提高烏江銀盤水電站鋼結(jié)構(gòu)制作效率

1、鋼結(jié)構(gòu)廠QC小組2010年4月1 烏江銀盤水電站位于烏江下游河段，壩址位于重慶市武隆縣境內(nèi)，控制流域面積74910km2，上游接彭水水電站，下游為白馬梯級，是兼顧彭水水電站的反調(diào)節(jié)任務(wù)和渠化航道的樞紐工程，是重慶電網(wǎng)的主力電站。水庫正常蓄水位215.0m，總庫容3.2億m3，大壩為混凝土重力壩，最大壩高80m，共安裝4臺單機容量150MW的軸流式水輪發(fā)電機組，年發(fā)電量26.9億KWh，樞紐建筑物從左到右依次布置為電站廠房壩段、泄洪壩段、船閘壩段。 我廠承接的地下廠房標(biāo)段壓力鋼管是同行業(yè)中管徑較大、噸位較重的管道。為優(yōu)質(zhì)高效完成工作任務(wù)，特開展本QC小組活動，我們小組本次活動口號是： 前 言選題

2、背景“精細(xì)量化、節(jié)能降耗”2小 組 概 況課題名稱提高烏江銀盤水電站地下廠房壓力鋼管的制作效率成立時間2000年1月注冊時間2009年1月活動時間2009年8月2009年12月小組類型現(xiàn)場攻關(guān)型小組接受TQC教育72小時/人活動次數(shù)8次小組成員及分工小組組成序號姓名年齡文化程度職 務(wù)組長1劉貴芳42大 專質(zhì)檢主管組員2張建中35本 科主任工程師3曹峰強37大 專焊接高級技師4項宏斌32本 科鉚工班長5周 丹40大 專質(zhì)檢員6鐘德堅38大 專庫管員7王 爽27本 科技術(shù)員8李艷利27 本 科生產(chǎn)科副科長9燕月虎27 本 科生產(chǎn)科副科長10趙 偉39大 專設(shè)備管理獲得成績2009年榮獲中國電力建設(shè)

3、企業(yè)協(xié)會全國優(yōu)秀QC小組二等獎一、小組概況 小組概況表：制表：王爽 日期：2009年08月01日小組概況3前期制作的壓力鋼管平均用時統(tǒng)計表(單位:天)二、選擇課題工序名稱技術(shù)準(zhǔn)備下料卷筒焊接機加工防腐包裝發(fā)運第一節(jié)10天2天5天12天5天7天3天第二節(jié)10天3天5天13天6天6天4天第五節(jié)10天2天6天11天6天7天4天項目部要求項目工期較緊張，按合同要求，壓力鋼管在09年12月必須發(fā)運到現(xiàn)場，具備安裝條件。工程現(xiàn)狀通過對前期壓力鋼管制作用時情況進(jìn)行統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)平均每節(jié)制作周期需45天，壓力鋼管設(shè)計共20節(jié)，按此推算，三個制作班組平行作業(yè)，約需225個工作日才能完成，12月底前不能順利交貨，無法

4、達(dá)到合同要求。選定課題提高烏江銀盤水電站地下廠房壓力鋼管的制作效率選題理由4三、現(xiàn)狀調(diào)查 為把握問題點，有的放矢地解決問題，小組成員對現(xiàn)狀展開了層層調(diào)查。（一）調(diào)查一：任務(wù)量 我廠承接的烏江銀盤水電站壓力鋼管，直管段16節(jié)，轉(zhuǎn)換節(jié)（褲衩型）管段4節(jié)，工程量總計1345.7噸。 1、壓力鋼管類型圖現(xiàn)狀調(diào)查伸縮段直管段52、壓力鋼管制作流程圖 下料 卷筒 焊接 機加工 防腐 包裝、發(fā)運 現(xiàn)狀調(diào)查6（二）調(diào)查二：不同工序用時情況 為利于數(shù)據(jù)統(tǒng)計，我們按制作工藝流程進(jìn)行了階段細(xì)分： （1）技術(shù)準(zhǔn)備階段：審圖圖紙、制定制作工藝、召開設(shè)計聯(lián)絡(luò)會、材料采購進(jìn)廠； （2）制作下料階段：材料預(yù)處理、放樣劃線下料

