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1、控制控制風風機基機基礎預應礎預應力螺栓力螺栓組組合件施工合件施工一次一次驗驗收合格率收合格率國電舟山普陀6號海上風電場2區工程預應力螺栓組合件QC小組 一、工程概況國電舟山普陀6號海上風電場2區工程位于舟山市六橫島東南側，風場東西長約12km，南北寬約35km，總面積約50k。風場場區內海底地形變化較小，水深在12m16m之間，風電場中心離六橫島距離約11km。整個風電場2區總裝機容量為252MW，風電機組采用平行排列的布置方式，風機行內間距400m，行間距2100m，風機基礎設計形式為高樁高承臺混凝土基礎，承臺為現澆 C45混凝土圓形墩式結構，承臺直徑14.2m，底標高為+12.5m，頂標高2、為+16.3m，承臺高度為3.8m。風機塔筒與混凝土承臺基礎通過176根M48預應力螺栓連接，螺栓沿下塔筒底法蘭分兩圈均勻布置，單根螺桿長度為2975mm。預應力螺栓組合件下錨板厚100mm，最大直徑5503mm（內徑4503mm），螺孔直徑54mm；頂部法蘭墊板厚100mm，最大直徑5703mm（內徑4303mm），螺孔直徑54mm，組合件總重量約23t。圖1：高樁承臺基礎典型結構形式圖2：法蘭墊板、下錨板平面布置圖圖3：預應力螺栓組合件布置圖二、QC小組簡介小組成員簡介表 表1QC小組名稱小組注冊號課題注冊號小組人數10課題類型攻關型組 長登記日期2016年12月建組日期2016年12月課3、題名稱控制風機基礎預應力螺栓組合件施工一次驗收合格率人均QC知識培訓課時30學時/人活動日期2016年12月2017年11月小 組 成 員序號成員姓名性別年齡文化程度職務（職稱、工種）1組長男25本 科質量員、助理工程師2副組長男38本 科項目總工、高級工程師3副組長男29本 科技術部長、工程師4組員男52本 科項目副經理、工程師5組員男34本 科項目副經理、工程師6組員男30本 科工程副部長7組員男26本 科質量員、助理工程師8組員男29本 科預算主管、工程師9組員男39本 科測量主管、技師10組員男37大 專施工班組組長制表：胡凱 日期：2016年12月25日三、選題理由1、本工程為舟山市4、重點工程，質量目標是工程滿足國電集團達標投產要求，確保國家優質工程，爭創國家優質工程金獎。2、本工程預應力螺栓組合件總數為30個，每個構件包含上下2個法蘭墊板和176根螺桿，法蘭墊板最大直徑5703mm，單根螺栓長2.975m，組合件的拼裝工作量較大。3、作為風機安裝的基礎連接件，要求螺栓組合件水平度2mm，這對螺栓組合件的施工提出了很高的精度要求，其安裝精度控制難度大。4、現場調查發現預應力螺栓組合件的一次驗收合格率僅為80%，與項目部要求的100%存在一定差距，因質量問題返工極大影響了施工進度。為了保證預應力螺栓組合件的施工合格率，項目部決定成立QC小組，確定課題為控制風機基礎預應力螺栓組5、合件施工一次驗收合格率。四、現狀調查針對小組選定的課題，為了找出螺栓組合件施工質量控制的重點，從2017年4月1日至2017年7月12日，小組組織人員對3#12#機位共計10個預應力螺栓組合件進行施工質量檢查，根據調查結果做出調查表如下。