提高防水板一次焊接合格率-QC成果

1、发表人发表人：中铁一局集团第五工程有限公司彩云之南中铁一局集团第五工程有限公司彩云之南QCQC小组小组二二一三年二月一三年二月目目 录录一、工程概况一、工程概况二、小组简介二、小组简介三、选题理由三、选题理由四、现场调查四、现场调查五、设定目标五、设定目标六、原因分析六、原因分析七、要因确定七、要因确定八、制定对策八、制定对策九、对策实施九、对策实施十、效果检查十、效果检查十一、成果巩固十一、成果巩固十二、自我评价十二、自我评价一、工程概况一、工程概况 中铁一局集团第五工程有限责任公司独立承建的云桂中铁一局集团第五工程有限责任公司独立承建的云桂铁路石林隧道，全长铁路石林隧道，全长18208m1

2、8208m，是全线最长隧道、全国最长，是全线最长隧道、全国最长单洞双线隧道、世界最长采用钻爆法施工的岩溶隧道，为单洞双线隧道、世界最长采用钻爆法施工的岩溶隧道，为级风险隧道。石林隧道设置级风险隧道。石林隧道设置“一平导一平导+ +两斜井两斜井”的辅助的辅助坑道模式，合同工期坑道模式，合同工期5656个月。个月。 石林隧道处于云贵高原面，地表水以大气降水为主，石林隧道处于云贵高原面，地表水以大气降水为主，地下水以岩溶水为主，岩溶发育，含水充沛。地下水以岩溶水为主，岩溶发育，含水充沛。 石林隧道为岩溶隧道，防排水施工是二衬质量的保证石林隧道为岩溶隧道，防排水施工是二衬质量的保证，防水板施工是保证隧

3、道防排水的关键。石林隧道共施工，防水板施工是保证隧道防排水的关键。石林隧道共施工防水板约防水板约5050万，提高隧道防水板焊接质量势在必行。万，提高隧道防水板焊接质量势在必行。二、二、QCQC小组简介小组简介 中铁一局集团第五工程有限公司彩云之南中铁一局集团第五工程有限公司彩云之南QCQC小组成小组成立于立于20102010年年5 5月月2525日，小组成员由项目经理、总工、生日，小组成员由项目经理、总工、生产技术骨干及工人组成，共计产技术骨干及工人组成，共计9 9人，平均年龄人，平均年龄3030岁，并岁，并均受过均受过QCQC知识的教育和培训，并经公司登记注册知识的教育和培训，并经公司登记注

4、册( (注册注册号为：号为：ZTYJ-W-201306)ZTYJ-W-201306)。 小组概况详见下表。小组概况详见下表。QCQC小组简介小组简介 制表：陶赞旭制表：陶赞旭 制表时间：制表时间：20122012年年6 6月月7 7日日小组名称小组名称中铁一局集团第五工程有限公司彩云之南QC小组课题名称课题名称提高隧道防水板一次焊接提高隧道防水板一次焊接合格率合格率课题类型课题类型现场型现场型注册编号注册编号ZTYJ-W-201306注册时间注册时间2012年6月2日活动次数活动次数35活动时间活动时间2012-6-62012-12-11小组荣誉小组荣誉2012年度QC小组发表的降低机械手喷射

5、混凝土回弹率和提高隧道纵向钢边止水带安装精度，分别获全国工程建设优秀质量管理小组一等奖，全国优秀质量管理小组称号。小小组组成员成员序号序号姓名姓名年龄年龄文化文化程度程度职位职位岗位岗位技术职称技术职称1李秀君40本科项目经理组长全面负责小组活动2张党平31本科项目总工副组长技术指导3陶赞旭30本科项目副总工组员组织QC小组活动与实施4白 柱29本科工程部部长组员质量管理5周绍兵36本科试验室主任组员方案实施6罗明军33大专物资部部长组员方案实施7雪宜宾25大专技术主管组员现场数据统计与整理8杨跃红41中专操作手组员方案实施9殷利斌23本科技术员组员测量监控三、选题理由三、选题理由 日常报检过

6、程中经常发现日常报检过程中经常发现防水板漏焊、焊穿、焊焦防水板漏焊、焊穿、焊焦等现象较为严等现象较为严重，影响了隧道施工质量、施工进度，我重，影响了隧道施工质量、施工进度，我QCQC小组通过现场调查，防水小组通过现场调查，防水板热熔焊接质量较差，板热熔焊接质量较差，远远不能满足规范要求远远不能满足规范要求。 如何如何提高防水板焊接质量提高防水板焊接质量，控制施工质量，加快施工进度。针对，控制施工质量，加快施工进度。针对此问题，此问题，QCQC小组确定了活动课题小组确定了活动课题 “ “提高防水板一次焊接合格率提高防水板一次焊接合格率”。 因此我们因此我们QCQC小组选择了小组选择了“提高防水板

7、一次焊接合提高防水板一次焊接合格率格率”为课题进行活动。为课题进行活动。提高防水板一次焊接合格率提高防水板一次焊接合格率现场调查分析，防水板热熔焊接质量较差，远现场调查分析，防水板热熔焊接质量较差，远远不能满足规范要求。远不能满足规范要求。本隧为岩溶隧道，岩溶发育，含水充沛，防水本隧为岩溶隧道，岩溶发育，含水充沛，防水板焊接质量直接影响实体质量，施工进度。板焊接质量直接影响实体质量，施工进度。现场施工现场施工现场检查现场检查课题选择课题选择制图：白柱制图：白柱 时间：时间：20122012年年6 6月月1010日日四、现场调查四、现场调查 我我QCQC小组对石林隧道进口架子队小组对石林隧道进口

