qc小組提高鋼管拱高空現(xiàn)場焊接質(zhì)量

1、提高鋼管拱高空現(xiàn)場焊接合格率,中鐵五局集團第三工程有限責(zé)任公司二○○七年四月,一、工程概況,灞河大橋位于西安市灞橋區(qū), 橫跨灞河,由主道橋、E輔道橋、F輔道橋及廣運潭橋組成。主道橋全長837m，共有29墩臺，橋梁左右幅分修，橋梁全寬2×16.5m，雙向八車道。主道橋主橋為50+50+80+50+50m鋼管混凝土下承式拱梁組合體系無鉸拱，拱軸線采用二次拋物線，矢跨比均為1/4；拱軸系數(shù)均為1.3。80米拱拱肋采用“啞鈴”形斷

2、面，兩根φ900×16 mm的鋼管，中間設(shè)綴板連接，綴板采用16mm厚的鋼板。50m拱采用一根φ900×16mm的鋼管。兩個拱肋之間采用橫撐φ600×12mm的鋼管聯(lián)系（橫撐）。鋼管拱肋、橫撐及加勁肋采用Q345qD鋼材，鋼管采用板材卷制，無法卷制的鋼管采用無縫鋼管；鋼管拱肋及橫撐采用工廠制作，現(xiàn)場吊裝拼接的施工方法，80m跨拱肋分三段吊裝，最大吊裝重量約28t，50m跨拱肋分兩段吊裝，最大吊裝重量約14t

3、。鋼管拱至灞河水面高差達50m。,圖1 吊裝焊接完畢的鋼管拱,二、QC小組簡介,表 1 　　小組成員表,1.小組名稱：提高鋼管拱高空現(xiàn)場焊接合格率QC小組2.成立時間：2006.9.153.課題時間：2006.9～2006.124.小組成員表：見表15.小組類型：現(xiàn)場型,三、選題理由,業(yè)主要求,鋼管拱現(xiàn)場焊接檢測合格率必須達到100%,提高鋼管拱高空現(xiàn)場焊接合格率,為緩解西安市交通壓力，業(yè)主要求主線橋在12月30日必須通車，而

4、鋼管拱為主線橋控制工期的工程，提高鋼管拱現(xiàn)場焊接質(zhì)量，將加快施工進度。,工期要求,選定課題,四、現(xiàn)狀調(diào)查,鋼管拱試驗段焊縫檢測合格率低 2006年9月15日對鋼管拱試驗段焊縫進行檢測，檢測的焊縫不能達到目標(biāo)要求。,表2 鋼管拱試驗段焊縫檢測合格率統(tǒng)計表,針對鋼管拱試驗段焊縫自身質(zhì)量指標(biāo)進行了取樣檢測，共檢測200個數(shù)據(jù)，其中出現(xiàn)不合格頻數(shù)共計76個點，歸納為五大因素，統(tǒng)計表如下：,表 3,造成焊縫不合格因素調(diào)查分析,60,裂

5、 紋,焊接變形,未溶合,夾 渣,10,20,30,40,50,76,20,40,60,80,100,100%,100%,100%,97.4%,58.3%,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,內(nèi)部氣孔,,,,頻數(shù)（次）,,累計100%,圖2 調(diào)查分析圖,五、目標(biāo)確定及可行性研究,1、設(shè)定目標(biāo)值　本次活動的目標(biāo)是將鋼管拱高空現(xiàn)場焊接一次合格率提高到100%。,,100,,,,,,,60,62%,合格率(%),10

6、0%,現(xiàn)狀,目標(biāo),圖 3,根據(jù)以上的分析，我們QC小組成員一致認(rèn)為，只要精心組織施工，完成既定的目標(biāo)是完全可能的。,結(jié)論,,2、可行性研究 1）、我們操作工人已經(jīng)有過鋼管拱橋和鋼箱梁特殊板材的焊接實踐，操作焊工都經(jīng)過正規(guī)培訓(xùn)，持證上崗并具有豐富的特殊板材焊接經(jīng)驗。 2）、使用的焊接設(shè)備采用KH500型CO2氣體保護焊機，設(shè)備比較先進。,六、原因分析,從人、機、料、法、環(huán)等五個方面進行因果分析，經(jīng)過歸納整理，得到如下因果分

