[QC]提高大面积焊接球网架拼装一次合格率 [详细]

1、提高大面积焊接球网架拼装一次合格率精工工业建筑系统有限公司吉利汽车张家口制造基地钢结构QC小组一、工程概况吉利汽车张家口基地项目位于河北省张家口市，总投资50亿元，是吉利品牌整合后的重要组成部分。该项目主要由冲压车间、焊装车间和总装车间组成，总建筑约14.85万平方米，总合同价11278.97万元。其中焊装车间、总装车间屋面为多柱支承的焊接球节点斜放四角锥钢管网架结构，网架安装面积达到13.35万平方米，共有七个区域组成，其中焊装车间四个区，总装车间三个区，单区最大面积18000平方米，安装难度高、焊接量大。整个钢结构工程由精工工业建筑系统有限公司负责钢结构及其围护系统的深化设计、材料采购及安

2、装。该项目在综合考虑工程的结构形式、安装高度及现场实际问题后，采用了按照伸缩缝分块进行地面拼装，再整体顶升的方法，实现单次顶升吨位达860吨，单次顶升最大面积达1.8万平方米。既满足了分块施工、分块移交的要求，又大大减少了现场高空作业的工作量，确保了网架安装的精度和施工进度。图1吉利汽车张家口制造基地效果图及网架顶升安装顶升过程图二、小组概况1、小组简介:- 1 -精工工业建筑系统有限公司吉利汽车张家口制造基地钢结构QC小组成立于20XX年4月8日，共有7名成员组成。小组课题类型为现场型，小组注册号:JGGYQCXZ-20XX-02，课题登记号:JGGYQCKT-20XX-02。本次QC活动小

3、组人员出勤率95%以上,受教育时间41小时以上，部分小组成员参加了省市质量协会的QC知识培训。2、小组成员表（详见下页表1）。三、选题理由按照公司的质量方针，以提高顾客满意度为目标，该项目顾客作为公司战略合作客户，其汽车类厂房大面积网架施工是整个项目施工的关键，且该工程网架结构形式采用斜放四角锥钢管网架，应用较少，同时网架上部还安装有空调机房，经过小组成员及公司技术中心的集中讨论、分析，认为该工程在网架拼装及整体安装过程中存在较大难度，将直接影响到安装进度及后续上部大型机电设备的安装，是整个钢结构项目的安装重点和质量控制的关键。因此，小组成员将“提高大面积焊接球网架拼装一次合格率”作为小组本次

4、活动的课题，具体选题理由如下:表1QC小组成员情况汇总表小组名称:精工工业建筑系统有限公司吉利汽车张家口制造基地钢结构QC小组姓 名性 别小组职务职 称年龄吴国兵男组长高级工程师38梅军男副组长工程师34陈江堤男副组长助工35陈海勇男组员工程师34滕氄女组员工程师32王玲女组员工程师35郑强男组员助工26- 2 -公司近年来大面积的工业建筑厂房承接日趋增多，难度越来越大，同时整体要求也越来越高，部分项目后续工艺对前期钢结构的安装要求和配合逐渐增多；特别是汽车类厂房，多采用网架结构，网架结构安装是基础性质量控制点，同时也是有一定的安装难度，因此必须提高屋面网架结构的安装质量，才能确保整体工程的质

5、量，赢得顾客的满意。本工程的网架采用斜放四角锥钢网架，与传统应用较多的螺栓球网架相比，具有安装难度大，焊接量大等特点。而根据初步施工方案，采取地面拼装整体就位的方案，其拼装质量对整个网架的安装起到关键作用。本工程在进行前期设计交底时，设计单位就明确提出，其设计的类似项目，以往施工单位施工时网架安装整体质量不高，局部区域甚至影响到后续工艺，因此提出该工程为必须严格控制网架拼装和整体安装质量，同时设计也会积极提供协助。从13年1月到14年12月，公司质量部门在对二年承接的类似工程检查中发现拼装质量问题有36点，占总质量问题82点中的43.9%。提高大面积焊接球网架拼装一次合格率制图:梅军参加:全体