8、架子队20122012年年6 6、7 7、8 8三个月三个月防水板焊接质量进行现场检查取证，每个月抽查防水板防水板焊接质量进行现场检查取证，每个月抽查防水板1010组，组，共计共计120m120m，焊点，焊点36003600个，存在漏焊、焊焦、焊穿有个，存在漏焊、焊焦、焊穿有143143个，个，平均合格率为平均合格率为96.396.3。制表：张党平制表：张党平 制表时间：制表时间： 20122012年年9 9月月1 1日日防水板焊点现场防水板焊点现场调查表调查表20112011年年6 6月月焊点焊点( (个个) )合格点合格点( (个个) )合格率合格率20112011年年7 7月月焊点焊点(

9、 (个个) )合格点合格点( (个个) )回弹率回弹率20112011年年8 8月月焊点焊点( (个个) )合格点合格点( (个个) )回弹率回弹率第一周第一周1082103895.995.9第一周第一周1080103095.495.4第一周第一周1079103896.296.2第二周第二周72870697.097.0第二周第二周73570696.596.5第二周第二周74170294.794.7第三周第三周1078103596.096.0第三周第三周10891089100.0100.0第三周第三周1088104095.695.6第四周第四周72171098.598.5第四周第四周732716

10、97.897.8第四周第四周72971197.597.5据统计平均回弹率为据统计平均回弹率为96.396.3 制表：雪宜宾制表：雪宜宾 时间：时间：20122012年年9 9月月2 2日日 经过三个月的现场调查，我经过三个月的现场调查，我QCQC小组在组长李秀君的带领下小组在组长李秀君的带领下于对影响防水板焊接合格率的因素进行分析讨论，具体数据效于对影响防水板焊接合格率的因素进行分析讨论，具体数据效果分析如下：果分析如下：影响因素排列图影响因素排列图制表：雪宜宾制表：雪宜宾 时间：时间：20122012年年9 9月月5 5日日 从排列图可以明显看出从排列图可以明显看出“焊接工艺焊接工艺”是造成

11、防水板焊是造成防水板焊接合格率较低的症结所在。该项因素占总因素的接合格率较低的症结所在。该项因素占总因素的85.55%85.55%，如果能够解决该问题，则防水板焊接合格率将会明显升高，如果能够解决该问题，则防水板焊接合格率将会明显升高，由此找到了解决问题的着手点。由此找到了解决问题的着手点。五、设定目标五、设定目标 本次活动的目标：本次活动的目标： 隧道防水板焊接合格率提高至隧道防水板焊接合格率提高至99%99%。目前合格率目前合格率目标值目标值制图：白柱制图：白柱 时间：时间：20122012年年9 9月月1010日日96%96%99%99%目标可行性论证目标可行性论证 结论：由以上分析可知

12、，造成防水板焊接质量不合格的主要因素为结论：由以上分析可知，造成防水板焊接质量不合格的主要因素为防水板防水板焊接工艺焊接工艺。解决了这一因素，那么防水板焊接合格率就能提高至。解决了这一因素，那么防水板焊接合格率就能提高至99%99%。 虽然虽然这一课题具有较大的施工难度，但是这一课题具有较大的施工难度，但是通过施工工艺改进、科学管理、严格要通过施工工艺改进、科学管理、严格要求求，解决施工难度、实现小组目标是可行的，能够达到预期的要求。，解决施工难度、实现小组目标是可行的，能够达到预期的要求。 针对目前针对目前隧道防水板焊隧道防水板焊接质量差，合接质量差，合格率低的问题，格率低的问题，小组成员从

13、人小组成员从人员、设备、材员、设备、材料、环境和测料、环境和测量五方面，进量五方面，进行调查、分析，行调查、分析，找到了找到了8 8个末个末端因素。端因素。 制图：雪宜宾制图：雪宜宾 制图时间：制图时间：20122012年年9 9月月1313日日六、原因分析六、原因分析设备洞内空气差焊焊接接工工艺艺人员热熔焊设备不完善焊接时间控制不当操作不熟练操作培训不足技术交底不到位材料电热压焊器与测温仪不配套环境作业空间狭小，不便于操作作业台架设计不合理洞内通风不足测量防水板漏焊垫片与防水板均为白色防水板焊穿垫片熔点高于防水板焊接时间过长七、要因确认七、要因确认制表：制表：陶赞旭陶赞旭 制表时间：制表时间

14、：20122012年年9 9月月1313日日要因确认计划表要因确认计划表序号序号末端原因末端原因确定内容确定内容确定确定方法方法标准标准负责人负责人完成完成时间时间1 1培训不足培训不足作业人员技术培训学习作业人员技术培训学习情况情况考核验证考核验证考核优秀率达到考核优秀率达到85以以上。上。陶赞旭陶赞旭张党平张党平2012-9-152012-9-152 2技术交底不到位技术交底不到位定期和不定期举行技术定期和不定期举行技术交底，并进行现场跟班交底，并进行现场跟班指导指导现场调查现场调查技术交底交至作业班组，技术交底交至作业班组，并能够熟练操作。并能够熟练操作。李红江李红江李李 明明2012-

15、9-182012-9-183 3电热压焊器与测电热压焊器与测温仪不配套温仪不配套防水板热熔焊接时进行防水板热熔焊接时进行现场跟班作业现场跟班作业调查验证调查验证严格按照操作要点进行严格按照操作要点进行焊接，无焊穿、焊焦现焊接，无焊穿、焊焦现象。象。李红江李红江雪宜宾雪宜宾2012-9-292012-9-294 4垫片与防水板均垫片与防水板均为白色为白色跟班作业，进行盯控跟班作业，进行盯控调查分析调查分析 防水板无漏焊现象。防水板无漏焊现象。李红江李红江殷利斌殷利斌2012-9-252012-9-255 5垫片熔点高于防垫片熔点高于防水板水板现场取样抽查测试。现场取样抽查测试。现场验证现场验证

