新しい供給元のステンレスボールバルブのサンプルは、どう承認するのか
要点
ボールバルブのサンプル承認が証明するのは、その一個が図面に合っていたことだけです。本体の溶解番号を証明書と照合し、注文書の図面版で全寸法を測り、バルブを開けて漏れ試験をやり直します。ハンドヘルド XRF は炭素を読まないため、316 と 316L を区別できません。新しい金型やシート供給元の変更など、どの変更で工場が承認からやり直しになるかを書き残してください。
ボールバルブのサンプルを承認すると、何が証明されるのか
証明されるのは、ある一日に、ある一溶解の金属から作られた一個が、図面と注文に合っていたことです。サンプルを作ったルートが注文品を作るルートと同じだと工場が示すまでは、二溶解目も十ロット目も、サンプルは何も語りません。
航空宇宙と自動車の買い手は、この二つを別の問いとして扱います。SAE AS9102 は初品検査報告書を定めており、サンプル部品が顧客の仕様に従って製造・検査されたことを証明するものです。自動車の PPAP は、実物のサンプル部品、寸法結果、材料と性能の試験記録、初期工程調査を一つの提出物にまとめます。どちらも別の産業のものなので、その構造をバルブの契約で使うかどうかは選択であり、注文書にそれを明記する必要があります。
既存の供給元を置き換える買い手は、再確立すべきことがさらに多くあります。その一覧はバルブ供給元を変えるとき、何を再認定するのかにあります。この記事は、検査台の上の一個にとどまります。
ボールバルブのサンプルには、どの書類を付けるべきか
三つです。部品とその版の識別、材料・工程・試験の証拠、そして全寸法に実測値を付けた図面です。これが AS9102 の構造です。InspectionXpert の整理によると、様式 1 は部品を識別し、様式 2 は材料と工程の仕様、特殊工程、機能試験を示し、様式 3 は番号付きバルーンの付いた図面上の全特性を示します。ボールバルブに当てはめると、書類一式は次の表のようになります。この対応は翻案であり、規格の本文ではありません。
| 書類一式の部分 | ボールバルブで入れる内容 |
|---|---|
| 識別 | 部品番号、図面の版、等級、サイズ、接続形式、注文書に記載した試験規格 |
| 材料、工程、試験 | 本体とボールの材料の証明書、熱処理記録、等級と供給元で示したシートとシール、圧力・保持時間・媒体を含む試験記録 |
| 特性 | 全寸法に番号を付けた図面と、各番号に対応する実測値 |
図面はあるのに実測値がない書類一式は、表紙に何と書いてあっても、寸法が記録されていないということです。様式は工場の自由で、図面上のすべての番号の隣に実測値があれば足ります。
番号を付ける特性は、注文書が管理するものにします。候補として典型的なのは、内径、端間寸法または面間寸法、接続端のねじまたは溶接開先、そしてアクチュエータ付きの場合は取付座とステム端で、これはISO 5211 アクチュエータ取付フランジの寸法は?で整理しています。一覧はサンプルを作る前に供給元と取り決め、図面上のバルーンと報告書の行が同じ組になるようにします。
サンプルの書類を現物とどう突き合わせるか
測る前に三つの対を突き合わせます。本体と証明書の溶解番号、証明書と注文の等級、報告書と注文の図面の版です。本体の刻印を探して溶解番号を読み、同じ番号を証明書の中に探します。本体に溶解番号の刻印がなければ、バルブ自体を証明書に結び付けることができず、その結び付きは工場の記録に頼るしかありません。自分で選んだバルブから後ろへ遡ってその結び付きを確かめる方法は、工場監査の記事にあります。
どの対でも食い違えば、そこで止めます。その後に測るものはすべて、誤った基準に対して測ることになるからです。
ステンレスボールバルブのサンプルでは、何を測れるのか
刻印、合金、炭素、寸法、内部部品、締切、トルクです。どれも、この一個についてしか語りません。表に、各検査で確認できることと、確認できないことを示します。
| 検査 | 方法 | 確認できること | 残る問い |
|---|---|---|---|
| 刻印と溶解番号 | 目視で証明書と照合 | 証明書がこの部品のものであること | その溶解が等級を満たしたか。それには化学成分の行が必要 |
| 合金元素 | ハンドヘルド XRF | クロム、ニッケル、モリブデンが 316 系の等級の範囲にあること | 炭素 |
| 炭素 | OES または LIBS、あるいは 3.1 証明書の化学成分の行 | CF8M か CF3M か。ASTM A351 の炭素上限はそれぞれ 0.08 と 0.03 % | 次の溶解 |
| 寸法 | ノギスまたは三次元測定機で、バルーン付き図面と照合。注文書が引用する場合は面間寸法を ASME B16.10 と照合 | この一個が、その図面の版で収まること | 個体ごとのばらつき |
| 内部部品 | 三ピース式バルブを分解 | シートとシールの材質、ボールとステムシールの状態 | 次のシートのロットが同じか |
| 締切試験 | 注文書の規格でやり直す | この一個が、その日、その手順で密封したこと | 使用後にシートがどう振る舞うか |
| 操作トルク | トルクレンチまたはトルク計で、起動と運転のトルクを測る | この一個を動かすのに必要な力 | 数か月置いた後に必要な力 |