6、成员日期:20XX年4月15日四、现状调查我们针对提出的问题非常重视，并就调查表中提出的36条意见进行细致分析，情况如下:影响焊接球网架拼装及安装一次合格率质量问题统计表（1）序号项目频 数频 率1节点中心偏移1438.9%2杆件轴线的弯曲矢高1130.6%3椎体高度513.9%4支座中心偏移38.3%5纵向、横向长度25.6%6其它12.8%7合计36100%- 3 -制图:郑强参加:全体成员日期:20XX年4月25日从饼分图中可知，节点中心偏移和杆件轴线的弯曲矢高为影响焊接球网架及安装质量一次合格率的主要因素。同时大部分小组成员认为，对质量监督部门的调查结果虽然反映了一定的问题，但由于数据

7、量不够，同时没有具体的偏差数据，为了更好的分析掌握目前存在的问题，所以小组成员从以往承接项目存档的技术资料里查找网架结构安装质量检查记录，经统计、计算分析共查得实测点822点，其中一次合格率711点，一次拼装不合格111点，一次合格率为86.5%，具体统计分析情况如下:焊接球网架拼装及安装质量问题统计表（2）序号检查项目不合格（频）点频率（%）累积频数累积频率（%）数1节点中心偏移4338.7%4338.7%2杆件轴线的弯曲矢高3834.2%8172.9%3椎体高度1311.7%9484.6%4支座中心偏移98.1%10392.7%5纵向、横向长度54.5%10897.2%6其它32.8%11

8、1100.0%7合计N=111频数累=11197.2%积92.7%频84.6%率72.9%(%)- 4 -4338.7%38制图:滕氄参加:全体成员日期:20XX年5月5日从排列图中得出，和相关方提出的意见一样，节点中心偏移和杆件轴线的弯曲矢高偏差是造成焊接球网架拼装一次合格率的主要因素。五、目标制定及可行性分析通过针对提出的意见及施工过程中的原始记录进行调查分析，解决网架拼装的节点中心偏移和杆件轴线的弯曲矢高偏差的意义重大，确定本次活动的目标为:将焊接球网架拼装一次合格率从86.5%提高到90%以上。目标制定依据1、设计单位交底时提出，焊接球网架结构拼装质量至关重要，且上部有空调机房和工艺2

9、、从调查中表明，标高、轴线偏差合计达到72.9%，如果标高、轴线偏差解决到90%，则网架拼装一次不合格率可以下降到（1-72.9%90%）（1-3、在现状调查过程中，我们对包括螺栓球在内的各种网架形式拼装精度进行了调查，发现大部分网架的拼装一次合格率均达到90%以上，虽然形式有差异，但拼装方式基本思路- 5 -4、由于该工程为公司20XX年度重点工程，公司上下均非常重视，有一定的影响力，公司要求创优夺杯。因此在各个方面均给予了大力的支持，同时本工程又取得了设计院及相关技制图: 陈江堤参加: 全体成员日期:20XX年5月12日六、原因分析针对网架拼装时节点中心偏移和杆件轴线的弯曲矢高偏差二个问题

10、，我们结合拼装场地、发货、网架杆件质量、焊接球质量、拼装顺序、焊接顺序等方面时节点中心偏移和杆件轴线的弯曲矢高偏差这二个问题通过系统图，将有可能造成节点中心偏移和杆件轴线的弯曲矢高偏差的原因进行逐一分析:未行培操作不熟未行性交底人员管理不到位量意 不量督力度不节量任制有缺陷量 任制不健全点中心焊接机械选择焊接机械选择不当接机械不匹机械偏校正机械性能移、管尺寸偏差未考收，理 与材料轴线焊接球尺寸偏差接球 度偏差弯拼装方案缺乏针对性曲矢方法施工方法不合理拼装局部杆件未加固高偏校正方法、序不合理差无安全保证设场地平整后无措施环境测量机具有偏量器未定期未对钢柱位置轴线复- 6 -制图:梅军参加: 全体

11、成员日期:20XX年5月16日七、要因分析论证通过运用系统图，从人员、机械、材料、方法、环境、测量六个方面详细的分析，得出网架拼装时节点中心偏移和杆件轴线的弯曲矢高偏差的末端因素共有15条，小组成员对15条末端因素进行调查、分析、论证，逐一进行确认，见下表:要因分析论证表序类原因验证方法原因确认结论号别公司对各安装工人每年举行3-1未进行培训调查分析5次的钢结构安装方面专业知识培训，目前项非要因目部人员均参加未进行针对工人只熟悉普通网架的安装要点，对斜放四角2调查分析锥焊接球网架要点不明确，交底针对性不强，要 因性交底必须要进行详细交底和落实人讨论分析由于工程的特殊性，项目部全体管理人员坚持3