16、基本相同基本相同周绍兵周绍兵殷利斌殷利斌2012-9-252012-9-256 6作业台架设计不作业台架设计不合理合理现场实际考察。现场实际考察。调查调查分析分析能够降低作业人员劳动能够降低作业人员劳动强度，便于施作。强度，便于施作。周绍兵周绍兵雪宜宾雪宜宾2012-9-222012-9-227 7通风不足通风不足现场实测作业面风速。现场实测作业面风速。 现场调查现场调查要求洞内作业现场风速要求洞内作业现场风速0.15m/sV(风速风速)6m/s 张党平张党平李红江李红江2012-9-182012-9-188 8焊接时间过长焊接时间过长现场实际考察、验证。现场实际考察、验证。 现场测量现场测量

17、防水板无焊穿、焊焦现防水板无焊穿、焊焦现象。象。李秀君李秀君张党平张党平2012-10-32012-10-3 石林隧道工序精细化施工贯穿全隧始终，特别石林隧道工序精细化施工贯穿全隧始终，特别是防排水施工是隧道二衬质量的保证。为保证隧道是防排水施工是隧道二衬质量的保证。为保证隧道防水板焊接质量，小组邀请专家对技术人员、作业防水板焊接质量，小组邀请专家对技术人员、作业人员进行系统培训。人员进行系统培训。 2012 2012年年9 9月月1414日我日我QCQC小组成员张党平、陶赞旭小组成员张党平、陶赞旭对作业人员、技术人员进行防水板焊接技术考核。对作业人员、技术人员进行防水板焊接技术考核。原因一：

18、操作培训不足原因一：操作培训不足考核情况统计表考核情况统计表名称名称考核内容考核内容人员人员受培训时受培训时间间平均成绩平均成绩不合格人不合格人数数合格率合格率作业作业人员人员基础知识基础知识8 8人人24h24h8888分分1 1人人87.587.5操作要点操作要点8 8人人24h24h8787分分0 0100100技术技术人员人员基础知识基础知识3 3人人24h24h9494分分0 0100100操作要点操作要点3 3人人24h24h9292分分0 0100100合计合计2626人人128h128h80.2580.25分分1 1人人94.4%94.4%制表：张党平制表：张党平 制表时间：制

19、表时间：20122012年年9 9月月1515日日结论：结论：操作培训不足操作培训不足非要因非要因。 经过考核、验证：技术人员无论基础知识掌握还是操作要点经过考核、验证：技术人员无论基础知识掌握还是操作要点技术合格率均为技术合格率均为100100，满足现场技术指导需要；作业人员基础，满足现场技术指导需要；作业人员基础知识合格率知识合格率87.587.58585，操作要点技术合格率，操作要点技术合格率100100，满足现，满足现场作业要求。场作业要求。原因一：操作培训不足原因一：操作培训不足原因二原因二: :技术交底不到位技术交底不到位 2012 2012年年9 9月，小组成员陶月，小组成员陶赞

20、旭、白柱对班组作业人员赞旭、白柱对班组作业人员和技术人员举行定期和不定和技术人员举行定期和不定期技术交底，进行现场跟班期技术交底，进行现场跟班指导，并对架子队防水板施指导，并对架子队防水板施工作业人员技术交底和现场工作业人员技术交底和现场操作情况进行摸底考试。操作情况进行摸底考试。原因二原因二: :技术交底不到位技术交底不到位结论：结论： 技术交底不到位技术交底不到位非要因。非要因。架子队考核内容人员是否接收过交底考评标准考评结果进口理论要点8人是熟记要点熟练掌握现场操作8人是独立完成一号斜井理论要点15人是熟记要点熟练掌握现场操作15人是独立完成二号斜井理论要点16人是熟记要点熟练掌握现场操

21、作16人是独立完成出口理论要点9人是熟记要点熟练掌握现场操作8人是独立完成合计95人/均达标考核统计表考核统计表制表：陶赞旭制表：陶赞旭 制表时间：制表时间：20122012年年9 9月月1818日日考核结果显考核结果显示，技术交示，技术交底均交至作底均交至作业班组，且业班组，且能熟练操作。能熟练操作。原因三：电热压焊器与测温仪不配套原因三：电热压焊器与测温仪不配套 小组成员周绍兵、雪宜宾在进行跟班作业、与作业人员现场沟小组成员周绍兵、雪宜宾在进行跟班作业、与作业人员现场沟通，调查发现作业人员在进行防水板热熔焊接作业时，借助测温仪通，调查发现作业人员在进行防水板热熔焊接作业时，借助测温仪控制温

22、度虽能减少焊焦、焊穿现象，但会延长作业时间；不进行温控制温度虽能减少焊焦、焊穿现象，但会延长作业时间；不进行温度控制，凭经验进行操作，焊焦、焊穿现象较多，报验难以通过。度控制，凭经验进行操作，焊焦、焊穿现象较多，报验难以通过。调查情况见下表调查情况见下表现场作业调查情况统计表现场作业调查情况统计表制表：陶赞旭制表：陶赞旭 制表时间：制表时间：20112011年年9 9月月2727日日结论：结论：电热压焊器与测温仪不配套电热压焊器与测温仪不配套要因要因。里程段落里程段落DK652+615DK652+615DK652+627DK652+627DK652+627DK652+627DK652+639D

