研制H型钢专用卡QC成果

研制H型钢吊装专用卡,山东电建二公司阳江项目部建筑工程处质优QC小组,前言,阳江核电电厂一期21000MW机组常规岛工程,是我国电业发展的里程碑项目，标志着我国二代核电技术的成熟应用。它也是我公司承建的第一台核电百万机组工程。单台机组常规岛部分，设计钢结构4826t，其中H型钢约为3871t，钢结构安装安装施工工期长，施工范围广，工程量巨大。钢结构高效安全地吊装就显得尤为重要。为优质高效完成工作任务，为公司树立核电新标杆，特成立本QC小组，我们小组本次活动口号为：“开拓创新、锐意进取”,小组概况,一、小组概况,制表：姜南时间：13.03.21,业主要求,二、课题选择,钢结构总数多，吊装工作量大,且其中H型钢构件居多，阳江核电三级进度计划中要求的安装工期为8个月，因此该安装速度无法满足工期要求,项目现状,由于现有固定方式多为采用钢丝绳及配合单勾卡子，固定速度较为缓慢，如以该吊装速度，完成主体钢结构约需12个月。因此该安装速度无法满足工期要求,选定课题,研制H型钢吊装专用卡,制图：韦节晓时间：13.03.18,现状调查,三、现状调查,调查一：3月20日，我们小组对阳江核电对1MX厂房0m钢结构、6m钢结构、16m钢结构、汽轮机钢平台（根据验标要求平整偏差3埋件为不合格），统计如下：,表2：阳江核电4批钢结构吊装速度统计表,制图：韦节晓时间：13.03.20,4、目标设定,从现状统计可知，钢结构的吊装速度平均为10.7t/天，吊装效率提高100%。吊装速度为21.4t/天。由于现场施工和一些其他因素，效率可进一步提高，所以将吊装效率目标设定为24t/天。,目标测算,目标设定,吊装效率提高100%，平均每日可完成吊装重量24t。,制表：姜南时间：12.03.22,针对提高吊装H型钢的方法，小组成员采用头脑风暴法，全方位展开分析，并运用关联图进行了整理：,普通吊钩勾住型钢腹板的同一侧,普通吊钩勾住型钢腹板的相反一侧，同时起吊,对作业四个普通吊钩，分别分布在钢材的两端,使用吊装专用卡来吊装H型钢及工字钢,双吊钩是两个吊钩焊接成一个整体,受力不均匀，起吊过程中摇摆不定,型钢的漂浮不定，吊装效率的缓慢以及钢材坠落的危险性,加强了稳定性，并且牢固、大方，大大提升了劳动效率,五、原因分析,通过以上分析共得出4条解决方案：,方案一：吊装H型钢/工字钢时可用普通吊钩勾住型钢腹板的同一侧，同时起吊。这种方案起吊过程中，可能由于受力不均匀，造成型钢在起吊过程中摇摆不定，甚至出现型钢坠落现象，这种起吊方式不仅大大影响型钢的起吊效率，甚至会因钢材坠落而造成人员伤亡事故。方案二：吊装H型钢/工字钢时可用普通吊钩勾住型钢腹板的相反一侧，同时起吊。这种方案起吊过程中，可能因为受力不均匀，造成型钢在起吊过程中造成钢材原地打晃，严重影响钢材的吊装效率，同时也会因为钢材坠落而造成人员伤亡事故。方案三：吊装H型钢/工字钢时可用四个普通吊钩，分别分布在钢材的两端，这种吊装方法同样因为型钢的漂浮不定，造成吊装效率的缓慢以及钢材坠落的危险性。根据对上述集中吊装方法的对比，围绕吊装专用卡需达成的目标，小组各成员群策群力，集思广益，初步形成研制方案，即研制吊装H型钢/工字钢所专用的吊装专用卡。方案四：使用吊装专用卡来吊装H型钢及工字钢，由于双吊钩是两个吊钩焊接成一个整体，起吊时牢牢勾住翼缘，腹板夹在中间，大大加强了稳定性，并且牢固、大方，大大提升了劳动效率。,七、制定对策,对策提出：,七、制定对策,七、制定对策,吊钩中的吊耳应与其受力方向一致，安装时应采用双面坡口全熔透焊接与构件2相连，焊缝按相关规定进行UT检测，以级为合格，焊缝强度验算按照钢结构设计规范计算如下：第一步：计算吊耳与构件2焊缝（角焊缝在轴心力作用下的计算）已知：该焊缝采用四面围焊，E50焊条的手工焊，钢板采用Q345钢板，吊耳16mm钢板，构件2采用10mm钢板，一级焊缝,因为是V形坡口，坡口高度s=8，根据规范钢结构设计规范7.1.5知，焊缝高度hf=0.75s=0.6,。