钢箱梁电弧喷铝质量控制.docx

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钢箱梁电弧喷铝质量控制

宁波铁路枢纽北环线甬江左线特大桥

—提高电弧喷铝涂装质量

一、工程概况

新建宁波铁路枢纽北环线甬江特大桥为双塔双索面九跨连续钢箱混合梁斜拉桥，为我国铁路工程中首次采用大跨度钢箱混合梁斜拉桥结构，主跨468m—跨过江，钢箱梁总重约8190吨。

单个钢箱梁节段表面积约1958〃，其中外表面约435〃，高强螺栓摩擦面面积约35川。

全桥钢箱梁表面积总计约94911，其中外表面总计约19549，高强螺栓摩擦面面积约1647川。

钢箱梁的防腐采用电弧喷铝长效防腐涂装体系，设计防腐年限25

年。

电弧喷铝涂装面为钢箱梁外表面和高强螺栓摩擦面，电弧喷铝总涂装面积达20196^0

部位

涂装用料

道数

厚度（pm）

外表面

喷砂除锈

Sa3.0级，Rz50-100（m

电弧喷铝

>120pm

环氧封闭漆

1

>30

环氧云铁中间漆

1

>50

氟碳面漆

2

>80

内表面

喷砂除锈

Sa2.5级，Rz40-80pm

无机富锌车间底漆

1

>20

底表面处理环氧树脂漆

1

>125

高强螺栓摩擦

面

喷砂除锈

Sa3级，Rz40-60pm

电弧喷铝

1

12020pm

无机富锌车间底漆

1

40pm

表1-1钢箱梁涂装体系表

图1.1标准钢箱梁节段电弧喷铝范围示意图

图1.2高强螺栓摩擦面电弧喷铝范围示意图

、小组简介

QC小组简介见下表2.1、表2.2、表2.3所示:

表2.1

QC小组注册概况表

课题名称

提高电弧喷铝涂装质量

成立时间

2013年1月20日

小组名称

宁波北环特大桥QC小组

注册时间

2013年1月20日

小组类型

技术攻关型

注册号

GGGS-NB-03

小组人数

12人

出勤率

100%

活动时间

2013年8月15日一2013年9月30日

文化结构

本科生：

9人高中3人。

日常活动

制度

1、每周一次小组会，分析遇到问题，制定解决办法。

2、技术学习，技能培训和岗位练兵。

3、每半月一次总结。

表2.2QC小组成员概况表

组成

姓名

年龄

职称

职务

TMQ授课

时间（H）

组长

金健

32

工程师

项目经理

90

副组长

牙马忠

31

工程师

项目总工

90

副组长

张建金

29

助理工程师

项目副总工

48

组员

郑建凯

27

助理工程师

安质部长

48

阮仕义

48

高级讲师

副经理

48

李国华

27

助理工程师

工程部长

48

贾恩兴

58

工程师

安全总监

48

陈广

25

助理工程师

技术员

48

王海峰

25

助理工程师

技术员

48

赵小辉

24

技师

测量队长

24

曹沛

26

技师

喷砂班组长

24

高世步

45

技师

喷铝班组长

24

制表人：

郑建凯审核人：

牙马忠制表日期：

2013年8月15日

表2.3QC小组活动计划表

'\推进日期

活动程序

2013年

8月

9月

15

18

21

24

27

31

3

6

9

12

15

18

21

24

27

30

P

选择课题

现场调查

目标确定

原因分析

要因确定

制定对策

D

实施对策

C

效果检查

A

巩固措施

总结与

下步计划

制表人：

郑建凯审核人：

牙马忠制表日期：

2013年8月15日

三、选题理由

本桥地处甬江入海口，热丰、雨富、光足，处于酸雨覆盖区，为

近海大气环境

1、本桥地处宁波，宁波属北亚热带湿润季风气候，南部具向中亚热带过渡的特征。

冬季受西风带冷空气控制，夏季受副热带高压、台风和西南气流影响，多异常天气。

多年平均气温16.3C,年均降水量

1700mm以上，年平均风速5.6m/s,属台风次重要影响区，年均1.8次，影响期5〜11月，其中8〜9月为集中影响期。

复杂的气候特征需要较高等级的防腐涂装体系。

2、根据本工程钢箱梁结构特点，钢箱梁单个梁段表面积约1958m2,其中外表面约435川。

钢箱梁表面积总计约94911m2,其中外表面积总计约19549m。

因此，保证钢箱梁涂装质量是提高产品质量的重点和难点。

3、钢箱梁的防腐设计要求采用电弧喷铝长效防腐涂装体系,设计防腐年限25年。

4、本桥为宁波市铁路枢纽新建北环线最大的控制工程,同时为宁波市地标性亮点工程,亦为公司开拓钢结构桥梁施工新领域的里程碑式工程,公司领导高度重视,在人力、财力、物力各个方面给予充分的配备,施工质量要求也是公司领导关注的重中之重,钢箱梁防腐涂装质量问题也是施工过程中需要克服、解决的一大难点。

