非标设备设计与制造

非标设备设计与制造

程强

佛山市金银河智能装备股份有限公司528100

摘要：非标设备也被称作为非标准设备，具体指的是并非按照国家颁布的统一行业规格以及标准来进行设备的设计与制造，而是将企业的实际需求作为依据来对设备展开自行设计，这种非标设备具备有更强的针对性。本文对非标设备的设计与制造展开了详细的分析，并且提出了非标设备设计与制造中的一些注意事项。

关键词：非标设备；设计；制造

引言

非标设备，即非标准设备，是指在设计制造方面不是按照国家颁布的统一的行业标准和规格制造的，而是依据自身用途需要自行设计、制造，不在国家设备产品目录内且没有形成标准的非通用性设备。在日趋激烈的市场竞争环境下，工业企业纷纷进行体制技术革新，用微机控制的自动化设备取代传统设备，用机械设备操作取代纯手工操作，对于非标设备及金属结构制作工程的需求量也随之增大，被广泛的应用于石油、化工、能源、冶金、有色等行业中，如何做好非标设备的设计与制造工作成为了相关单位和人员共同关心的一个问题。目前，我国的非标设备的设计和制造主要遵循的是中国标准体系和ASME标准体系，无论是哪个体系都对非标设备的设计与制造进行了严格的规范。

1非标设备

非标设备主要范围囊括了：工作原理、机械性能与已有的定型机械产品雷同，但在技术规格和参数上不同于定型机械产品标准的设备；机械性能、工作原理原理皆有创新的新产品；为满足生产工艺的特殊需要的专用设备；以及仿制、引进的设备等。对于非标设备的具体介绍可以从一下几个方面进行探讨：

1.1非标设备的特点

非标设备的生产都是以单件进行小批量生产，对相关的设计和制造人员有着经验和技术上的要求，相较于普通设备来说，非标设备具有以下特点：非标设备的毛坯精度低，加工余量大；非标设备一般用机床进行加工，生产效率较低；非标设备的工艺多采用万能量具、通用夹具和刀具，靠试切法和划线来达到精度要求；另外，非标设备的生产成本较高，对技术和经验都有着很高的要求。

1.2非标设备的标准体系

目前来说，非标设备的标准体系主要有中国标准体系和ASME标准体系两种，前者包括《压力容器安全技术监察规程》、《钢制压力容器》、《油气分离器规范》、《承压设备无损检测》、《钢制压力容器焊接工艺评定》、《锅炉和压力容器用钢板》等；而后者则包括《FerrousMaterialSpecifications》、《RulesforConstructionofPressureVessels》、《WeldingandBrazingQualification》等，而ASME标准体系是国家在入世后必须适应以谋求更大的出口发展的重要标准。

1.3非标设备设计与制造的效果和效益

非标设备设计与制造的效果是指非标设备在实际使用过程中的技术性能、生产率和可靠性等方面的综合评价；非标设备设计与制造的效益则是指非标设备作为商品的经济价值和使用非标设备可以获得的经济效益。由于设计的效果和效益是衡量非标设备设计制造成败的主要标准，因此，相关企业需要克服盲目追求先进技术而忽略效果和效益的观念，从良好的效果和效益上来吸引更多的顾客群体，创造出更好的经济效益。

2非标设备的设计

2.1设计特点

在对非标设备进行设计过程中主要遵循的是ASME标准体系以及非标设备中国标准体系，通常情况下伴随着社会的不断发展，为了可以更好地满足企业对非标设备提出的要求，非标设计的具体设计理念以及设计方法也会发生相应的改变。与此同时在实际的设计中需要严格遵循中国标准体系以及ASME标准体系来将设备的实际安全系数进行提升，有效解决焊接接头不完全、材料不均匀等缺陷，提高非标设备的安全系数以及质量。

2.2合理性方面提出的要求

在对非标设备展开设计时，不仅仅需要考虑到生产需求以及客户需求，同时还需要给予非标设备结构一定的重视，看其结构是否方便安装维护以及加工制造，是否具备有安全稳定性，因此需要设计人员对相关规范标准展开严格的执行，并且对非标设备的功能，物理参数以及工艺要求有一个非常全面并且科学的认识，然后在众多设计方案中选择最佳设计方案。另外，相关设计人员还需要给予设备零部件的合理性一定的重视，对零部件强度，刚度展开校核，使零部件的性能可以满足设计要求，同时还需要对零件材料展开合理的选择，对其展开科学的加工。

