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1、降低土工膜焊接初检不合格率广东水电二局股份有限公司南水北调QC小组一、小组简介1、QC小组简介小组名称南水北调QC小组课题类型攻关型所在部门南水北调中线S42标项目部成立日期2007年3月25日登记日期2007年5月10日课题名称降低土工膜焊接初检不合格率登记注册号2007-2-K04组长姓名张元海年龄33 文化程度本科职务项目总工小组平均年龄31岁2、QC小组成员简介序号姓名性别年龄职务或职称文化程度组内分工成员变更情况1张元海男33高级工程师本科组长2徐德天男26工程师本科组员3唐圣斌男36高级工程师本科组员4吕文典男45工程师大专组员5石艳红女28工程师本科组员6吴国斌男36测量高级工中
2、专组员7李小民男24技术员本科组员8许文清男23技术员大专组员3、工程概况中易水倒虹吸渠道工程分为进口渠道、出口渠道。渠道断面形式为：渠底宽7.5m，渠坡斜长16.694m，坡比为1:2.5，衬砌坡面混凝土板厚度渠坡10cm，渠底8cm，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，作为重要的渠道防渗体，详见下图。其施工质量的好坏决定了渠道防渗的成败，而土工膜焊缝则决定了土工膜施工质量优劣的关键。二、选题理由名词解释：1、三检制：在施工中对工程质量进行全过程的控制的检查制度，包括初检、复检和终检。初检是搞好施工质量的基础，初检不合格，必须进行返工或采取补救措施，以满足复
3、检、终检和单元评定要求；复检是考核、评定施工班组工作质量的依据；终检是保证工程质量的关键，由专职质检员进行终检，对分工序施工的单元工程，如果上一道工序未经终检或终检不合格，不得进行下一道工序的施工。2、土工膜焊接：土工膜一般用于防渗工程中，本工程土工膜铺设于渠道衬砌混凝土和土堤之间，采用土工膜自动焊机热熔法双焊缝搭接。3、土工膜焊接初检不合格处理：初检不合格处及时标记并补焊等处理后经复检合格后方可销号并记录在案。1、选题理由降低土工膜焊接初检不合格率我标段生产现状选定课题经对2007年9月份土工膜施工工序初验资料进行统计，其不合格率平均为24.4%，高于行内不合格率12%。2007年9月份土工
4、膜焊接初检不合格统计表时间焊缝数（条）合格焊缝数（条）不合格焊缝数（条）不合格率第一周1401053525.0%第二周1581203824.1%第三周1501113926.0%第四周1671313621.6%统计人：张元海 2007年10月1日投标承诺的要求质量目标指标为：单元工程合格率100%、优良率85%以上。行内生产水平土工膜焊接初检不合格率在12%以内工期的要求土工膜施工与渠道坡面混凝土衬砌计划是平行作业，如土工膜施工初检不合格，导致返工费时，从而改变了作业条件，使平行作业变为流水作业，产生工期拖延。 三、设定目标设定目标值：根据项目部指标要求，确定了本次课题的目标值为：土工膜焊接初检
5、不合格率10%。四、目标可行性分析1、现状调查我们对2007年9月份土工膜焊接不合格焊缝进行了现状调查，见表1。表1 2007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13273.313273.32褶皱1910.615183.93轮痕模糊、弯曲147.816591.74土工膜不平顺、绷紧95.017496.75轮切现象63.3180100 制表人：张元海 日期：2007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73.3%，是造成土工膜焊接不合格的主要
6、问题。图1 2007年9月份土工膜焊接初检问题排列图3、分析结果测算分析：由调查表和排列图可知：只要使占不合格问题73.3%的焊接不密实、漏气问题解决56%以上，即焊接不密实、漏气率下降至32.3%，就可以使初检不合格率由24.4%降低至10%。10%73.324.4%=55.9%56.0%同行对比：临近的先行施工S48标段土工膜焊缝初检合格率已到达90.2%，通过取长补短可以达到设定的目标。成员素质：小组成员有丰富的现场质量管理经验，多位成员多年一直坚持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。五、原因分析我们运用头脑风暴法，对土工膜焊接焊缝不密实、
7、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：张元海 日期：2007年10月3日六、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、岗前培训管理规定唐圣斌2007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%吕文典2007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张元海2007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
8、及施工日志沙尘暴天气焊接作业频次为零徐德天2007年10月6日5电压不稳定电压波动情况，最高、最低值调查搅拌站电压记录390电压值350李小明2007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、储存规定吴国斌2007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。许文清2007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
9、合格率值15%，有温差补偿作业指导图表石艳红2007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95%吴国斌2007年10月9日 制表人：张元海 日期：2007年10月3日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%。2007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焊工2焊工3焊工4焊工5焊工6
