优化设计完善烟囱筒壁电动提模施工工艺QC成果.doc

优化设计 完善烟囱筒壁电动提模施工工艺河南省第二建筑工程有限责任公司鼎新QC小组一、工艺简介：烟囱筒壁电动提模施工工艺是近几年新兴的一种烟囱筒壁施工工艺，该工艺利用电动减速机作为竖向提升动力，以筒壁为承力主体，通过附着于已具有较高强度的钢筋混凝土筒壁上的提升架和支模操作架，带动整体施工平台的提升，可同时完成烟囱筒壁与内衬的施工。1、随升井架 2.井架斜撑 3.操作平台 4.栏杆 5.卷扬机扒杆 6.中心钢圈 7.吊笼 8.操作架9.提升架及电机 10.内吊架 11.安全网 12.悬拉索 13.外端拉绳 14.拉绳 15.内防护平台16.砼筒壁 17.烟囱内衬 18.滑道模板 19.对拉螺栓 20.吊钢筋 21.模板 22.穿墙套管 23.支架及滚轮 24.插销孔 电动提模工艺原理图电动提模装置由模板系统、操作平台系统、电动提升系统、垂直运输系统、电气控制系统等五大系统构成。上：即将组装完毕的电动提模装置；左：电动减速机；右：单元操作架；烟囱筒壁电动提模施工是连续循环的过程，必须注意两点：一，只有当提升架当前所在位置及其以上两节模板内的同条件砼强度分别达到4、9、12MPa后，方能开始系统提升；二，系统提升过程中，当单元操作架提升出现不同步现象时，应紧急制动并进行独立微调。我公司于2004年即开始烟囱筒壁电动提模工艺的研发，已在大唐三门峡火电厂2600MW机组240米烟囱等工程中成功应用。实践证明，由于该工艺将系统承载由传统的杆件受压向杆件受拉转变，安全防护由动态防护向静态防护转变，不仅有效解决了液压滑模工艺中平台漂移、结构扭转等技术问题，且整体安全防护性能比液压滑模、滑框倒模、鹰架翻模工艺均有很大提高。另外，该工艺可实现烟囱筒壁与内衬同时施工，大大节约了工期。但由于该工艺开发技术难度大、标准高，工艺尚需进一步优化，截至目前，在我省乃至全国尚未形成完整的施工工法。二、小组概况：小组名称鼎新QC小组课题名称优化设计，完善烟囱筒壁电动提模施工工艺小组成立时间2007.01.18课题类型攻关型小组活动时间2007年01月18日2007年10月15日小组活动人数10人注册编号Q/YEJ07-04-03（一）小组概况制 表：苏群山 制表日期：2007-01-18(二)小组成员简介序 号姓 名学 历职 称组内分工QC教育时间1王庆伟本 科高级工程师技术顾问72小时2樊慧斌本 科工程师组 长60小时3苏群山大 专助理工程师副组长60小时4徐利平大 专工程师副组长72小时5彭 净大 专工程师副组长60小时6杨庆岩大 专助理工程师组 员60小时7张红革中 专技术员组 员60小时8孙彩霞中 专助理工程师组 员72小时9张光福大 专助理工程师组 员60小时10董新红本 科工程师组 员60小时制 表：苏群山 制表日期：2007-01-18三、课题选择：（一）选题理由：理由一：前期工程应用暴露出该工艺设计尚存在一定的技术缺陷。优化设计，完善烟囱筒壁电动提模施工工艺理由二：通过优化设计,继续推广该工艺的应用实施，进一步形成施工工法,填补省内工法空白，为申报国家级工法奠定基础。（二）课题确定：综合以上情况,根据烟囱筒壁电动提模施工工艺的工艺特点,结合我公司现有的工艺水平，为针对性解决工艺存在的不足，我们确定以优化设计，完善烟囱筒壁电动提模施工工艺 为本次活动课题。四、活动过程（一）现状调查：在课题攻关之前，小组对公司原工艺设计文件进行了认真复核，对参与课题研发和工艺实施的相关技术人员进行了问卷调查。对电动提模装置五大系统中关键技术共调研23人次，累计达92个频次，其中，反映工艺成熟的有84频次，工艺水平成熟程度达91.3，经进一步分析，找出了影响烟囱筒壁电动提模工艺水平的主要缺陷，具体数据如下：序号项 目频数（次）累计频数（次）频率（%）累计频率（%）1单元操作架独立微调及事故应急制动效果欠佳4450502滑道模板就位不精确2625753在操作架提升过程中，滚轮对外筒壁有滑痕1712.587.54公司现有电动提模装置自重较大，灵活性差1812.5100合计88100100活动前电动提模施工工艺缺陷统计表制 表：苏群山 日期：2007-02-07根据缺陷表绘制的排列图如下：0单元操作架独立微调及事故应急制动效果欠佳2431 频 数（次） N =8 （次） 累计频率（%）操作架滚轮对筒壁有滑痕滑道模板就位不精确装置自重大灵活性差4037.550.062.575.0100050%75%87.5%568725.012.587.5211活动前烟囱筒壁电动提模施工工艺缺陷排列图 制 图：苏群山 日期：2007-02-07由排列图分析可知，和是影响烟囱筒壁电动提模工艺水平的主要技术缺陷。