ASME B16.10 は直通形バルブの面間寸法と端間寸法を扱い、同じ材料、形式、サイズ、定格クラス、接続端のバルブを互換的に取り付けられるようにするものです。引用する前に、注文書が指す版がどの接続端を対象にしているかを確かめてください。
ハンドヘルド XRF 分析計で 316 と 316L を区別できるか
できません。XRF は 316 系の鋼を識別する元素は測れますが炭素は測れないため、L グレードと標準グレードを分けられません。Thermo Fisher の PMI 技術の解説は、こう明言しています。XRF は 316 ステンレス鋼の識別に必要な元素を測れるが、それが L グレードか H グレードかを決める炭素は測れない。炭素を読める方法は、ほかに二つあります。
| 方法 | 炭素を読めるか | Thermo Fisher の説明 |
|---|---|---|
| ハンドヘルド XRF | 読めない | XRF 分析計では炭素を測定できない |
| OES(発光分光分析) | 読める | 炭素を測定して材料のグレードを判定するのに使う |
| LIBS | 読める | 炭素のような軽元素を低濃度で測定できる |
したがって鋳造の弁体では、XRF の読み取りが合格でも CF8M と整合し、CF3M とも同じように整合します。ASTM A351 での炭素の上限は、それぞれ 0.08 と 0.03 % です。注文書が低炭素グレードを求めているなら、炭素の数値はその溶解の証明書か、OES または LIBS の測定値から得なければなりません。鋳造グレードの説明はCF8Mは316と同じかにあります。
EN 10204 の 2.1、2.2、3.1、3.2 は何が違うのか
2.1 と 2.2 は製造者の文書で、2.2 は非特定検査を報告します。3.1 と 3.2 は納入品の検査を報告し、3.2 はさらに第二の確認者が加わります。表は、Wermac と Project Materials の整理にある規格の定義に従っています。
| 種類 | 文書 | その裏にある検査 | 確認者 | サンプルについて分かること |
|---|---|---|---|---|
| 2.1 | 注文への適合の宣言 | 記載なし。試験結果もなし | 製造者 | 工場がサンプルは適合していると述べていること。結果は添付されていない |
| 2.2 | 試験報告書 | 非特定検査 | 製造者 | その工程が通常何を生み出すか。この一個のことではない |
| 3.1 | 検査証明書 3.1 | 特定検査 | 製造者の授権検査代表者(生産部門から独立) | 証明書が発行された溶解またはロットの結果 |
| 3.2 | 検査証明書 3.2 | 特定検査 | 3.1 に加え、買い手の授権代表者または法規が指定する検査員 | 3.1 と同じで、第二の当事者が確認したもの |
特定検査は、納入前に、供給する製品、またはそれが属する試験単位に対して行います。非特定検査は製造者自身の手順に従い、必ずしも供給する製品そのものではない製品に対して行います。3.2 の第二の確認者として第三者検査員を挙げる解説もあるため、契約には誰かを書いてください。
サンプルについていえば、2.2 の文書が述べているのは、その工程が通常何を生み出すかであり、手元のバルブのことではありません。3.1 でさえ、及ぶのは発行された溶解またはロットまでです。それがこの一個に及ぶかどうかは、突き合わせの工程で確認した刻印にかかっています。
なぜサンプルで漏れ試験をやり直すのか
一つの結果は一個の結果であり、自分で試験できるのはそのサンプルだけだからです。注文書が指定する規格と合格基準で、試験をやり直してください。API 598 は新品で清浄、拘束のないバルブを 38 °C で試験するもので、一年間高温で使った後のシートについては何も述べていません。これはAPI 598 は三つの試験で、漏れを問うのは一つだけで整理しています。「試験済み」という言葉より、どの規格を指しているかのほうが重要です。ISO 5208 には十の漏れレートがあり、「規格に従い試験」と書かれた証明書は、そのどれにでも当てはまり得ます。軟質シートのバルブに対する API 598 のゼロ滴の線からは、大きく離れていることがあります。数値はAPI 598かISO 5208かにあります。規格、レート、媒体は、サンプルを作る前に注文書へ書いてください。
どの変更で供給元は承認からやり直しになるのか
新しい版、新しい鋳造ルート、新しいシートまたはシールの供給元、新しい金型、新しい拠点、あるいは生産の長い空白です。InspectionXpert による SAE 文書の整理では、AS9102 が初品検査を求めるのは、新製品、設計変更、材料またはソースの変更、その部品を最後に生産してから二年を超えた場合、そして工程、工具、場所の変更のときです。Kaizen Institute の説明では、PPAP が新たな提出を求めるのは、新しい部品、設計変更通知による変更、金型の交換または追加、供給元や材料ソースの変更、新しい場所への移転のときです。
どちらの一覧もバルブの規格から来たものではないので、バルブの注文書は自前の一覧を持つ必要があります。鋳造ボールバルブ向けの実用版は次のとおりです。
- 図面の新しい版
- 鋳造ルートまたは鋳造所の変更
