焦炉砌筑配列线快速画线装置的研制

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1、1焦炉砌筑配列线快速画线装置的研制焦炉砌筑配列线快速画线装置的研制中国一冶工业炉公司武钢焦化项目部“烈火”QC 小组 一 、工程简介及背景 武钢焦化焦炉技改工程5#、6#焦炉本体耐材砌筑分别于2012 年 7 月和2013 年 7 月施工。 焦炉砌筑采取全炉分组同步作业，以日计划的方法来严格控制形象进度。由于砌体结构复杂， 墙体繁多，孔道密布，各部位的线尺寸要求精度高。我公司采用画配列线的方法，预控砖块 之间的灰缝均匀。 随着焦炉大型化趋势和业主对砌体验收时间的增加，在工期不变的情况下，只有把相应 的画配列线时间压缩为40 分钟，才能满足施工工期要求。名名词词解解释释：绘绘制制配配列列线线是是

2、控控制制砌砌体体横横向向尺尺寸寸的的一一种种独独特特方方法法，即即 :首首先先将将一一层层墙墙每每块块砖砖的的排排列列位位置置精精确确地地刻刻画画在在长长尺尺杆杆上上,然然后后以以炉炉体体纵纵向向中中心心线线为为基基准准 ,沿沿炭炭化化室室长长度度方方向向逐逐层层逐逐墙墙逐逐块块把把长长尺尺杆杆的的配配列列线线 画画在在下下层层已已砌砌好好的的砖砖墙墙面面上上,墨墨线线的的位位置置应应在在砖砖缝缝的的中中心心处处。砌砌砖砖时时按按此此配配列列线线把把砖砖缝缝均均匀匀的的分分开开 ,并并且且砖砖的的边边棱棱不不得得超超过过该该线线。可可确确保保砌砌体体内内孔孔洞洞的的横横向向尺尺寸寸的的准准确确

3、性性。实实现现 “人人定定岗岗、砖砖定定位位、定定位位配配列列、定定点点砌砌筑筑 ” 。（PPT 中更换成动画演示）二 、小组简介 “烈火”QC 小组成立于2011 年 3 月，小组成员秉承团结协作开拓创新的团队精神，多 项成果在行业和国家获奖，被评为2013 年度全国优秀质量管理小组称号。小组及成员简介 表 1砌筑用脚手架施工 配砖、备料 武钢焦化焦炉技改工程5#、6#焦炉先后施工2制表人：林炜 制表时间：2013 年 4 月 15 日课题名称课题名称焦炉砌筑配列线快速画线装置的研制课题类型课题类型创新型起止时间起止时间2013.4-2013.10.31课题注册号课题注册号WGJH-QC07

4、小组名称小组名称中国一冶工业炉公司武钢 焦化项目部“烈火”QC 小组再次注册再次注册 时间时间2013.2小组注册号小组注册号YYGYL-QC07活动次数活动次数每周 4 次教育时间教育时间人均 70 小时小组人数小组人数9 人序号序号姓名姓名性别性别文化程度文化程度职务职务组内职务组内职务组内分工组内分工 1蔡正海男本科项目经理组长活动策划、负责全组工 作2潘月清男本科项目技术总工副组长技术指导 3田红云女本科技术中心副主任副组长结构分析、QC 程序指 导4林炜男本科技术负责人组员结构分析并协助实施5何凡男本科焦炉项目炉长组员负责采购并协助实施6夏春男大专技术中心科员组员CAD、MAX 制图

5、7潘清华男大专机床工段段长（高技）组员构件加工操作8杨建刚男大专钳工工段段长（高技）组员构件装配调试9白昀左女大学技术中心科员组员资料收集并协助实施3三 、选择课题 1、选题理由选题理由表 表 2选 题 理 由 一小组成员对本项目部2012 年武钢焦化厂5#焦炉本体蓄热室砌筑7 月 13 日到 7 月 24 日期 间的施工日志资料进行了调查，发现许多墙面无配列线参照，造成砖缝厚度超标而返工，进 一 步影响脚手架的搭设和夜班备砖，具体情况见下图。 图 1 2012 年焦炉工程蓄热室阶段部分施工日志 表 3制表人:林炜 制表时间:2013 年 4 月 16 日图 3 蓄热室主墙、单墙平面图序号检查

