王 成
(中國五冶集團有限公司,四川成都 610051)
城區(qū)取水管道沿沱江河沿岸,并兩次穿越沱江河道敷設(shè)。取水管道的焊接質(zhì)量直接影響自來水廠的正常運行,以及居民生活用水的保障。通過取水管道焊接施工全過程開展質(zhì)量管理活動,展開質(zhì)量控制課題研究。針對人員、機具、材料、施工方法、環(huán)境五個方面對影響取水管道焊接質(zhì)量的因素進行分析,并制定相應(yīng)解決措施,開展PDCA循環(huán),不斷改進取得了良好效果,取水管道焊接質(zhì)量的提高同時具有一定的社會意義。對類似工程施工質(zhì)量控制和開展質(zhì)量控制活動,具有參考意義。
內(nèi)江城區(qū)飲用水取水口上移工程位于內(nèi)江市經(jīng)濟開發(fā)區(qū),由中國市政工程西南設(shè)計研究總院有限公司設(shè)計,建成后設(shè)計日供水量為40×104m3/d,主要包括取水泵房及變配電間、引水管道、取水頭部、進廠道路、取水管線等分部工程。
取水管線工程包括取水管道、閥門井及檢修井等分項工程,設(shè)計起點位于本工程取水泵站處,設(shè)計終點為已建的自來水廠取水管,全長6.195 km。取水管道為壓力管道,雙線布置,管道為DN900×10的Q235B焊接螺旋鋼管,管道工作壓力為0.7 MPa,試驗壓力1.2 MPa,焊縫等級三級,超聲波抽檢比例5 %。
由于取水管道安裝區(qū)域跨度大,部分區(qū)段管道安裝坡度較大,轉(zhuǎn)角多,安裝難度大。由于管道焊接采用手工電弧焊,焊接須雙面焊,管道內(nèi)口焊接難度大。為使取水管道施工焊接質(zhì)量一次性合格,如何有效控制管道焊接質(zhì)量,是本工程質(zhì)量和進度保證的重點,關(guān)系到整個工程的成敗。
(1)該工程是我公司承建的第一個取水口工程,順利完成該項目履約的各項指標,對公司后續(xù)工程的營銷奠定堅實基礎(chǔ)。
(2)該工程為政府應(yīng)急工程,施工工期相當緊張,如何保證取水管道的安裝施工質(zhì)量,對我公司積累取水口工程的施工經(jīng)驗和提高市政項目的市場競爭力也有很大幫助。
(3)取水管道施工焊接質(zhì)量是本工程的質(zhì)量和進度控制重點,如果可以提高管道焊接的施工質(zhì)量避免返工和事后修補,這樣可以為工程節(jié)約時間和成本。進一步提高取水管道焊接質(zhì)量一次合格率。
通過統(tǒng)計、抽樣、實測等方式,對泵房外取水管線工程一工區(qū)J0+000~J0+500施工情況進行檢查,共檢查200點,發(fā)現(xiàn)的管道焊接質(zhì)量合格點170個點,點合格率為85 %,具體調(diào)查情況見表1和圖1。
表1 影響管道焊接質(zhì)量問題統(tǒng)計
圖1 取水管道施工焊接質(zhì)量問題排列
從管道焊接質(zhì)量問題排列圖可以看出,影響取水管道焊接質(zhì)量的主要問題是管接頭組對不規(guī)范、打底焊質(zhì)量差,占主要問題的80 %,在公司技術(shù)部門支撐及項目部人員的共同努力下,采取有效措施就能解決這兩個主要問題,一次合格率可以得到有效提升。
針對取水管道系統(tǒng)查閱資料、現(xiàn)場調(diào)查和召開專家討論會,項目對質(zhì)量偏差產(chǎn)生的原因進行分析,并繪制了關(guān)聯(lián)圖(圖2)。
圖2 關(guān)聯(lián)圖
從圖2中可以分析和確認影響取水管質(zhì)量的因素共有10項。
(1)作業(yè)人員技術(shù)交底不到位;
(2)管道接口錯邊;
(3)焊機使用電流不穩(wěn)定;
(4)焊條烘干溫度不夠;
(5)測量誤差大;
(6)管道及管件不符合規(guī)范和設(shè)計要求;
(7)組對坡口間隙偏?。?/p>
(8)對接處管口未清理干凈;
(9)焊接工藝不完善;
(10)部分作業(yè)空間狹窄。
經(jīng)過對以上10項因素進行逐條確認,影響取水管道施工焊接質(zhì)量的主要原因見圖3。
