延长起重机履带板使用寿命QC.doc

2010年QC成果材料延长履带板使用寿命QC中国石油天然气第一建设公司大型设备吊装运输分公司机车一队QC小组成果发布人：戚东东 范艳昭一、工程概况我公司拥有履带式起重机12台，是公司工程建设中不可忽视的中坚力量。但是在这些起重机运行工作中发现，一些履带板并没有达到它的预期寿命，有时一台吊车在一项工程可能要更换67块履带板，加大了设备维修成本，影响了项目施工进度，并造成了不安全隐患，成为了一个我们不可忽视的课题。因此，在此选定5台起重机，分析研究影响履带板使用寿命的各种因素，通过理论探讨、实际应用和总结经验，对正确使用履带板，延长履带板的使用寿命，和节约成本、提高作业效率、保证施工安全，具有重要的意义 。二、小组概况本小组成立于2009年9月，成员由技术管理、起重机质检管理、吊车司机等组成，成立的目的主要是解决履带式起重机在使用过程中如何延长的履带板使用寿命的问题。小组名称大型设备吊装运输公司机车一队QC小组成立日期2009-9-6课题名称运用QC方法延长履带板使用寿命注册日期2010-1-4完成日期2010-11-1小组类型管理型、技术型QC培训情况人均35小时/年集体活动次数10次出勤率96%人均发言率100%PDCA循环次数2次小组成员情况表小组名称大型设备吊装运输分公司机车一队QC小组课题运用QC延长履带板使用寿命课题类型现场型注册编号小组成员性别年龄接受TQC教育（小时）职称主要分工罗兴齐男42140工程师组长魏福强男45120工程师副组长李睿男35110高级工程师技术顾问戚东东男2870助理工程师现场指挥范艳昭男2980助理工程师技术指导马继勋男33110中级工现场操作李焱男4890高级工现场操作林文鹏男2650助理工程师资料整理循环时间2010年1月-2010年11月活动频次1-2次/月特邀工程技术部谭敬畏、物资部韩晓民、安质办王智乐参加本小组活动三、选题理由1 .公司有多台大型履带吊车，履带板的使用量很大，但是都存在不同程度损坏和缺陷，其使用应重视。2.公司对履带板的使用、检查，维护没有系统的规范，目前的使用方法不能使其充分发挥工作性能，延长使用时间。3.履带板的价格较昂贵，频繁的更换会导致成本的提高。4.对履带板的不当使用会存在安全隐患，影响人身安全和施工进度。5.我们QC小组成员素质较高，并有丰富的工作经验，完全具备组建和顺利开展活动的能力。四、依据标准： 拖拉机履带板与支撑轮的磨损试验 起重机维修手册 QUY150起重机操作说明书 CC2200起重机操作说明书、起重机保养手册五、目标制订（一）定性目标1) 积累对履带板的使用经验，制定出合理、系统的使用规范。2) 提高履带板的有效使用率，降低成本。3) 锻炼工作人员素质，提高市场竞争力。（二）、量化目标制订保证5台履带式起重机的履带板在2010年履带板使用缺陷为3块，不出现超标情况。六、目标可行性分析1、公司拥有完整高效的质量管理体系，完全具有足够的实力和信心完成相关工作。2、公司领导高度重视，各方面给予了全力支持。3、2010年是公司的设备基础管理年，为QC活动提供了保障 。 根据以上分析，我们建立了实现活动目标的信心，并认真仔细地开始了第一次PDCA循环。七、PDCA循环：1、现状调查2010年1月份我们对公司的5台履带式起重机调研(CC2400型1台、CC2200型1台、QUY150型1台、QUY120型1台、QUY50I型1台，后面3台为外租车辆），发现这5台起重机仅2009年损坏20块履带板，在正常情况下，履带板使用寿命应在15年以上。