QC成果-提高挖泥船清淤施工工效.docx

QC成果-提高挖泥船清淤施工工效 作者： 日期：提高挖泥船清淤施工工效 (成果报告)xxQC小组XX公司2016年5月目 录1、小组概况32、选择课题33、设定目标44、目标可行性分析55、原因分析76、要因确认87、制定对策138、对策实施139、效果检查1510、巩固措施1711、总结及下一步计划18提高挖泥船清淤施工工效1、小组概况小组名称小组成立日期2015.1 发布人所在部门课题类型现场型组长课题注 册 号QC-15-05课题登记日期2015.1成员人数TQC教育学习情况TQC教育每人36课时活动次数10活动时间2015.1至2015.3小小组成员姓 名性别年龄文化程度职称小组职务组长副组长成员成员成员成员成员成员成员成员2、选择课题2.1 课题背景（工程概况）：XX清淤工程位于XX市XX镇，主要建设内容为河道清淤，清淤宽度为40300m，清淤长度为5891m，清淤深度约为0.51.0m，包括清除河道中淤积小岛，总工期为90天。施工采取挖泥船清淤和挖掘机清淤两种方式进行，其中挖泥船清淤工程量103802m3，挖掘机清淤工程量3000 m3。2.2 选题理由：现场已配置两艘挖泥船（规格：60m3/h），从成本控制及施工条件方面考虑已无法增加设备，要提高生产效率，满足合同工期要求，计算如下：总工程量（m3）已完工程量（m3）剩余工程量（m3）剩余合同工期（天）需达到的平均工效（m3/天）1038021129092512701322总工期90天，除去前期准备及后期验收，清淤工程要在80天内完成。工期每延误一天需缴纳违约金5000元，累计不超过10万元。合同工期要求公司要求选中课题：提高挖泥船清淤施工工效生产现状挖泥船清淤前10天累计完成11500m3，平均施工工效统计如下：表2-1 挖泥船前期施工工效统计表 船号项目1#2#合计总工程量（m3）预计工期（天）施工工效（m3/天）645484112910380292如按此生产效率进行，则需延误工期12天，不能满足要求。另挖掘机清淤工程量较小，施工进度能满足要求。3、设定目标根据公司要求，本课题目标为指令性，小组设定目标为将挖泥船清淤施工工效从1129 m3/天提高到1322 m3/天图3.1目标值柱状图4、目标可行性分析4.1 生产现状数据基础分析：找出问题症结小组对本工程前期挖泥船清淤施工工效（以每天计算）进行分析如下：表4-1 本工程前期挖泥船清淤施工工效（每天）统计分析表船号施工工效（m3/天）停歇时间挖泥运转时间（h）实际产能（m3/h）额定产能（m3/h）时间利用率设备利用率1#6454.819.233.66080%56%2#4844.719.325.16080%42%为便于理解，这里做出如下定义：（1）挖泥运转时间：指每天挖泥船正常运转进行挖泥工作的时间；（2）停歇时间：指每天挖泥船因故停止挖泥工作的时间，主要包括移船、移锚、接移管线、清障、换齿、加油加水、改泵和船舶检修等辅助工作时间；（3）时间利用率=每天挖泥运转时间（h）/24100%；（4）设备利用率=实际产能（m3/h）/额定产能（m3/h）100%。以公式计算，则挖泥船清淤施工工效=挖泥运转时间单位时间实际产能，故挖泥船清淤施工工效决定于每天挖泥运转时间（时间利用率）和挖泥船单位时间实际产能（设备利用率）。为分析这两项因素可提升空间，小组对本公司内外其他类似工程的施工工效进行了统计分析见表4-2：表4-2 类似工程挖泥船清淤施工工效（每天）统计分析表施工条件相近的类似工程单船施工工效（m3/天）停歇时间（h）挖泥运转时间（h）实际产能（m3/h）额定产能（m3/h）时间利用率设备利用率XX综合整治工程912519486079%80%XX河涌清淤工程832.55.518.5456077%75%XX运河清淤工程1123.261865.68075%82%从类似工程施工经验对比可见，挖泥船清淤施工时间利用率一般可达到75%79%，设备利用率一般可达到75%80%，同时通过分析施工定额以及现场施工条件，小组认为本工程中挖泥船因进行必要的辅助工作而耗用的停歇时间能减少的空间已很小，挖泥运转的时间利用率已达到施工条件相近的类似工程中先进水平，而设备利用率则存在较大的提升空间，因此，想提高本工程挖泥船清淤施工工效，关键在于提高挖泥船的设备利用率，也就是提高单位时间内挖泥船的实际产能。