12、员管理不到位非要因到位加强管理4质量监督力讨论分析项目部配备了2名经验丰富的质检人员，已加强非要因度不够监督力度质量责任制通过对相关人员进行调查，发现项目管理人员5调查分析的质量责任制度较好，但工人的质量责任制流非要因度不健全于形式，没有很好的落实焊接机械不网架部分拼装焊接均为上下弦杆及腹杆与焊6调查分析接球的焊接，焊接板厚及焊缝等级均为常规焊非要因匹配机接械校正机械性网架拼装校正主要采用千斤顶、手拉葫芦等7调查分析常规矫正机械，使用较为成熟，且性能良好，非要因能差能够满足使用要求未考虑收缩网架二次深化设计生成杆件长度后，由制造工8材，理论与实讨论分析厂进行相贯线切割，切割后长度可能存在机械要

13、因际偏差偏差，同时焊接球圆度也对杆件安装有影响料9焊接球圆度调查分析焊接球采用专业厂家生产，且经过抽检，检验非要因偏差结果满足相关要求施工前安装方案经过公司技术科审核、总工审10拼装方案缺讨论分析批，同时进行了专项方案的论证，得到了多方非要因乏针对性的认可，再通过监理工程师及业主单位审批，方具有针对性法拼装时局部由于该网架安装采用顶升方案，顶升点附近杆11讨论分析件均经过加固，但是在进行施工验算和换杆时要因杆件未加固，只考虑部分应力比大于0.9的杆件，同时顶升- 7 -点附近存在部分应力比在0.8-0.9的杆件。顶升时受到局部不均匀和不同步的影响，可能产生杆件弯曲校正方法、网架拼装根据伸缩缝进

14、行分块进行，分块网架12调查分析相互之间影响较小，同时校正按照下弦、腹杆非要因顺序不合理和上线分次校正。原顶升支架下部垫板采用四肢分散式，场地虽经平整，但顶升支架受荷载后会出现局部沉降，如采用四肢分散式，则会出现不均匀沉降，影响拼装后网架的平整度和局部杆件的变形。环场地平整后13无措施确保讨论分析要因境不均匀沉降分散式垫板在顶升支架下部四肢上14测量仪器未调查分析目前项目部使用的测量仪器均为新购，且通过非要因定期检测有效鉴定，保养良好，完全能够放心使用测未对钢柱位由于该工程钢柱采用插入式箱型柱，网架进场15量置轴线复核调查分析前均已安装完毕，但插入式箱型钢柱安装及校要 因和网架拼装正难度较大，

15、如出现偏差，重新定位对后续网架拼装产生影响。制表: 吴国兵参加: 全体成员日期:20XX年5月20日通过对网架拼装时节点中心偏移和杆件轴线的弯曲矢高偏差所分析出的15条末端原因进行调查分析论证，确认以下5条为主要原因:1、施工人员未进行针对性的技术交底；2、未考虑收缩，杆件理论与实际偏差；3、拼装时局部应力比较大杆件未加固；4、场地平整后无措施确保不均匀沉降；5、未对钢柱位置轴线复核和网架拼装重新定位。八、制定对策- 8 -确定主要原因后，本小组成员通过讨论制定对策如下:对策 表序主要原因对 策目 标措 施负责人地 点完成时间号使每个网架拼装有项目技术人员施工人员人员熟悉焊接球负责对工程进行6

16、月5日完成对各施网架的特点，拼针对性技术交底未进行针工人员装要点及质量控梅军现场会交底书编制1，定期复查和多对性的技进行交制点施工人员清陈江堤议室及首批拼装术交底底楚插入式钢柱的次交底，后续进人员交底场人员再进行交安装校正方法及注意事项底，不遗漏综合考杆件制作后长度对理论长度、实未考虑收虑加工际加工8月16日前与焊接变形相一2缩，杆件偏差和致，同时满足安长度及拼装后收陈海勇技术中修改完成，施工全过程理论与实收缩就装，拼装焊接后缩量进行分析，滕氄心、现场际偏差焊接球轴线节点偏差满最终确定理论长监督实施的影响足要求度调整系数拼装时局对顶升时顶升架8月17日各对局部顶升时不发生杆四周杆件应力比技术中

