T型钢构件弯曲变形矫正装置的研制QC.ppt

書式設定,書式設定,第,2,第,3,第,4,第,5,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,T,型钢构件弯曲变形矫正装置的,研制,钢结构工程公司杜小红,QC,小组,发表人：王春玲 马超,北京财富中心公寓,楼工程为超高层建筑，,地上总高度,198.7m,，,建筑面积达,110000m,2,。,结构型式采用框架,筒体结构，外框柱为,型钢混凝土组合柱，,外,框梁为钢梁，筒体为钢筋混凝土内藏型钢。主楼,地上,55,层，地下,4,层。公寓楼的钢结构总用钢量约,为,10000t,。,一、工程概况,成立时间,2005,年,6,月,活动时间,2005.6-2005.10,小组类型,创新型,活动次数,12,次,平均受教时间,120h,小组出勤率,100%,序号,姓 名,职 称,学 历,职 责,分工情况,1,杜小红,工程师,硕 士,组 长,全面负责,2,张振宏,技术员,高 中,副组长,策划组织,3,项士平,技 师,高 中,组 员,现场实施,4,贺海勃,助理工程师,本 科,组 员,生产负责,5,马 超,技术员,中 专,组 员,资料整理,6,张 俊,技术员,大 专,组 员,技术检查,7,冯月明,技 师,高 中,组 员,现场实施,8,王春玲,技术员,大 专,组 员,资料整理,小组制度,1.,小组定期组织成员学习，提高,QC,意识；,2.,提倡踊跃发言，坚持按,PDCA,循环程序办事；,3.,做好,QC,活动记录，积累原始资料；成员出勤率要达到,80,以上。,二、小组概况,计划,实际,三、小组活动概况,1,、,问题的提出,该工程中,1092,根,外框钢柱中有,840,根,均为丁,字,柱,84,根,十字柱。,840,根,核心筒钢柱中有,504,根,十字柱,。,T,型构件,是丁,字,柱、十字柱的的重要组成部分。在加工钢柱过程中,，,T,型构件,弯曲变形的矫正成为,本工程,质量控制过程中的,重点和,难点。,T,型构件,T,型构件,其他类型的钢柱,26%,用到,T,型构件,的钢柱,74%,其他类型的钢柱,用到,T,型构件的钢柱,四、课题选择,火焰矫正,2,、,T,型构件加工工艺：,切割小车,下料,组立工型,焊接工型,矫正工型,火焰切割工型,两个,T,型,弯曲变形,30,140mm,T,型矫正,3,、,T,型钢构件弯曲变形的传统矫正方法：,采用氧气,丙烷,进行火焰矫正。此种办法在钢结构行业中普遍采用。,图一,图三,图二,（,1,）矫正效率低,矫正工序班产量仅为,组装钢柱,工序需求量的,25%,，导致,组装工序严重窝工。火焰矫正,T,型的进度满足不了组装钢柱,工序的要求。,4,、,传统矫正方法存在的问题：,工厂,6,月份采用中号割炬烤枪火焰矫正,T,型构件弯曲变,形的办法。,组装工序每班需,要,T,型构件数,：,8,矫正工序每班火,焰矫正,可提供,T,型构,件数：,2,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,效率太低了！,（,2,）矫正成本高,矫正工序年平均,成本,64,元,/t,6,月份,T,型构件,火焰矫正平均,成本,142,元,/t,0,50,100,150,成本调查对比表,2.2,倍！,火焰矫正费用（气体成本人工成本）达,142,元,/,吨，远远大于该工序的年均成本,64,元,/,吨。,通过对,6,月,T,型火焰矫正这道工序的气体成本和人工费支付情况分析发现：,（,3,）矫正质量难以控制：,50T,千斤顶,用火焰校正,T,型，仅有,50%,的构件能一次验收达到,GB50205-2001,钢结构工程施工质量验收规范,中弯曲矢高的要求。,矫正工序质量失控，造成组装工序用千斤顶强行组装钢柱，组装效率低，而且成品钢柱的直线度也很难达到验收规范中对直线度的要求。,QC,小组针对火焰矫正,T,型构件弯曲变形效率低、一次矫正合格率低、成本高这些缺陷，展开广泛讨论并运用,“,头脑风暴法,”,提出了,3,种可供选择的突破口来解决上述问题。,突 破 口,提案一,购买大割炬烤枪，并在矫正时加压重物以防变形反弹,提案二,直接购买一台能矫正,T,型构件的设备,提案三,研制一台能矫正,T,型构件的装置,五、寻找突破口,提案一：更换烤枪、加压重物。,工厂,6,月份使用中号割,炬,烤枪，气流量小、火苗弱，矫,正效果差，不适合作为此类结构的矫正工具。