4.2 目标值可行性分析： 根据前述分析，在保持挖泥船时间利用率（挖泥运转时间）不变的情况下，只要将两艘挖泥船的平均设备利用率提高到60%（同类先进水平为75%82%），则挖泥船清淤实际产能可提高到6060%=36m3/h，则每天的施工工效会提高到：=2480%362=1382（m3/天）目标值1322（m3/天）。考虑到我公司目前的施工水平、小组成员的综合能力以及同类先进水平，我们认为目标完全可行。5、原因分析绞刀控制不当方法环境吸泥、排泥不畅通挖泥船设备利用率低排距过长管线布设不合理吸入泥浆浓度低挖深过大未及时清障排泥阻力大，流速小小输出流量小吸泥流速小抽泥系统效率低输泥系统效率低不易挖掘材料人员操作不当泥泵过流能力不足工作要求土质太硬输泥管径过小技术交底不到位设备人图5-1原因分析图6、要因确认表6-1要因确认计划表序号末端原因确认方法确认标准负责人确认时间1管线布设不合理现场调查、分析管线的布设力求顺直，尽量减小爬坡次数，减小泥浆在管内的阻力2015.01.102未及时清障现场调查应及时清障，保证泥泵、排泥管畅通2015.01.103绞刀控制不当现场调查、测试合理选用绞刀直径和绞刀前移距离2015.01.114挖深过大现场调查、分析施工定额基本挖深为3m2015.01.135排距过长现场测量、分析根据现场条件排距应控制在300m以内2015.01.116技术交底不到位现场调查作业人员应100%培训合格后上岗2015.01.127土质过硬现场调查、分析土质越硬效率越低2015.01.128输泥管径过小现场测量根据水力最优设计、输泥平衡及经济断面角度考虑，应采用管径400mm的圆管2015.01.119泥泵过流能力不足现场调查、测试应尽可能发挥泥泵工作效率，使输出流量大于180m3/h2015.01.12要因确认-1 管线布设不合理确认标准管线的布设力求顺直，尽量减小爬坡次数，减小泥浆在管内的阻力。确认日期2015.01.10确认人确认方法现场调查、分析确认内容： 在工程开工前管线布设时，对现场进行了认真的踏勘，根据现场地形条件，排泥管线布设已做到顺直，爬坡次数尽可能少的要求。确认结果1：非要因要因确认-2 未及时清障确认标准应及时清障，保证泥泵、排泥管畅通确认日期2015.01. 10确认人确认方法现场调查确认内容：小组人员调查了前期清淤施工记录，在施工中根据实际情况不断调整，选择合适的吸泥口格栅间距，以减少异物堵塞泥泵或管头问题的发生几率，前期10天清淤施工中，异物堵塞吸泥口、泥泵或管头等仅发生3次，均及时按要求进行了清理，未在管内有异物而导致吸泥排泥不畅、输出流量减小的情况下进行挖泥作业。确认结果2：非要因要因确认3 绞刀控制不当确认标准合理选用绞刀直径和绞刀前移距离确认日期2015.01. 11确认人确认方法现场调查、测试确认内容1：绞刀直径选用不同的土质采用不同的绞刀，淤泥、淤泥质土、泥炭、松散到中密的砂等松软土质，应选用前端直径较大的冠形平刃绞刀，对于粘土、亚粘土宜选用方形齿的绞刀，对于坚硬土质，宜选用直径较小的尖齿绞刀，对岩石宜采用可换齿的岩石绞刀。小组人员通过调查发现，本工程主要为松软土质条件，但选用的绞刀直径较小，导致获取的泥浆浓度较低。确认内容2：绞刀前移距离选用一般来讲，较硬的土质，绞刀每次的前移距离较小，较软的土质，绞刀每次的前移距离较大。而对于相同的土质，如果绞刀每次前移距离过大，开挖起来相对困难，浓度难以提高，而如果过小，绞刀空转，难以挖到泥，浓度也难以提高。小组人员通过调查发现，现场作业时，绞刀前移距离存在过小而导致绞刀空转，获取的泥浆浓度较低的情况。