管道器材元件的采購是由專門的采購人員完成的。一般情況下,材料工程師不參與這項工作,他們所做的事情是配合配管工程師編制出相應的設計技術文件并提交給采購工程師即可。但對于重要的或者是技術性較強的管道器材元件,材料工程師要介入采購活動并協助采購工程師完成采購任務,這就是目前國內的實際采購狀態。事實上,目前國內的采購狀態并不盡人意,而且屢出問題,這對壓力管道的安全構成了威脅,同時也與壓力管道安全監察規定的宗旨相違背。分析其原因的話,主要可歸結為兩個方面:其一是一些采購人員的技術素質較低,他們對工程應用的環境和管道器材元件的生產過程了解不夠,也不清楚影響產品質量的因素有哪些,應該怎樣去挑選生產廠,如何評定各生產廠的產品質量狀況。也許本書會對他們建立這方面的知識有所作用;其二是設計人員編制的技術文件不完善、不科學。例如,一些設計單位的設計文件存在產品參數描述不完整等問題,要么缺少材料標準,要么缺少應用標準,要么特征描述不清楚,等等。這些問題的存在都將影響到采購產品的質量。從這一角度上講,進行壓力管道設計資格認證是必要和及時的。
管道器材元件的采購與其它工業品采購一樣,涉及到詢標、投標、評標和中標等常規程序,它不僅包含技術談判,還涉及到商務談判。本書不準備介紹整個采購過程的做法和要求,而仍從設計角度出發,簡單介紹材料工程師在采購過程中應做的工作。
總起來說,材料工程師在采購中應做的事情主要包括四個方面,即編寫詢標技術文件,參加技術談判,編寫訂貨技術文件,確認采購中間資料。
一、編寫詢標技術文件
詢標技術文件是供投標方(即制造商)投標報價用的技術文件,它是報價用的最基礎資料。因此,材料工程師編制的技術文件(附在詢標文件之后,有時也稱之為技術附件)應能適應報價的要求。一般情況下,它應包括下列內容:
1、產品使用場所的氣候條件
氣候條件包括諸如歷史記錄極限最低和最高溫度、全年最冷和最熱月平均環境溫度、大氣腐蝕類型等。這些條件對制造商來說,有時會影響到他提供產品的結構和配置等,例如,疏水器制造商要考慮寒冷地區的疏水器防凍問題,電伴熱制造商要選擇合適的環境計算溫度,閥門制造商要考慮防腐蝕涂漆等級和各零配件對環境的適應性問題等等。
2、應用標準和法規
它應包括制造標準、檢查試驗標準、材料標準等。就以閥門的試驗標準來說,美國標準中就有API598、MSS SP-82、MSS SP-61、ANSI B16.104等多個標準。不同的檢驗標準其要求是不同的,反映在閥門的結構、配置也可能不相同,從而導致其價格也不相同。
除制造標準、檢查試驗標準、材料標準等這些基本標準以外,產品所涉及的其它標準也一定要填寫全,否則可能會因此帶來麻煩和失誤。例如當閥門為對焊連接時,尚應給出其接管應用標準(第二章中已經講到,不同的應用標準其接管尺寸不一樣)、接頭焊縫坡口應用標準等。
3、操作條件
操作條件包括操作溫度、操作壓力和介質情況等,它是閥門設計和制造的重要依據。例如,當閥門有氣動或電動執行機構時,制造商將根據介質的最大值壓力差確定其執行機構的功率,而執行機構的功率大小對其價格影響是很大的。又如,如果介質中有低溫硫化氫腐蝕介質時,制造商將考慮產品材料或某些配件的材料是否要按NACE標準配置,而符合NACE標準的材料價格一般比較高。
4、管道器材元件規格書