10、岗前培训时间（天）876679应知应会（分）928385728196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：李小明 时间：2007年10月4日结论：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吕文典2007年10月5日焊缝合格率大于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焊工2焊工3焊工4焊工5焊工6备注正常环境合格数
11、（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）7（10）6（10）6（10）6（10）5（10）8（10）B=合格数/（总数）比较值(%)85.773.473.473.461.297.9C= 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(%)97.961.273.473.461.297.9E= D/A平均合格率80.0%63.3%66.6%63.3%60.0%83.3%F=（Ai+Bi+Di）/3结果Max=83.3%，Min=60.0%，（Min
12、/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徐德天2007年10月6日雨天天气焊接作业频次为零我们查阅了2007年9月份施工日志雨天施工记录。结果如下：日期123456789101112131415161718192021222324252627282930天气情况晴多云多云晴晴晴多云小雨多云多云晴晴晴晴晴晴多云多云小雨中雨多云多云晴晴晴晴多云晴晴晴焊接作业情况有有有无有有有无有有有有有有有有有有无无无无有有有有无有有有结论在小雨、中雨天气下
13、及中雨后的第一天，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张元海2007年10月6日风沙天焊接作业频次为零我们查阅了2007年9月份施工日志风沙天气施工记录。结果如下：日期123456789101112131415161718192021222324252627282930风沙情况-浮尘-焊接作业情况有有有无有有有无有有有有有有有有有有无无无无有有有有无有有有结论仅9月27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搅拌站电压记录李小明2007年10月7日390电压值350搅拌站电
14、源与焊接施工电源同接在一个一级开关厢上，搅拌站上的清晰电压表可以即时反映电压波动情况，搅拌站电机启动电压必须达到350V时方能启动，工地采用农用电网，白天电压低，搅拌站白班操作员对电压作了详细记录。结果如下：日期123456789101112131415161718192021222324252627282930电压350V频次576876725691011161312172083112611915121711焊缝合格率%78.976.876.376.576.676.476.7-78.075.572.571.770.765.767.869.163.251.6-80.377.270.472.86
15、6.369.163.670.9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：电压不稳定频次增加，焊缝合格率减少，频次在8以内时，合格率平稳减少，频次在816时，合格率明显降低，频次在16以上时，合格率快速下降。结论：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吴国斌2007年10月7日土工膜运输、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
16、。我们查阅了2007年9月份土工膜领用记录及渠道混凝土浇筑记录。结果如下：日期123456789101112131415161718192021222324252627282930领用面积（m2）252864-864-252-864-864-864-864-252-864-864-864252-混凝土浇筑面积（m2）-204408408408408204-408408408408408408408408408-408408408408-408408408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
17、准查看焊机及相关说明书许文清2007年10月8日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石艳红2007年10月9日温差影响合格率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
18、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18230.520.8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）1010101010合格数（条）106979合格率%10060907090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
19、率明显回升。合格率影响值=（0.6/0.9-1）*100%=33.3%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=（0.7/0.9-1）*100%=22.2%结论合格率影响平均值=（33.3%+22.2%）/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吴国斌2007年10月9日焊机完
20、好率95%我们查阅了2007年9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：非要因七、制定对策我们对确认的4项要因，编制要因对策表见表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张元海2007.10.122电压不稳定使用交流稳压器在原有焊机+稳压器+优秀焊工的前提下，焊缝合格率达到86%1.多途径查询专业稳压器2.快速购机3.组织专项测试施工现场李小明2007.10.143人机交换功能差购买先
