QC成果采用整体预制法提高大直径预处理器锥体的制作效率

采用整体预制法提高大直径预处理器锥体的制作效率xx工程xx建设有限公司xx工程公司xx化学QC小组一、工程概况xxxx化学50万吨/年氯碱搬迁改造项目位于xx省、xx县、xx镇，项目占地1000亩，总投资50亿元，共分两期建设。其中一期工程于2011年3月动工，在一期工程建设中，一次盐水装置区共计有2台大型盐水预处理器，由xx工程有限公司设计，我单位负责制作、安装；设备单重195.81T，单台预处理器的全容积为1890m³，主要由直筒段、锥体段和附件三大部分组成。单台预处理器的锥体段共由14个不同规格的内、外锥组成，最大锥体的规格为Ф15500/9180x3500mm，锥体材质均为Q235B。在本次施工过程中，2台预处理器的主材均由我单位提供，为了控制好施工过程中的材料消耗，加快施工进度，保证施工质量；我项目部成了QC小组，通过开展QC小组活动，来提高预处理器锥体的制作效率。二、小组概况小组名称xx工程xx建设公司xx化学QC小组成立时间2012年3月10日小组类型攻关型本轮课题提高离子膜烧碱装置大型预处理器锥体的制作效率活动时间2012年3月至6月小组编号16HJ-QC-20120310小

组

成

员序号姓名性别年龄文化程度职务组内分工1xx男57大专项目经理全面负责2xx男37高中施工经理过程负责3xx男47中专项目总工技术指导4xx男27大专技术负责人方案编制实施5xx男25本科技术员记录分析、资料收集整理6xx男36中专施工队长人员组织、过程检查7xx男55高中铆工技师操作实施8xx男40中专钳工技师操作实施三、选题理由开发并利用整体预制施工工艺，提高大型预处理器中大直径锥体的预制化水平，减少锥体制作过程中的组对、焊接工程量。提高企业的市场竞争力，为用户提供满意的建筑产品。企业目标项目部目标采用整体预制法施工，锥体制作完毕后成型美观，创xx省安全文明达标工地、创部级优质工程。用户要求保证施工安全、工期进度快、产品质量高。工程难点锥体壁板较薄，在组对焊接的过程中，焊缝容易出现凸凹变形。选定课题采用整体预制法提高大直径预处理器锥体的制作效率四、现场调查1、根据进度安排，小组成员对我公司以往采用传统施工工艺施工的三项同类预处理器锥体制安工程进行实地调查，共抽样检查510个部位（处），其中合格414处，合格率仅为81.2%，质量缺陷调查、统计如下：工程项目锥

体

缺

陷

类

别瓦块下料的弧度分层组对间隙焊缝局部凹凸变形相邻两瓦块上口水平度锥体同心度差其

它抽查点数不合格数抽查点数不合格数抽查点数不合格数抽查点数不合格数抽查点数不合格数抽查点数不合格数潍坊亚星6万吨/年离子膜工程预处理器制x海化10万吨/年离子膜工程预处理器制安2510258258252251250内蒙古东兴化工32万吨/年离子膜工程预处理器制安401140114011403403402合

计853085268525857856852四、现场调查传统工艺制安大直径锥体质量缺陷统计表序号项

目频

数累计频数频率(%)累计频率(%)A瓦块下料的弧度303031.2531.25B分层组对间隙265627.0858.33C焊缝局部凹凸变形258126.0484.38D相邻两瓦块上口水平度7887.2991.67E锥体同心度差6946.2597.92F其