對閥門來說,它應包括閥門代號、公稱壓力、公稱直徑、數量、應用標準、結構型式、驅動方式、連接型式(對焊時應同時給出接管壁厚)、閥體材料及材料標準、閥內件號、閥蓋墊片、閥蓋螺栓、閥桿填料、執行機構用的公用條件(如果有時)等內容;對管子、管件等,它應包括產品名稱、結構要求、規格、公稱壁厚、數量、材料、材料標準、應用標準、連接型式等內容。如果這里的內容與上面第2條、第3條的某些內容重復時,可在第2、3條中省略。該項的填寫既繁瑣又要細致,如果漏項,將會給采購工作帶來重大失誤,尤其是向國外采購時,會帶來巨大的經濟損失,并可能涉及到工程建設的進度。
5、其它由制造商回答的問題
詢標技術文件不同于最終簽定合同用的技術附件,因為此時制造商尚未確定,前來投標的制造商情況又不盡相同,一些技術要求不便具體提出。此時可以將一些對產品質量有影響的問題提出來,由制造商來回答。例如制造商擬采用的材料冶煉方法、工藝評定的項目、型式試驗的項目、型式試驗的合格率和內定指標、交貨狀態、原產地、同類條件的應用業績、交貨期、售后服務、質量保證期等。如果為了統一報價基礎,也可以就影響價格的項目如無損探傷等先擬定一個比例,然后再根據談判的結果進行調整。需要重申的是,不可將所有要求的條款在詢標技術文件中全部提出,以避免一些制造商靠虛假應標,本來做不到時也可能為能拿到合同而違心地答應下來,結果在拿到合同后又提出變更,或隱滿情況而造成既成事實。
二、參加技術談判
技術談判是整個采購過程中的一個重要環節,通過技術談判才能真正了解到參于投標的制造商的真正實力和產品質量狀況,并給他們排出一個從優到劣的座次來,以便在能滿足技術要求的情況下,選擇價格較好的制造商,或者選擇價格和質量兼優的制造商。要做好這一步是比較難的,它要求作為技術主談的材料工程師既熟悉工程應用環境,又要有扎實的相關基礎理論,還應熟知相應的工程標準。本書有關管道材料部分的知識可能會對有關人員有一定的幫助。
技術談判的內容總起來說主要有下列一些方面:
1、各制造商背景情況的了解
背景情況主要包括制造商的歷史、職能部門設置、設備配置、產品結構、同類環境下的應用業跡、質量管理和各類資格認證情況等內容。
制造商的歷史主要包括其成立年代、發展狀況和經營狀況等。一個迅速崛起并形成一定規模的專業制造商,用戶就沒有太多的理由去懷疑其產品的可靠性和先進性。相反,經營狀況每況愈下的制造商,怎么會與產品的質量和價格脫離關系呢?此時不要忽略參與投標的制造商的主導產品是什么,其主導產品是否就是我們所需要的產品。如果制造商是靠別的產品發展壯大的,那么該制造商的產品質量與其生產規模之間的對應關系就值得推敲了。
對于職能部門的設置問題,我們比較關心的是其技術部門、質量部門、銷售服務部門的設置情況。上述這些部門的良好配置和高效的運作無凝將增加我們對其產品的信心。長期、穩定、有一定規模的技術研究部門,是對產品的精細設計、改進設計和對用戶提出特殊要求作出快速反應的保障。反之,如果一個制造廠沒有一支訓練有素的技術隊伍,又怎么會輕易讓我們認可其產品的先進性和可靠性呢?相對獨立而又能有效運轉的質量控制部門是保證產品質量的關鍵因素之一。從其質量控制部門的人員配置情況可以了解到其質量控制體系的組成和運作程序。如果人員配置不到位,或者在一些工序上缺少人員配置,那么其質量控制就可能存在漏洞。銷售服務部門的配置和服務承諾比較好的制造商無凝會增加我們選用其產品的信心,反之我們則會三思而行了。
設備配置是否完善和配置的優劣,將直接影響到產品質量。本章第一節中已經談到,不同的冶煉方法(設備)獲得的材料質量是不一樣的,良好的冶煉設備、規模宏大的機加工中心和先進的機加工設備(如數控機床和專用機床的大量應用)、完善的檢查和試驗設施等都從硬件上提供了獲得良好產品質量的保障。一個制造商的產品靠大量的外協廠制造零配件,或者大量的檢查試驗項目靠委托其它廠商來完成,其產品質量的控制將大打折扣。沒有先進的加工設備,零配件的加工精度和裝配精度的保證也很難說是有力的。