经以上分析,我项目部选定“钢箱梁电弧喷铝质量控制”作为本QC小组活动课题。

四、现状调查

现状一

调查烟台至大连铁路轮渡栈桥工程电弧喷铝涂装施工情况，发现其当时电弧喷铝涂装表面鼓泡、剥落、橘皮等缺陷严重影响了涂装质量，其一次合格率仅为78%。

表4.1烟大铁路轮渡电弧喷铝验收统计表

检杳项目

检杳数

量（处）

允许误差

合格数

合格率

优良数

优良率

喷铝层厚度

50

>150

41

82%

35

70%

有无气泡

50

不允许

44

88%

37

74%

有无裂纹

50

不允许

32

64%

28

56%

有无大熔滴

50

不允许

26

52%

24

48%

有无脱落

50

不允许

40

80%

38

76%

有无漏涂

50

不允许

45

90%

41

82%

空隙率

50

1-3点/cm2

33

66%

30

60%

剥离试验

50

<15%

40

80%

36

72%

75.2%

67.2%

制表人：

郑建凯审核人：

牙马忠制表日期：

2013年8月15日

现状二

宁波北环首个钢箱梁段电弧喷铝涂装施工时，发现其电弧喷铝涂

装表面鼓泡、剥落、橘皮等缺陷严重影响了涂装质量，其一次合格率

仅为80%。

表4.2宁波北环首个钢箱梁电弧喷铝验收统计表

检杳项目

检杳数

量（处）

允许误差

合格数

合格率

优良数

优良率

喷铝层厚度

50

>150

22

44%

17

34%

有无气泡

50

不允许

42

84%

39

78%

有无裂纹

50

不允许

35

70%

26

52%

有无大熔滴

50

不允许

32

64%

22

44%

有无脱落

50

不允许

40

80%

35

70%

有无漏涂

50

不允许

43

86%

38

76%

空隙率

5

1-3点/cm2

3

60%

2

40%

剥离试验

5

<15%

4

80%

3

60%

71.0%

56.7%

现状三

钢箱梁涂装为露天施工，其受宁波湿润天气影响比较大。

本桥为宁波市铁路枢纽新建北环线最大的控制工程，同时为宁波市地标性亮点工程，亦为公司开拓钢结构桥梁施工新领域的里程碑式工程，受到了社会各界的广泛关注，电弧喷铝涂装质量必须采取一定的措施来保证。

五、目标设定

1课题目标

2、可行性分析

（1）论证通过对首节钢箱梁电弧喷铝涂装施工情况的总结，公司专家、领导就目前存在的问题提出了宝贵的意见，项目部认真吸取教训，围绕提出的意见对宁波北环甬江特大桥电弧喷铝施工质量因素进行了认真的探讨，并且总结钢箱梁涂装经验，对电弧喷铝工艺进行优化。

（2）重点工程本工程是宁波市铁路枢纽新建北环线最大的控制工程，地方及局领导高度重视，在资源配置上确保满足施工需要。

（3）工装设备项目部为本工程南北岸钢箱梁涂装各设置了一个喷砂涂装车间，南北岸各配备了一套满足喷砂涂装施工要求的专业机械设备。

经过本小组成员共同分析，认为本课题目标是可行的。

六、原因分析通过对首节钢箱梁电弧喷铝涂装施工情况的总结，小组组长组织全体人员主持召开了涂装质量分析会议，从人、机、料、法、环、测六个方面对电弧喷铝这一环节进行了具体的分析讨论，如下图6-1所示：

七、要因确认

针对以上原因，小组成员对所有因素进行要因确认，排除次要因

素，对主要因素进行分析讨论，如下表7.1所示：

表7.1要因确认表

序号

影响因素

验证方法

确认内容

要因判定

1

施工人员经验

不足、无责任心

现场分析

经过首节钢箱梁电弧喷铝施工总结，作业

人员对喷砂涂装施工操作已逐渐熟练掌

握。

非要因

2

空气压缩机稳

定性较差

现场分析

空气压力能达规范要求，对因空压机原因

造成的除锈不达标可采取补喷。

非要因

3

喷涂机稳定性

差，送丝机构不

同步

现场分析

送丝机构经维修调试后基本能满足送丝同步。

非要因

4

磨料受潮

现场分析

磨料使用期对其进行晾晒，能满足磨料使用时的干燥度要求。

非要因

5

磨料粒度差

现场分析

磨料铜矿砂目数大小不一，对钢箱梁表面

喷砂粗糙度和清洁度有较大影响。

要因

6

铝丝质量较差，

铝丝使用过程

中变形

现场分析

进场铝丝质保书符合喷涂要求，且铝丝已

经过抽样复验，复验结果满足施工要求。

非要因

7

铝丝直径选用

不合理

调查取证

①2mm铝丝喷涂效率较慢，铝丝较细容易

产生变形，对电弧喷渡影响较大。

要因

序号

影响因素

验证方法

确认内容

要因判定

8

除锈工艺不合

理

现场分析

经过首节钢箱梁涂装施工过程，作业人员对施工操作已逐渐熟练掌握。

非要因

8

除锈时间安排

不合理

调查分析

钢箱梁除锈为夜间施工，喷砂完成后能在

4h内完成首道铝的喷渡。

非要因

10

喷铝工艺不成

熟

调查取证

电弧喷铝工艺参数选用不合理，没有根据铝丝直径确定喷渡电流、电压、雾化气体压力等参数范围。

要因

11

作业环境恶劣

调查取证

甬江特大桥施工场地处甬江沿岸，虽同时受东海海洋气候和甬江影响，但喷砂房大大降低了其影响程度。

非要因

12

测量方案不合

理、仪器不精确

调查取证

经调查测量方案比较成熟，以往工程有过实施经验。

且测量仪器鉴定证书均在有效期内

非要