提高土工膜焊接质量最终版.docx

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提高土工膜焊接质量最终版

提高土工膜焊接质量QC成果

发表人：

许起勋

*******

中铁十局第五公司张家口经理部QC小组

二○一四年十二月

一、工程概况...........................................1

二、小组简介..........................................1

三、选题理由...........................................2

四、现状调查...........................................3

五、设定目标及目标可行性析.............................3

六、原因分析...........................................4

七、要因分析及确认.....................................4

八、制定对策...........................................9

九、对策实施...........................................10

十、效果检查...........................................13

十一、巩固措施.........................................15

十二、体会与展望.......................................15

提高土工膜焊接质量QC成果

一、工程概况

怀安县十里沙河生态综合整治一期工程位于怀安县城东十里沙河桥上游，该段河道按五十年一遇防洪标准治理，设计洪峰流量为266m/s。

工程内容包括：

河道护岸、橡胶坝、河道河床绿化等工程。

本工程建设竣工后可满足安全、生态、自然以及亲水的综合要求。

十里沙河生态治理工程分为断面形式分为四种：

河底宽67-88m，河道边坡斜长8.75-11.2m，坡比为1:

3，衬砌混凝土板厚度18cm，混凝土面板作为防渗体的组成部分和土工膜的保护层，混凝土下设土工膜防渗，作为重要的河道防渗体。

其施工质量的好坏决定了河道防渗的成败，而土工膜焊缝则决定了土工膜施工质量优劣的关键。

二、小组简介

小组名称

中铁十局集团五公司张家口经理部QC小组

成立时间

2014.09.04

注册日期

课题登

记号

课题名称

提高土工膜焊接质量

小组类型

现场型

活动时间

2014年9月6日～2014年12月25日

循环次数

1次

TQM教育

小组成员人均接受TQM教育48小时。

小组成员简介

NO

姓名

年龄

学历

职称

组内职务

职务

组内分工

接受TQM

教育时间（h）

1

宋长春

43

本科

工程师

组长

项目总工

总负责

48

2

吴传兵

36

本科

工程师

副组长

项目经理

技术顾问

48

3

钟邦耀

30

本科

工程师

副组长

项目副经理

现场负责

48

4

黄尧

36

大专

助工

组员

项目副经理

安全负责

48

5

王森涛

28

大专

技术员

组员

物机部长

现场技术

48

6

许起勋

23

大专

技术员

组员

工程部长

现场技术

48

7

朱林

23

大专

技术员

组员

安质部长

施工操作

48

8

虞重庆

23

本科

见习生

组员

见习生

施工操作

48

9

孙闯

23

本科

见习生

组员

见习生

资料整理

48

10

马少辉

22

大专

实习生

组员

实习生

资料整理

48

制表人：

许起勋审核人：

吴传兵制表日期：

2014年9月6日

三、选题理由

四、现状调查

我们对2014年9月份土工膜焊接不合格焊缝进行了现状调查，共检查土工膜焊缝696条，其中有167条不合格。

不合格焊缝调查见表1。

表12014年9月份土工膜焊接初检不合格焊缝调查表

序号

不符合标准项目

频数（处）

频率（%）

累积频数（处）

累积频率（%）

1

焊缝不密实，漏气

125

74.9

125

74.9

2

褶皱

19

11.4

144

86.2

3

轮痕模糊、弯曲

11

6.6

155

92.8

4

土工膜不平顺、绷紧

8

4.8

163

97.6

5

轮切现象

4

2.4

167

100

合计

167

100

制表人：

许起勋日期：

2014年10月2日

2、现状调查排列图

依据表1调查数据绘出排列图见图1，从图1排列图中我们看到焊缝不密实，漏气问题占74.9%，是造成土工膜焊接不合格的主要问题。

图12014年9月份土工膜焊接初检问题排列图

五、设定目标及目标可行性分析

设定目标值：

根据项目部指标要求，确定了本次课题的目标值为：

河道土工膜焊接初检不合格率＜10%。

目标可行性分析：