,QC,小组通过,向钢结构同行咨询，得,知市场上有大号割炬烤,枪，这种,烤枪,气流量大，,火焰温度高，能提高矫,正效率，适合作为,T,型,构件火焰矫正的工具。,大号割炬,中号割炬,六、可行性分析,重物,QC,小组在,7,月初对提案一进行了试验。,花,550,元购买了,5,把大号割炬烤枪当作火焰矫正工具，同时采取了在矫正过程中加压重物的办法来,防止变形反弹。,同时在火焰矫正中发现，构件在冷却过程中，变形有反弹迹象。通过分析，,QC,小组认为利用钢材在高温作用下屈服强度大大下降的特性，在被矫正构件上压上重物可控制构件冷却过程中的变形反弹。,构件号,规格,数量,矫正方式,矫正前弯曲矢高,矫正后弯曲矢高,矫正时间,(,小时）,氧气用量,(,瓶）,丙烷用量,(,小瓶）,实动人工,KZ35-7,T380X220X30X20X8650,1,火焰,19mm,4mm,4.5,2,0.5,1,人,KZ1-7,T380X200X30X16X8650,1,火焰,18mm,2mm,4.0,2,0.5,1,人,KZ30-7A,T275X220X30X18X8642,1,火焰,55mm,12mm,5.0,2,0.5,1,人,KZ4-7A,T275X220X30X18X8642,1,火焰,28mm,7mm,4.5,2,0.5,1,人,KZ4-7B,T225X220X30X18X8642,1,火焰,85mm,23mm,5.5,2,0.5,1,人,KZ40-7,T380X220X30X20X8650,1,火焰,21mm,9mm,4.2,2,0.5,1,人,KZ43-7B,T225X220X30X18X8642,1,火焰,32mm,7mm,4.0,2,0.5,1,人,KZ17-7B,T225X220X30X18X8642,1,火焰,47mm,16mm,4.0,2,0.5,1,人,小组把,7,月份用方案一矫正的,T,型构件从矫正效率、一,次矫正合格率、矫正成本三方面进行了抽查记录，见下表：,考察项目,原有指标,现有指标,最低需求,改善幅度,矫正效率,(,个,T,型,/,班,2,人,),2,4,8,提高,200%,一次合格率,50%,62.5%,100%,提高,12.5%,矫正成本,(,元,/,吨,),142,86,64,降低,39.4%,小组成员,从,三个考察项目的原有指标、现有指标、,最低需求,分析对比发现，采用,提,案一后三个考察项目有一定的改善，但是距离我们的,最低需求,还有很大的,差距,。,提,案一达不到目标指标要求，,不选,。,提案一指标对比及择弃：,提案二：购买设备,如果购买一台,能矫正,T,型构件弯曲变形,的设备，那么问题也可得到圆满解决。,QC,小组于,8,月初分头行动，与国内生产钢结构设备的几家著名厂家进行了联系。但是，华联焊割、阳通、华崴、四海等专业厂家，只有工型矫正机，均没有生产过,能矫正,T,型构件弯曲变形,设备。同时这些设备厂商目前也没有研制或改造现有设备的意向。此提案,行不通,。,通过对,3,个可供选择的突破口进行了分析、比较，小组成员认为提案三可行。,QC,小组在前两个提案行不通的状况下，在,8,月中旬再次组织小组成员对此提案进行了认真分析，认为虽从未有过此类装置，研制有一定难度，并且要有一定的投入。但是，小组内有精通工装制作和精通机械的人才，,具备研发的条件。,提案三：,创新,一台能矫正,T,型构件的装置,目标值,矫正效率达到,10,根,/,班,2,人,矫正成本降低到,64,元,/,吨,弯曲矢高,10mm,一次矫正合格率,100%,最终，,QC,小组将课题目标确定为：,研制能够,矫正,T,型构件弯曲变形的装置,，并从效率、成本、质量三个方面设立了目标值,。,七、设定课题目标,改造原矫 正 设 备,自制,T,型矫正设备,T,型矫正设备,由于市场上从未生产、销售过,T,型构件弯曲变形的矫正设备，没有可直接借鉴的产品。于是小组成员针对这个主题，充分研讨提出三个具体方案。,针对这,3,种方案，小组成员从进出料情况、安全性、质量保证情况、投入费用几个方面对各个方案展开了讨论。