從該制造廠的產品結構中要了解其主導產品是否正是我們所需要的產品,或者我們所需要的全部類型和全部規格的產品是否均來自于該制造廠。如果我們所需的產品并非是該制造商的主導產品,那么他所擁的優勢很難與他提供給我們的產品畫等號。如果我們所需要的產品中許多要從另外的廠商配套供應,那么就需要了解其它廠商的背景情況,這無疑將增加我們選用和判斷的難度。此時我們也許會考慮分包或甚至另選其它制造商。
同類裝置的應用業績將是我們進行取舍的一個重要依據。如果該制造商的產品有許多在同類裝置中成功應用的業績,無疑將會大大增加我們選用其產品的信心。但這里應注意兩點,其一,它必須是同類裝置、同樣工況條件下的應用業績。因為既是同一類裝置,也有許多不同的操作條件和使用工況,在一般工況條件下應用的業績并不能完全說明它在較苛刻條件下使用的效果;其二,應用的規格等級和材料與我們要求的產品應基本吻合,或者要有可比性。因為不同規格、不同等級、不同材料的產品無不與制造商的生產能力、生產經驗等有關。例如,小直徑鍛制閥門做的比較好并不代表其大直徑鑄造閥門做的也好。
就質量管理方面來講,目前國內外都比較流行第三方認證的質量管理模式,例如ISO9000質量體系認證的管理模式。如果一個制造商早期就獲得了第三方的質量認證,并證明在生產中一直嚴格地按所認定的質量管理體系操作,也將增加我們對其產品質量的信心。
有許多制造商獲得了許多行業或協會的某些特許認證,如ASME認證、海軍部門認證、核工業部門認證等,這些認證標志著它的產品獲得了有關特殊性能的考驗,因此也給我們增加了對其產品可信性的法碼。
2、對產品設計的了解
產品設計包括結構設計、強度設計、材料應用和型式試驗等內容。
任何管道器材元件的應用標準都僅僅是對產品的基本要求進行了規定,只不過有些標準規定的較細些,有些標準規定的較粗些而已。任何標準都不是設計手冊,它不能代替制造商的設計,否則,各制造商廠的產品結構和性能就沒有優劣之分了。正是因為各制造廠在標準的框架要求下,充分發揮了各自己的優勢,才設計出了各具特色的產品。
結構設計是產品設計中最具有代表性的部分,對閥門來講更是如此。在我們與眾多的國內外閥門制造商的接觸中,無不感覺到他們都在處心積慮地如何改進可能改進的各處結構,使閥門具有更好的使用性能。例如他們在閥桿的支撐型式、填料壓蓋型式、填料裝填型式、閥蓋密封結構、閘板密封結構、閘板結構型式等所進行的無微不至的改進都體現了其先進性和科學性,令閥門的密封性能和使用壽命不斷趨于完美。對這一方面的了解,能夠使我們判斷出那家制造商做的更好,從而使我們做出更有利的選擇。
強度設計是影響閥門強度可靠性的關鍵所在,制造商是否采用了科學的計算方法或先進的計算方法都是我們應該關注的關注的問題。例如閥體的強度計算,眾多的廠家都采用了先進的有限元計算法,并充分考慮了腐蝕環境下的影響、鑄造質量的影響等諸因素之后,給出了較合適的計算邊界條件。所做的這一切,無形之中使我們對其強度可靠性增加了信心。反之,如果某些制造商沒有仔細進行過強度分析或強度計算,或對影響素考慮的不充分,都會使我們對其產品的可靠性持不信任態度。對管件來說,其強度設計更是容易被忽略的問題,尤其是許多國內制造商,目前尚不知道管件許用壓力值的慨念,因此也就無從談起強度設計的問題。能出示出一套完整的管件強度設計記錄和驗證試驗記錄的制造廠,其產品才是我們能放心使用的產品。