7、析圖。,圖4 因果分析圖,焊縫內(nèi)部氣孔,人員,設(shè)備,,,,,焊接電纜的電流過小，影響焊接質(zhì)量 ★,,焊前準(zhǔn)備不足，操作技術(shù)不穩(wěn)定,焊接人員未按工藝作業(yè),,,,環(huán)境,方法,,,,先期編制的施工工藝不能適應(yīng)施工需要 ★,氣候變化大，防風(fēng)雨能力差 ★,,,料,焊條、CO2氣體質(zhì)量不合格★,,,,操作人員質(zhì)量不強,,,勞動強度大、疲勞作業(yè) ★,注：帶“★”為末端因素,,,激勵機制不完善 ★,,高空施工操作空間狹窄，危險性大 ★,七

8、、要因確認(rèn),針對因果分析表中的各項因素，本著立足現(xiàn)實解決問題的目的，結(jié)合現(xiàn)場做深入論證，逐一確定。,表4　　要因確認(rèn)表,八、制定對策,表5　　對策措施表,針對影響因素，QC小組經(jīng)過討論制定了一系列有效的對策措施。,九、對策實施,【實施一】對焊接電纜進行更換,根據(jù)先期8臺KH500型CO2氣體保護焊機用6平方的焊接電纜進行鋼管拱試驗段焊接施工的結(jié)果，經(jīng)過項目部人員的仔細計算分析，對前期施工現(xiàn)場使用的6平方焊接電纜進行全部更換為8平方焊接電

9、纜，更換后，通過現(xiàn)場測量的電流數(shù)據(jù)，得出8平方焊接電纜能滿足要求。并且在每班施焊前安排質(zhì)檢員伍軍負(fù)責(zé)對CO2氣體保護焊機、電纜、電壓、CO2氣體、焊條逐項進行檢查，保證每次焊接操作時，CO2氣體保護焊機、電纜狀態(tài)完好，CO2氣體純度大于99.5以上、焊條型號為JQ.YJ501-1。,【實施二】完善施工工藝,通過鋼管拱試驗段的焊接施工，針對不完善施工工藝這一問題，QC小組全體成員認(rèn)真研究分析，確定此問題為技術(shù)攻關(guān)的重點與難點。召集工程技術(shù)

10、部、質(zhì)檢部、施工部、安全部等部門15人結(jié)合鋼管拱高空焊接的實際情況及設(shè)計技術(shù)規(guī)范要求，根據(jù)現(xiàn)場實際情況重新編制了《灞河大橋鋼管拱高空焊接作業(yè)指導(dǎo)書》，制定切合實際的現(xiàn)場焊接作業(yè)指導(dǎo)書。由項目總工主持，2006年9月19日召集工程技術(shù)部4人、質(zhì)檢部1人、施工部2人、安全部1人、焊接工人15人共23人進行培訓(xùn)學(xué)習(xí)，工程技術(shù)部、質(zhì)檢部、施工部、安全部、焊接工人共23人掌握了特殊鋼結(jié)構(gòu)的焊接工藝特點、要求。,,,圖5 對施工人員進行培訓(xùn),【實

11、施三】搭設(shè)防風(fēng)、防雨棚,通過鋼管拱試驗段的焊接施工，要求在每個接頭焊縫位置用鋼管、竹跳板及帆布搭設(shè)長4m，寬4m，高3m的防風(fēng)、防雨棚，防風(fēng)、防雨棚必須保證焊接區(qū)無對流風(fēng)、無雨水侵入，確保焊接需要的溫度和濕度。在每次焊接作業(yè)前，由質(zhì)檢員伍軍檢查防風(fēng)帆布有無破損情況和實驗員鄒繼伯用濕度儀檢測防風(fēng)、防雨棚內(nèi)的環(huán)境濕度，保證每次焊接操作時，防風(fēng)雨帆布無破損情況和環(huán)境濕度小于80%。否則，禁止進行焊接作業(yè)。,【實施四】加寬加固操作平臺,通過鋼管