6、日期抽查点数合格不合格合格率17 月 13 日4003485287%27 月 15 日4003524888%37 月 20 日4003544688.5%47 月 24 日4003544688.5%合计1600140819288%焦炉蓄热室一道主墙的 1/4 的灰缝是 24 条焦炉蓄热室一道单墙的 1/4 的灰缝是 32 条88%12%不合格墙体合格墙体图 2制图人：夏春 制图时间：2013 年 4 月 16 日 4图 4 墙面灰缝小于标准的示意图 图 5 墙面灰缝大于标准的示意图 从图中可以看出，焦炉蓄热室一道主墙的1/4 的灰缝是24 条，单墙的1/4 的灰缝是32 条，如 果有5 块砖灰缝

7、比标准小1mm，那么就有可能有一块砖的灰缝超标5mm，如果没有配列线参 照，会造成大量的返工。选 题 理 由 二按照规范要求，焦炉砌体灰缝控制在5mm， 偏差+2-1。一般采用预摆砖和画配列线两种 方法，控制砖缝均匀，如下图所示。我公司采用的画配列线的方法已载入 筑炉工程手册 ， 本方法画配列线，一道蓄热室墙体的画线时间是8 分钟。图 6 巴西某工程砖缝控制预摆砖方法 图 7 我公司焦炉工程画配列线方法图 8 武钢焦化项目焦炉墙体日施工流程图 制图人：林炜 制图时间：2013 年 4 月 18 日（武钢焦化焦炉技改工程，由于业主要求对每层隐蔽灰缝进行勾缝，墙体砌筑、自检验 收 工序时间增加，致

8、使画配列线时间压缩为40 分钟。 ） 施工人员手持角尺在长尺杆上，首先需要找到配列线标记，再稳定角尺，然后实施画线， 单个墙体画线需要8 分钟。而本项目为集中画线方式，蓄热室墙体为120 道，画线工序时间 为 40 分钟。 120（道墙）8（每道墙画线时间）40（分钟，工序时间）=24 组（画线人员）墙体砌筑、自检验收 （8:0017:00）墙体砌筑、自检验收画墙体砖块砌筑配列 参考线 （17:0017:40）放砖缝配列线搭设墙体砌筑用脚手架 并安全验收 （17:4022:40)脚手架搭设配砖、备料 （23:00次日 6:00）配砖备料5选 题 理 由 三焦炉本体砌筑工程的人员配备，公司规定木

9、工人员编制 6 名，4 名放配列线，2 名为脚手 架施工准备必须的木材。图 9 焦炉本体砌筑劳动力计划表图可以看出，公司配备的木工技工人员不足，蓄热室墙体为 120 道，4 名木工分4 组，分别 带普工画线，则需要4 小时。 120（道墙）4（组）8（每道墙画线时间）60（分钟）=4 小时40 分钟制表人：夏春 制表时间：2013 年 4 月 18 日62、课题选定图 10制图人：林炜 制图时间：2013 年 4 月 21 日 表 4 课题评价表课题名称难易程度操作性精确性时间经济性分析结论1画线新方法的研究（多道墙（多道墙体统一弹体统一弹线）线）多道墙体弹灰缝标线，操作简单。砌体表面标线，在

10、砌筑铺泥浆时，造成遮挡，不易操作。标线造成遮挡后，无法对砌筑进行参照，也不利于灰缝检查。对少数墙体画线，然后进行弹线，40 分钟内可以完成画线任务。增加 4 组弹线人员，经济投入小。但弹线参照容易丢失，使砌筑灰缝无法控制，甚至造成返工，带来较大的经济损失。不采用2砌筑灰缝均匀控制方法的研究（采用（采用灰缝比尺灰缝比尺控制灰缝控制灰缝厚度）厚度）灰缝厚度比尺制作简单，砌筑人员采用比尺控制灰缝均匀。灰缝比尺操作灵活存在累积误差，误差较大砌筑人员自己采用比尺参照，没有画线的墙体也不影响砌筑（对时间无要求）制作灰缝比尺，经济投入小。但存在累积误差，使砌筑灰缝无法控制，甚至造成返工，带来较大的经济损失。