1、由调查表和排列图可知：

只要使占不合格问题74.9%的焊接不密实、漏气问题解决，即焊接不密实、漏气率下降，就可以使初检不合格率由24.0%降低至10%。

2、同行对比：

临近的先行施工十公司标段土工膜焊缝初检合格率已到达90.1%，通过取长补短可以达到设定的目标。

3、技术管理人员勤奋好学，专业化水平高，善于总结，具有较强的责任心和良好的团队精神。

4、施工人员具有较强的学习能力和实际操作能力，具有类似条件施工经验。

5、成员素质：

我们小组成员具有丰富的现场质量管理经验，多位成员多年来一直坚持QC活动，有较高的技术水平和团队协作精神。

上述三方面说明小组设定的目标是可以达到的。

六、原因分析

我们运用头脑风暴法，对土工膜焊接焊缝不密实、漏气原因进行分析，运用因果图共整理末端因素9条。

图2土工膜焊缝不密实、漏气问题因果图

制图：

吴传兵日期：

2014年10月3日

七、要因分析及验证

1、要因确认计划

表2末端因素确认计划

序号

末端因素

确认内容

验证方法

标准

负责人

验证时间

1

岗前培训不够

焊工的培训情况

调查焊工的培训记录

《新员工、岗前培训管理规定》

朱林

2014年10月4日

2

焊接人员水平不等

能否克服不良环境正常作业

现场模拟不良环境焊接考核

焊缝合格率大于90%的正常水平，员工间合格率偏差值≤20%

黄尧

2014年10月5日

3

雨天作业

雨天作业频次

查阅施工日志

雨天焊接作业频次为零

王森涛

2014年10月6日

4

风沙天作业

沙尘暴天气作业频次

查阅天气情况记录及施工日志

沙尘暴天气焊接作业频次为零

钟邦耀

2014年10月6日

5

电压不稳定

电压波动情况，最高、最低值

调查我们工地的记录

390≥电压值≤350

王森涛

2014年10月7日

6

材料保管不当

土工膜存放是否满足贮存规定

现场查看土工膜保管场及使用记录

土工膜运输、储存规定

王森涛

2014年10月7日

7

人机交换功能差

机电是否一体化设计，有无人机交换专业器件

查看焊机及相关说明书

施工员可以通过输入数据调节焊机爬行速度，焊接温度，温度连续可调±1℃，速度连续可调±0.1m/min。

马少辉

2014年10月8日

8

未建立温差补偿方法

温差变化对焊缝质量的影响率，检查土工膜焊接试验工艺成果报告，有无温差补偿办法

现场试验查阅报告资料

温差影响合格率值≤15%，有温差补偿作业指导图表

孙闯

2014年10月9日

9

焊机故障

有无焊机故障，焊机故障对焊接质量的影响

查看施工日志

焊机完好率96%

许起勋

2014年10月9日

制表人：

许起勋日期：

2014.10.10

2、确定主要原因

根据要因确认计划，对9个末端因素逐一整理和确认过程如下：

末端因素

（1）岗前培训不够

《新员工、岗前培训管理规定》规定上岗前培训不得少于6天，经考核合格后，由工程管理部颁发上岗操作证方可上岗，《前方施工部培训管理条例》规定：

培训考核合格率要求达到100%。

2014年10月4日现场对焊工进行岗前培训情况调查，岗位应知应会、操作技能的测试考核，如下表。

焊工1号

焊工2号

焊工3号

焊工4号

焊工5号

焊工6号

岗前培训时间（天）

7

7

6

6

7

8

应知应会（分）

93

85

83

76

80

96

操作技能

良

合格

合格

合格

合格

优

结论

合格

合格

合格

合格

合格

合格

验证人：

朱林时间：

2014.10.4

结论：

由调查表可以看出焊工岗位培训不少于6天，岗位应知应会及操作技能合格率达到100%。

焊工岗前培训不足不是主要原因。

末端因素

（2）焊接人员水平不等

确认方法

确认人

确认时间

确认标准

模拟不良环境焊接考核

黄尧

2014.10

焊缝合格率大于85%的正常水平，员工间合格率偏差值≤20%

我们采用调压器模拟电压不稳定情况，和大功率风扇模拟风沙天气情况，对6名焊工进行了测试。

结果如下：

焊工1号

焊工2号

焊工3号

焊工4号

焊工5号

焊工6号

备注

正常环境

合格数（总数）

9（10）

8（10）

8（10）

7（10）

8（10）

9（10）

A=∑n/∑M正常合格率为81.7%

电压波动大

合格数（总数）

6（10）

7（10）

6（10）

6（10）

5（10）

8（10）

B=合格数/（总数）

比较值（%）

73.4

85.7

73.4

73.4

61.2

97.9

C=B/A

风沙天气

合格数（总数）

8（10）

5（10）

6（10）

6（10）

5（10）

8（10）

D=合格数/（总数）

比较值（%）

97.9

61.2

73.4

73.4

61.2

97.9

E=D/A

平均合格率

76.60%

66.70%

66.6%

63.3%

60.0%

83.3%

F=（Ai+Bi+Di）/3

结果

Max=83.3%，min=60.0%，（min/max-1）%=27.7%≥20%

