QC小组活动提高GD廊道水压试验一次成功率

PAGE1提高GD廊道水压试验一次成功率山东电建二公司阳江核电项目部睿智QC小组前言:广东阳江核电一期常规岛建安工程，为我公司承建的首台百万级核电机组。其GD廊道属于防水结构，相当于火电项目中的循环水管道，廊道采用钢筋混凝土浇注成型，对其抗渗性和不透水性有较高的要求。原设计厂房内GD廊道结构完成后整体进行水压试验，根据现场的实际情况及工期要求，考虑到廊道最薄弱部分为伸缩缝处，因此我部与业主、设计院协商，确定GD廊道水压试验方案为：对逐道伸缩缝进行水压试验。但此课题我部从未涉及过，乃至国内目前尚无成熟的施工经验可以借鉴。仅前四节伸缩缝水压试验就进行了25次，平均成功率仅为16.5%，而其返工费时费力，项目面临延误里程碑计划的风险，此问题的解决迫在眉睫。一、小组概况由汽机工程处与建筑工程处共同成立“睿智”QC小组，对此课题进行攻关。小组名称睿智QC小组成立时间2009年08月课题名称提高GD廊道水压试验一次成功率课题类型现场型活动指导者李慧萍小组注册号2009-H001-A-001培训课时40课时活动日期2009.08.05～11.05小组成员12人小组成员姓名职务学历小组职务小组分工闫福峰汽机主任中专组长全面负责李涛QA主任大学顾问课题指导王千华建筑主任大专顾问技术指导胡延春厂房组长本科组员技术指导王端欣QA专工本科组员课题指导宋延峰汽机专工大专组员对策实施陈涛技术员大专组员现场施工高文川技术员大专组员现场施工吴双迁建筑专工本科组员对策实施孙勇技术员大专组员现场施工付生华班长初中组员现场施工李庆力班组成员高中组员现场施工二、课题选择根据二级里程碑计划，GD廊道水压试验需在60天内完根据二级里程碑计划，GD廊道水压试验需在60天内完成，以保证后续工程（防腐、回填及其它项目施工）顺利实施。合同进度要求小组成员根据水压试验记录，统计出前四节试验阶段的水压试验成功率。小组成员根据水压试验记录，统计出前四节试验阶段的水压试验成功率。试验阶段的前四节伸缩缝水压试验平均成功率仅为16.5%，无法达到水压试验一次成功；据此推算，完成后续22道伸缩缝水压试验尚需115.5天。面临延误GD廊道水压试验这一重要里程碑计划的风险。工程情况工程情况课题选择提高GD廊道水压试验一次成功率课题选择提高GD廊道水压试验一次成功率三、现状调查为了有效解决这一问题，小组成员针对设计情况和前期试验阶段所开展的工作展开层层调查。调查一：设计情况广东阳江核电一期工程GD廊道进水管道为圆形，直径为3.6m，管道最薄处为0.6m。出水管道内口为方形倒角状，内口净尺寸为3.5m×3.5m,倒角边长为0.5m，壁厚0.9m。廊道全长590m，共计26道伸缩缝，每道的伸缩缝宽度均为20mm，整体水压试验约需水方6600m³。水压试验过程共分施工准备、伸缩缝清理、基层打磨、找平层施工等10道工序。伸缩缝清理基层打磨找平层施工施工准备伸缩缝清理基层打磨找平层施工施工准备涂抹密封膏涂抹密封膏接压力表、打压泵同步施工接压力表、打压泵同步施工试验后清理打压、记录试验后清理打压、记录橡胶圈安装橡胶圈安装检验标准：检验标准：GD廊道水压试验设计水压值为0.39Mpa，稳压10min，压降不大于0.02MPa，即认为水压试验合格。支撑骨架及支撑架安装支撑骨架及支撑架安装 调查二：试验情况为找出主要问题，我们把前四节试验打压出现的问题进行分类统计，并做出排列图。