它2962.08100合

计N=96四、现场调查2、根据调查统计表编制排列图如下：

四、现场调查四、现场调查3、通过排列图可以看出，传统施工工艺中造成预处理器锥体缺陷问题的主要因素是：采用瓦块下料分层组对时，瓦块在卷制过程中的弧度误差、分层组对时的组对间隙误差及焊接过程中的凹凸焊接变形。五、确定目标值和可行性分析(一)目标值：针对排列图主要存在的问题，小组成员通过详细的调查、分析、论证，将本次活动目标制定如下：定量目标：开展QC活动后，预处理器锥体的制作质量实测合格率达95%以上。目标定性目标：开展QC活动后，预处理器锥体在制作过程中焊缝局部凹陷变形的总长度降低到该焊缝长度的2%以下；局部凸凹变形的深度控制在10mm以内。五、确定目标值和可行性分析(二)可行性分析：组织情况：项目部成立了高效、创新领导小组；该小组成员均参加过多个大型化工项目的施工建设，有着丰富的施工管理经验，技术能力强、素质高；同时拥有务实、创新、敬业的精神，且接受新事物的能力也强。目标可行小组成员认真负责、团结合作，为实现目标献计献策，只要按照既定施工工艺的要求施工，合理调配利用好现场资源，认真操作，一定能达到既定的目标。管理方面：公司领导重视程度很高，项目全体员工责任感也很强，大家都在朝着既定的目标努力奋斗。技术方面：技术人员根据现场施工的实际情况，实事求是的分析产生缺陷的具体原因，然后重新编写预处理器锥体制作的专项方案；结合现场板材到货的实际尺寸，应用CAD软件绘制出各个型号锥体的整体排版图；现场操作人员按照专项方案和排版图的要求下料制作。六、要因分析、确认要因1、针对主要问题，通过关连图进行原因分析六、要因分析、确认要因2、要因确认表序号末端因素确认内容核实人确认方法时间是否

要因1下料不规范，施工经验不足操作人员瓦块下料时，下料不规范，卷制时弧度误差大，组对间隙控制不合理,

有的电焊工焊接手法操作不到位。最终导致锥体整体弧度、水平度、同心度及焊接质量均存在缺陷。xx现场调查至是2质量意识不强项目部对所有参加施工的员工均进行了岗前培训，加强员工的思想教育，提高了员工质量意识和责任感，并制定了相关质量责任奖罚制度。xx分析至否3检查制度不健全通过现场调查，项目部质量管理体系及检查制度已建立，并有专人负责进行检查。曹专现场调查至否4材料不合格，成分超标板材到货后，均分类整齐摆放，在锥体制作时，对变形材料先校正后使用；且板材、焊接材料均有出厂合格证明，在使用前均进行报验。复检合格，化学成分、力学性能等指标满足焊接工艺、施工规范要求。熊伟现场调查至否5采用与锥体同弧度的弧形样板检查锥体弧度。锥体制作前，分别制作不同内径弦长不小于的弧形样板，在锥体制作过程中，反复用样板检查锥体的弧度。曹专现场调查至否6风沙天、雨天施工施工现场风沙少、雨天焊接作业频次为零，施工过程基本处于晴天；xx现场调查至否7施工环境温度低施工时，环境温度均在以上，对锥体制作影响较小。xx现场调查至否8瓦块间存在误差，各项累计误差大，焊接热量大、变形大在施工过程中采用瓦块下料多层组对、焊接的方法，不仅使单台锥体的组对工程量大，而且焊接的工程量也大；由于瓦块在下料和卷制的过程中均存在误差，从而导致锥体在制作时，瓦块的弧度及组对间隙累计误差较大，容易产生椭圆、锥体水平度和同心度差；同时，焊接热量大且集中，焊后局部容易出现凸凹变形等缺陷。施工工艺不合理曹专分析至是9焊机输出参数与实际不符所使用的焊机定期进行检修与维护，性能良好，各项输出参数与设定值保持一致。xx现场调查至否七、制定对策针对以上两大要因，QC小组制定了如下对策，并确定了目标序号要因目