12、拱試驗段的焊接施工操作平臺過窄和無安全網(wǎng)，不能保證焊工進行平、立、仰焊接所需要的操作空間，無法保證焊縫的質(zhì)量。根據(jù)現(xiàn)場實際情況，要求每個接頭焊縫位置的操作平臺用鋼管、竹跳板由原來的長2.5m，寬2m加寬加固至長4m，寬4m，在操作平臺四周掛安全網(wǎng)，在保證操作人員作業(yè)安全的同時保證焊工能進行平、立、仰焊接所需要的操作空間。,十、效果檢查,表6 主橋第五跨右幅鋼管拱焊接檢測合格率統(tǒng)計表,1、通過QC小組的技術(shù)攻關(guān)，完善施工措施

13、2006年10月12日對第五跨右幅實施對策后焊接的鋼管拱進行了焊縫超聲波探傷檢測，現(xiàn)場焊接一次合格率為100%。,圖6 檢測焊接完畢的焊縫,為了檢驗效果的真實性，2006年10月25日對第五跨左幅、第四跨右幅鋼管拱高空焊縫進行了超聲波探傷檢測，焊接合格率同樣達到要求。,表7 主橋第五跨左幅、第四跨右幅鋼管拱焊接檢測合格率統(tǒng)計表,自對策實施到12月10日鋼管拱全部焊接完畢，剩余的鋼管拱經(jīng)第三方超聲波探傷檢測全部焊接合格率為100%

14、，均達到目標(biāo)要求。見表8所示。,表8 主橋第一跨～第四跨鋼管拱高空焊縫檢測合格率統(tǒng)計表,,,從統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以看出，通過此次QC小組活動的開展，確保了鋼管拱高空現(xiàn)場焊接一次合格率100%，實現(xiàn)了預(yù)期設(shè)定的目標(biāo)，同時提高了工作效率，加快了施工進度。,,100%,100%,合格率（%）,活動后,目標(biāo),100,,,圖7 效果對比圖,,,,,62%,60,活動前,,,,,,2、經(jīng)濟效益,由于高空焊接工作效率得到了提高，工期提前13天，減少了各

15、項返工費用，同時加快了鋼管拱橋的施工進度，減少了鋼管支架和輸送泵的租金費等。共節(jié)約成本約49030元。,表9 經(jīng)濟效益分析表,圖8 QC小組成果認(rèn)證書,鋼管拱現(xiàn)場焊接質(zhì)量的提高，為全橋?qū)崿F(xiàn)12.30的通車目標(biāo)打下了堅實的基礎(chǔ)，擴大了我單位在西安的企業(yè)影響，得到了業(yè)主、監(jiān)理等單位的好評，為企業(yè)贏得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益，樹立了良好質(zhì)量信譽。為西安鏟灞生態(tài)園增添了一道靚麗的風(fēng)景線。,3、社會效益,圖9 通車典禮,十一、鞏固措施與標(biāo)

16、準(zhǔn)化,為進一步鞏固活動結(jié)果，我們召開了小組會議制定并實施了以下措施： 1)、及時總結(jié)施工經(jīng)驗，收集資料，完成QC成果的編寫。 2)、完善鋼管拱高空焊接施工工藝，并將鋼管拱高空焊接施工工藝寫成書面資料，細化與完善各道程序作業(yè)指導(dǎo)書，形成了《灞河大橋鋼管拱高空焊接作業(yè)指導(dǎo)書》，報公司科技部，已經(jīng)審批?，F(xiàn)已將其納入標(biāo)準(zhǔn)化管理，編號為TWJ-SGS-06-009，作為今后大跨度鋼管拱高空現(xiàn)場焊接技術(shù)指導(dǎo)。,十二、總結(jié)及今后打