qc小組提高鋼管拱高空現(xiàn)場(chǎng)焊接質(zhì)量

1、提高鋼管拱高空現(xiàn)場(chǎng)焊接合格率,中鐵五局集團(tuán)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(yùn)潭橋組成。主道橋全長(zhǎng)837m，共有29墩臺(tái)，橋梁左右幅分修，橋梁全寬2×16.5m，雙向八車道。主道橋主橋?yàn)?0+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(gè)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(chǎng)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(dá)50m。,圖1 吊裝焊接完畢的鋼管拱,二、QC小組簡(jiǎn)介,表 1 　　小組成員表,1.小組名稱：提高鋼管拱高空現(xiàn)場(chǎng)焊接合格率QC小組2.成立時(shí)間：2006.9.153.課題時(shí)間：2006.9～2006.124.小組成員表：見表15.小組類型：現(xiàn)場(chǎng)型,三、選題理由,業(yè)主要求,鋼管拱現(xiàn)場(chǎng)焊接檢測(cè)合格率必須達(dá)到100%,提高鋼管拱高空現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)焊接質(zhì)量，將加快施工進(jìn)度。,工期要求,選定課題,四、現(xiàn)狀調(diào)查,鋼管拱試驗(yàn)段焊縫檢測(cè)合格率低 2006年9月15日對(duì)鋼管拱試驗(yàn)段焊縫進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)的焊縫不能達(dá)到目標(biāo)要求。,表2 鋼管拱試驗(yàn)段焊縫檢測(cè)合格率統(tǒng)計(jì)表,針對(duì)鋼管拱試驗(yàn)段焊縫自身質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行了取樣檢測(cè)，共檢測(cè)200個(gè)數(shù)據(jù)，其中出現(xiàn)不合格頻數(shù)共計(jì)76個(gè)點(diǎn)，歸納為五大因素，統(tǒng)計(jì)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(jì)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(dòng)的目標(biāo)是將鋼管拱高空現(xiàn)場(chǎng)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(shí)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(yàn)。 2）、使用的焊接設(shè)備采用KH500型CO2氣體保護(hù)焊機(jī)，設(shè)備比較先進(jìn)。,六、原因分析,從人、機(jī)、料、法、環(huán)等五個(gè)方面進(jìn)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(qiáng),,,勞動(dòng)強(qiáng)度大、疲勞作業(yè) ★,注：帶“★”為末端因素,,,激勵(lì)機(jī)制不完善 ★,,高空施工操作空間狹窄，危險(xiǎn)性大 ★,七

8、、要因確認(rèn),針對(duì)因果分析表中的各項(xiàng)因素，本著立足現(xiàn)實(shí)解決問題的目的，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)做深入論證，逐一確定。,表4　　要因確認(rèn)表,八、制定對(duì)策,表5　　對(duì)策措施表,針對(duì)影響因素，QC小組經(jīng)過討論制定了一系列有效的對(duì)策措施。,九、對(duì)策實(shí)施,【實(shí)施一】對(duì)焊接電纜進(jìn)行更換,根據(jù)先期8臺(tái)KH500型CO2氣體保護(hù)焊機(jī)用6平方的焊接電纜進(jìn)行鋼管拱試驗(yàn)段焊接施工的結(jié)果，經(jīng)過項(xiàng)目部人員的仔細(xì)計(jì)算分析，對(duì)前期施工現(xiàn)場(chǎng)使用的6平方焊接電纜進(jìn)行全部更換為8平方焊接電

9、纜，更換后，通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)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(duì)CO2氣體保護(hù)焊機(jī)、電纜、電壓、CO2氣體、焊條逐項(xiàng)進(jìn)行檢查，保證每次焊接操作時(shí)，CO2氣體保護(hù)焊機(jī)、電纜狀態(tài)完好，CO2氣體純度大于99.5以上、焊條型號(hào)為JQ.YJ501-1。,【實(shí)施二】完善施工工藝,通過鋼管拱試驗(yàn)段的焊接施工，針對(duì)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(diǎn)與難點(diǎn)。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(shí)際情況及設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范要求，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)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(shí)際的現(xiàn)場(chǎng)焊接作業(yè)指導(dǎo)書。由項(xiàng)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(jìn)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(diǎn)、要求。,,,圖5 對(duì)施工人員進(jìn)行培訓(xùn),【實(shí)