23、K652+639DK652+639DK652+639DK652+651DK652+651DK652+651DK652+651DK652+663DK652+663DK652+663DK652+663DK652+675DK652+675使用测温仪使用测温仪无焊焦、焊穿无焊焦、焊穿焊焦焊焦焊穿焊穿焊穿焊穿无焊焦、焊穿无焊焦、焊穿未使用测温仪未使用测温仪焊穿焊穿焊焦、焊穿焊焦、焊穿焊焦焊焦焊焦、焊穿焊焦、焊穿焊焦、焊穿焊焦、焊穿标准标准严格按操作要点进行焊接，无焊焦、焊穿现象。严格按操作要点进行焊接，无焊焦、焊穿现象。是否达标是否达标不达标不达标不达标不达标不达标不达标不达标不达标不达标不达标原因四：

24、垫片与防水板均为白色原因四：垫片与防水板均为白色 20122012年年9 9月月1818日，日，QCQC小组成员张党平、殷利斌进行小组成员张党平、殷利斌进行跟班作业，跟班作业，现场盯控现场盯控。垫片与防水板均为白色垫片与防水板均为白色非要因。非要因。结论：结论：进口架子队进口架子队焊点（个）漏焊（个）漏焊情况达标情况现场不盯控5038漏焊12个不达标现场盯控5050无漏焊达标盯控情况对比表盯控情况对比表二号斜井二号斜井焊点（个）漏焊（个）漏焊情况达标情况现场不盯控7061漏焊9个不达标现场盯控8080无漏焊达标 经调查、分析，造成漏焊的原因是作业人员在进行焊经调查、分析，造成漏焊的原因是作业人

25、员在进行焊接时，因责任心不够造成的，而非垫片与防水板同色造成。接时，因责任心不够造成的，而非垫片与防水板同色造成。 原因五：垫片熔点高于防水板熔点原因五：垫片熔点高于防水板熔点 为了进一步确定防水板出现焊焦、焊穿现象，为了进一步确定防水板出现焊焦、焊穿现象，20122012年年9 9月月1717日，小组成员周绍兵、罗明军对石林隧道采用的热熔垫片日，小组成员周绍兵、罗明军对石林隧道采用的热熔垫片和防水板的熔点进行了试验测定，试验结果如下：和防水板的熔点进行了试验测定，试验结果如下：垫片与防水板熔点试验统计表垫片与防水板熔点试验统计表制表：周绍兵制表：周绍兵 制表时间：制表时间：20122012年

26、年9 9月月2525日日垫片熔点高于防水板熔点垫片熔点高于防水板熔点要因。要因。结论：结论：检查项目检查项目1 12 23 34 45 5垫片熔点（垫片熔点（）452448456455457防水板熔点（防水板熔点（）149159153158150焊接效果焊穿焊焦焊穿、焊焦焊穿焊穿是否达标是否达标不合格不合格不合格不合格不合格 上表分析可见，防水板焊焦、焊穿是垫上表分析可见，防水板焊焦、焊穿是垫片熔点高于防水板熔点造成的。片熔点高于防水板熔点造成的。原因六：作业台架设计不合理原因六：作业台架设计不合理 20122012年年9 9月月8 8日，小组成员张党平、日，小组成员张党平、雪宜宾通过对石林隧

27、道进口、一号斜井、雪宜宾通过对石林隧道进口、一号斜井、二号斜井和出口架子队防水板挂设台架二号斜井和出口架子队防水板挂设台架进行实地考察，与作业人员进行沟通，进行实地考察，与作业人员进行沟通，能够接受作业台架设计。借鉴兄弟单位能够接受作业台架设计。借鉴兄弟单位经验，采用经验，采用机械臂辅助挂设防水板机械臂辅助挂设防水板。结论：结论：作业台架设计不合理作业台架设计不合理非要因。非要因。结论：结论：机机械械臂臂检查项目检查项目焊接效果用时焊接效果用时焊接效果用时未改造前合格36合格33合格35改造后合格29.2合格25合格28.2对比结果改造后，借助机械臂每组节约工时平均改造后，借助机械臂每组节约工

28、时平均7.27.2小时。小时。 经现场调查发现，经现场调查发现，通过机械臂辅助挂设通过机械臂辅助挂设防水板，降低了作业防水板，降低了作业人员劳动强度，提高人员劳动强度，提高了防水板铺设速度。了防水板铺设速度。原因七：洞内通风不足原因七：洞内通风不足 规范要求作业面风速规范要求作业面风速0.15m/s0.15m/sV(V(风风速速) )6m/s6m/s。 2012 2012年年9 9月月1717号，小组成员张党平、号，小组成员张党平、殷利斌对洞内作业面通风情况进行检查，殷利斌对洞内作业面通风情况进行检查，见下表。见下表。洞内通风效果洞内通风效果结论：结论： 洞内通风不足洞内通风不足非要因。非要因

29、。AR826AR826风速风速测试仪测试仪序号序号实测风速实测风速标准标准是否合格是否合格检查人检查人11.2m/s 0.15m/sV(风速)6m/s 是张党平殷利斌20.8m/s 是32.3m/s 是42.8m/s 是51.6m/s 是作业面风速检查情况统计表作业面风速检查情况统计表制表：殷利斌制表：殷利斌 制表时间：制表时间：20122012年年9 9月月1818日日 原因八：焊接时间过长原因八：焊接时间过长 2012 2012年年9 9月月1515日，由小组组长李秀君、副组长张党平、组员白日，由小组组长李秀君、副组长张党平、组员白柱、杨跃红、殷利斌组织测量，对热熔焊接时间进行测量验证。柱