對閥門來說,主體材料雖說是由材料工程師確定的,但其許多輔助材料則是由閥門制造商確定的。輔助材料應用的好壞,會對閥門的使用性能帶來影響。例如,一個具有良好性能的填料(不老化、不流失、對金屬無腐蝕、使用壽命長等)不僅使閥門外漏減少,而且有較長的使用壽命,從而減少了使用中更換和維護的工作量。
型式試驗是驗證產品設計、制造質量及其使用性能的一系列評定試驗。不同的產品有不同的試驗內容,比較完整的型式試驗應包括對產品的各個方面的評定試驗。對管子管件來說,它的型式試驗至少應包括材料的機械性能、化學成分、熱處理、宏觀組織、微觀組織、無損探傷、耐腐蝕、強度試驗等。對閥門來說,它的型式試驗除了對主體材料要做上述試驗外,還應包括密封性、閥門開啟力矩等試驗。沒有完整型式試驗記錄的產品是不可靠的。
3、對制造工藝的了解
從第三章第一節和本章第一、二、三節中可以了解到,產品制造工藝的好壞直接決定了材料質量的好壞,而材料質量的好壞又在很大程度上決定了產品的使用可靠性。一旦管道器材元件出現了因材料質量而引起的事故,那么這個事故將是災難性的。因此說,材料質量問題是評定產品質量問題的一個重要指標。那么該如何了解制造工藝對材料質量的影響呢?作者認為,除了前面提到的必要的設備配置和質量控制之外,主要應從制造商的工藝評定入手進行了解。穩定、良好的制造質量要靠良好的制造工藝來保證,如果沒有良好的制造工藝,只要不是對產品進行100%的檢驗,就有可能在沒有檢驗到的產品中出現問題。但工程中要求對產品進行100%的各種檢驗是不現實的,也會增加工程投資。所以只有在有良好的生產工藝前提下,才能生產出高質量的產品,而隨后的抽檢僅僅是對生產中可能出現的偶然因素或生產的穩定性進行考評而已。工藝評定是制定良好制造工藝的一個基本驗證手段。工藝評定進行的項目是否齊全,制定的工藝評定指標是高還是低,則直接影響到制造商產品質量的定位。因此,了解制造商的工藝評定情況,就是了解其產品質量的優劣。
制造過程中的工藝評定是指這樣一個過程:根據相關理論知識和經驗設定一系列的制造工藝參數和工藝流程,然后對按這樣的流程和參數生產出的樣品進行各種必要的檢查試驗,并按一定的標準判定其是否滿足預期的質量要求。如果不能滿足質量要求,應修改有關的工藝參數甚至流程重新生產樣品,然后對按新的工藝參數或流程生產出的樣品再進行各種檢驗,并判斷其質量是否達到預期的質量標準。如此反復,直到生產出的產品質量達到要求為止,那么,此時的工藝參數和工藝流程就是今后生產中采用的參數和流程。
本章第三節中已經介紹了兩種主要加工方法的原則流程,并介紹了各種主要工序的控制參數和影響因素,也給出了必要的檢查項目。參加技術談判的材料工程師可以從中了解到相應制造方法中應做那些工藝評定,并比較制造商實際做的項目。除此以外,還要看到制造商內控的質量指標或者說質量定位是高還是低,并以此來判斷制造商的產品質量優劣。
4、其它問題的了解
其它問題泛指前面幾類沒有包括但卻與采購有關的問題,例如原產地、交貨期、運輸方式、機械性能保證期、易損件的種類及更換周期等。
有些制造商為跨地區或跨國公司,其各子分司雖然均采用一樣的技術,但會因其設備配置、人員素質等因素的影響而使各子公司的產品質量有些差異。有些子公司就是專門為生產不同檔次的產品而設置的。對于這種情況,就應明確供貨的產品應由認可的那個子公司或母公司提供,并將原產地列到訂貨技術文件中。