5、、工藝坡口開制； （3）卷筒階段：材料轉(zhuǎn)運、吊裝、滾制、檢驗； （4）焊接階段：焊前準(zhǔn)備、坡口清理、預(yù)熱、焊材烘烤、焊后后熱消氫處理； （5）機加工階段：加工坡口、螺孔、管節(jié)連接面； （6）防腐階段：噴砂除銹、涂刷底漆、刷面漆； （7）包裝發(fā)運階段：產(chǎn)品完成包裝、運輸、到達(dá)目的地簽收。 現(xiàn)狀調(diào)查7表一：前期制作的5節(jié)壓力鋼管用時情況統(tǒng)計表(單位：天) 分類日期 技術(shù)準(zhǔn)備下料卷筒焊接機加工防腐包裝第一節(jié)10天2天5天12天5天7天3天第二節(jié)10天3天5天13天6天6天4天第三節(jié)10天3天5天10天4天6天3天第四節(jié)10天4天4天14天7天6天3天第五節(jié)10天2天6天11天6天7天4天平均用時10

6、天3天5天12天6天6.4天2.6天2、按照七個階段，我們對前期制作的5節(jié)壓力鋼管用時情況進(jìn)行了統(tǒng)計，如表：數(shù)據(jù)統(tǒng)計：王爽日 期：2009年8月16日調(diào)查結(jié)論：通過對5節(jié)壓力鋼管制作用時數(shù)據(jù)統(tǒng)計，從柱狀圖顯示，壓力鋼管的制作過程中用時最多的為焊接過程的用時，其他各階段用時都較為平穩(wěn)?，F(xiàn)狀調(diào)查83、為找出主要問題，我們將單節(jié)制作用時情況進(jìn)行了分類統(tǒng)計，所作排列圖如下： 表二:單節(jié)壓力鋼管制作平均用時統(tǒng)計序號安裝階段用時（天）累計時間積累頻率1技術(shù)準(zhǔn)備101023%2下料238%3卷筒5511.4%4焊接121227.3%5機加工5613.6%6防腐76.415.9%7包裝32.66.8%數(shù)據(jù)統(tǒng)計

7、人：李艷利 時間：2009年8月16日調(diào)查結(jié)論：從圖表可以看出，焊接階段占整個制作用時的27.3%以上，用時最長，但是否有改進(jìn)空間，尚不明確，為此，我們對相關(guān)類型工程用時情況展開調(diào)查?，F(xiàn)狀調(diào)查9（三）調(diào)查三：對錦屏水電站壓力鋼管制造、埃塞俄比亞FAN項目壓力鋼管制造用時 進(jìn)行調(diào)查并統(tǒng)計數(shù)據(jù)如下： 用 時 項 目焊接過程用時單節(jié)制作用時錦屏水電站壓力鋼管制造8天35天埃塞俄比亞FAN項目壓力鋼管制造7天32天調(diào)查結(jié)論：我單位單節(jié)壓力鋼管制造用時與其他兩個工程相比,多用 9天,但在人力及機械方面我們處于同等水平,因此,我們有很大改進(jìn)空間。現(xiàn)狀調(diào)查10 四、目標(biāo)設(shè)定 目標(biāo)計算： 因此，我們將目標(biāo)從原