30、、杨跃红、殷利斌组织测量，对热熔焊接时间进行测量验证。 施工工艺要求，防水板采用热熔焊接，压焊每块热熔垫片需施工工艺要求，防水板采用热熔焊接，压焊每块热熔垫片需3 35 5分钟，压焊器热熔头适宜温度在分钟，压焊器热熔头适宜温度在300300400400之间。通过现场之间。通过现场实际考察、验证。结果如下表：实际考察、验证。结果如下表：结论：结论： 焊接时间过长焊接时间过长要因。要因。检查项目检查项目1 12 23 34 45 56 6焊接时间（焊接时间（minmin）4 43.43.44.24.28.38.34.44.47.57.5焊接温度（焊接温度（）35035041041045045038

31、0380408408487487焊接效果焊接效果合格合格焊焦焊焦焊穿焊穿合格合格焊焦焊焦焊焦、焊穿焊焦、焊穿标准标准防水板防水板无焊穿、焊焦现象。无焊穿、焊焦现象。是否达标是否达标达标达标不达标不达标不达标不达标达标达标不达标不达标不达标不达标每块热熔垫片焊接时间统计表每块热熔垫片焊接时间统计表制表：张党平制表：张党平 日期：日期：20122012年年1010月月1 1日日 通过以上分析，最终确定的通过以上分析，最终确定的要因要因是：是：八、制定对策八、制定对策制表：雪宜宾制表：雪宜宾 制表时间：制表时间：20122012年年1010月月5 5日日 对策实施安排计划表对策实施安排计划表序序号号

32、要因要因对策对策（WHATWHAT）目标目标（WHYWHY）措施措施(HOW)(HOW)地点地点(WHERE)(WHERE)完成时间完成时间（WHENWHEN）负责人负责人（WHOWHO）1 1 电热压电热压焊器与焊器与测温仪测温仪不配套不配套采用超声采用超声波新型焊波新型焊接工艺接工艺提高一提高一次焊接次焊接合格率。合格率。1 1、研制超声波焊接、研制超声波焊接枪头。枪头。2 2、固定焊接人员，、固定焊接人员，明确职责。明确职责。现现 场、场、试验室试验室20122012年年 1010月月25 25 李秀君李秀君张党平张党平杨跃红杨跃红2 2垫片熔垫片熔点高于点高于防水板防水板熔点熔点采用与

33、防采用与防水板同材水板同材质易识别质易识别的红色垫的红色垫片片防水板防水板无焊穿。无焊穿。1.1.通过试验确定防通过试验确定防水板材质，与厂家水板材质，与厂家联系定制专用垫片。联系定制专用垫片。2.2.与作业人员沟通，与作业人员沟通，研究便于识别的垫研究便于识别的垫片。片。现现 场、场、试验室试验室20122012年年1010月月2828周绍兵周绍兵雪宜宾雪宜宾3 3焊接时焊接时间过长间过长配置时控配置时控器器控制焊控制焊接时间，接时间，杜绝焊杜绝焊焦、焊焦、焊穿现象。穿现象。在超声波发生器上在超声波发生器上配置。配置。现现 场场20122012年年1111月月7 7张党平张党平白白 柱柱杨跃

34、红杨跃红九、对策实施九、对策实施实施时间：实施时间：2012-10-52012-10-52012-10-252012-10-25负负 责责 人：李秀君人：李秀君 张党平张党平 杨跃红杨跃红措措 施施：1.1.研制超声波焊接枪头研制超声波焊接枪头实施一实施一 采用超声波新型焊接工艺采用超声波新型焊接工艺 为确保防水板焊接合格率达到为确保防水板焊接合格率达到100%100%，经小组成员进行讨论分析，经小组成员进行讨论分析，取代传统的电热压焊器枪头，同时取代传统的电热压焊器枪头，同时借鉴土工格栅生产工艺借鉴土工格栅生产工艺，研制新的，研制新的焊接枪头焊接枪头超声波焊接枪头超声波焊接枪头。超。超声波焊

35、接枪头的选择方式有声波焊接枪头的选择方式有租赁、租赁、自行研制、购买自行研制、购买三种方式，其中：三种方式，其中：租赁，根据小组成员在租赁市场租赁，根据小组成员在租赁市场上调查，基本没有此设备租赁；上调查，基本没有此设备租赁；自行研制，设备的材料成本不是很自行研制，设备的材料成本不是很高，制造焊机的材料市场上容易购高，制造焊机的材料市场上容易购买到，还能够激发我单位专业技术买到，还能够激发我单位专业技术人员的创新能力；购买，超声波人员的创新能力；购买，超声波焊接枪头市场上较少，购买费用较焊接枪头市场上较少，购买费用较高，不经济。高，不经济。召开小组会议召开小组会议超声波焊接枪头选择分析、评价表

36、超声波焊接枪头选择分析、评价表原因原因对策思考对策思考可行性可行性经济性经济性有效性有效性总分总分选定选定止水带止水带热熔焊接热熔焊接租赁租赁 9自行研制自行研制13购买购买11注：注： 5分分 3分分 1分，累计总分最高分项为焊接枪头首选项。分，累计总分最高分项为焊接枪头首选项。对三种选择方式分别从可行性、对三种选择方式分别从可行性、经济性、有效性三个方面进行分析经济性、有效性三个方面进行分析、评价，、评价，QCQC小组成员一致认为，小组成员一致认为，自自行研制行研制焊接枪头最可取。焊接枪头最可取。 超声波焊接枪头成品图超声波焊接枪头成品图实施一实施一 采用超声波新型焊接工艺采用超声波新型焊