表一：试验问题统计表问题节数打压器械问题密封段问题支撑架问题人员配合其他第一节110711第二节18610第三节06501第四节15501合计3302323统计：高文川孙勇表二:试验问题频率统计表问题频次频率累计频率密封段问题3049%49%支撑架问题2337%86%打压器械问题35%91%人员配合24%95%其它35%100%统计：高文川孙勇水压试验问题排列图水压试验问题排列图302332350%302332350%86%91%95%100%0102030405060密封段问题支撑架问题打压器械问题人员配合其它0%20%40%60%80%100%频次累计频率统计：王端欣、孙勇调查结论：通过统计调查，可以看出密封段、支撑架问题占总问题86%，因此解决这两个问题是此次课题的关键突破口。四、目标设定16.5%84%活动前活动后经过调查发现其中最主要问题是密封段和支撑架问题，占总问题的86%。如果能解决这两个问题，水压试验一次成功率将达到：［（100%-16.5%）×86%+16.5%］=88.3%，考虑到施工过程中的困难和其他因素影响，小组不能解决问题的全部，我们将目标确定为：水压试验一次成功率达到816.5%84%活动前活动后五、原因分析针对“密封段、支撑架”这两个影响水压试验成功的主要问题，小组成员细致的进行原因分析，并运用关联图进行整理。支撑架内部压力分配不均匀支撑架内部压力分配不均匀受压后顶丝回缩密封橡胶圈结合不严支撑骨架密封橡胶圈结合不严支撑骨架强度不够密封不严密密封不严密支撑支撑骨架变形支撑架结构设计不合理支撑架结构设计不合理支撑架受压震动位移支撑架受压震动位移顶丝部位漏水顶丝部位漏水基础面清理不彻底支撑架廊道内无防止位移的支撑点支撑骨架不同心支撑架廊道内无防止位移的支撑点支撑骨架不同心清理标准不明确清理标准不明确密封段支撑架密封段支撑架二次移动对组装垂直度偏差打压点漏水二次移动对组装垂直度偏差打压点漏水分段间隙漏水分段间隙漏水支撑支撑架拆装影响安装垂直度封堵槽钢不适用封堵槽钢不适用封堵槽钢分段太少进水管丝接头密封不严封堵槽钢分段太少进水管丝接头密封不严施工人员技术交底不详尽施工人员技术交底不详尽原因分析关联图封堵槽钢顶丝间隙距离大制图：原因分析关联图封堵槽钢顶丝间隙距离大制图：陈涛从关联图中共找出8条末端因素：1、施工人员技术交底不详尽2、进水管丝接头密封不严3、受压后顶丝回缩4、密封橡胶圈结合不严5、支撑架结构设计不合理6、支撑架廊道内无防止位移的支撑点7、封堵槽钢分段太少8、支撑架拆装影响安装垂直度六、要因确认确认一：施工人员技术交底不详尽确认标准：交底内容应包括伸缩缝清理、基层打磨、找平层施工、密封橡胶圈的安装、支撑装置的安装等以及水压试验的标准，所有施工人员均参加交底，并进行签证。见证人：闫福峰、王千华见证时间：2009.08.10经查阅GD廊道水压试验交底签证书，其内容涵盖施工准备、伸缩缝清理、混凝土找平、密封橡胶圈的安装、支撑装置的安装以及水压试验标准等施工技术。参加施工人员均接受详尽的技术交底，并进行签证。技术交底经查阅GD廊道水压试验交底签证书，其内容涵盖施工准备、伸缩缝清理、混凝土找平、密封橡胶圈的安装、支撑装置的安装以及水压试验标准等施工技术。参加施工人员均接受详尽的技术交底，并进行签证。技术交底交底签证书确认结果：经检查所有参加施工的人员均进行交底签证，并通过培训合格后上岗。结论：施工人员交底不详尽为非要因。确认二：进水管丝接头密封不严确认标准：管口接头无渗水。见证人：吴双迁、宋延峰见证时间：2009.08.12伸缩缝水压试验示意图渗水位置损坏丝头在前四节伸缩缝水压试验中，由于阀门与止水带橡胶端连接频繁，导致丝头磨损严重。小组成员在对管口进行局部压力试验，通过观察，发现管口接头出现渗水现象。局部压力试验确认过程：伸缩缝水压试验示意图渗水位置损坏丝头在前四节伸缩缝水压试验中，由于阀门与止水带橡胶端连接频繁，导致丝头磨损严重。小组成员在对管口进行局部压力试验，通过观察，发现管口接头出现渗水现象。局部压力试验确认结果：管口丝头有磨损，管口出现渗水。结论：进水管丝接头密封不严为要因。