8、來的225個工作日壓縮為150個工作日，即11月30日前結(jié)束本單元工程。225天150天設(shè)定目標(biāo)11五、原因分析（一）針對單節(jié)制作用時長，小組成員采用頭腦風(fēng)暴法，全方位展開分析，并運用 因果圖進(jìn)行了整理：單節(jié)壓力鋼管制作用時長人員方法材料機械環(huán)境厚板焊接經(jīng)驗少采用汽保焊存在返修焊接過程自動化程度低層間溫度控制不當(dāng)焊前預(yù)熱溫度控制不當(dāng)焊接溫度控制焊縫質(zhì)量低焊縫后熱不足廠家供貨不及時 人工倒面 轉(zhuǎn)運時間影響溫度 焊接工裝不合理 老式測溫儀不準(zhǔn) 無測溫設(shè)備 場地不足吊車起吊重量不夠天氣影響技術(shù)不熟練沒有制作經(jīng)驗專業(yè)培訓(xùn)少 制圖:王爽 時間:2009年8月17日原因分析12（二）通過以上分析共得出9條

9、末端因素： 1、專業(yè)培訓(xùn)少； 2、焊接過程自動化程度低； 3、焊接溫度控制不當(dāng) ； 4、焊縫質(zhì)量低； 5、廠家供貨不及時； 6、焊接工裝不合理； 7、吊車起吊重量不夠； 8、無測溫設(shè)備； 9、天氣影響（雨季）。原因分析13（三）要因確認(rèn)1、確認(rèn)一：施工人員專業(yè)培訓(xùn)少確認(rèn)過程：通過查閱培訓(xùn)記錄發(fā)現(xiàn)：在開工前，結(jié)合項目司情況舉辦了焊接操作培訓(xùn)班，對參與施工人員均進(jìn)行培訓(xùn)。為確認(rèn)其培訓(xùn)效果，我們采用了考試的方式進(jìn)行理論與操作考核，成績均達(dá)上崗要求。附表：培訓(xùn)人員考試成績表 確認(rèn)方法：現(xiàn)場調(diào)查確認(rèn)人：趙偉、朱勵確認(rèn)時間：09.08.18 確認(rèn)內(nèi)容：查閱培訓(xùn)記錄，確認(rèn)是否對相關(guān)知識進(jìn)行培訓(xùn)，并采用考試方

10、式考核參與施工人員水平。 確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)：項目部焊接操作人員理論考試在85分以上，實際操作成績達(dá)到良好。 確認(rèn)過程： 通過查閱培訓(xùn)記錄發(fā)現(xiàn)：在開工前，結(jié)合項目情況舉辦了焊接操作培訓(xùn)班，對參與施工人員均進(jìn)行了培訓(xùn)。通過理論與操作考核，成績均達(dá)到上崗要求。 附表：培訓(xùn)人員考試成績表： 確認(rèn)結(jié)果：經(jīng)考核，參加培訓(xùn)人員理論考試成績均在85分以上，操作技能考核均在良好以上。 結(jié) 論：施工人員專業(yè)培訓(xùn)少為非要因。要因確認(rèn)142、確認(rèn)二：焊接過程自動化程度低 確認(rèn)方法：現(xiàn)場驗證確認(rèn)人：李艷利、燕月虎確認(rèn)時間：09.08.18 確認(rèn)內(nèi)容：目前我項目部使用的焊接設(shè)備。 確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)：80%使用氣體保護(hù)焊、埋弧自動焊。 確

11、認(rèn)過程： 通過對車間日常作業(yè)使用焊接設(shè)備情況進(jìn)行調(diào)查，日常施工除定位焊采用手工電弧焊以外，其他過程均使用CO2氣體保護(hù)焊、埋弧自動焊。由于前幾節(jié)壓力鋼管制作過程中設(shè)備外調(diào)或短缺，部分使用了手把焊焊接，造成部分焊縫返修。 確認(rèn)結(jié)果：使用CO2氣體保護(hù)焊和埋弧自動焊能夠提高焊縫的成型質(zhì)量。 結(jié) 論：焊接過程自動化程度低為非要因。要因確認(rèn)153、確認(rèn)三：焊接溫度控制不當(dāng) 確認(rèn)方法：現(xiàn)場調(diào)查確認(rèn)人：李艷利、燕月虎確認(rèn)時間：09.08.19 確認(rèn)內(nèi)容：目前測定焊縫溫度的控制情況。 確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)：無因焊縫溫度控制不當(dāng)產(chǎn)生焊接缺陷。 確認(rèn)過程：卷筒的鋼板厚度為=80mm，是壓力鋼管中厚度較大的，厚板在焊接過程中