根据现场土质条件，泥浆浓度应达到20%，平均浓度按20%24%控制，而由于上述原因，实际泥浆浓度仅为15%18%，综合以上分析结果可知，绞刀控制不当为非要因。应合理控制绞刀工艺，将泥浆浓度提高到20%以上。确认结果3：要因要因确认-4 挖深过大确认标准施工定额基本挖深为3m确认日期2015.01.13确认人确认方法现场调查、分析确认内容：经调查，现场清淤施工挖深为0.51.0m，小于3m，对挖泥船清淤施工工效无影响。确认结果4：非要因要因确认-5 排距过长确认标准根据现场条件排距应控制在300m以内确认日期2015.01.11确认人确认方法现场测量、分析确认内容： 小组人员通过调阅前期施工记录及对正在施工的排距进行测量，对每艘船各统计了5次排距，如下表：表6-1 排距统计表（单位：m）船号排距1排距2排距3排距4排距51#50801301902602#5590150210280现场排距均满足要求，因此排距过长为非要因。确认结果5：非要因要因确认-6 技术交底不到位确认标准作业人员应100%培训合格后上岗确认日期2015.01.12确认人确认方法现场调查确认内容： 小组人员查阅了现场技术交底记录，现场已对作业人员按要求进行了技术交底及考核，上岗作业人员均已接受技术交底并考核合格。确认结果6：非要因要因确认-7 土质过硬确认标准土质越硬效率越低确认日期2015.01. 12确认人确认方法现场调查、分析确认内容： 现场调查发现，现场土质条件为类土，根据施工定额挖泥船在挖掘类土时设备利用效率最高。故本条为非要因。确认结果7：非要因要因确认-8 输泥管径过小确认标准根据水力最优设计、输泥平衡及经济断面角度考虑，应采用管径400mm的圆管确认日期2015.01. 11确认人确认方法现场测量确认内容： 小组人员现场测量了两艘船的输泥管径，采用的圆管直径均为400mm，满足要求。非要因确认结果8：要因确认9 泥泵过流能力不足确认标准应尽可能发挥泥泵工作效率，使输出流量大于180m3/h确认日期2015.01. 12确认人确认方法现场调查、测试确认内容： 小组人员对泥泵过流情况进行了调查、测试，发现存在如下问题：（1）泥泵的叶轮容易磨损且过流能力小，泵的最大效率没有发挥；（2）泥泵叶轮出口为角式密封，容易进气造成泵抽空，从而效率降低；（3）泥泵进浆管的抽沙龙头为喇叭口式，容易造成龙头附近泥沙局部抽空，导致进流不顺畅，且易吸入杂物进泵等情况发生从而降低工作效率。由于上述问题导致两艘挖泥船的泥泵工作效率低，输出流量分别为125 m3/h和168 m3/h，故泥泵过流能力不足为要因。在泥浆浓度控制在20%以上时，如需达到实际产能36 m3/h的目标要求，故理论上应使泥泵输出流量达到36/20%=180 m3/h以上确认结果9：要因通过以上逐条确认找出2条要因，如下表所示：表6-2 要因确认表序号要 因1绞刀控制不当2泥泵过流能力不足结论7、制定对策序号要因对策目标措施时间地点负责人1绞刀控制不当选用合适的绞刀直径和绞刀前移距离泥浆浓度大于20% 1.选用直径合适的绞刀；2.选用合理的绞刀前移距离2015.01.132015.01.14施工现场2泥泵过流能力不足改进泥泵过流方式输出流量大于180m3/h1.优化改进泥泵叶轮体型;2.优化改进泥泵叶轮出口密封技术；3.改进泥泵进浆管的抽沙龙头型式。2015.01.132015.01.14施工现场8、对策实施根据对策表列出的改进措施，具体实施如下：8.1 对策1实施：选用合适的绞刀直径和绞刀前移距离措施： 选用合适的绞刀直径和绞刀前移距离绞刀直径可以通过如下公式确定：Dm=Qs60cosVsw式中：Qs生产量（m3/h）； 泥土松散系数，一般取1.3； 绞刀前移距离； 绞刀长度与直径比系数，通常为0.70.9，现取0.75； 泥土吸入效率，为82%； 绞刀轨迹与横移索的夹角。40； Vsw横移绳速，取12m/min。根据现场试验，绞刀前移距离取0.9m，则将额定生产量Qs=60 m3/h，=0.9m代入式中可得：Dm=Qs60cosVsw=1.360600.90.750.82cos4012=0.5(m)故根据现场试验及计算结果，选用绞刀直径为0.5m的冠形平刃绞刀，绞刀前移距离为0.9m。