确认三：受压后顶丝回缩确认标准：测量顶丝丝口无回缩。见证人：陈涛、高文川见证时间：2009.08.12受压前后对顶丝回缩情况测量在前四节水压试验过程中，注水后当压力达到0.39MPa，稳压受压前后对顶丝回缩情况测量在前四节水压试验过程中，注水后当压力达到0.39MPa，稳压10min，直至水压试验合格，支撑架顶丝均未出现受压后回缩现象。确认结果：经过四节水压试验，顶丝均无回缩。结论：受压后顶丝回缩为非要因。确认四：密封橡胶圈结合不严确认标准：密封橡胶圈结合位置无漏水。见证人：胡延春、付生华见证时间：2009.08.12经过现场调查，第2、3节试验出现漏水，漏水位置为顶丝处橡胶圈与砼面的结合点。因打压前砼面做过整平处理并通过验收合格，因此漏水为橡胶圈结合不严所致。橡胶圈结合面漏水位置漏水位置确认过程:经过现场调查，第2、3节试验出现漏水，漏水位置为顶丝处橡胶圈与砼面的结合点。因打压前砼面做过整平处理并通过验收合格，因此漏水为橡胶圈结合不严所致。橡胶圈结合面漏水位置漏水位置确认结果：经过试验，密封橡胶圈和混凝土结合面密封不严出现漏水。结论：密封橡胶圈结合不严为要因。确认五：支撑架结构设计不合理确认标准：支撑骨架支撑良好，无变形。见证人：宋延峰、付生华见证时间：2009.08.15变形位置变形位置确认过程：变形位置变形位置在前四节试验阶段，受压后支撑骨架出现变形（如右图）。经过现场试验分析，受压后轴向压力分配不均匀，导致局部压力过大。在前四节试验阶段，受压后支撑骨架出现变形（如右图）。经过现场试验分析，受压后轴向压力分配不均匀，导致局部压力过大。节节数变形点数第一节4点第二节2点第三节3点第四节3点平均3点确认结果：试验阶段因各部位受压不相同，支撑骨架出现变形。结论：支撑架结构设计不合理为要因。确认六：支撑架廊道内无防止位移的支撑点确认标准：受压后支撑架垂直度位移偏差≤1mm。见证人：李庆力、付生华见证时间：2009.08.17确认过程：位移情况在前四节试验中，通过测量，受压过程中支撑架垂直度位移出现了偏差，统计显示，平均偏差值达到了3.75mm，位移情况在前四节试验中，通过测量，受压过程中支撑架垂直度位移出现了偏差，统计显示，平均偏差值达到了3.75mm，超出其允许值1mm。节数位移情况超出值第一节3mm2mm第二节43mm第三节3mm2mm第四节5mm4mm平均3.75mm2.75mm受压后位移受压后位移漏水位置漏水位置确认结果：受压后经过测量支撑架垂直度位移偏差＞1mm。结论：支撑架廊道内无防止位移的支撑点为要因确认七：封堵槽钢分段太少确认标准：无顶丝支撑点处，封堵槽钢位置无漏水点。见证人：付生华、高文川见证时间：2009.08.19确认过程：进行前四节伸缩缝打压时，在封堵槽钢无支撑点位置出现漏水现象。经过检查，无支撑点位置受压后，进行前四节伸缩缝打压时，在封堵槽钢无支撑点位置出现漏水现象。经过检查，无支撑点位置受压后，密封橡胶圈受压后变形，水流自变形部位边缘流出。漏水位置漏水位置漏水位置漏水位置节数漏水点数第一节2第二节1第三节1第四节2确认结果：无顶丝支撑点处，封堵段槽钢位置出现漏水点。结论：封堵槽钢分段太少为要因。确认八：支撑骨架拆装影响安装垂直度确认标准：拆卸后组装垂直度偏差度≤2mm。见证人：付生华、李庆力见证时间：2009.08.19确认过程：次数用时统计（小时）偏差值（mm）152271351.5461.5整体倒运在水压试验过程，由于支撑骨架庞大、廊道内施工作业面狭窄。小组在前四节水压试验中采取滑轮倒运的办法，通过试验发现拆装后组装垂直度偏差为控制在允许值2mm以内。整体倒运在水压试验过程，由于支撑骨架庞大、廊道内施工作业面狭窄。小组在前四节水压试验中采取滑轮倒运的办法，通过试验发现拆装后组装垂直度偏差为控制在允许值2mm以内。