12、要嚴(yán)格控制溫度，焊前預(yù)熱溫度為150180C；焊接時的層間溫度應(yīng)保持在150200C ；焊后立即進(jìn)行后熱消氫處理，后熱溫度為250350C，保溫時間不少于1小時。由于溫度要求較高，而施焊過程中未完全依照工藝執(zhí)行，導(dǎo)致焊縫產(chǎn)生缺陷。 確認(rèn)結(jié)果：焊縫缺陷的產(chǎn)生主要是工藝執(zhí)行率不高。 結(jié) 論：焊接溫度控制不當(dāng)為要因。要因確認(rèn)164、確認(rèn)四：焊縫質(zhì)量低 確認(rèn)方法：情況調(diào)查確認(rèn)人：曹峰強、張建中確認(rèn)時間：09.08.19 確認(rèn)內(nèi)容：對焊縫產(chǎn)生缺陷的原因進(jìn)行分析、調(diào)查。 確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)：焊縫探傷達(dá)到一類焊縫標(biāo)準(zhǔn)。確認(rèn)過程：通過對前期不合格焊縫缺陷的分析發(fā)現(xiàn)，影響焊縫的主要原因為使用的焊接設(shè)備達(dá)不到焊縫質(zhì)量要求，

13、操作人員不熟練，技術(shù)水平有限，經(jīng)過培訓(xùn)和焊接設(shè)備的調(diào)配，焊縫缺陷是可以降低的。降低焊縫的返修次數(shù)，焊接過程使用的時間也有相應(yīng)的減少。 確認(rèn)結(jié)果：可以杜絕。 結(jié) 論：焊縫質(zhì)量低是非要因。要因確認(rèn)175、確認(rèn)五：廠家供貨不及時 確認(rèn)方法：情況調(diào)查確認(rèn)人：張建中確認(rèn)時間：09.08.18 確認(rèn)內(nèi)容：調(diào)查是否有因供貨不及時出現(xiàn)的停工情況。 確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)：無供貨原因出現(xiàn)停工情況。 確認(rèn)過程： 由于前期供貨的螺栓廠家與我廠的強度檢驗結(jié)果不一致，出現(xiàn)過供貨推遲的情況，但是螺栓也可在壓力鋼管制作好后再行安裝。 確認(rèn)結(jié)果：未出現(xiàn)因供貨不及時而停工現(xiàn)象。 結(jié) 論：廠家供貨不及時為非要因。要因確認(rèn)186、確認(rèn)六：焊接工

14、裝不合理 確認(rèn)方法：現(xiàn)場調(diào)查確認(rèn)人：李艷利、燕月虎確認(rèn)時間：09.08.19 確認(rèn)內(nèi)容：焊接工裝使用是否能夠方便焊接。 確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)：焊接工裝的改進(jìn)能否縮短焊接作業(yè)周期。 確認(rèn)過程： 前五節(jié)壓力鋼管的制作所使用的簡易工裝，并不能起到節(jié)省焊接時間的作用，自動化程度較低，環(huán)縫的焊接還是完全依靠人的移動，不僅速度慢，效率低，而且不利于焊道溫度的控制。 確認(rèn)結(jié)果：通過對比發(fā)現(xiàn)，埃塞FAN項目中焊接過程使用了較為先進(jìn)的工裝。 結(jié) 論：焊接工裝不合理是要因。未改進(jìn)前使用的工裝要因確認(rèn)197、確認(rèn)七：吊車的起吊重量不夠 確認(rèn)方法：現(xiàn)場調(diào)查確認(rèn)人：李艷利、燕月虎確認(rèn)時間：09.08.21 確認(rèn)內(nèi)容：確認(rèn)吊車的起吊