21、进焊机取代在新型焊机+稳压器+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.快速购机3.厂家提供指导培训4.组织专项测试施工现场徐德天2007.10.154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+稳压器+优秀焊工+温差补偿的前提下，焊缝合格率达到95%1.在前三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石艳红2007.10.16 制表人：徐德天 2007年10月11日八、对策实施对策实施一、去差留优1、组织专项调查2007年10月12日，我们对现有的6名焊工进行了专项调查，通过调阅验收
22、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和焊工6。2、对调查相关数据进行分析，如下表。焊工1焊工2焊工3焊工4焊工5焊工6岗前培训时间（天）876679应知应会（分）928385728196操作技能良合格合格合格合格优不同工况下合格率80.0%63.3%66.6%63.3%60.0%83.3%留用选择留去去去去留结论全部焊工平均合格率：（80+63.3+66.6+63.3+63.3+60+83.3）%/6=69.4%候选留用焊工1和焊工刘平均合格率为（80.0+83.3%）/2=81.65%80%(目标值) 制表：张元海
23、日期：2007年10月12日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）19640/（40*300）=1.62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、使用交流稳压器1、多途径查询专业稳压器2007年2月12日，我们通过机电供应商、网上搜寻的方法，查找具有高效节能、调节快速、自动平衡，具有延时，过、欠压报警
24、和保护功能的专业交流稳压器，确认在工地临近城市“北京”有该类型稳压器。2、稳压器购进业务部门采用网上付款，快递送货方式与2007年11月13日晚获得型号为DJW-WB-10KVA专业交流稳压器。如下图。3、效果确认 2007年10月14日，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，采用原有焊机接在稳压器上， 2名焊工进行了现场测试。结果如下：焊工1焊工6正常环境合格数（总数）6（6）6（6）电压波动大合格数（总数）5（6）6（7）风沙天气合格数（总数）5（6）6（8）平均合格率%88.985.7结果平均合格率为（88.9+85.7%）/2=87.3%86%(目标值) 制表
25、：李小民 日期：2007年10月14日对策实施三、购买先进焊机取代1、查询的符合施工要求的新型焊机2007年2月12日，我们通过机电供应商、兄弟单位问寻、网上搜寻的方法，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。并确定从北京购进。2、新型焊接购进业务部门去北京采购，2007年11月13日获得comet1热楔式自动爬行塑料焊机（如右图）。其技术指标为：规格：230V1800W50Hz焊接温度：最高420 连续可调 1 焊接压力：最大150kg连续可调，焊接速度：0.55.0 mmin 连续可调，焊接厚度：1.53.0 mm（单层
26、膜厚），外形尺寸：475 355 315 毫米，电热楔长：90 mm ， 搭接宽度：最大180 mm ，总 重 量：23.0 kg 3、厂家提供指导培训2007年10月14日，由上海礼荣机电设备有限公司北京分公司派出的技术员对焊工1及焊工6进行厂方培训，培训分机理及实操两部分，用时3小时。4、效果确认2007年10月15日，我们在新型焊机+稳压器+优秀焊工的前提下，采用新购焊机接在稳压器上， 2名焊工进行了现场测试。结果如下：焊工1焊工6正常环境合格数（总数）10（10）10（10）电压波动大合格数（总数）11（12）12（13）风沙天气合格数（总数）9（10）11（13）平均合格率%93.8
27、92.3结果平均合格率为（93.8+92.3%）/2=93.1%91%(目标值) 制表：许文清 日期：2007年10月15日对策实施四、专项试验、总结、编制温差补偿作业指导书1、在前三项对策完成后组织专项试验2007年2月15日，我们采用在新型焊机+稳压器+优秀焊工+温差补偿模式，从早上8时至下午17时，每隔2小时测一次气温，针对浙江天鹏生产的长丝纺粘土工膜，膜厚3mm，进行专项试验。按该气温值进行土工膜焊接工艺试验，在同一气温条件下，采用不同的焊温、爬行速度组合，测试出最佳施工参数。如下图。焊接试验 拉伸试验 充气试验2、分析数据，编制温差补偿指导图表我们对专项试验数据进行统计分析，编制了温
28、差补偿指导表，如下表。气温 （）风力等级焊接参数焊接温度（）焊接速度（m/min）焊接压力（kg）补偿温度值（）输入温度值（）16微风2852.550428918微风2802.650328320微风2752.747227722微风2702.847127124微风2652.945026526微风2602.945-125928微风255343-225330微风250343-324732微风245343-424134微风240343-5235 制表：许文清 日期：2007年10月15日3、按温差补偿指导进行效果确认我们根据温差补偿指导表，于2007年10月16日进行了专项测试。结果如下：焊工1焊工6
29、正常环境合格数（总数）15（15）16（16）电压波动大合格数（总数）12（13）13（14）风沙天气合格数（总数）13（14）14（15）平均合格率%95.195.4结果平均合格率为（95.1+95.4%）/2=95.25%95.0%(目标值) 制表：徐德天 日期：2007年10月16日九、效果检查1、效果检查调查表：为了验证检查实施改进措施后的整体效果，对施工现场2007年10月17日-11月15日焊接的土工膜焊缝进行质量统计，见表4。表4 2007年10月17日-11月15日土工膜焊接质量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褶皱1550.01550.