m次好=80.0%，m次差=63.3%，（m次差/m次好-1）%=20.9%≥20%

结论：

要因

末端因素（3）雨天作业

确认方法

确认人

确认时间

确认标准

雨天作业频次

王森涛

2014.10

雨天天气焊接作业频次为零

我们查阅了2014年10月份施工日志雨天施工记录。

结果如下：

日期

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

天气情况

小雨

多云

小雨

小雨

多云

晴

晴

晴

晴

多云

小雨

多云

晴

晴

晴

晴

晴

晴

晴

晴

晴

多云

晴

晴

多云

晴

晴

晴

多云

小雨

小雨

焊接作业情况

无

无

无

无

无

有

有

无

有

有

无

无

有

有

有

有

有

有

有

有

有

有

有

有

无

有

有

有

有

无

无

结论

在小雨天气下及小雨后的第一天，无焊接作业

结论：

非要因

末端因素（4）风沙天作业

确认方法

确认人

确认时间

确认标准

风沙天作业频次

钟邦耀

2014.10

风沙天焊接作业频次为零

我们查阅了2014年10月份施工日志风沙天气施工记录。

结果如下：

日期

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

风沙情况

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

浮尘

--

--

--

--

--

--

焊接作业

无

无

无

无

无

有

有

无

有

有

无

无

有

有

有

有

有

有

有

有

有

有

有

有

无

有

有

有

有

无

无

结论

仅10月25日出现浮尘天气一次，该日未进行焊接作业

结论：

非要因

末端因素（5）电压不稳定

确认方法

确认人

确认时间

确认标准

调查电压记录

王森涛

2014.10.6

390≥电压值≤350

施工电机启动电压必须达到350V时方能启动，工地采用高压电网，我们对电压作了详细记录。

结果如下：

日期

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

电压≤350V频次

1

1

2

1

1

1

1

2

1

1

2

1

1

1

1

2

1

1

1

2

1

1

2

1

1

2

1

1

1

1

1

焊缝合格率%

--

--

--

--

--

80.3

80.2

--

80.4

80.3

--

--

80.2

80.3

80.3

80.3

80.2

80.3

80.1

80.3

80.2

80.3

80.1

80.1

--

80.3

80.2

80.1

80.2

--

--

根据各频次对应合格率的平均值，绘制频次与合格率的关联图

结论

从表图可以得出：

电压不稳定频次与土工膜焊接无关系。

结论：

非要因

末端因素（6）材料保管不当

确认方法

确认人

确认时间

确认标准

现场查看土工膜保管场及使用记录

马少辉

2014.10.7

土工膜运输、储存规定

根据土工膜运输、储存规定，土工膜要防雨、防潮、防晒，土工膜领用后2天内铺设、焊接和防护面层混凝土浇筑工作。

我们查看了土工膜库存情况，土工膜存放在砖混结构库内，下垫方木防潮，仓库窗口、库门良好，窗口关闭，库内窗口处无水迹。

我们查阅了2014年10月份土工膜领用记录及河道混凝土浇筑记录。

结果如下：

日期

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

领用面积（m2）

--

--

--

--

--

3600

--

--

3400

--

--

--

3480

--

3600

--

3720

--

3680

--

4000

--

3800

--

--

3900

--

3590

--

--

--

混凝土浇筑面积（m2）

--

--

--

--

--

1760

1768

--

1670

1662

--

--

1700

1710

1760

1768

1820

1824

1800

1810

1990

1930

1870

1854

--

1900

1922

1760

1758

--

--

结论

土工膜领用面积略大于混凝土浇筑面积，间歇领用，满足土工膜及时覆盖要求

结论：

非要因

末端因素（7）人机交换功能差

确认方法

确认人

确认时间

确认标准

查看焊机及相关说明书

王森涛

2014.10.8

施工员可以通过输入数据调节焊机爬行速度，焊接温度，温度连续可调±1℃，速度连续可调±0.1m/min。

现采用的焊机如右图所示，温度、速度采用旋钮控制，无输入键盘，焊机温度控制部分采用自动恒温PID控制，连续可调±10℃，温度波动较大；速度控制部分采用脉宽调制，连续可调±0.5m/min。