37、接工艺 A A B B C C D D （1 1）超声波焊接原理）超声波焊接原理 超声波焊接机由发生器产生超声波焊接机由发生器产生20kHz20kHz35kHz35kHz的的高压、高频信号高压、高频信号，通过换能，通过换能系统，把信号转换为系统，把信号转换为高频机械振动高频机械振动，通，通过焊接枪头加于两个靠近的塑料工件上过焊接枪头加于两个靠近的塑料工件上，通过工件表面及内在，通过工件表面及内在分子间的磨擦而分子间的磨擦而使接触面局部温度升高使接触面局部温度升高，当温度达到工，当温度达到工件本身熔点时，工件接口迅速熔化并填件本身熔点时，工件接口迅速熔化并填充于接口间的空隙，随接触时间延长，充于

38、接口间的空隙，随接触时间延长，接触面熔化深度加大。当接触震动停止接触面熔化深度加大。当接触震动停止时，工件同时在一定的压力下冷却定形时，工件同时在一定的压力下冷却定形，便，便达成完美的超声波焊接达成完美的超声波焊接。超声波焊枪超声波焊枪超声波发生器超声波发生器实施一实施一 采用超声波新型焊接工艺采用超声波新型焊接工艺实施时间：实施时间：2012-10-52012-10-52012-10-252012-10-25负负 责责 人：李秀君人：李秀君 张党平张党平 杨跃红杨跃红措措 施施：2.2.超声波焊接技术超声波焊接技术实施一实施一 采用超声波新型焊接工艺采用超声波新型焊接工艺（2 2）超声波焊接

39、要点）超声波焊接要点1 1）超声波焊接机调试）超声波焊接机调试接通电源：电源为接通电源：电源为220V220V、50Hz50Hz单项电源。单项电源。接通后检查工作指示灯是否发亮，如果不亮，检接通后检查工作指示灯是否发亮，如果不亮，检查保险管。查保险管。仪器调试：电源接通后，按面板上的仪器调试：电源接通后，按面板上的“测测试试”红色按钮。以点动为准，按下后立即松开。红色按钮。以点动为准，按下后立即松开。同时观察表盘电流表，电流在同时观察表盘电流表，电流在“0.50.51”1”A A之间之间为正常。反之则要调试频率螺杆。左右微调，一为正常。反之则要调试频率螺杆。左右微调，一边调试，一边按边调试，一

40、边按“测试测试”按钮。直到换能器空载按钮。直到换能器空载电流为电流为“0.50.51”1”A A为准。为准。 如果不能调试到如果不能调试到“0.50.51”1”A A之间，则要检查之间，则要检查模具是否破损或断裂。如有破损或断裂，及时更模具是否破损或断裂。如有破损或断裂，及时更换。换。超声波焊接技术交底现场超声波焊接技术交底现场2 2）超声波焊接机压焊）超声波焊接机压焊墙部压焊：一手持超声波焊接机，一手墙部压焊：一手持超声波焊接机，一手顶压防水板，超声波焊接机与压过的防水板面顶压防水板，超声波焊接机与压过的防水板面保持垂直，再用力压紧并按下开关，熔化防水保持垂直，再用力压紧并按下开关，熔化防水

41、板后，在端头压入防水板约板后，在端头压入防水板约0.5mm0.5mm时，即可停时，即可停止焊接，单点焊接持续时间约止焊接，单点焊接持续时间约3 3秒。施作时，秒。施作时，必须将防水板与垫片压密贴，如果防水板与垫必须将防水板与垫片压密贴，如果防水板与垫片之间没压密贴，将严重影响焊接质量。片之间没压密贴，将严重影响焊接质量。拱部压焊：在进行拱部焊接前，先用临拱部压焊：在进行拱部焊接前，先用临时钢筋支撑把防水板撑至喷射混凝土面，再按时钢筋支撑把防水板撑至喷射混凝土面，再按照墙部压焊的方法进行焊接。照墙部压焊的方法进行焊接。焊点数量：边墙部位每个垫片的焊焊点数量：边墙部位每个垫片的焊3 3个点个点；拱

42、部每个垫片焊；拱部每个垫片焊4 4个点，且宜均匀布置于垫个点，且宜均匀布置于垫片上，以保证焊接牢固。片上，以保证焊接牢固。实施一实施一 采用超声波新型焊接工艺采用超声波新型焊接工艺现场防水板超声波焊接现场防水板超声波焊接实施效果实施效果 20122012年年1010月月2525日日20122012年年1111月月7 7日，小组成员由组长带日，小组成员由组长带队，对石林隧道进口队，对石林隧道进口5 5组防水板超声波焊接质量进行检查验组防水板超声波焊接质量进行检查验收，如下表。收，如下表。现场检查验收对比统计表现场检查验收对比统计表制表：雪宜宾制表：雪宜宾 时间：时间：20122012年年1111

43、月月8 8日日进口架子队进口架子队焊点（个）合格点（个）合格率（%）用时（分钟）焊接机数量热熔焊接10097971212超声波焊接1009999741对比结果焊点个数相同，超声波焊接用时较短，焊接合格率较高。一号斜井一号斜井焊点（个）合格点（个）合格率（%）用时（分钟）焊接机数量热熔焊接959296.8733超声波焊接33333099.1743对比结果焊接机数量相同，用时相同，超声波焊接完成焊点个数多，且合格率较高。通过对比分析，防水板采用超声波焊接技术，施工质量和施工效率都得到了提高。通过对比分析，防水板采用超声波焊接技术，施工质量和施工效率都得到了提高。实施二实施二 采用与防水板采用与防水