30、02土工膜不平顺、绷紧620.02170.03焊缝不密实，漏气413.32583.34轮切现象310.02893.35轮痕模糊、弯曲26.730100 制表：许文清 日期：2007年11月16日2、效果检查排列图依据表5调查数据绘出排列图和效果检查图，从图中我们看到焊缝不密实，漏气问题占13.3%目标值32.3%，已降为影响焊缝质量问题的次要问题。3、效果检查折线图对对策实施后土工膜验数不合格率进行统计，绘制折线图见下图，防渗土工膜焊接初检不合格率从原来平均的24.4%降到活动后巩固期前期平均8.0%以下目标值10.0%。2007年10月13日至11月15日土工膜焊接初检不合格统计表时间焊缝数
31、（条）合格焊缝数（条）不合格焊缝数（条）不合格率10月13日5850915.52%10月14日686368.82%10月16日878378.05%10月下旬250232187.20%11月上旬258239197.36%11月中旬212197157.08% 制表：许文清 日期：2007年11月17日 绘图：许文清 日期：2007年11月17日效果检查折线图4、成果其它效益1）受到上级组织的肯定，为获得南水北调中线局劳动竞赛荣誉贡献了力量，见下图。2）防渗土工膜焊接合格率的迅速提高，通过业主、监理的推动，饱受焊缝质量影响的其它兄弟单位纷纷派员到我工地取经。十、巩固措施1、在本次QC活动中完善了公司
32、的土工膜焊接施工要点；2、制定了土工膜焊接质量考核制度，文件编号：GDSD-S42-质-2007-06。3完善了土工膜焊接工艺试验，文件编号：GDSD-S42-技-2007-09通过制定制度和完善施工要求、工艺流程，土工膜焊接不合格率得到了稳定控制。十一、回顾与打算1.专业技术方面通过此次小组活动，小组成员对滑道法模袋混凝土施工有了全面的认识，工人的技术水平也有了较大的提高。2.管理技术方面QC小组运用全面质量管理的理论和方法，按照PDCA循环的工作程序，结合本专业技术开展活动。活动内容与形式多样化，既有共同的学习研讨活动，又有分头的改进、改善活动，还把一些文体娱乐与交往活动穿插其间，为组员创
33、造一个宽松愉快的工作环境。3.小组的综合素质方面小组成员通过共同的活动、共同的目标，分工合作，增强相互的连带感、团结力、改善了人与人之间的关系，创造一个团结和睦的工作环境，提高了工作的愿望和积极性。下表图对活动前后的状态进行自我评价。 自我评价表序号评价内容活动前（分）活动后（分）1团队精神3.54.52质量意识2.34.63进取精神3.24.24QC工具运用技巧2.54.35工作热情干劲3.14.56改进意识2.14.2 制表：许文清 日期：2007年11月27日自我评价雷达图制图：徐德天 制图日期：2007年11月28日4今后QC小组活动的打算：继续开展QC小组活动，降低施工成本，提高施工速度，提高项目部施工管理水平。56