特此,对履带板损坏情况调查（详见统计表、排列图）。履带板损坏情况统计表：缺陷种类缺陷频数所占比例（%）积累百分比（%）断裂73535裂纹52560连接耳断裂42080局部被压陷21090连接销变形1595其他15100共 计20100100排列图这5台起重机的履带板损坏形式主要是断裂、产生裂纹和连接耳断裂,其缺陷频数分别达到了35%、25%、20%。 履带板损坏照片履带板材质介绍：履带板的传统用钢是ZGMn13高锰钢,其化学成分;质量分数为1.00-1.40C,11.50-14.50Mn,0.5-0.8Si,0.045S,0.08P。这种奥氏体钢硬度约为180-220HBS,具有很强的加工硬化能力,当它在受到剧烈冲击或特大压力作用时,表面层将迅速发生加工硬化,使硬度达到450-550HBS,获得高的耐磨性,其心部则仍维持原有状态。履带板失效形式分析：铸件表面存在的气孔、渣眼、砂眼等缺陷以及水韧处理的微裂纹将成为疲劳裂纹源,是产生低应力准脆性断裂的基础履带板在高载荷作用下,应力幅值较高,加之复杂的交变冲击载荷的作用,使得板内裂纹的尖端产生加工硬化,KIC值下降,而发生准脆性断裂。在恶劣的偶然性大冲击作用下,其应力幅值大于s,在高应力区域裂纹源的KIC值降低导致裂纹迅速扩展而断裂。因强度不足,产生塑性变形,销孔拉长使整个履带增长而失效或销孔磨损失效。履带板断裂本活动小组只从吊车操作和保养入手来延长履带板寿命，对履带板材质方面不予考虑。2、造成主要缺陷因果分析图制图：戚东东 时间：2010年2月21日环法吊车车履带松紧度调整不当履带板维护、检查制度不完善行走地面不平整人履带板损坏操作不当监督体制不完善履带板质量不合格料履带设计缺陷履带支撑板硬度大于履带板人员责任心不强吊车作业环境恶劣3、要因确认序号影响因素要因确认负责人结论1操作人员责任心不强考核不严使操作人员养成责任心不强罗兴齐否2履带维护、检查制度不完善不能使履带板定期维护检查魏福强是3履带设计缺陷加快履带板磨损李睿否4履带板质量不合格有气孔、渣眼、砂眼魏福强否5对履带松紧度调整不当履带太松或太紧,造成履带板磨损严重或受涨紧力过大 (图一)戚东东是6履带支撑板硬度大于履带板导致履带板内侧磨损严重，6个月履带板磨损下3mm，降低了履带板强度(图三)范艳昭是7操作不当导致吊车履带板受力不均匀,使局部受力超过极限应力(图二)马继勋是8未及时对履带链接处进行清洁润滑导致履带板链接轴生锈，增加磨损 李焱是9行走路线地面不平整使履带板出现局部点受力现象林文鹏是图一 履带松弛造成履带板磨损严重图二 履带受力不匀均图三 履带板内侧磨损严重 4、对策与实施序号要因目标对策与实施负责人完成日期1对履带松紧度调整不当使履带松紧度处于最佳工作状态要求操作人员严格按照要求调整履带松紧度，使涨紧油缸压力保持在300350bar，或松弛度保证在250mm20mm。魏富强2010.3.182履带板链接销生锈，磨损增大履带板链接销运转良好每7天用润滑油润滑保养履带板链接销。戚东东2010.3.313操作不当吊车重负载时履带转向使履带受力良好将重物落地后履带再转向，防止履带板局部受力过大。马继勋全过程行走时吊车拔杆角度不正确行走时通过调整拔杆角度使履带整体受力均匀（随拔杆长度变化）。李焱全过程行走时驱动方向不正确长距离行车时，驱动轮应在后侧，减少履带板磨损，防止履带板卡塞范艳昭全过程行车时坡度过大吊车上、下坡时坡度不应超过0.50/m,最大坡度不得超过1.50。