44、板同材质易识别的红色垫片同材质易识别的红色垫片 为满足防水板焊接规范要求，杜绝焊为满足防水板焊接规范要求，杜绝焊穿现象，穿现象，QCQC小组成员在副组长张党平的带小组成员在副组长张党平的带领下，由试验室牵头，物资部和工程部配领下，由试验室牵头，物资部和工程部配合对垫片熔点进行反复试验，确定了能够合对垫片熔点进行反复试验，确定了能够满足焊接需求的垫片。满足焊接需求的垫片。实施时间：实施时间：2012-10-202012-10-202012-10-28 2012-10-28 负负 责责 人：周绍兵、雪宜宾人：周绍兵、雪宜宾措措 施：施：1.1.通过试验确定防水板材质，与通过试验确定防水板材质，与厂

45、家联系定制专业垫片。厂家联系定制专业垫片。与防水板同材质垫片与防水板同材质垫片检查项目检查项目1 12 23 34 45 5结果防水板熔点（防水板熔点（）149145152155157A垫片熔点（垫片熔点（）243245249239236防水板熔点（防水板熔点（）154149151147157B垫片熔点（垫片熔点（）201202200210209防水板熔点（防水板熔点（）156150153157149C垫片熔点（垫片熔点（）149153147155152制表：雪宜宾制表：雪宜宾 时间：时间：20122012年年1 10 0月月2525日日垫片选定情况表垫片选定情况表实施二实施二 采用与防水采用

46、与防水板同材质易识别的红色垫板同材质易识别的红色垫片片实施时间：实施时间：2012-10-202012-10-202012-10-28 2012-10-28 负负 责责 人：周绍兵、雪宜宾人：周绍兵、雪宜宾措措 施：施：2.2.与作业人员沟通，研究便于识与作业人员沟通，研究便于识别的垫片。别的垫片。 小组成员雪宜宾通过跟小组成员雪宜宾通过跟班作业发现作业人员为提高班作业发现作业人员为提高焊接速度，便于识别，在固焊接速度，便于识别，在固定垫片时使用喷漆将垫片涂定垫片时使用喷漆将垫片涂红。借鉴此经验，小组成员红。借鉴此经验，小组成员积极与厂家联系，定制同材积极与厂家联系，定制同材质的红色垫片。质的

47、红色垫片。新型热熔垫片新型热熔垫片防水板铺设效果防水板铺设效果实施效果实施效果 20122012年年1010月月2929日，副组长张党平带领日，副组长张党平带领QCQC小组成员对石林隧道进口、一小组成员对石林隧道进口、一号斜井、二号斜井和出口架子队防水板焊接质量进行检查验收，并与现场号斜井、二号斜井和出口架子队防水板焊接质量进行检查验收，并与现场作业人员进行现场交流，防水板采用超声波焊接技术，选用与防水板同材作业人员进行现场交流，防水板采用超声波焊接技术，选用与防水板同材质易识别的红色垫片，大大提升了防水板焊接质量，缩短了作业循环时间。质易识别的红色垫片，大大提升了防水板焊接质量，缩短了作业循

48、环时间。防水板焊接质量验收统计表防水板焊接质量验收统计表制表：白柱制表：白柱 制表时间：制表时间：20122012年年1010月月3131日日 检查项目检查项目1 12 23 34 45 5焊接效果焊接效果无焊穿，焊焦无焊穿，焊焦无焊穿，焊无焊穿，焊焦焦无焊穿，焊焦无焊穿，焊焦无焊穿，焊焦无焊穿，焊焦无焊穿，焊焦无焊穿，焊焦作业时间作业时间对比对比缩短缩短6.66.6小时小时缩短缩短7.27.2小时小时缩短缩短6.96.9小时小时缩短缩短7.27.2小时小时缩短缩短7.07.0小时小时合格情况合格情况合格合格合格合格合格合格合格合格合格合格总体评价总体评价 防水板采用超声波焊接技术，选用与防水

49、板同材质易识别的红色垫片，提防水板采用超声波焊接技术，选用与防水板同材质易识别的红色垫片，提高了防水板焊接合格率，提升了防水板焊接质量，缩短了作业循环时间高了防水板焊接合格率，提升了防水板焊接质量，缩短了作业循环时间实施三实施三 配置时控器配置时控器 为精确控制超声波焊接时间，保证焊接为精确控制超声波焊接时间，保证焊接质量。质量。QCQC小组召开会议，积极探讨研究，借小组召开会议，积极探讨研究，借鉴鉴定时设备装置定时设备装置，提出了通过时控器来精确，提出了通过时控器来精确控制焊接时间，焊接时达到预定时间，自动控制焊接时间，焊接时达到预定时间，自动断电。经过反复试验，为方便操作，最终确断电。经过

50、反复试验，为方便操作，最终确定将时控器配置在超声波发生器上。定将时控器配置在超声波发生器上。 实施时间：实施时间：2012-10-282012-10-282012-11-72012-11-7负负 责责 人：张党平、白柱、杨跃红人：张党平、白柱、杨跃红措措 施：施：在超声波发生器上配置时控器。在超声波发生器上配置时控器。时时控控器器焊接时间焊接时间( (秒秒) )8 81212161620202424焊接效果焊接效果焊不劳，脱落焊不劳，脱落焊不劳，脱落焊不劳，脱落完美焊接完美焊接完美焊接完美焊接焊穿焊穿焊接时间焊接时间( (秒秒) )23232222212120201515焊接效果焊接效果焊穿焊