- シートまたはシールの供給元や等級の変更
- 金型の新設または交換
- 別の拠点での生産
- その部品を最後に作ってから長い空白があった
二年という空白は SAE の数字です。バルブの注文書は、別の期間を定めても構いません。
サンプルを承認する手順は、どう進めるのか
- まず基準を固定する。 サンプルを作る前に、図面の版、等級、試験規格、合格基準、試験媒体を書面にします。後で測るものはすべて、これを基準に測ります。
- 量産ルートを指定する。 サンプルは量産用の金型と量産の鋳造ルートで作ることを明記し、どのルートで作ったかを工場に確認させます。
- サンプルに書類一式を添付させる。 識別情報、証明書付きの材料と試験、そして全番号に実測値が付いたバルーン付き図面です。各証明書の EN 10204 の種類も確認します。
- 書類を現物と突き合わせる。 本体の刻印を溶解番号に、証明書の等級を注文に、報告書の版を注文に照合します。どれか一対でも食い違えば止めます。
- 測定する。 注文書が管理するすべての特性を、自分の測定器で測ります。注文書が ASME B16.10 を引用している場合は、面間寸法をそれと照合します。
- 開けて中を見る。 三ピース式のバルブは分解します。シートとシールの材質、ボールとステムシールの状態を記録します。
- 漏れ試験をやり直す。 注文書に記載した規格、合格基準、試験媒体を使い、圧力と保持時間を含む記録を残します。
- 結果を記録し、その一個を保管する。 測定値をそれぞれの図面値の隣に書き、承認は版と製造ルートを明記して署名します。承認した一個にタグを付けて以後のロットの基準とし、供給元を承認からやり直しにする変更を一覧にします。
一個のサンプルでは何が分からないのか
溶解ごと、ロットごとのばらつきです。次の鋳物が、サンプルを鋳込んだ鋳造所から来るかどうかです。工場が持つ認証が、注文品を出荷する拠点を対象にしているかどうかで、これはバルブメーカーの認証は、実際に何を証明しているのかの問いです。PPAP が初期工程調査を求めるのはこのためで、単一のサンプルにはそれがありません。
よくある質問
ボールバルブの初品検査とは何ですか。
量産ルートで作ったサンプルが、図面と注文に合っていることを文書で確認する検査です。航空宇宙部品の AS9102 の様式は、部品の識別、材料・工程・試験、そして図面の全特性とその実測値を示します。バルブの購買はその構造を借りられますが、注文書に書いて初めて適用されます。
サンプル承認と工場監査は同じものですか。
いいえ。サンプル承認は一個を図面に照らして試します。監査は、工場の仕組みが主張どおりの証拠を出し続けられるかを試します。サンプルが通っても監査は不要になりませんし、監査が通っても現物を見る必要はなくなりません。
ハンドヘルド XRF 分析計で 316 と 316L を区別できますか。
できません。クロム、ニッケル、モリブデンは確認できますが、L グレードと標準グレードを分ける炭素は測れません。鋳造の弁体では、CF8M と CF3M を区別できないということです。炭素の数値は、その溶解の証明書にある化学成分か、発光分光分析(OES)または LIBS の測定値から得る必要があります。
EN 10204 の 3.1 と 3.2 は何が違いますか。
どちらも納入品に対する特定検査を報告します。3.1 検査証明書は、製造者の生産部門から独立した授権検査代表者が確認します。3.2 は、それに加えて買い手の授権代表者、または法規が指定する検査員が確認します。
サンプルに付いた 3.1 証明書は注文全体に及びますか。
及びません。その証明書が発行された溶解またはロットにだけ及びます。次の溶解には別の証明書が必要で、証明書が特定のバルブのものといえるのは、本体に両者を結ぶ刻印がある場合に限られます。
サンプルは量産用の金型で作るべきですか。
はい。そのことは注文書にも書いてください。棒材から削り出したサンプルや、造形した蝋型で作ったサンプルは、設計が作れることを示します。注文に供給する鋳造ルートを示すものではありません。
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参照規格および出典:SAE AS9102 初品検査(InspectionXpert の AS9102 解説を通じて参照)、AIAG PPAP(Kaizen Institute の PPAP 解説を通じて参照)、EN 10204(検査文書の種類。UNI による規格のプレビュー、Wermac の解説、Project Materials の解説を通じて参照)、ASTM A351/A351M(CF8M と CF3M の炭素上限)、ASME B16.10(面間寸法)、Thermo Fisher による XRF、LIBS、OES の解説。API 598 と ISO 5208 は上でリンクした二本の記事を通じて参照しています。
AS9102、PPAP、EN 10204 の説明は、公開されている解説と規格のプレビューに基づいており、規格本文は参照していません。契約が引用する版の条文で確認してください。サンプルの個数、公差、トルク上限、試験の保持時間は示していません。いずれも注文書の図面と規格によって決まるためです。表紙画像は生成した図であり、特定の工場や製品の写真ではありません。