11、不采用3快速画线装置研制结构较复杂，制作困难。操作简单加工精密，精确度高。改变以往的画线模式，工具化操作，画线效率大幅度提高。单个画线装置，估计需要资金 1500 元。采用制表人：夏春 制表时间：2013 年 4 月 22 日 基于上述选题理由和分析，小组成员一致认为此次活动的课题为： 焦炉砌筑配列线快 速画线装置的研制 。 通过网络查新及同行业查新，未见有相同创新研究的报道。课题选定砌筑灰缝均匀控制方法的研究画线新方法的研究快速画线装置研制73、小组计划进度表 QC 小组活动计划进度表 表 5计划进度： 实际进度：制表人：林炜 制表时间：2013 年 4 月 15 日四 、设定目标 1、目标

12、设定 在保证放线质量的情况下，提高放线速度是保证焦炉砌筑灰缝的关键。 4 组成员，40 分 钟内，每组成员完成30 道墙体的画线，每道墙体的画线时间只有1 分 20 秒。根据现有水平， 小组 确定“研制焦炉砌筑配列线快速画线装置 ” ， 量化并制定了活动目标为： 焦焦炉炉每每道道墙墙体体 配配列列线线画画线线时时间间为为1 1 分分钟钟。1 分分 20 秒秒8 分钟分钟时间（分钟）时间（分钟）012345678现有水平现有水平施工要求施工要求1 分钟分钟8 分钟分钟时间（分钟）时间（分钟）012345678活动前活动前目标值目标值图 11制图人：夏春 制图时间：2013 年 4 月 22 日

13、图 12制图人：夏春 制图时间：2013 年 4 月 22 日 82、目标分析 1）画线时间： 根据我公司类似快速画线装置（钢结构制作放线器）的制作以及使用经 验， 我们在技术中心车间模拟实验，将每道墙的画线时间设定为 1 分钟。2）画线装置的制造精度： 我公司技术中心车间有数控机床设备，加工过类似精密放线 装 置的构件，符合放线的精度要求。3）技术支撑 QC 小组成员制定了详细的活动 计划，小组成员分工合理，施工经验丰富，曾获2013 年 度全国优秀质量管理小组称号。 从以上3 个方面得出，小组有信心实现本次QC 活动研究课题目标。五、提出方案，确定最佳方案 （一）.方案提出 小组召开了方案

14、分析会，集思广益，运用“头脑风暴法”充分发表意见，提出三种方案， 通过试验、分析及数据分析进行归纳整理，见下图 。图 13制图人：林炜 制图时间：2013 年 4 月 23 日 焦炉砌筑配列线快速画线装置的研制焦炉砌筑配列线轮式画线装置的研制焦炉砌筑配列线多比尺画线尺杆的研制焦炉砌筑配列线压杆式画线装置的研制钢结构制作放线器放线装置精密构件我公司技术中心9表 6制表人：林炜 制图人：夏春 制表时间：2013 年 4 月 24 日方案 1：焦炉砌筑配列线轮式放线装置的研制试验与分析特点优点：配列线放线时，滚轮滚完墙体的长度，即可完成放线。缺点：滚轮直径的精度要求高，根据不同的配列要求，也需要多个尺寸的滚轮。滚轮放线存在累积误差，而且误差较大。轮式测距仪1. 制作类似轮式测距仪的滚轮。2. 滚轮的中心轴固定在一个支架上，支架的两侧设有把手，有两人操作。3. 滚轮的外缘面按配列线位置设有标线装置。6m 焦炉墙体内设有煤气孔，间距 480mm，砖缝组合依照 480mm 的倍数设计，循环配列。例如，焦炉燃烧室墙砖缝