51、穿焊穿焊穿焊穿焊穿完美焊接完美焊接焊不劳，脱落焊不劳，脱落结论结论 通过现场检查验证，每个焊点焊接时间通过现场检查验证，每个焊点焊接时间16162020秒，在超声波发生器上配置秒，在超声波发生器上配置时控器有效的控制了焊接时间，提高了焊接合格率，保证了焊接质量。时控器有效的控制了焊接时间，提高了焊接合格率，保证了焊接质量。制表：白柱制表：白柱 制表时间：制表时间：20122012年年1111月月5 5日日 十、效果检查十、效果检查 通过我们通过我们QCQC小组全体成员的努力小组全体成员的努力, ,达到了所确定的目标。达到了所确定的目标。20122012年年1212月月3 3日日6 6日日小组组

52、长李秀君的带领下，小组成员全部参与对施工的石林隧道小组组长李秀君的带领下，小组成员全部参与对施工的石林隧道DK652+850DK652+850+862+862、DK657+398DK657+398+410+410、DK658+275DK658+275+287+287、DK668+963DK668+963+975+975段防水板焊接质量进行了段防水板焊接质量进行了检查，统计结果详见下表，检查，统计结果详见下表，防水板焊接无焊焦、焊穿和漏焊现象，焊接合格率达防水板焊接无焊焦、焊穿和漏焊现象，焊接合格率达到了到了100%100%，满足了防水板焊接规范要求，满足了防水板焊接规范要求，也为隧道防水板施工

53、质量奠定了基础。也为隧道防水板施工质量奠定了基础。效果一效果一 质量效益质量效益施工里程DK652+850DK652+850+862(长长)DK657+398DK657+398+410(长长)焊接质量无焊焦、焊穿和漏焊现象无焊焦、焊穿和漏焊现象 无焊焦、焊穿和漏焊现象，焊接质量满足无焊焦、焊穿和漏焊现象，焊接质量满足规范和设计要求规范和设计要求是否达标焊接质量满足规范和设计要求焊接质量满足规范和设计要求焊接质量满足规范和设计要求焊接质量满足规范和设计要求施工里程DK658+275DK658+275+287(长长)DK668+963DK668+963+975(长长)焊接质量无焊焦、焊穿和漏焊现象

54、，焊接质量满足规范和设计要求无焊焦、焊穿和漏焊现象，焊接质量满足规范和设计要求是否达标焊接质量满足规范和设计要求焊接质量满足规范和设计要求焊接质量满足规范和设计要求焊接质量满足规范和设计要求经统计，石林隧道4组防水板焊接均无焊焦、焊穿和漏焊现象，焊接质量满足规范和设计要求。石林隧道防水板焊接质量验收统计表石林隧道防水板焊接质量验收统计表效果二效果二 经济效益经济效益每板二衬每板二衬焊点数焊点数（个）（个）每个垫圈焊每个垫圈焊接准备时间接准备时间（s）每个垫圈每个垫圈焊接时间焊接时间（s）单垫圈焊单垫圈焊接保压时接保压时间（间（s）单机作业单机作业效率（个效率（个/h）每板二衬每板二衬焊接设备焊

55、接设备台数台数(个个)修补修补率率（%）电热压电热压力焊力焊350150306026610超声焊超声焊018109020（1）效率和成本对比）效率和成本对比电热压力焊和超声波焊接施工效率对比表电热压力焊和超声波焊接施工效率对比表焊接设备焊接设备台数（个）台数（个）每台设备每台设备单价（元）单价（元）设备使用寿命设备使用寿命易损件及易损件及单价（元）单价（元）易损件消易损件消耗频率耗频率（个（个/ /板）板）设备消设备消耗耗 ( (元元/ /月月) )每方混凝土每方混凝土设备摊销设备摊销（元）（元）电热焊枪电热焊枪6 64504501 1个月个月芯子芯子/40/408 8590059004.21

56、4.21超声焊枪超声焊枪2 21500015000焊枪焊枪3030万次万次枪头枪头/800/800枪头枪头1010万万次次4484480.320.32发生器发生器8 8年年电热压力焊和超声波焊接成本分析对比表电热压力焊和超声波焊接成本分析对比表 结论：结论： 通过对比分析可发现，超声波焊接每板二衬在完通过对比分析可发现，超声波焊接每板二衬在完成焊接相近时间前提下，投入设备台数仅为前者的成焊接相近时间前提下，投入设备台数仅为前者的1/31/3，且焊接质量大大提高；采用超声波焊接每组防，且焊接质量大大提高；采用超声波焊接每组防水板焊接节约时间水板焊接节约时间7 78h8h。施工质量和施工效率都得。

57、施工质量和施工效率都得到质的提高。到质的提高。 超声波焊接一次投入大，因设备使用寿命长（按超声波焊接一次投入大，因设备使用寿命长（按每月每月1010板二衬计算，枪头寿命板二衬计算，枪头寿命16.316.3个月，焊枪寿命个月，焊枪寿命4949个月），分摊成本仅为电热压力焊焊枪成本的个月），分摊成本仅为电热压力焊焊枪成本的7.5%7.5%，经济效益明显。经济效益明显。效果二效果二 经济效益经济效益效果三效果三 技术效益技术效益 通过这次活动使我们积累了不少经验，总结出通过这次活动使我们积累了不少经验，总结出防水板超声波焊接技防水板超声波焊接技术术，研制的超声波焊机枪头已经申请了专利，并已成功受理，为以后类，研制的超声波焊机枪头已经申请了专利，并已成功受理，为以后类似隧道防水板施工中奠定了坚实的基础。似隧道防水板施工中奠定了坚实的基础。效果四效果四 社会效益社会效益 石林隧道规范的精细化施工，良好的施工质量，得到了云桂公司及石林隧道规范的精细化施工，良好的施工质量，得到了云桂公司及监理、其他施工单位的共同认可。监理、其他施工单位的