标对策措施负责人时间1下料不规范，施工经验不足对钳工、铆工、焊工进行技能培训和考核，提高下料、组对、焊接的质量，避免人为因素影响工程质量，提高工作效率。加强施工人员的质量意识教育，编制新型施工工艺专项方案，施工时严格按照施工排版图的要求执行。xx施工期间2瓦块间存在误差，各项累计误差大，焊接热量大、变形大通过对传统瓦块施工工艺进行分析，重新制定新型锥体制作工艺，力争消除产生缺陷的隐患，提高工作效率。结合现场实际情况，对锥体壁厚δ≤的锥体，采用整体下料，整体制作成型的施工工艺予以施工。xx施工期间八、对策实施通过对薄壁锥体在制作过程中出现的缺陷进行分析，在施工的过程中，尽量消除和减少出现缺陷的各种隐患；通过结合现场实际，在大型薄壁锥体的制作过程中，采用整体下料，整体成型的施工工艺，能够很好的消除以上隐患。在正式施工前，按照施工图的尺寸要求，采用CAD软件绘制出锥体整体施工排版图（见左图）。八、对策实施在制作的过程中，先在临时制作平台上平铺壁板，按照要求留出组对间隙，并按照排版图的尺寸进行下料、切割；待锥体壁板下料成型后再进行焊接，由于所有焊缝均为平焊，所以很容易控制焊接变形；待所有焊缝焊接完毕之后，再在壁板上对称焊接4个吊耳，采用汽车吊将壁板整体吊起起弧，并用倒链收口、校正。八、对策实施对称焊接吊耳吊车起弧、倒链收口、校正八、对策实施实施二：现场实际操作（实施人：xx）在现场施工过程中，施工过程必须按照工艺要求予以操作：八、对策实施参与施工的钳工、铆工、焊工，根据技术人员的施工交底，严格按照施工工艺的步骤和参数进行；锥体制作前，在预制平台上画出锥体的圆心和最大圆的周长线（或者直径）；将锥体壁板材料按照最大圆的周长线逐张依次平铺在预制平台上，留出组对间隙；相邻两壁板的焊缝间隙按照不低于规范要求的尺寸错开，然后依次组对并点焊壁板的环焊缝和纵焊缝；所有焊缝点焊完毕之后，以锥体的圆心为固定点，分别以最大圆和最小圆的半径尺寸在铺设的壁板上画圆。最后按照排版图的各个尺寸（如：弧长、宽度等）要求，采用气割切除环形壁板以外的多余部位。（见右图）在进行对接纵焊缝焊接时，应统一沿一个方向施焊（见左图），环焊缝采用分段退焊法焊接，以便减少壁板的凸凹变形。锥体壁板所有焊缝焊接完毕之后，在预制平台上按照施工图纸和排版图的尺寸要求重新复核壁板的各项尺寸长度，确保锥体的各项尺寸符合图纸的设计要求；然后将锥体环形壁板的大端（或小端）等分四等份，沿等分线的位置焊接4组吊耳；采用16T（直径过大时选用25T）汽车吊的大钩和小钩联合将锥体板吊起起弧；在吊装起弧的过程中，吊车的大、小钩要合理配合，防止起弧过快损坏壁板焊缝，或者导致弧度过大的情况发生；待锥体壁板慢慢起弧成型之后，再在锥体收缩缝的上、中、下分别采用3T的手拉倒链收口、组对。九、效果检查1、2012年6月4日，2台预处理器全部安装完成。6月8日，小组全体成员会同业主氯碱部、设备部代表对采用整体预制锥体的方法制作的预处理器的制安装质量进行实测实量验收和抽检，共抽样检查490个部位（处），其中合格471处，合格率为96.1%，具体见《一次盐水预处理器组装质量检验记录》表，开展QC活动后，预处理器的施工效果超过小组预期的目标。九、效果检查九、效果检查2、采用整体预制法制作大直径预处理器的整体效果图效果1、质量效果2、经济效果3、社会效果4、其他效果开展QC后，通过对现场实际测量数据进行统计、分析，锥体焊缝局部凹陷变形的平均机率降低到1.2%，焊缝局部凸凹变形的深度均在8mm以内；且传统锥体制作工艺中的弧度误差、组对间隙误差、层间水平度误差及同心度等问题彻底消除。工程一次交验合格通过采用整体制作的施工工艺，省去了传统施工工艺中分层下料、卷制、组对等程序，极大的缩短了锥体制作时间，使锥体的制作效率提高了34%避免了工程返工，减少了主材、人工、辅材、机械等费用的浪费，节约成本约10余万元。开发了新的施工工艺，填补了公司在该领域的技术空白，为今后类似工程的施工打下技术基础。该工程预处理器的施工，保质保量地提前完成，受到甲方各个相关部门的一致好评。小组成员的团队合作意识、自我改进意识、务实创新意识和解决问题的能力均有了不同程度的提高。达到目标值超越目标值十、总结和巩固措施(一)总结管理水平的提高综合素质的提高熟练掌握大直径预处理器锥体的整体制作工艺及要求。积累了大型预处理器大直径薄壁锥体在制作、安装过程中的具体施工参数和技术资料。找出提高锥体焊接合格率的质量控制点。通过传、帮、带，参与施工的钳工、铆工、焊工的专业水平均有很大的提高。提