圖3 要因確認
(1)清除管口雜物,管道采用氣割進行切斷,切口垂直于管中心,切割后將管口打磨平整,確保管口平整,垂直于管道中心。
(2)為保證對接兩段管道同軸度要求,先在連接一段管道間距3 m設(shè)置兩個臨時托架作為管道臨時支撐固定,臨時支撐標高應(yīng)采用水準儀調(diào)整,確保各臨時支撐標高偏差小于0.5 mm,避免歪曲、扭斜等缺陷。
(3)在已初步就位的一段管道端口,將管道對口器插入一半預(yù)定安裝位置,另一段管道采用上述同樣方法初調(diào)完成同軸度,然后將管道水平移動再插入另一半管道對口器,使兩段管道連接管口在對口器中碰頭(接口位置需預(yù)留間隙尺寸)。管道對口時應(yīng)采用液壓管道對口器調(diào)整兩段管道對口偏差,偏差符合要求后,利用液壓管道對口器夾緊裝置夾緊定位后,采用鋼板尺測量兩段管道錯邊量,若錯邊量大,采用該方式反復進行調(diào)整直至符合錯邊量滿足要求(圖4)。
圖4 管道對口器安裝校正現(xiàn)場
采取了上述措施后,施工過程中由專業(yè)人員對完成的管道接頭進行檢查,管道錯邊量均在2 mm以內(nèi)。
(1)在管道底部采取臨時定位塊支撐,保證管道水平度、坡度滿足設(shè)計要求;
(2)在安裝完成管道對口器進行初步定位后,在管口兩端管道對口器外兩側(cè)焊接臨時調(diào)節(jié)定位絲桿,依靠調(diào)節(jié)螺桿長度來調(diào)節(jié)管道對口間隙。
采取了上述措施后,施工過程中由卿建貴、肖華對完成的管道接頭進行檢查,管道對口間隙均在2~3 mm。
(1)在對管底接口位置下方人工挖出焊接操作坑,操作坑滿足焊工仰焊的操作空間。對于DN900鋼管,作業(yè)坑長度、寬度、深度為2 m×2 m×0.5 m,并派專業(yè)對開挖完成的操作坑進行測量,保證操作空間。
(2)在原通用焊接工藝評定基礎(chǔ)上,根據(jù)現(xiàn)場的實際情況制定仰焊焊接工藝預(yù)評定,選擇能夠仰焊的焊工進行焊接,焊后經(jīng)無損檢測符合要求后進行施焊。
施工過程中,由施工工人對仰焊完成的焊縫進行了檢查,超聲波抽檢焊縫部位合格率100 %,焊縫質(zhì)量滿足設(shè)計規(guī)范要求,說明該項對策是有效的(圖5)。
(1)目標實現(xiàn)情況
取水管道系統(tǒng)全部施工完成,逐個對整個管線進行了全面檢查,共檢查1 400點,1 358點合格,施工一次合格率提高到了97 %,達到了質(zhì)量管理目標(圖6)。
圖5 對策實施后取水管施工焊接質(zhì)量問題排列
圖6 措施實施后目標實現(xiàn)對比
(2)效益
通過對策實施,使施工人員熟練掌握了施工技能和技巧,提高了施工隊伍的整體素質(zhì),更重要的是提高了項目整體質(zhì)量,縮短工期,節(jié)約了人工費、材料費和機械費,取得了較好的經(jīng)濟效果。
通過質(zhì)量管理活動的實施,受到建設(shè)單位、監(jiān)理單位及設(shè)計單位的一致好評,顯示了企業(yè)的綜合實力,樹立了企業(yè)良好的社會形象,為項目部創(chuàng)精品工程,奠定了堅實基礎(chǔ)。
《取水管道施工安裝作業(yè)指導書》的編制,將在今后市政給水管道安裝工程中進行應(yīng)用,以提高類似項目管道施工質(zhì)量。
通過結(jié)合項目實施開展質(zhì)量管理活動,掌握了取水管道施工焊接質(zhì)量控制要點,專業(yè)技術(shù)方面得到很大的提高。本次質(zhì)量管理活動嚴格遵循PDCA程序,深入施工現(xiàn)場開展質(zhì)量管理,以客觀事實為依據(jù),用數(shù)據(jù)說話,能準確地應(yīng)用統(tǒng)計圖表來發(fā)現(xiàn)問題和分析問題,提高了管理者質(zhì)量意識和個人工作能力,提升了施工技術(shù)管理水平,通過本次對取水管道焊接質(zhì)量控制管理,在施工進度、安全措施、焊接質(zhì)量得到極大提升。對類似工程施工質(zhì)量控制和開展質(zhì)量控制活動,具有參考意義。