李睿全过程4地面不平整使履带板均匀受力清理行走路面的石块、铁块，保证路面平整并铺设钢板或路基箱。林文鹏全过程5履带板内侧磨损严重减少履带板内侧的磨损支撑板焊接材质较软的45#钢，减少履带板内侧磨损。罗兴齐2010.5.16履带式起重机在上、下坡时改变行驶方向，增加了履带板的局部受力，并使履带局部受力超过极限应力，是造成履带板链接耳断裂或链接销变形的一个重要原因。5、实施效果及遗留问题通过对策实施后，在2010年8月份我们分别对这5台履带式起重机进行了检查，检查结果发现履带板断裂1块，且履带板内侧磨损情况良好，但CC2200型吊车一块履带板产生疲劳裂纹和QUY15O型吊车一块履带板局部变形。根据第一次循环的经验和遗留下的问题，我们积极的展开了第二次PDCA循环，进一步解决履带板的损害问题。八、第二次PDCA循环因果分析图制图戚东东 时间：2010年8月10日环法吊车水韧处理的微裂纹成为疲劳裂纹源天气寒冷气温低于25度人履带板损坏料监控体制不完善履带吊车行走比较频繁习惯性操作履带板受腐蚀、磨损造成强度减弱1、第二次PDCA循环要因确定序号影响因素要因分析是否要因1习惯性操作导致单侧履带受疲劳应力过大或磨损严重是2履带吊车行走比较频繁履带吊车虽然行走比较频繁，但不是主要原因否3水韧处理的微裂纹成为疲劳裂纹源冲击载荷导致微裂纹迅速扩展而断裂是4履带板受蚀、磨损强度减弱，造成断裂和局部变形是5吊车行走监控体制不完善吊车在转向时石块卷入履带中是6天气寒冷零下25履带板材质受影响是2、第二次PDCA循环的对策与实施序号要因目标对策与实施负责人完成日期1由于人员习惯性操作导致单侧履带受疲劳应力过大或磨损严重改变习惯性操作通过学习教导避免习惯性操作，使两侧履带受力和磨损均匀魏福强2010.9.12吊车行走监控体制不完善，导致石块卷入履带中完善监控体制吊车行走时安排专职人员监控履带并清除石块、铁块等戚东东9.20-11.13履带板受腐蚀、磨损造成强度减弱减少履带板腐蚀吊车停放期间用帆布将履带封闭，防止生锈被腐蚀。 范艳昭2010.9.254疲劳裂纹扩大导致履带板断裂防止疲劳裂纹恶化适当降低履带的涨紧力，使油缸压力保持在250-300bar，转向时减少其驱动马继勋2010.10.15气温低于25度履带强度变弱减少恶劣条件下的行车与项目沟通，协调争取做到集中作业，避免频繁行车李焱2010.11.13、第二次PDCA循环实施效果 对策制订后，领导非常重视，认真将计划一一落实到人。在2010年10月份，我们再次对这5台履带式起重机进行了调查，调查结果较令人满意，5台履带式起重机履带板基本上没有发生损坏，而且疲劳裂纹也没有扩张断裂，达到了预期的目的。八 经济效益和社会效益1、经济效益通过本次活动，与09年度相比减少消耗履带板18块，节约成本价值=履带板平均价值履带板数量=4700*18=84600元2、社会效益体现了员工较高的工作素养，保障了公司设备的完好率，为公司正常吊装作业提供有力的保障，展示了公司组织管理能力，树立了良好的企业形象，提高了公司的综合实力。九 、活动效果极大的减少了在作业中对履带板的损坏及其他间接经济损失，保障了设备的正常运行。根据以往每年履带板的损坏数量，今年履带板的损坏数量大大减少。对于实现企业最小投入获得最大效益的目标具有非常现实的意义。在本次活动的过程成中，我们深刻探讨，积累经验，制定了一套系统的履带维护和使用方法。我们准备将此方案向分公司推广学习，扩大