经查钢结构设计规范表3.4.1-3得ftw=310MP。解：1）正面角焊缝（作用力垂直于焊缝长度）he=0.7hf=4.2mm，lw=120mm，f=1.0，ftw=310MPN1=helwfftw=4.2*120*1.0*310=156.2N2）侧面角焊缝（作用力平行于焊缝长度方向）N2=helwftw=4.2*80*310=104.2KN由此的吊环和构件2的合力为：N=N1+N2=260.4KN又因为两构件2，所以两道焊缝，焊缝承受的焊缝总力：N总=2N=520.8KN第二步：判断出构件2,3处受力最弱（如图示）已知：由钢结构设计规范表3.4.1-1查得：Q345钢材抗拉强度设计值f=310MP,抗剪fv=180MP.截面为b*h=10mm*35mm解:拉力N拉=b*h*f=310*10*35=108.5KN剪力N剪=b*h*fv=180*10*35=63KN由此得，一个构件2的总受力：N3=125.5KN又因为每个吊耳上有两个构件2，所以3处总的受力为：N3总=2N3=251KN第三步：计算吊耳4处的抗剪承载力已知：由钢结构设计规范表3.4.1-1查得：Q345抗剪fv=180MP.截面为b*h=16mm*20mm。解：剪力NV=b*h*fv=180*16*20=57.6KN,对策分析论证表,制表：姜南时间：12.05.19,对策表:,制表：姜南时间：13.05.19,对策实施一：方案的编写及审批,方案选定后，小组安排专人对方案进行了整理，上报到项目部机械管理部、安全监察部、工程技术部进行汇审，总工批准，准予实施。,八、对策实施,实施人丁吉星王福成实施时间：13.05.19,对策实施二：加工制作,对策实施三：工具检查,经质检小组成员检验，各零件尺寸与装置整体安装效果均与图纸相符。,对策实施四：工具试用,将吊钩安装于H型钢上，并固定牢固,经吊装测试，吊装过程中“水平，平稳”,目标实施检查：经测试，使用H型钢吊装专用卡进行吊装时，吊装过程“水平，平稳”，吊装构件落地稳，不用担心原来落地不平稳，容易定位，极大地提高了吊装速度，提高了吊装作业中的安装系数。,九、效果检查,1、目标值检查,（一）目标值检查自7月1日小组正式将该装置投入到预制工作中，至2013年9月1日3个月中，使用该吊装装置工完成吊装作业12次，吊装效率提高115%，平均每日可完成吊装重量24t，QC小组活动取得圆满成功！,（二）经济效益本次小组活动的经济效益，主要体现在机械台班和人工费节约上。H型钢专用卡使用钢结构工程成本与产生效益分析对比（kg）钢铁构件单件50kg钢铁构件单件50-500kg钢铁构件单件500-1000kg总成本8.187.137.65产值11.159.0111.23由上图表可看出，钢结构的结算价格高于成本。其安装成本/建筑工程处承包单价比率约为钢铁构件单件50kg：0.73/1钢铁构件单件50-500kg：0.76/1钢铁构件单件500-1000kg：0.74/1以2MX零米管道支架吊装为例，2MX零米管道支架共10485.4kg，依单价组成分析，约需人工费14553.23元，机械费18485.73元，在实际吊装中使用H型钢专用卡安装的方法总共花费人工约20工日人工费3000，花费机械台班约25t汽车吊2台班，30t拖车2台班，焊机制作台班20台班，龙门吊1台班，合计机械费约6988元。人工仅用定额所需的20.6%，机械仅用定额所需的38%。,点燃激情光大未来,点燃激情光大未来,点燃激情光大未来,（三）社会效益检查H型钢专用卡的研制并投入使用，极大地提高了钢结构的安装效率，标志着我建筑工程处专业掌握了一种新的钢结构吊装方法，适用了核电常规岛钢结构安装模式，为以后同类钢结构安装打下了良好的基础，开拓了新的发展空间。,十一、总结回顾及下步打算,1、回顾成果的取得离不开大家的共同努力，此次QC小组活动取得成功，小组成员受益匪浅：1、专业技术方面:小组成员熟练掌握了钢结构吊装的具体施工方法，积累了宝贵的施工经验。2、管理技术方面：小组成员科学地运用分析问题的方法，以事实为依据，用数