15、噸位。 確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)：現(xiàn)有起吊水平可滿足壓力鋼管的轉(zhuǎn)運。 確認(rèn)過程： 試驗： 由于單臺行車起吊的最大荷載小于卷筒的重量，不能滿足起吊需要，但嘗試用同一軌道上的兩臺行車同時作業(yè)，能夠滿足吊裝要求，并且壓力鋼管在制作過程中轉(zhuǎn)運并不頻繁，完全滿足起吊需要。 確認(rèn)結(jié)果：采用兩臺同一軌道上的行車同時作業(yè)后可以滿足卷筒的吊裝要求。 結(jié)論：吊車的起吊重量不夠是非要因。要因確認(rèn)208、確認(rèn)八：無測溫設(shè)備 確認(rèn)方法：現(xiàn)場調(diào)查確認(rèn)人：李艷利確認(rèn)時間：09.08.21 確認(rèn)內(nèi)容：現(xiàn)場調(diào)查測溫設(shè)備是否滿足。 確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)：測溫設(shè)備是否準(zhǔn)確可靠。確認(rèn)過程：前五節(jié)壓力鋼管的制作使用的是老式測溫設(shè)備（），讀數(shù)慢且不準(zhǔn)確，影響焊縫焊

16、前預(yù)熱溫度、層間溫度的確定。焊縫的層間溫度無法用老式的溫度計測量，只能靠經(jīng)驗把握，溫度控制無法達(dá)到精確的要求。 采購了新的遠(yuǎn)紅外線測溫儀（），讀數(shù)準(zhǔn)確可靠。能夠保證焊縫的溫度要求。 確認(rèn)結(jié)果：采購了遠(yuǎn)紅外線測溫儀，測量焊道溫度準(zhǔn)確可靠。 結(jié) 論：無測溫設(shè)備為非要因。要因確認(rèn)219、確認(rèn)九：天氣影響（雨季） 確認(rèn)方法：現(xiàn)場調(diào)查確認(rèn)人：李艷利確認(rèn)時間：09.08.10 確認(rèn)內(nèi)容：天氣情況對施工的影響。 確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)：是否影響壓力鋼管的制作。湖北宜昌八月份為多雨季節(jié)，施工場地在露天，雨天焊接影響焊縫質(zhì)量。 確認(rèn)結(jié)果：因天氣條件影響為不可抗力，無法控制。 結(jié) 論：天氣條件影響為非要因。1、焊接溫度控制不當(dāng)

17、； 2、焊接工裝不合理；經(jīng)過小組認(rèn)真分析，確認(rèn)影響要素有2點：要因確認(rèn)22 六、制定對策 （一）對策提出：要因?qū)Σ咝蛱枌Σ邇?nèi)容焊接溫度控制不當(dāng)1購買遠(yuǎn)紅外測溫儀，嚴(yán)格控制焊道溫度2提高工藝執(zhí)行率焊接工裝不合理1設(shè)計新的焊接工裝，提高工裝的自動化小組成員對所確認(rèn)的2點要因，提出對策。制定對策23（二）對策表:序號要 因?qū)?策目 標(biāo)措 施地 點完成日期負(fù)責(zé)人1焊接溫度控制不當(dāng)做焊接工藝評定規(guī)范厚板的焊接紀(jì)律1.制定試板；2.請公司焊接專家編制焊 接工藝指導(dǎo)書施工現(xiàn)場08.8.22劉貴芳2加強工藝執(zhí)行率的監(jiān)控按工藝執(zhí)行，杜絕靠經(jīng)驗蠻干編制操作性高的焊接工藝；焊接工藝請公司焊接專家審核工藝科09.8.