螺栓組合件施工質量問題調查表 表2制表：胡凱 日期：2017年7月13日螺栓組合件施工質量頻數統計表 表3制表：胡凱 日期：2017年7月13日序號不合格項目調查數量合格（點）合格率（%）1螺桿破損10062622澆筑后頂部質量差10072723組合件水平度偏差大5037744螺桿變形10096965法蘭墊板防腐破損4038956法蘭墊板同心度偏差大403996、7.5合 計43034480序號不合格項目頻數（點）頻率（%）累計頻率（%）1螺桿破損3844.244.22澆筑后頂部質量差2832.676.83組合件水平度偏差大1315.191.94螺桿變形44.796.65法蘭墊板防腐破損22.398.86法蘭墊板同心度偏差大11.2100合 計86100 1.2%2.3%4.7%15.1%32.6%44.2%制圖：胡凱 日期：2017年7月13日圖4：施工質量問題餅分圖結論：從調查表和餅分圖中我們可以看出，影響預應力螺栓組合件施工質量的主要問題為螺桿破螺桿破損損，組組合件水平度偏差大，合件水平度偏差大，澆澆筑后筑后頂頂部部質質量差量差。目標依據分析：小7、組成員對3#12#機位共計10個預應力螺栓組合件進行施工質量檢查，發現6#和9#機位的2個預應力螺栓組合件存在上述三個質量問題，合格8個，合格率為80%；如果把這三個問題解決，預應力螺栓組合件一次驗收合格率就可以提高到100%。五、目標確定通過開展QC活動，使預應力螺栓組合件施工一次驗收合格率達到100%。六、原因分析小組根據以上情況于2017年7月15日召開討論會，小組成員集思廣益，開展“頭腦風暴法”，對影響預應力螺栓組合件施工質量的三個主要問題“螺桿破螺桿破損損，組組合件水平度偏差大，合件水平度偏差大，澆澆筑后筑后頂頂部部質質量差量差”進行認真分析，因果分析見如下關聯圖：螺桿銹蝕 未未做做8、好好成成品品保保護護 澆筑后頂部被混凝土侵蝕 組組合合件件 水水平平度度 偏偏差差大大 螺螺 桿桿 破破 損損 澆澆筑筑后后 頂頂 部部 質質量量差差 未未進進行行技技術術交交底底 現場施工隨意 現場管理不到位 管理人員責任心不強 施工人員質量意識不夠 施施工工人人員員經經驗驗不不足足 外外露露絲絲口口保保護護不不當當 螺螺桿桿堆堆放放 雜雜亂亂 組合件不牢固 底底部部螺螺母母未未擰擰緊緊 螺螺桿桿外外伸伸長長度度未未達達標標 未未采采取取加加固固措措施施 裝配安裝方法不當 熱熱縮縮套套松松動動 獎獎懲懲措措施施不不到到位位 培培訓訓教教育育不不到到位位 熱縮套破損 未未采采取取合合理理的的施9、施工工工工藝藝 制圖：胡凱 日期：2017年7月16日圖5：關聯圖七、要因確定為了找出問題的主要原因，小組成員對以上因素進行逐一論證，確定主要原因。確認一：施工人員經驗不足驗證人黃延琦驗證時間2017.7.18結論非要因協作單位是一家經驗豐富的施工單位，近年有過3個類似工程的施工經驗，且施工人員相對固定，均屬于同一施工隊伍，通過對協作單位施工人員共63人次進行施工年限普查，結果如下：施工年齡1年2年3年及以上人數5746比例7.9%11.1%81%工齡3年以上工人比例為81%，施工經驗豐富。因此認定本項為非要因。確認二：未進行技術交底驗證人吳春林驗證時間2017.7.18結論非要因預應力螺栓組10、合件施工前，項目部對承臺施工班組進行了技術交底，明確了螺栓組合件施工的技術要點，并有施工管理人員和施工班組簽字。因此認定本項為非要因。圖6：技術交底確認三：培訓教育不到位驗證人葉修煜驗證時間2017.7.25結論要因施工海域為遠離岸線的無遮蔽外海，風大、浪高、流急，海況條件惡劣，有效作業時間少，施工工期十分緊張。按照混凝土承臺施工工序，預應力螺栓組合件預埋安裝完成后才能進行二期鋼筋綁扎，其安裝效率會直接影響整個工程的施工進度。現場施工人員為了加快進度而忽視了施工質量，質量意識較差。為此我們召集施工工人進行施工質量考察，考察結果如下：序號姓名得分1孟令鑫862張善823孫成波784楊振835高玉11、龍78考核品均分為81.4分，需要加強質量意識培訓教育，因此認定此項為要因。