2.3设计相关注意事项

其一，在对非标设备展开设计时需要和工艺进行有机结合，只有充分保证设计的工艺性才可以帮助设计人员更好地将产品结构、装配工艺等技术难点解决。其二，在进行零部件选择时需要尽可能地进行成品件的选择，这样可以有效降低设备在成品率、管理费用以及原材料方面的消耗成本，与此同时进行成品件的采用还可以提高零部件的适应性，使非标设备的实际设计与制造周期获得延长，设计效率获得有效提升。其三，在对非标设备进行设计时还需要给予人性化这一设计理念一定的重视，认真思考设计出来的非标设备是否和工人平常的使用习惯向符合，从而使该设备可以更好的为人们提供服务。

2.4保持标准化的工作流程

标准化的设计工作流程在保障设计得以顺利展开方面发挥着非常重要的作用，在我国对国外非标设备技术进行吸收以及引进方面有着积极的促进作用，设计工作的有效进行和非标设备的质量以及水平有着非常紧密的联系，因此需要工作人员保持标准化的工作流程，严格遵照相关设计程序对标准化程度、工艺性能、设计施工图纸以及涉及方案展开有条不紊的论证。同时在设计文件以及图案标准化基础上，严格遵照国家相关规定对代号、名称、格式、幅面、符号、术语、名词等内容展开详细的审查，严格落实各项设计标准。

3非标设备的制造

非标设备的制造是一项协作严密、分工精细的工作，需要有周密而统一的计划进行指导和控制，具体可以从以下几个方面入手来保证非标设备制造的顺利进行。

3.1制造要求

对于非标准设备的制造要求，可以从中国标准体系和ASME体系来进行分析，根据中国标准体系，对压力容器纵焊缝应制作焊接试板，制取试样进行拉伸、冷弯和必要的冲击试验，并对一定范围内的压力容器进行制备焊接试板，以确保焊接接头和其他受压元件的弯曲性能和力学性能符合相关标准和规范；根据ASME体系，则不要求对焊接工艺合格的设备不要求制备焊接试板，只有在规定范围内的如焊接接头系数不大于0.8的压力容器等则要制备焊接试板。

3.2生产计划需要注意的事项

非标设备的制造具有单件、定制以及一次制造的特点，其的定制生产活动须在周密、统一的计划的指导下才能进行，而目前的非标设备制造企业在声场的计划上需要改进一些问题，如对单台非标设备生产的总体计划性不足、各类计划间的协同性不强、对各类生产计划的执行缺乏有效控制等。这对这些问题，设备制造企业需要针对非标设备生产特点制定出科学合理的生产计划。

3.3有效的策略

在非标设备的制造过程中，常常会遇到一些关乎技术或、管理理念的问题，针对这些问题，企业单位需要根据实际情况采取一些有效策略才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。首先，用普通机床进行单件加工时，可以采用试切法边测量边加工，将孔制成接近最小极限尺寸；其次，要通过结构的严谨安排来提高零件的加工精度，而不要通过人为进行；最后，应适当采用数控加工技术来保证加工质量和缩短制造周期，提高非标设备的制造效率。

4结束语

非标设备的设计与制造工作不仅要考虑到工艺及技术问题，还应优先重视其效果和效益，将它们作为判断非标设备成功与否的主要标准。总之，要想在经济全球化和市场经济不断深入发展的大背景下适应市场的变化，在竞争中立于不败之地，工业企业需要重视非标设备的设计与制造工作，不断更新理念和技术，结合自身实践进行长期的研究和探索。

参考文献：

[1]浅析非标设备设计制造要点[J].刘竺英.科技资讯.2009（31）

[2]非标设备造价管理是化工企业挖潜增效措施之一[J].于春梅.化工管理.2008（10）

[3]非标设备设计制造中应注意的问题[J].华宏强.机械工程师.2005（04）

[4]非标设备的设计与制造[J].吕雷，顾玉娜.中国新技术新产品.2016（06）