,八、提出并选择方案,改造原矫 正 设 备,自制矫正,T,型构件弯曲变形的装置二,改造现有,YTJ-60B,型工型矫正机，在不影响原有使用功能的前提下增加,T,型构件弯曲变形的矫正功能,自制矫正,T,型构件弯曲变形的装置二,改造现有,YTJ-60B,型工型矫正机，在不影响原有使用功能的前提下增加,T,型构件弯曲变形的矫正功能,自制矫正,T,型构件弯曲变形的装置一,方案一,:,自制矫正,T,型构件弯曲变形的装置一,考虑角度,分 析,进出料情况,由于自制滚道没有动力系统，,T,型构件在滚道上行进时，翼缘和腹板倾斜着和滚道接触，还必需不时拆除、安装支撑。进出料非常费劲。,安全性,在千斤顶作用位置，腹板上侧没有约束物，每次矫正时都需将千斤顶的中心对准,T,型腹板中心，才能保证构件不侧翻，有安全隐患,质量保证情况,千斤顶完全由人工操作，力量大小不一，矫正质量不易保证,费用情况,须制作,2,米宽刚性支架和,24,米滚道，费用高,九、各种方案的分析、评选,方案二,:,自制矫正,T,型构件弯曲变形的装置二,考虑角度,分 析,进出料情况,同样，滚道没有动力系统，在进、出构件时需靠人力推拉，但是因为进出构件时是,T,型翼缘与滚道接触，还是大大提高了进、出构件的效率,安全性,在千斤顶作用位置由于腹板两侧没有约束物，每次矫正时即使将千斤顶的中心完全对准,T,型腹板中心，也难保证构件不发生倾覆，安全隐患较大,质量保证情况,千斤顶完全由人工操作，力量大小不一，矫正质量不易保证,费用情况,须制作,2,个,0.5,米宽刚性支架和,24,米滚道，费用高,滚道,操作盘,凸轮,液压系统,方案三,:,改造现有,YTJ-60B,型工型矫正机,考虑角度,分 析,进出料情况,滚道为液压装置控制的自动进出料系统，操作者只需按动操作盘上的操作按钮，即可完成构件的自动进出，方便省力。,安全性,T,型构件腹板两侧都有凸轮约束，可作为左右的定位，彻底消除了矫正过程中侧翻的安全隐患。,质量保证情况,借助于设备本身的液压系统和工作原理来矫正构件，矫正质量容易保证,费用情况,仅须投入少量费用,小组成员在对上述两个方案的缺陷研究的基础上，同时对,YTJ-60B,型工型矫正机的工作原理作了细致的分析,发现工型矫正和,T,型矫正在原理上相似，形成方案三。,注,6,分,4,分,2,分,1,分,经过对三种方案评估打分方案三综合评分为,24,分；方案二综合评分为,11,分；方案一综合评分为,10,分。,最终确定方案三为实施方案,:,自主改造,YTJ-60B,型,工型矫正机。,方 案,进出料方便性,安全性,质量,保证情况,投入费用,综合,得分,选定,方案,方案一,10,不选,方案二,11,不选,方案三,24,选,经过讨论分析后，小组成员又进一步运用加权打分的方法，从进出料情况、安全性、质量保证情况、投入费用,4,个方面，对上面提到的,3,种方案进行了评价。,十、各种方案评估表,序号,对策,目标,措施,完成,地点,完成,时间,负责人,1,划分,T,型,构件规格,准确掌握钢柱所用所有,T,型构件的规格,翻阅财富中心钢结构施工蓝图，统计出该工程所有,T,型构件的截面高度及数量。,加工厂,2005.7.10,杜小红 贺海勃,王春玲,2,设计配件,1,、确保配件能稳固地安装到机器上。,2,、确保改造后的设备能矫正该工程所有,T,型构件,1,、对设备外形进行研究，确定固定配件的位置。,2,、对配件进行受力分析。,3,、用,AUTOCAD,绘图软件绘制配件的施工详图。,加工厂,2005.8.10,向世平,杜小红,马 超,3,制作、安装配件,使配件能顺利安装,1,、安排下料组、钻孔组、组装组制作立板和横板,2,、检查、验收配件,3,、安装立板和横板,加工厂,2005.8.25,向世平,张振宏,冯月明,4,功能测试,通过试验确保,T,型构件的机械矫正质量达到规范要求,1,、调试改造后设备的液压和机械系统。,2,、进行实际操作。吊装,T,型构件进行试矫正,3,、对矫正质量进行检查、记录。,加工厂,2005.9.10,向世平,张振宏,杜小红,十一、制定对策,针对方案三，我小组成员分析从提出到改造成功的过程中，应该有“熟悉图纸、设计配件、制作安装配件、功能测试”等四个控制点，据此我们制定对策表如下：,一：划分,T,型构件规格,财富,T,型构件统计表,翻阅,55,层财富图纸,研讨论证,十二、实施对策,通过对图纸的审查，,T,型构件高度主要有,200mm,、,220mm,、,230mm,、,250mm,、,270mm 300mm,、,380mm,、,400mm,、,600mm,等,9,个高度。,1,、对设备外形进行研究，立板的外轮廓设计应躲开输入、输出端的出料平台。