確認四：獎懲措施不到位驗證人管鵬程驗證時間2017.8.2結論非要因項目部工程部和質量部建立了健全的獎懲制度，QC小組對所有管理人員分發了一份綜合問卷調查表，其中20道與施工質量、施工工藝有關，從中可以得出管理人員對施工質量和施工工藝的重視程度。隨后QC小組在會議室對問卷調查結果進行統計，統計結果如下：重視率總數達到87%，健全的獎懲制度保障了管理人員的責任意識，因此，認定此項為非要因。確認五：外露絲口保護不當驗證人胡凱驗證時間2017.8.10結論非要因螺桿出廠時，外露絲口已進行了初步防銹處理，并用塑料泡沫包裹絲口部12、位，避免絲口碰損。將螺桿運送至堆放場地后，項目部及時安排工人進行整理堆放，并采用防雨帆布覆蓋，防止雨水侵蝕。組合件裝配完畢后，工人及時在外露絲口處涂抹二硫化錳進行防銹處理，同時用熱縮套保護外露絲口。由此可見，生產、運輸、儲存、使用四個方面，外露絲口保護都很到位。因此，認定此項為非要因。圖7：出廠時用塑料泡沫保護 圖8：裝配完畢后套上熱縮套確認六：螺桿堆放雜亂驗證人周二風驗證時間2017.8.15結論非要因通過對堆放區域及施工區域的檢查發現：堆放區域的螺桿用定型型鋼固定架進行整體堆放，同時采用叉車進行運輸；施工區域的螺桿堆放方式為槽鋼底部放置木方墊高，并在槽鋼頂部用土工布條保護螺桿不被槽鋼劃破。13、螺桿堆放整齊有序。因此，認定此項為非要因。圖9：定型型鋼固定架堆放 圖10：施工區域螺桿堆放整齊確認七：熱縮套松動驗證人胡海甬驗證時間2017.8.22結論要因由于螺桿表面涂油防銹油，使得熱縮套與螺桿本體沒有結合到位，導致熱縮套與螺桿本體之間存在空氣，廠家在制作螺桿的時候溫度很高（最高可達80），施工現場環境溫度為30左右，熱縮套由于溫差產生膨脹松動。松動的熱縮套在施工過程中及其容易劃破、劃傷，從而導致螺桿破損，影響施工質量。現場調查發現20%的螺桿都存在熱縮套松動的現象。因此，認定此項為要因。圖11：熱縮套松動 圖12：熱縮套破損 確認八：底部螺母未擰緊驗證人司天宇驗證時間2017.9.2結14、論非要因本工程底部螺母緊固程度要求扭矩達到800KN*M，項目部采購了1000KN*M的扭矩扳手用于螺栓組合件整體裝配；在施工過程中，項目部技術人員旁站監督，確保每一個螺母都達到扭矩要求；不存在偷工減料的情況。因此，認定此項為非要因。圖13：扭矩扳手擰緊螺帽確認九：螺桿外伸長度未達標驗證人胡凱驗證時間2017.9.5結論非要因根據設計要求，頂部螺桿外伸長度為297mm，底部螺桿外伸長度為184mm通過現場調查發現，螺桿外伸長度符合設計要求。因此，認定此項為非要因。圖14：頂部螺桿外伸長度檢查 圖15：底部螺桿外伸長度檢查確認十：未采取加固措施驗證人司天宇驗證時間2017.9.10結論非要因本工15、程螺栓組合件上下錨板用176根預應力螺桿連接，結構本身就比較牢固；項目部在技術交底時明確了加固措施：采用4根20的槽鋼對法蘭墊板和下錨板進行連接加固。現場施工過程中，技術人員旁站監督，確保焊接牢固。因此，認定此項為非要因。圖16：組合件加固確認十一：未采取合理的施工工藝驗證人胡凱驗證時間2017.9.15結論要因調查發現，現有施工工藝普遍為分件安裝，即先將下錨板安裝在在一期混凝土頂面的支撐螺柱上，然后穿螺桿，吊裝法蘭墊板，安裝順序從下到上，法蘭墊板套入螺桿時難度較大；由于本工程為外海作業，易受風浪等天氣影響，且承臺上作業空間局限，這種安裝方法效率不高，水平度較難控制。因此，認定此項為要因。