（二） 设定目标值：根据现状调查，最终将本次活动目标确定为：消除2项主要缺陷，将烟囱筒壁电动提模工艺成熟程度由原来的91%，提高到97%以上,配合省级工法的成功编制。（三）可行性分析： 小组已对工艺的技术缺陷进行了有效的总结，对问题的把握较为系统、完整。小组成员涵盖了原工艺研发及实施人员，具备再次提高的技术素质。经初步研讨，对现有的技术缺陷均有进一步解决提高的现实能力。基于此，小组成员认为本次活动的目标是可行的，能够完成本次活动课题。（四） 原因分析：4.1 查找原因：针对上述2项工艺缺陷，小组开展了全面分析讨论，召开专题研讨会，分别绘制因果分析图，共找出缺陷的末端因素8个,缺陷的末端因素6个，见因果分析图。缺 陷 因 果 分 析 图缺 陷 因 果 分 析 图制 图：苏群山 2007-03-05 4.2 要因确认：进行全面的因果分析后，我们进一步完成了要因的确认工作，详见要因确认表。缺陷要因确认表序号末端因素要 因 论 证确认方法确认时间确认人要因判定1操 作 不熟 练工人均经培训上岗，并定期接受教育，有一定操作经验。调查分析07.03.05张光福张红革非要因2电气控制路径设计有缺陷原路径为：一个总控制箱，利用箱体内10台分控制箱控制10个空气开关和10个信号指示灯。其实质是利用1个空气开关和1个信号指示灯通过1台分控制箱来实现两个单元操作架的独立微调和事故应急制动，结果导致首尾难以呼应，发现问题应急速度慢、处理问题工作效率低。调查分析07.03.05王庆伟樊慧斌徐利平要 因3电机选型不当、性能不稳定电机选型已经过多次验证，减速比及转速等参数均能满足微调及应急制动要求。调查分析数据核算07.03.05董新红杨庆岩徐利平非要因4提升螺栓副选用不合理经前期工程应用验证及再次核算，提升螺栓副的螺距、螺纹的耐磨性、自锁及强度，螺杆的强度及稳定性均能满足微调及制动要求。调查分析数据核算07.03.05徐利平彭 净董新红非要因5操作按钮灵敏度差控制箱上操作按钮质量证明文件齐全，性能稳定，指令能及时执行。调查分析07.03.05孙彩霞杨庆岩非要因6单元操作架自重大单元操作架按照承载要求设计，自身体积及质量不影响提升及制动的灵活性。调查分析数据核算07.03.05徐利平孙彩霞杨庆岩非要因7识别措施不到位原设计操作架同步提升时，仅凭目测判定哪一台操作架出现了不同步，需要紧急制动并进行独立微调。结果是不仅难以判定，而且需要微调到何种程度不具体，为确保运行安全，往往需要频繁终止系统运行，反复进行微调。调查分析07.03.05董新红苏群山张光福要 因8操作面狭小不方便现场操作实施时，均设有专人近前负责，环境及空间不影响实际工作。调查分析07.03.05张红革徐利平非要因制 表：苏群山 日期：2007-03-05缺陷要因确认表序号末端因素要 因 论 证确认方法确认时间确认人要因判定1质量意识不强、标准不高滑道模板就位精确与否，不仅影响筒壁施工质量，而且制约着系统提升能否顺利进行。在施工中对机具操作强调的较多，忽视滑道模板的就位工作，无形中淡化了工人的质量意识，降低了质量标准。调查分析07.03.06樊慧斌苏群山董新红要 因2滑道模板自重较大滑道模板根据强度需要设计，与精确就位无关。调查分析07.03.06徐利平彭 净非要因3支设方法不 当技术交底到位，施工方法及步骤安排合理。调查分析07.03.06苏群山张红革非要因4滑道模板上口缺少固定措 施模板就位后，上口缺少有效的固定措施，导致校正就位后二次偏差。调查分析07.03.06樊慧斌王庆伟徐利平要 因 制 表：苏群山 日期：2007-03-07经小组成员调查分析和论证，影响烟囱筒壁电动提模工艺水平的主要因素共4 项。见下页图所示。电气控制路径设计有缺陷识 别 措 施不 到 位滑道模板上口缺少固定措施质量意识不强标准不高单元操作架独立微调及应急制动效果欠佳滑道模板就位不 精 确主要原因要 因 对 策 表4.3制定对策措施：序号要 因目 标对 策措 施执行地点负责人完成期限1电气控制路径设计缺 陷满足单元操作架独立微调及事故应急制动要求。认真复核，在原设计电气控制原理图的基础上进行科学改进。优化总控制箱电气系统，实现分控制箱一机一箱，确保提升系统安全运行，经公司专业人员论证后投入现场使用。