18、24王 爽3購買遠(yuǎn)紅外測溫儀準(zhǔn)確控制焊道溫度選購正規(guī)廠家的測溫設(shè)備經(jīng)營科09.8.24張建中4焊接工裝不合理參照埃塞FAN項目工裝設(shè)計機架提高工裝自動化1.根據(jù)現(xiàn)場條件設(shè)計工裝機架；2.達(dá)到使用要求后投入使用施工現(xiàn)場09.8.23 楊光平5調(diào)控卷筒滾輪架的行走速度提高工裝可操作性根據(jù)焊接速度，調(diào)整滾輪架行走速度施工現(xiàn)場09.8.30楊光平王 爽制表:王爽 時間：2009年9月1日制定對策24 （一）對策實施一：改進(jìn)工藝、購買測溫設(shè)備七、對策實施1、加強工藝執(zhí)行率的實施：2、購買測溫及相關(guān)設(shè)備的實施：實施人： 曹峰強 實施時間：2009年9月3日由小組成員王爽（工藝科）編制焊接作業(yè)指導(dǎo)書焊接作業(yè)

19、指導(dǎo)書內(nèi)容由公司焊接專家及工藝專家組共同審核后才能執(zhí)行。小組成員負(fù)責(zé)組織=80鋼板的焊接工藝評定根據(jù)焊接作業(yè)指導(dǎo)書做了焊接試板，并委托有資質(zhì)的第三方檢驗單位出具了機械性能試驗結(jié)果。編制可操作性強的焊接工藝，并經(jīng)由公司工藝專家組審核后加以應(yīng)用購買了遠(yuǎn)紅外測溫儀；智能溫度控制箱，可用于焊縫焊前預(yù)熱和焊后保溫 3、效果驗證：經(jīng)過焊接工藝的改進(jìn)和測溫設(shè)備的購置大大降低了焊縫返修率，縮減了焊 接程序使用的時間。 4、結(jié) 論：經(jīng)過改進(jìn)后，不僅降低了焊縫返修率，降低了焊接工序的時間，也起到了 節(jié)能降耗的作用，效果良好。 嚴(yán)格按工藝執(zhí)行，現(xiàn)場設(shè)置了工藝執(zhí)行監(jiān)督人員，如發(fā)生違反工藝紀(jì)律的操作，立即停工整頓。對策

20、實施25（二）對策實施二：設(shè)計便于操作的焊接工裝1、參照埃塞FAN項目工裝自行設(shè)計了機架圖紙： 主視圖 側(cè)視圖工裝分別由：機架、走輪、軌道三部分組成。機架與拱焊臺車配合（實際操作圖）： 滾輪架（焊接過程中轉(zhuǎn)動卷筒）要因確認(rèn)26采用埋弧自動焊在機架上焊接采用此方法焊縫成型好2、經(jīng)過QC活動后對后續(xù)制作的6-20節(jié)壓力鋼管制作用時情況統(tǒng)計： 時間 節(jié)號焊接過程用時單節(jié)制作用時第六節(jié)8天35天第七節(jié)7天32天第八節(jié)7天34天第九節(jié)6.5天35天第二十節(jié)7天34天實施人： 曹峰強 楊光平 實施時間：2009年9月10日3、效果驗證：通過新的焊接工裝的使用，焊接周期由原來的12天直接降至7-8天，不但縮減了時間，而且降低了焊縫的缺陷率，能夠滿足合同交貨工期的要求。4、結(jié) 論：經(jīng)過改進(jìn)后，不僅降低了焊縫返修率，提高了卷筒焊接的自動化程度，也達(dá)到了節(jié)能降耗的目的，在今后的壓力鋼管制作中可以進(jìn)行推廣應(yīng)用。27225天150天142天活動前 目標(biāo) 活動后八、效果檢查 （一）目標(biāo)值檢查 11月22日，銀盤水電站壓力鋼管制造項目 全部完成，共用142個工作日，提前于目標(biāo)8天完成任務(wù)。結(jié)論：埃塞FAN項目在技術(shù)能力、機械配置、人力配備等方面與我項目部處于同等水平，單節(jié)壓力鋼管制作用時計劃為32天，通過改進(jìn)我們排除其他影響因素，也達(dá)到了32天，考慮整體工期要求，我項目部