確認16、十二：未做好成品保護驗證人胡凱驗證時間2017.9.15結論要因由于施工海域為遠離岸線的無遮蔽外海，風大、浪高、流急，海況條件惡劣，混凝土澆筑過程中，澆筑臂易發生晃動，導致組合件頂部被混凝土侵蝕，這會影響后期風機底部塔筒安裝。因此，認定此項為要因。通過要因確認，影響預應力螺栓組合件施工質量的主要原因有4條：1、培訓教育不到位；2、熱縮套松動；3、未采取合理的施工工藝；4、未做好成品保護。八、制定對策序號要因對策目標措施地點 責任人時間1培訓教育不到位提高施工人員的質量意識施工工人質量考核平均分達到90分以上1、對組合件施工人員進行質量教育。2、召開質量分析會議明確組合件施工要點。3、教育后檢查17、施工人員的質量意識并評分。會議室胡凱黃延琦吳春林2017.9.202熱縮套松動采取措施防止熱縮套松動對策實施后，95%以上的熱縮套不發生松動1、聯系廠家提高熱縮套的制作質量。2、用熱風槍對施工現場松動的熱縮套進行加熱，使其收縮裹緊螺桿。現場吳春林司天宇周二風2017.9.233未采取合理的施工工藝采取合理的施工工藝組合件水平度2mm1、采用吊架進行整體裝配。2、組合件裝配順序從上至下。3、在陸上裝配完畢后，運送至現場進行整體安裝。現場胡凱管鵬程葉修煜2017.10.104未做好成品保護在澆筑前采取措施保護組合件澆筑后組合件頂部合格率達到100%1、澆筑前對組合件頂部進行二次質量檢查。2、澆筑前18、用木箱蓋在組合件頂部，防止混凝土侵蝕螺桿。現場司天宇胡海甬吳春林2017.10.15制表：胡凱 日期：2017年9月16日九、對策實施實施一：針對培訓教育不到位小組于2017年9月20日召集預應力螺栓組合件施工人員開展二次技術交底會，對組合件施工班組提出了以下要求：施工過程中應當注意對螺桿的保護，防止螺桿出現損壞；在整體裝配過程中，應當關注螺桿外伸長度、組合件水平度，底部螺帽要用扭矩扳手擰緊，必須符合設計技術要求；海上整體安裝后要注意成品保護，確保混凝土澆筑過程中組合件不發生位移和傾斜。嚴禁在組合件水平度未達標的情況下澆筑混凝土。圖17：二次技術交底會組合件施工對于風機安裝有重要影響，施工中遇19、到問題要及時向項目部和QC小組反饋，一起探討解決方案。同時對施工班組進行質量培訓，培訓后考核平均分達到92.2分。序號姓名得分1孟令鑫932張善903孫成波934楊振945高玉龍91實施一效果驗證：通過二次技術交底和質量培訓，質量考核平均分超過目標分數90分。施工班組對螺栓組合件施工的要點有了更加深刻的認識，組合件嚴格按照要求進行施工。QC小組成員輪流對螺栓組合件施工進行檢查，認為通過質量培訓，提高了施工班組的質量意識，后續施工中將繼續加強監督，確保螺栓組合件施工的規范化。實施二：針對熱縮套松動項目部技術人員積極與螺桿生產廠家進行交流，要求廠家在螺桿生產過程中特別要注意熱縮套的制作質量，在廠里20、將熱縮套與螺桿之間的空氣排出。同時，對于在組合件整體裝配過程中發現的松動的熱縮套，用熱風槍進行加熱，將空氣排出，確保熱縮套收縮到位，與螺桿貼合緊密。實施二效果驗證：與廠家溝通交流后，運送至現場的螺桿的熱縮套質量有了很大提高；用熱風槍對施工現場松動的熱縮套進行處理后，明顯改善了熱縮套與螺桿之間的貼合程度。通過對策實施，97%的熱縮套不存在松動的情況；同時減少了返工造成的經濟損失。圖18：用熱風槍對松動的熱縮套進行處理 圖19：處理后的熱縮套改善明顯實施三：針對未采取合理的施工工藝根據螺栓組合件的尺寸、結構形式和組裝工藝，項目部設計了一種正八邊形組拼工裝支架。設置兩種不同高度支撐立柱，螺桿與法蘭墊21、板組裝時法蘭墊板通過十字型吊架擱置在較高立柱上，法蘭墊板和螺桿組合與下錨板組裝后擱置在較低立柱上。