制造標準化的弊端

特種設備標準化制造的弊端就是所有模式的固定化。（1）圖紙設計以套圖、改圖為主。沒有創新機制。所以，企業在完成常規化生產的同時要建立新產品開發中心。以自身的經驗優勢和創新能力，結合市場需求，在同類產品開發中找到新思路新方向。使自身產品從性能方面優于其他企業產品。（2）制造流程固定，接近流水線操作。操作工人的重復性較多，不適于人才技能的提高。所以應當加強對操作工人的培訓。從思想上生活上進行關注，而不是當作一個“機器人”。培養崗位創新能力，鼓勵所有環節的創新。

6 結論

標準是人類文明進步的成果。標準規范了生產者的行為，也束縛了生產者的能動性。要依靠特種設備的標準化制造提高產量，以優質產品服務于社會，但不能把人變成生產線的“螺絲”。