支撑架安装统计支撑架倒运步骤单片就位—连接紧固—垂直度测量—顶丝支撑—打压过程—松顶丝—连接拆除—单片运输确认结果：加装滚动滑轮后，拆卸后组装垂直偏差度均≤2mm。结论：支撑骨架拆装影响安装垂直度为非要因。经过确认，找出影响水压试验一次成功的主要因素有5条：进水管丝接头密封不严；密封橡胶圈结合不严；支撑架结构设计不合理；支撑架廊道内无防止位移的支撑点；封堵槽钢分段太少。七、对策优选1、针对进水管丝接头密封不严，有两种改进方式：选择试验管路和连接阀类型。类型性能选择打压旁路：用于PCCP管压力测量的管路结构由简易接头连接到打压设备，由于耐压管道长，进水连接无法达到要求。普通丝扣阀必须选用活结，密封材料只可选用生料带，密封效果较差；选用法兰式阀门，密封效果虽好单其拆装较为麻烦。针形阀：双头丝扣结构，一端与管路焊接一体、另一端与阀门连接点可设置聚四氟乙烯垫或紫铜垫片，密封效果可得以保证，拆装也简便。通过对比选择：选用针型阀作为进水管连接阀门。2、针对密封橡胶圈结合不严，密封橡胶条的选用有三种不同类型。类型性能选择柔度胶条：经过现场试验此类胶条伸缩性能虽好，但强度无法达到要求，易于折断。硬塑胶条：胶条强度达到要求，经过受压后变形无恢复。定型胶条：使用液压密封管配的定型胶条，其伸缩度和质量强度均达到要求。通过以上三种橡胶条的性能对比，选用伸缩性和强度较好的定型橡胶条。放弃1）选用方形结构图形，受压后压力分配较差，局部压力过大，薄弱点易出现变形。放弃1）选用方形结构图形，受压后压力分配较差，局部压力过大，薄弱点易出现变形。方形结构方形结构2）三角形在2）三角形在简单结构图形中最稳固，但考虑到在圆形廊道内，三角形作为中心结构图形，中心点不宜控制。三角形结构放弃3）根据鸡蛋周向均匀受力不易破碎的原理，选用3）根据鸡蛋周向均匀受力不易破碎的原理，选用圆形，可以有效的分散受压，使压力不集中在一点，提高支撑架的强度。圆形结构圆形结构选用选用通过以上比较，支撑架内部结构图形最终选用圆形结构。八、对策制定针对找出的主要问题，小组成员拟定出解决对策，如表所示:序号主要原因对策目标措施地点见证人完成日期1进水管丝接头密封不严1、选用针型阀2、管路改为焊接式压力稳定（0.39MPa），10min,管口无渗水。1、更换连接阀门为针型阀；2、改进橡胶圈进水管连接方式；3、连接试验；4、效果检查。常规岛闫福峰李涛宋延峰2009.08.312密封橡胶圈结合不严在结合处增加定型密封橡胶条结合处密封良好，无漏水现象。1、计算所需胶条的长度；2、选择粘合位置，粘固胶条；3、投入使用，检查效果。常规岛付生华李庆力2009.09.083支撑架结构不合理更改支撑架内部结构图形为圆形支撑骨架无变形。1、选用内部结构图形为圆形；2、绘制制作图；3、制作实物支撑架；4、现场试验，检查效果。准备区常规岛孙勇王千华王端欣2009.09.114支撑架廊道内无防止位移的支撑点用脚手架管为支撑架廊道加设支撑点受压过程中，支撑架偏移≤1mm。1、选择支撑点；2、绘制脚手架支撑图；3、搭设脚手架支撑；4、现场测量，检查效果。常规岛吴双迁陈涛2009.09.165封堵槽钢分段太少增加封堵槽钢段数按设计要求水压，无漏水现象。1、计算合理分段数量；2、制作封堵槽钢；3、现场使用，检查效果。准备区常规岛胡延春高文川2009.09.20制表人：孙勇高文川时间：2009.08.23胶条长度：∏R=3.14*3.5=胶条长度：∏R=3.14*3.5=11m单条需用四条密封胶条，共用44m对策实施一：选用针型阀，管路更改为焊接式。水压试验管路连接阀门选用针型阀。水压试验管路连接阀门选用针型阀。连接形式为焊接式选用针型阀连接形式为焊接式选用针型阀根据针形阀连接形式改进密封橡胶端为焊接式，消除漏水隐患。