并設計十字型吊架，作為螺栓組合件組拼時法蘭墊板懸掛支撐梁，同時用于組合件整體吊裝。圖20：組拼支架和吊架陸上裝配過程：先吊起下錨板套進工裝，下錨板底部以6個支座作為支撐。將十字吊架安裝在法蘭墊板上，吊起后利用吊架橫梁擱置在組拼支架最頂層支撐立柱上。螺桿上提前擰進內部尼龍螺母，在法蘭墊板上以從下往上的方式逐根穿入螺桿，擰上螺母。螺桿全部穿好之后，整體起吊后緩慢下放，使螺桿套入下錨板螺栓孔，同時吊架擱置在下一層支撐柱上，擰上下錨板底部螺母。整體組拼完成后，用激光掃平儀對組合件頂部的水平度進行調整。圖222、1：下錨板和法蘭墊板就位 圖22：組拼完成 圖23：水平度檢測螺栓組合件整體安裝前，按照設計圖紙測量放樣出其在承臺上的位置，然后利用十字吊架進行吊裝，起吊時系好纜風繩，通過纜風繩調整緩慢下放。圖24：預應力螺栓組合件海上整體吊裝 圖25：法蘭墊板水平度測量及調整實施三效果驗證：通過采取合理的施工工藝，預應力螺栓組合件安裝完成后的水平度2mm，保證了組合件的施工質量，減少了因返工造成的工期損失。圖26：水平度復測實施四：針對未做好成品保護混凝土澆筑前，項目部技術人員會同監理對組合件頂部進行施工質量檢查；驗收合格后，用木箱蓋在組合件頂部，防止混凝土侵蝕螺桿；在混凝土澆筑過程中，工人時刻注意混凝土澆23、筑的方位，防止混凝土散落在組合件頂部。圖27：組合件頂部成品保護實施四效果驗證：用木箱保護組合件頂部后，防止了組合件頂部被混凝土侵蝕；混凝土澆筑完畢后，技術人員通過現場檢查，組合件頂部的施工合格率達到100%；無需在拆模后進行人工修補，降低了人工成本。十、效果檢查QC活動開展后，建設單位委托監理單位對預應力螺栓組合件進行驗收檢查。經檢測，法蘭墊板水平度均在2mm以內，螺栓組合件的施工質量有了顯著提高。目前，已有16套預應力螺栓組合件安裝完成，合格率達到100%，達到預期目標。同時，避免了因質量問題造成的返工，共可節約工期27天。圖28：承臺交接驗收檢測 圖29：風機順利安裝完成圖30：合格率對24、比圖制圖：胡凱 日期：2017年11月10日圖31：QC成果確認書十一、鞏固措施通過QC小組活動，預應力螺栓組合件的施工合格率有了極大提高。為鞏固取得的成果，小組成員將實施的對策加以整理，編制成預應力螺栓組合件作業指導書，并將在以后的類似工程中加以推廣和應用。圖31：作業指導書我們在鞏固期檢查了17#機位和20#機位的螺栓組合件，法蘭墊板水平度均小于2mm，合格率100%。QC活動結束后，后續施工中項目部將繼續加大管理監督，確保施工質量達到較高水準。十二、總結和下一步打算1、活動總結（1）專業技術總結通過本次QC活動，預應力螺栓組合件施工一次驗收合格率達到100%，實現了課題目標，保證了預應力25、螺栓組合件的施工質量；同時，節約了施工工期27天。（2）管理技術總結通過開展QC活動，我們改善了對施工班組的管理措施，管理人員能熟練運用QC工具解決問題，提高了自身的管理能力（3）小組綜合素質本次QC活動提高了小組成員解決問題的能力，對施工質量的控制有了更加深刻的認識，質量意識、個人能力、QC知識、解決問題的信心及團隊精神均得到了很大的提高。項目自我評價經過本次活動，預應力螺栓組合件的施工合格率大大提高，得到了監理和業主的一致肯定。我們進一步認清了工程質量對企業的聲譽的重要性，而企業的聲譽又是業主在選擇施工單位時所考慮的重要因素。2、下一步打算本工程混凝土承臺上爬梯、欄桿及設備平臺等安裝預埋件數量較多，下一步我們將研究“提高混凝土承臺預埋件安裝精度”。活動前活動后QC知識7186參與意識7484質量意識8094個人能力7588團隊意識7892 解決問題的信心7292