实施时间2015.01实施地点施工现场负责人8.1.2 对策1实施效果检查：实施后，我们通过检测两艘挖泥船挖泥运转作业时的泥浆浓度，检查对策1的实施效果，结果如下表所示：表8-1 对策1实施后泥浆浓度统计表参数平均泥浆浓度备注目标20%实施后22%超过目标值由上表可以看出，实施后的平均泥浆浓度超过了预期目标，对策1实施成功。8.2 对策2实施：改进泥泵过流方式8.2.1 措施1实施：优化改进泥泵叶轮体型 措施1：优化改进叶轮体型。小组成员针对叶轮易磨损问题，结合高浓度泥浆输送的水流阻力特点，对叶轮体型进行了优化改进如下：1）将原来的两段弧型叶轮改为对数螺线型叶轮；2）叶轮的安放角度由原来的27改为现在的22；3）提高了叶轮对水的束缚作用，加大了包角，用以增加叶片长度。由原包角度数为65调整为82。改进包角，加大了过流金属面积，从而降低了磨损强度。改进后通过试验，泥泵的工作效率提高了20%以上。实施时间2015.01实施地点施工现场负责人8.2.2 措施2实施：优化改进泥泵叶轮出口密封技术措施2：优化改进泥泵叶轮出口密封技术。通过对比分析，小组人员将泥泵叶轮出口密封技术由角式密封改为口环式密封，减少了口环泄露，提高了泵的真空度和浆体浓度，从而提高了泥泵工作效率。实施时间2015.01实施地点施工现场负责人8.2.3 措施3实施：改进泥泵进浆管的抽沙龙头型式措施3：改进泥泵进浆管的抽沙龙头型式。为了使抽沙龙头附近流场顺畅、进泥沙充分，小组通过查阅资料，借鉴先进工艺，设计了角叉式抽沙龙头，将抽沙龙头喇叭口外围上安装5个10cm长的三角形钢爪。角叉式抽沙龙头进流进沙顺畅，且有效的阻止了杂物进入泥泵中，保证了泥泵正常作业，提高了泥泵工作效率。 实施时间2015.01实施地点施工现场负责人8.2.4 对策2实施效果检查：全面完成对策2后，我们通过对挖泥船挖泥运转作业时输出流量的统计，检查对策2的实施效果，结果如下表所示。表8-2 对策实施2前后输出流量对比表参数平均输出流量（m3/h）备注目标180实施后204超过目标值由上表可以看出，实施后的输出流量超过了预期目标，对策2实施成功。9、效果检查9.1目标值效果检查为验证QC活动的效果，我们对对策实施后每天的挖泥船清淤施工工效根据实施后的输出流量和泥浆浓度计算如下：挖泥船清淤施工工效（两艘船）=挖泥运转时间单位时间实际产能2=24h时间利用率平均输出流量平均泥浆浓度2=2480%20422%2=1723（m3/天）。实际数据统计分析如下表所示:表9-1 对策实施后挖泥船清淤施工工效（每天）统计表船号施工工效（m3/天）停歇时间挖泥运转时间（h）实际产能（m3/h）额定产能（m3/h）时间利用率设备利用率1#8624.819.244.96080%75%2#8634.719.344.76080%75%合计1725与计算结果吻合活动后设备利用率达到了75%，施工工效目标分析图表如下所示：表9-2 活动目标分析表项目活动前目标值活动后施工工效（m3/天）112913221725活动目标实现图9-1目标值实现情况柱状图根据实施后的平均每天施工工效，最终挖泥船清淤施工提前了14天完成，具体情况如下：表9-2 实际完成情况表ABCD（=A-B-C）备注总工程量前10天完成工程量方案实施期间完成工程量实施后剩余工程量单位（m3）103802112901129*5=564586867ABCD（=A-B-C）备注总工期实施前实施期实施后剩余工期单位（天）8010565实施后实际工作时间=实施后剩余工程量/平均每天施工工效=86867/1725=50.4，计51天。实际工期提前：65-51=14天。9.2 经济效益通过开展本次QC活动，提高了挖泥船清淤施工工效，保证本工程施工进度的顺利完成，为企业带来了一定的效益。表9-3 经济效益分析表活动节约的成本工期延误违约金按原施工工效推测工期（天）工期延误（天）违约金总价（