根据针形阀连接形式改进密封橡胶端为焊接式，消除漏水隐患。现场连接试验。现场连接试验。压力稳定在0.39M压力稳定在0.39Mpa，试验效果较好效果检查:投入使用后，对后续的伸缩缝投入使用后，对后续的伸缩缝水压试验进行调查，针形阀连接部位密封良好，压力保持稳定在0.39Mpa，无漏水现象。实施人：闫福峰、实施人：闫福峰、李涛、宋延峰完成时间：2009.08.31对策实施二：在结合处增加定型密封橡胶条胶条长度：π胶条长度：πD=3.14×3.5m=11m密封圈共使用胶条4根合计为44m首先对止水带使用胶条的长度进行计算。`为了增强密封效果单边使用双根密封橡胶条为了增强密封效果单边使用双根密封橡胶条。橡胶密封圈橡胶密封圈橡胶条粘贴位置橡胶圈受压位置确定密封胶条的粘贴位置。确定密封胶条的粘贴位置。进行粘贴密封进行粘贴密封。清理清理上胶固定密封条效果检查：密封橡胶圈使用后，对后续的伸缩缝密封橡胶圈使用后，对后续的伸缩缝试验进行观察，结合处密封良好，未出现因密封橡胶圈结合不严出现的漏水泄压现象。实施人：付生华、李庆力实施人：付生华、李庆力完成时间：2009.09.08对策实施三：更改支撑架内部结构图形为圆形对支撑架结构稳固性进行分析,最终选择对支撑架结构稳固性进行分析,最终选择圆形结构。中心位置设置连接点、支撑采用中心位置设置连接点、支撑采用Φ35mm的无缝钢管。绘制设计图绘制设计图效果图效果图实物制作，实物制作，投入使用。效果检查：新结构的支撑架投入使用后，小组成员对后续试验进行检查，均未发现支撑骨架受压后变形的现象。新结构的支撑架投入使用后，小组成员对后续试验进行检查，均未发现支撑骨架受压后变形的现象。实施人：实施人：孙勇、王千华、王端欣完成时间：2009.09.11对策实施四：用脚手架管为支撑架廊道内加设支撑点。顶丝位置支撑点顶丝位置支撑点中心点位置支撑点支架巩固首先确定脚手架与支撑架的连接点。首先确定脚手架与支撑架的连接点。中心点设置连接点中心点设置连接点绘制脚手架绘制脚手架管横向、轴向支撑示意图。脚手架脚手架管轴向支撑示意图脚手架管横向支撑示意图搭设脚手架支撑搭设脚手架支撑进、进、出水廊道支撑搭设效果检查：加设脚手加设脚手架管支撑后，小组成员对打压阶段的支撑架上下垂直度进行测量，垂直偏差均≤1mm。实施人：吴双迁、陈涛实施人：吴双迁、陈涛完成时间：2009.09.16对策实施五：增加封堵槽钢段数。我们现行使用的封堵槽钢分段数为8段，单段有3个支撑点，出现漏水位置在两个相邻支撑点中。（我们现行使用的封堵槽钢分段数为8段，单段有3个支撑点，出现漏水位置在两个相邻支撑点中。（11/8/3=0.46m）得以确定分段数的节点应小于0.5m.(11/0.5-8=14)考虑到整体的密封性，小组决定封堵槽钢的段数设定为16段。首先对合理的分段数量进行验算。首先对合理的分段数量进行验算。制作封堵槽钢：制作封堵槽钢：以前期制作的封堵槽钢为基础，绘制出加工示意图。由钢结构加工班进行制作。封堵槽钢加工示意图封堵槽钢加工示意图出水廊道封堵装置进水廊道封堵装置槽钢加工出水廊道封堵装置进水廊道封堵装置槽钢加工为了加强槽钢的封堵效果，对封堵槽钢提出了巩固措施。为了加强槽钢的封堵效果，对封堵槽钢提出了巩固措施。使用原理：因进水口为圆形设计，封堵槽钢安装无法达到一体成型，进行逐个安装。会引起偏差，环形卡口把封堵槽钢进行整合加固，顶丝可顶撑整体。环形卡扣使用原理：因进水口为圆形设计，封堵槽钢安装无法达到一体成型，进行逐个安装。会引起偏差，环形卡口把封堵槽钢进行整合加固，顶丝可顶撑整体。环形卡扣分腿顶丝使用原理：在打压试验使用原理：在打压试验过程中如再出现局部漏水卸压现象，无需整体调整，使用分腿顶丝，在泄压部位进行紧固即可。效果检查：对封堵槽钢改进后，缩短了密封