Теоретические основы. Планирование контроля качества

СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ТОЧНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Схема оформления.

Лабораторная работа №

Технологические процессы, продуктом которых являются конс­труктивные слои автомобильной дороги, следует наладить таким об­разом, чтобы обеспечивалось устройство этих слоев с параметрами в пределах допусков, предусмотренных нормами /I/.

Статистический анализ точности технологических процессов - это определение точностных характеристик и закономерностей проте­кания, во времени технологического процесса статистическимимето­дами. В дорожном строительстве он используется для: I) определе­ния уровня настройки технологического процесса; 2) оценки точ­ностных возможностей технологического процесса; 3) оценкиточностных возможностей технологического оборудования.

Выход отклонений какого-либо одного или одновременно нескольких параметров за пределы установленных допусков свидетельствует о нарушении предусмотренных технологическими правилами условий производства и означает ту или иную разладку технологическо­го процесса.

Разладки технологических процессов могут быть трех видов:

- смещение центра наладки процесса - когда технологическийпро­цесс обеспечивает получение слоя со средними значениями, отличаю­щимися от предусмотренных проектом; при этом рассеяние параметров от фактического центра гарантирует отклонения параметров в пределах предусмотренных СНиП допусков (рис. 3.1 а);

-увеличение рассеяния параметров слоя относительно центра наладки. В этом случае центр наладки соответствует предусмотренным проектом значениям параметров, однако отклонения параметров выходят за пределы установленных СНиП допусков (рис. 3.1 б);

- одновременное смещение центра наладки и увеличение рассеяния па­раметров относительно их центра. Здесьсредние значения параметров слоя не соответствуют предусмотренным проектом, а отклонения параметров выходят за пределы установленных СНиП допусков (рис.3.1 в).

Степень разладки технологического процесса можнооценить на­дежностью обеспечения процесса; заданных параметров конструктив­ного слоя.

Сущность этой надёжности состоит в следующем.

Требования проекта в отношении какого-либо параметраслоя в допуски на значения, этого параметра, предусмотренные СНиП, харак­теризуют подмножество значений данного параметра, которое определяет требования к технологическому процессу по устройству слоя.

При налаженном технологическом процессе фактическое подмно­жество значений данного параметре полностью принадлежит к подмножеству ,и надежность процесса в отношении достижения заданного параметра слоя обеспечена. Возникновение какой-либо разладки технологического процесса приводит к получению некоторо­го подмножества значений параметра, часть элемента которо­го уже не будет принадлежать к требуемому подмножеству .

Надежность обеспечения технологическим процессом параметра слоя определяется как вероятность того, что случайная величина данного параметра примет значения в пределах , опре­деляемого требованиями проекта и нормативными допусками СИиП:

, (3.1)

где - требуемое проектом значение параметра; , максимально допустимые абсолютные значения, соответственно верхне­го инижнего отклонений параметра по допускам, установленным СНиП.

Рис. 3.1. Возможные виды разладок технологического процесса

Надежность процесса считается обеспеченной, если вероятность повыражению (3.1) будет не нижезаранее заданной вероятности Р_д, т.е. приусловии:

, (3.2)

Для закона нормального распределения вероятность в выражениях (3.1) и (3.2) кок вероятность

попадания случайной величины в заданный интервал на­ходится с использованием формулы:

, (3.3)

Где Ф(t) - интеграл вероятностей; и - пределы инте­грирования, интеграла вероятностей, вычисляемые по формулам

; . (3.4)

Здесь - фактическое среднее значение параметра:

; (3.5)

- среднеквадратическое отклонение фактических значений па­раметра от среднего его значения:

;(3.6)

где п - число анализируемых значений (объем анализируемой вы­борки )

Интеграл вероятностей Ф(t) табулирован и его значения в формуле (3.3) устанавливают по табл. 3.1 в зависимости от вели­чин и , определяемых по выражениям (3.4).

3 .2. Методика выполнения.

Работа выполняется на основе результатов натурных замеров параметров конструктивного слоя в процессе его строительства. Если имеется возможность, то операцию замеров поручают студентам. При отсутствии такой возможности используют любые натурные заме­ры при производстве работ. Замеры осуществляют в порядке операционного контроля технологического процесса в количестве, указанном в табл. 3.2.

Проводят первичную обработку результатов замеров: определение по формулам (3.5) и (3.6) среднего значение и среднеквадратического отклонения .

Устанавливают требуемое проектом значение изучаемого параметра. Определяют абсолютные значения, нижнего и верхнего отклонений данного параметра в соответствии с допус­ками, установленными СНиП (табл.3.2)

Таблица 3.1. Значения интеграла вероятностей Ф(t)

Таблица 3.2. Допуски на параметры конструктивных слоёв и необходимое количество замеров параметров при операционном контроле

Конструкционные слои	Параметры и измерители их допусков	Допустимые отклонения параметров от проектных при () использовании комплексов машин	Мини-мальная вероятность нахождения параметра в пределах допуска	Мини- мальное число замеров (попереч-ников) параметра на 1 км
С автома- тическим заданием вертикаль- ных отметок	Без автома- тического задания вертикаль- ных отметок
Морозозащитные, дренирующие, изолирующие и капилляропрерывающие	ширина, см   толщина,%			0,9   0,9	60 (20)
Основания и покрытия из грунтов, гравийно-песчаных, и щебеночно-песчаных смесей, укрепленных органическими вяжущими	ширина, см   толщина,%			0,9   0,9	60 (20)
Мостовые	ширина, см толщина,%	- -		0,9 0,9	15 (5)
Щебеночные, гравийные и шлаковые основания и покрытия. Основания из каменных материалов, обработанных неорганическими вяжущими	ширина, см   толщина,%	7 % но не более 15мм	10% но не более 20мм	0,9   0,9	30 (10)
Основания и покрытия из каменных материалов, обработанных неорганическими вяжущими	ширина, см   толщина,%			0,9   0,9	30 (10)
Асфальтобетонные покрытия	ширина, см толщина,%			0,9 0,9	30 (10)
Цементобетонные покрытия	ширина, см толщина,%			0,9 0,9

Устанавливают надежность обеспечения технологическим процес­сом заданного параметра слоя, для чего:

а) по формуле (3.4) вычисляют значения и ;

б) по табл. 3.1 устанавливают значения соответствующих интег­ралов вероятностей и ;

в) по формуле (3.3) вычисляют вероятность нахождения изуча­емого параметра слоя при данном технологическом процессе в грани­цах допусков, установленных проектом и СНиП;

г) полученную вероятность сопоставляют с заданной вероятнос­тью (табл.3.2) и составляют заключение о надежности обеспече­ния процессом заданного параметра слоя.

В случае несоблюдения условия, выраженного формулой (3.2), устанавливают вид разладки технологического процесса, выявляют её причины и вырабатывают меры по их устранению. При этом требуемое значение параметра рассеяния для установления вида разладки про­цесса вычисляют по формуле

, (3.7)

где - значение параметра из табл. 3.1 для минимально допустимой вероятности Р_д нахождения параметра в пределах допус­ков согласно табл. 3.2.

3.3. Схема оформления.