公司本部王庆伟樊慧斌徐利平苏群山07.03.10-07.04.20施工现场07.04.25-07.08.302识别措施不到位识别清晰，确保微调及应急制动准确。制定有效的识别标识。在相对滑动的提升架和操作架上分别做出清晰准确的刻度尺，作为单元操作架独立微调和事故应急制动的判定依据。公司本部张光福张红革07.04.10-07.04.25施工现场07.04.25-07.08.303滑道模板上口缺少固定措施便于加固及校正，确保滑道模板就位精确利用操作架做为固定装置，在滑道模板上设置定位装置。设计滑道模板定位器，固定在滑道模板上口位置的操作架上，确保该定位器准确定位模板及钢筋的位置，且固定牢靠易调节。公司本部徐利平苏群山07.03.15-07.04.25施工现场07.04.30-07.08.30制 表：苏群山 日期：2007-03-104质量意识不强、标准不高有效提高滑道模板支设人员的质量意识针对滑道模板的支设制定完善的质量管理措施。对电动提模设备机具操作规程中质量控制标准及措施进行完善，加强现场技术交底，提高人员质量意识 。公司本部董新红彭 净07.03.15-07.04.30施工现场07.04.30-07.08.30（五）对策实施：根据制定的对策表，我们QC小组在活动中及时、认真地进行了实施，严格落实各项对策：实施（一）为确保电气控制系统满足提模装置同步提升及单元操作架独立微调和事故应急制动要求，小组对原设计进行了优化，一是改进了控制路径，并实现单机控制，二是增加了单机信号指示灯及紧急制动按钮，保证控制的灵敏性,经投入内蒙古金桥电厂170米烟囱工程中应用实践，证明更加科学合理。见下页改进前后对比示意图。（实施期间： 07.03.10 - 07.08.27） 实施（二）小组完成了在操作架和提升架相对滑动的架体上标识刻度尺的工作，详见刻度尺标识示意图，刻度尺以5毫米为单位，确保提升及微调相对位置清晰准确。现场实施证明，这一措施可以使工人准确地观察到单元操作架是否已经不同步，是否需要制动并进行微调，以及微调到何种程度等。（实施期间：07.04.10 - 07.08.30） 说明：1）设计为2台电机共用一套电气控制线路；共20台电机，10个分控制箱。在分开关箱处利用插头和万能组合开关完成对单个电机的控制；2）SB1提升架操作按钮； SB2操作架操作按钮；HL-总电源指示灯； HL1-10分控制箱指示灯。原设计总控制箱及分开关箱示意图改进后总控制箱及分开关箱示意图说明：1）设计为一机一箱，20台电机，20个分控制箱。2）SB电铃按钮；SB1提升架操作按钮； SB2操作架操作按钮； SB3-系统停止按钮；HL-电源指示灯， HL1-20-单机指示灯； SB4-23单机操作按钮。3）系统同步提升过程中，总控制箱上的SB3按钮和分控制箱上的单机操作按钮均可实现系统应急制动；需要对单元操作架进行微调时，先使系统停止运行，然后按下总控制箱上相应的单机按钮，利用SB1 、SB2按钮即可对该操作架进行微调。提升架单位:mm操作架刻 度 尺 标 识 示 意 图实施（三）为确保滑道模板就位精确，小组设计了模板钢筋定位器，定位器在固定滑道模板及钢筋位置的同时，兼起钢筋保护层垫块的作用。定位器的放置采用以操作架为固定端，在操作架顶部的内侧用螺栓进行连接，每个操作架上放两个。详见附图。现场使用时，先按筒壁设计半径确定滑道模板上口的径向位置，随后，人员可沿环向调节模板的垂直度，待二者均校正无误后，随即将定位器卡紧，防止模板的二次偏移。这样，不仅可以保证筒壁施工质量，且有利于提升架沿滑道模板轨道的顺畅提升。定 位 器 构 造 详 图定位器放置位置及工作原理图实施（四）为增强工人的质量意识，确保滑道模板的支设质量，小组就“滑道模板如何支设，滑道模板上对拉螺栓如何固定以及钢筋模板定位器如何使用”等相关内容，及时对原电动提模设备机具操作规程作了补充，系统地完善了操作要点，强调了质量标准。现场实施过程中，严格加强技术交底和质量监督，取得了显著的成效。（实施期间：07.03.15-07.09.05）五、实施效果与确认：2007年9月25日29日，针对改进后的工艺是否成熟，结合金桥电厂烟囱工程的实施情况，小组再次进行了调研，累计调研92个频次，其中反应工艺完全成熟的达90频次（详见缺陷统计表），工艺成熟程度达97%以上。9月30日，小组将活动成果上报至公司烟囱筒壁电动提模工法小组，10月中旬，省级烟囱筒壁电动提模施工工法基本形成。活动后电动提模施工工艺缺陷统计表序号项 目频数（次）累计频（次）频率