焊机功能不能满足标准。

结论：

要因

末端因素（8）未建立温差补偿方法

确认方法

确认人

确认时间

确认标准

现场试验查

阅报告资料

孙闯

2014.10.9

温差影响合格率≤15%，

有温差补偿作业指导图表

1、确认温差变化对焊缝质量的影响

我们针对白天极值温差进行了对比试验，利用早8时、晚17时低温，中午13时的高温，由技术最好的焊工6进行操作。

其结果如下表。

时间

早8时

中午13时

晚17时

参数同早8时

参数调整后

参数同中午13时

参数调整后

即时温度℃

15．2℃

23.5℃

17.8℃

焊接参数

焊接温度280℃，速度2.5m/min

焊接温度280℃，速度2.5m/min

焊接温度265℃，速度2.8m/min

焊接温度265℃，速度2.8m/min

焊接温度275℃，速度2.6m/min

样品数（条）

10

10

10

10

10

合格数（条）

10

10

10

6

9

合格率%

100

70

90

60

90

不合格描述

焊缝不密实、漏气，轮切

焊缝不密实、漏气，轮痕不明显

问题分析

高温时采用低温参数，焊接温度偏高，爬行速度偏慢，极大影响了焊接质量，参数调整后焊接合格率明显回升。

合格率影响值=（0.7/0.9-1）*100%=22.2%

低温时采用高温参数，焊接温度偏低，爬行速度偏快，极大影响了焊接质量，参数调整后焊接合格率明显回升。

合格率影响值=

（0.6/0.9-1）*100%=33.3%

结论

合格率影响平均值=（22.2%+33.3%）/2=27.75%＞15%；温差变化对焊缝质量影响显著。

2、检查有无建立温差补偿方法

检查土工膜焊接试验工艺成果报告，报告中仅提供了一个气温下的不同焊接温度、爬行速度、压力下的最优组合，未提及温差补偿办法。

综合以上1、2点。

结论：

要因

末端因素（9）焊机故障

确认方法

确认人

确认时间

确认标准

查看施工日志

许起勋

2014.10.9

焊机完好率95%

我们查阅了2014年10月份施工日志关于设备运转情况记录。

结果如下：

焊机良好，未有维修记录，设备完好率100%，

结论：

非要因

经过对所有末端因素进行确认，最终确认了3个要因，分别是焊工人员水平不等、人机交换功能差、未建立温差补偿方法。

八、制定对策

我们对确认的3项要因，编制了要因对策表，见表3。

表3要因对策表

序号

要因

对策

目标

措施

地点

负责人

完成时间

1

焊接人员水平不等

去差留优

在不同工况下，焊缝合格率达到80%

1.组织专项调查

2.分析调查数据及可能存在的问题

3.去差留优

项目部会议室

宋长春

2014.11.01

2

人机交换功能差

协调厂家配备符合施工的焊机取代

在新型焊机+优秀焊工的前提下，焊缝合格率达到91%

1.查询的符合施工要求的新一代焊机

2.协调厂商更换焊机

3.厂家提供指导培训

4.组织专项测试

施工现场

钟邦耀

2014.11.03

3

未建立温差补偿方法

专项试验、总结、编织温差补偿作业指导书

在新型焊机+优秀焊工+温差补偿的前提下，焊缝合格率达到95%

1.在前二项对策完成后组织专项试验

2.分析数据，编制温差补偿指导图表

3.按温差补偿指导进行专项测试

试验场

黄尧

2014.11.04

制表人：

钟邦耀2014.11.4

九、对策实施

对策实施一：

针对要因“焊接人员水平不等”，我们的对策是去差留优

1、组织专项调查

2014年11月1日，我们对现有的6名焊工进行了专项调查，通过调阅验收日志、岗前培训考核资料及为验证末端因素2（焊接人员水平不等）进行的专项测试中的数据，确定两名候选留用对象为焊工1号和焊工6号。

2、对调查相关数据进行分析，如下表。

焊工1号

焊工2号

焊工3号

焊工4号

焊工5号

焊工6号

岗前培训时间（天）

7

7

6

6

7

8

应知应会（分）

93

85

83

76

80

96

操作技能

良

合格

合格

合格

合格

优

不同工况下合格率

82.0%

63.3%

66.6%

63.3%

60.0%

85.3%

留用选择

留

去

去

去

去

留

结论

全部焊工平均合格率：

（82+63.3+66.6+63.3+63.3+60+85.3）%/6=70.1%

候选留用焊工1和焊工刘平均合格率为（82.0+85.3%）/2=83.65%＞80%（目标值）

制表：

许起勋日期：

2014.11.1

3、可能存在的问题分析：

1）减员后能否满足施工进度要求，根据现有剩余工程量、后续工期及个人生产率进行计算：

人数=剩余焊缝长度÷（后续可用焊接工期×个人生产率）＝58500/（60*500）=1.95＜2人

留用人员满足工程进度要求

2）其他人员采用分流方法解决，对剩余4人改为配合留用人员进行土工膜运输、铺设、缝布、协助充气检验等工作。

3）综合以上两点，在留用两名优秀焊工的情况下，满足设定的目标值，同时没有遗留问题。

对策实施二：

针对要因“人机交换功能差”，我们采取的对策是协调厂家配备符合施工的焊机取代

1、符合施工要求的焊机

2014年11月3日，我们协调土工布供应商查找具有机电一体化设计，设定值与实际值液晶数显，温控精度高，双焊缝高速焊接，施工效率高，焊缝强度高新一代焊机。

并确定近日配备进场。

2、焊接进场

2014年11月5日获得comet1热楔式自动爬行塑料焊机（如右图）。

3、供应商提供指导培训

2014年11月5日，由土工膜供应商派出