,二：设计配件并绘制,CAD,详图,配件选型,2,、立板横向和竖向固定位置的选择应结合设备的输入、输出端的特点。,3,、为方便吊装，在立板顶端设置吊装孔。,4,、结合,T,型构件高度以及原有设备主动轮上升行程确定立板上孔与孔之间的间距。,输入端平台,输出端平台,1,、立板厚度及连接螺栓计算,设计计算,2,、横板强度及刚度计算,设计计算,横板设计详图,立板设计详图,根据配件选型和设计计算结果，最终确定配件加工详图如下：,三：配件制作喷涂验收,立 板,横 板,配件制作工艺,下料,开孔,组装,涂装,喷砂,焊接,配件的安装,安装节点,A,安装节点,B,安装横 板,安装就位,配件安装后的效果,节点,B,节点,A,立板,横板,节点,A,节点,B,四：设备调试,设备员调试改造后机器,液压系统调试,机械系统调试,运行设备,将,T,型构件吊装到位,细部运行效果,运行动画演示,通过试运行，效果非常好,！,为了能够更好的表现出机械运行的整个过程及关键细节，我们专门制作了运行动画。,检验记录,构件号,规格,数量,矫正方式,矫正前旁弯,矫正后旁弯,矫正时间,实动人工,KZ22-7,T380X220X30X20X8650,1,机械矫正,15mm,4mm,10min,1,人,KZ42-7,T380X200X25X18X8650,1,机械矫正,15mm,2mm,5min,1,人,KZ27-7,T380X200X30X16X8650,1,机械矫正,20mm,3mm,7min,1,人,KZ9-7,T380X220X30X20X8650,1,机械矫正,24mm,2mm,8min,1,人,KZ14-7,T380X200X30X16X8650,1,机械矫正,17mm,3mm,7min,1,人,KZ17-7A,T275X220X30X18X8642,1,机械矫正,86mm,2mm,21min,1,人,KZ43-7A,T275X220X30X18X8642,1,机械矫正,35mm,3mm,21min,1,人,KZ30-7B,T225X220X30X18X8642,1,机械矫正,56mm,2mm,22min,1,人,QC,小组从矫正质量和矫正效率两个方面抽测了,40,根构件，如下表：（仅列,8,根构件）,经济效益：,活动前成本为：,142,元,/,吨,活动后成本为；,3.5,元,/,吨,改造投入成本为：,2200,元,总成本：,降低,16.7,万元,十三、效果检查,0,20,40,60,80,100,120,140,160,活动前,活动后,活动前,活动后,元,/,吨,活动前效率为：,1,根,/,人*天,活动后效率为：,20,根,/,人*天,矫正效率提高了,20,倍,根数,/,人,*天,0,5,10,15,20,活动前,活动后,活动前,活动后,矫正效率,活动前,T,构件矫正质量不稳定，有近,50,构件超出质量验收规范,GB50205-2001,中构件弯曲矢高,L/1000,且不大于,10mm,的要求。,活动后构件的弯曲矢高均,5mm,且一次合格率,100%,。,考察项目,原有指标,现有指标,目标值,相对目标,实现对比,矫正效率,(,个,T,型,/,班,2,人,),2,20,10,提高,200%,一次合格率,50%,100%,100%,达到目标,矫正成本,(,元,/,吨,),142,3.5,64,降低,94.5%,最终目标对比表,质量效益,十四、巩固措施,1,、建立设备使用说明书，并将改造详图编入设备管理档案。,2,、,已向国家知识产权局,申请发明专利，,于,2006,年,3,月,8,日获得,专利申请号为：,2006102002168,并于,6,月初接到了国家知识产权局下发的,初步审查合格,通知书。,3,、我们目前正积极向有关厂家及同行推广我们的技术。,目前的,T,型构件弯曲变形的矫正装置为点压式矫正模式，如果使其成为连续矫正模式，将进一步提高劳动效率。因此，我们,QC,小组下一步的课题是：,T,型构件弯曲变形的连续矫正方法,十五、体会和下一步打算,1,、通过本次活动，我们小组在,QC,知识、工作热情、团队精神、创新意识、解决问题的能力和信心都得到了极大的提高。,2,、通过改造,我们为,T,型构件矫正提供了一种崭新的方法，,T,型构件弯曲矫正装置申请专利初审合格后，形成了我们钢结构工程公司自有的产权，这极大的鼓舞了我们在创新方面的热情。,体会,下一步打算,钢结构杜小红,QC,小组,成果发布完毕！,谢谢大家！,