交貨期有時也是影響我們最終決定選那家產品的決定因素。對于建設周期較短的裝置,為了建設周期的需要,有時不得不損失一些質量要求(但必須滿足基本的使用要求,只不過其質量可能不是最好的)或經濟(但價格不可偏離標底或平均水平太高)方面的要求。碰到這種情況,要綜合考慮。
運輸方式、機械性能保證期、易損件的種類及更換周期也都是技術談判中需要了解的內容,其影響在此不再贅述。
三、編寫訂貨技術文件
訂貨技術文件是訂貨合同的一個附件,故有時也稱它為訂貨技術附件。它應是一個完善、清晰、嚴肅的技術文件。該文件一旦雙方簽字生效,將具有法律效應。所以材料工程師在編寫該文件時要慎之又慎,不要因為漏項或要求不明確而造成糾紛,從而給采購工作帶來失誤,甚至造成重大損失。
訂貨技術文件的內容除包括詢標技術文件的前四項(使用場所的氣候條件、應用標準和法規、設計條件、管道器材元件規格書)外,還應包括在技術談判過程中已澄清的或已確認的相關技術問題等。這樣的內容應視不同的制造商而不同,因為不同制造商的產品結構、質量控制措施等不同(通過技術談判已經了解),要求也應有區別。
1、產品結構方面的問題
在訂貨技術文件中,應把雙方確認的產品結構寫入技術文件。以閥門為例,結構方面可能涉及到的有閥板結構型式、閥蓋型式、連接方式(當為對焊連接時還應包括坡口型式)等內容。當應用標準中已有明確規定,或管道器材元件規格書中已有明確要求時,在此則可省略。
2、材料方面的問題
對于雙方在技術談判中已確定的原材料冶煉方法、加工方法、交貨狀態等應寫入訂貨技術文件中。對于超出規范要求,或者是作為規范中選擇項的檢查試驗要求,材料工程師應根據應用條件和該制造商的實際生產狀況來提出。這同樣是一件要慎重對待的事情。追加檢驗項目就意味著要花更多的錢,而必要的檢驗項目不做,又不足以保證產品質量。不同的制造商,其制造工藝評定的內容不一樣,內控標準也不一樣,因此對其信任程度也不同,從而對他追加的檢驗項目也應不同。要想處理好這些問題,同樣需要材料工程師有較高的技術水平和豐富的實踐經驗。
3、試驗方面的問題
只有超出標準部分的試驗內容才在訂貨技術文件中進行規定。對閥門來說,常規試驗應包括強度試驗、氣密試驗等,而氣密試驗又包括低壓密封、高壓密封、上密封試驗等。除此之外,可能還會涉及到火災安全試驗、防靜電試驗等。
4、其它需要明確的問題
其它需要明確的問題包括標記、包裝運輸、機械性能保證期、原產地、現場檢查驗收等問題
關于標記問題,應要求將由用戶提供的器材代號標注在產品的銘牌上;包裝運輸問題。進口時應要求標準出口包裝,并明確運輸過程中如果發生產品損壞應負的責任;機械性能保證期問題。應要求至少平穩運行12個月以上;原產地問題。應明確原產地;現場檢查驗收問題。應明確何時、何地、如何驗收,發生的費用由誰來付;中間資料和最終資料交付問題。應明確中間資料和最終資料何時送達何人,何時返回資料,資料有問題時應如何處理;甲乙雙方聯系人及通信地址問題。應明確雙方聯系人、通信地址、電話、傳真等。等等。
四、中間技術資料確認
當訂貨技術文件中有中間技術資料需要確認時,這個任務一般也應由材料工程師來完成。與前幾個環節相比,這一過程相對要容易些,但卻絲毫不能馬虎,否則也可能產生問題。中間資料確認實際上就是審查制造商的圖紙或制造方案是不是按訂貨技術文件中的要求去做的,如果出現與要求不符合項時,應慎重考慮是否能夠同意其變動。如果不同意,應有明確的答復。
思考題:
1、管道材料工程師在采購中的主要工作內容有哪些?
2、詢標技術文件一般應包括哪些內容?
3、在采購技術談判中,應了解的內容主要有哪些?
4、什么是制造工藝評定?
5、訂貨技術文件主要應包括哪些內容?