17、种规格的校部应力比进行逐一分析，梅军3杆件进件不可恢复的变心、施工正、调节用较大杆件确定换杆和加固陈江堤随钢柱材料未加固行加固形的具体杆件数量现场到场和编号场地平整对顶升按照整体垫板的5月31日完均匀沉降，同时局技术中成下部垫思路，结合路基后无措施架下部陈海勇4部不均匀时有补箱设计方式，设心、施工板的设计确保不均进行改陈江堤救措施计垫板并制作使现场及第一批匀沉降进用现场加工未对钢柱确保新定位轴线6月10日前对轴线对已安装的箱型完成第一位置轴线满足钢柱安装要批拼装处进行复柱轴线进行复核陈江堤施工现5复核和网求，确保网架安核及重，个别偏差及时王玲场已安装箱架拼装重装后支撑点在柱新定位进行调整型钢柱

18、直新定位顶预定位置线的复核制表:王玲参加:全体成员日期:20XX年5月25日D 实施阶段九、实施实施一:切实落实好焊接球网架的拼装施工针对性技术交底6月2日，项目技术负责人梅军编制- 9 -了斜放四角锥焊接球网架拼装技术交底书，6月5日，工程正式开工前，技术实施二:考虑收缩，理论与实际偏差，确定最终加工长度8月10日到8月16日，由技术人员陈海勇对理论长度、实际加工实施三:确定顶升架四周需要临时加固杆件的数量及加固方法对顶升时顶升架四周杆件应力比进行逐一分析，确定换杆和加固的具体杆件数量和编号，最终焊装车间一区有126根杆件需要临时加固，顶升就位卸载后方可拆除临时加固措施。加固方式采用双角钢捆

19、绑式加固法，拆卸方便，可多次实施四:均匀沉降，同时局部不均匀时有补救措施按照整体垫板的思路，结合路基箱设计方式，设计垫板并制作使用。首先由陈海勇设计顶升支架四肢下部垫板，支架截面为1.0*1.0米，垫板尺寸为1.25*1.25米。厚度100mm，上下层钢板厚- 10 -项目允许偏差(mm)检查方法节点中心偏移2.0用吊线和钢尺检查焊接球节点与钢管中心的偏移1.0用水准仪检查杆件轴线的弯曲矢高L1/1000，且不应大于5.0柱子弯曲矢高H/120XX且15.0用经纬仪或拉线和钢尺检查弦杆长度2.0椎体型小拼单椎体高度2.0用经纬仪或吊线钢尺检查元上弦杆对角线长度2.0实施五:根据已安装插入式箱型

20、钢柱轴线复核结果，及时调整网架拼装由陈江堤安排人员对已安装的箱型柱轴线进行复核，个别偏差及时进行调十、实施效果检验1、施工过程中的检查在对策的实施工程中小组成员陈江堤、陈海勇、郑强三人按照钢结构施工质量验收规范12.3.1条款的检验要求（见下表）首先对先拼装的焊装车间一区焊接球网架拼装单元进行抽检和测量，并对检测结果采用统计对比法对安装质量进行控制。同时针对实施过程中的不足之处及时调整，确保了后续焊装二、三、四区及总装三个区的网架顺利拼装。通过对施工过程中的数据进行分析我们发现，由于我们的措施得力，网架拼装时节点中心偏移和杆件轴线的弯曲矢高偏差均在规范允许范围内，同时网架的整体安装的其他数据也

21、很好的得到了控制。小拼单元的允许偏差及检验方法表2、焊装及总装车间的网架最终安装质量- 11 -经过全体小组成员及其他单位、部门努力与配合，焊装车间及总装车间网架结构于20XX年12月18日全部安装完毕，网架整体安装质量得到了有效控制，给后续上部次结构及其屋面围护系统安装提供了坚实的基础。我们按照规范要求的检测方法，扩大检测比例对网架结构进行了安装目标完成情况图实施前到了数据568目 标个，其中节实施后据521个，超95.0%90 0%9391.8%2%出规范允许92.0%90.0%86.5%85.0%80.5%80.0%75.0%70.0%实施前目 标实施后制图:梅军参加:全体成员日期:20XX年11月30日3、工程总体质量由于现场提前预控、事中严格执行、事后及时反思改进，