11、施三】搭設(shè)防風(fēng)、防雨棚,通過鋼管拱試驗(yàn)段的焊接施工，要求在每個(gè)接頭焊縫位置用鋼管、竹跳板及帆布搭設(shè)長(zhǎng)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(duì)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(shí)驗(yàn)員鄒繼伯用濕度儀檢測(cè)防風(fēng)、防雨棚內(nèi)的環(huán)境濕度，保證每次焊接操作時(shí)，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(jìn)行焊接作業(yè)。,【實(shí)施四】加寬加固操作平臺(tái),通過鋼管

12、拱試驗(yàn)段的焊接施工操作平臺(tái)過窄和無安全網(wǎng)，不能保證焊工進(jìn)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(chǎng)實(shí)際情況，要求每個(gè)接頭焊縫位置的操作平臺(tái)用鋼管、竹跳板由原來的長(zhǎng)2.5m，寬2m加寬加固至長(zhǎng)4m，寬4m，在操作平臺(tái)四周掛安全網(wǎng)，在保證操作人員作業(yè)安全的同時(shí)保證焊工能進(jìn)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(cè)合格率統(tǒng)計(jì)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(duì)第五跨右幅實(shí)施對(duì)策后焊接的鋼管拱進(jìn)行了焊縫超聲波探傷檢測(cè)，現(xiàn)場(chǎng)焊接一次合格率為100%。,圖6 檢測(cè)焊接完畢的焊縫,為了檢驗(yàn)效果的真實(shí)性，2006年10月25日對(duì)第五跨左幅、第四跨右幅鋼管拱高空焊縫進(jìn)行了超聲波探傷檢測(cè)，焊接合格率同樣達(dá)到要求。,表7 主橋第五跨左幅、第四跨右幅鋼管拱焊接檢測(cè)合格率統(tǒng)計(jì)表,自對(duì)策實(shí)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(cè)全部焊接合格率為100%

14、，均達(dá)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(cè)合格率統(tǒng)計(jì)表,,,從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看出，通過此次QC小組活動(dòng)的開展，確保了鋼管拱高空現(xiàn)場(chǎng)焊接一次合格率100%，實(shí)現(xiàn)了預(yù)期設(shè)定的目標(biāo)，同時(shí)提高了工作效率，加快了施工進(jìn)度。,,100%,100%,合格率（%）,活動(dòng)后,目標(biāo),100,,,圖7 效果對(duì)比圖,,,,,62%,60,活動(dòng)前,,,,,,2、經(jīng)濟(jì)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(xiàng)返工費(fèi)用，同時(shí)加快了鋼管拱橋的施工進(jìn)度，減少了鋼管支架和輸送泵的租金費(fèi)等。共節(jié)約成本約49030元。,表9 經(jīng)濟(jì)效益分析表,圖8 QC小組成果認(rèn)證書,鋼管拱現(xiàn)場(chǎng)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(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，擴(kuò)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(píng)，為企業(yè)贏得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，樹立了良好質(zhì)量信譽(yù)。為西安鏟灞生態(tài)園增添了一道靚麗的風(fēng)景線。,3、社會(huì)效益,圖9 通車典禮,十一、鞏固措施與標(biāo)

16、準(zhǔn)化,為進(jìn)一步鞏固活動(dòng)結(jié)果，我們召開了小組會(huì)議制定并實(shí)施了以下措施： 1)、及時(shí)總結(jié)施工經(jīng)驗(yàn)，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(xì)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(bào)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(hào)為TWJ-SGS-06-009，作為今后大跨度鋼管拱高空現(xiàn)場(chǎng)焊接技術(shù)指導(dǎo)。,十二、總結(jié)及今后打