提高PE土工膜一次性焊接焊縫合格率

(山東省水利工程局有限公司，山東 濟(jì)南 250013)

1 問題概述

PE土工膜焊接質(zhì)量高低是解決水庫滲漏的關(guān)鍵，為了降低因焊縫檢測不合格返修造成的工期延誤和施工成本的增加，項(xiàng)目部制定質(zhì)量目標(biāo)要求PE土工膜焊縫必須全部合格且焊縫一次性焊接合格率達(dá)到90%。目前平陰縣東三里水庫工程中PE土工膜焊縫一次性焊接合格率為89.5%，未達(dá)到項(xiàng)目部質(zhì)量目標(biāo)要求。針對目前已完成檢測的517道焊縫中檢測不合格的54道焊縫，通過查閱《聚乙烯(PE)土工膜防滲工程技術(shù)規(guī)范》(SL/T231—98)和《土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》(GB/T50290—2014)相關(guān)內(nèi)容，結(jié)合造成焊縫一次性打壓檢測不合格的焊縫缺陷問題發(fā)生頻次，繪制了餅分圖，如圖1所示。

“焊縫弱焊”和“焊縫過焊”的頻數(shù)達(dá)到43道，累積頻率達(dá)79.6%，是影響PE土工膜焊縫打壓檢測合格率的癥結(jié)。如果解決這2個問題的90%，焊縫打壓檢測合格率可以提升至95.6%。

圖1 焊縫問題類別

2 影響焊縫問題的原因確認(rèn)

為解決“焊縫弱焊”、“焊縫過焊”2個問題，從“人、機(jī)、料、法、環(huán)、測”等方面進(jìn)行原因分析，并進(jìn)行歸納總結(jié)，繪制關(guān)聯(lián)圖如圖2所示。

圖2 原因分析關(guān)聯(lián)圖

a.通過查看施工技術(shù)資料，發(fā)現(xiàn)土工膜施工技術(shù)交底記錄齊全，崗前培訓(xùn)考核記錄齊全，施工檢測記錄資料按照三檢制要求檢測記錄，質(zhì)量管理制度齊全，但是通過現(xiàn)場查看，對層間焊接面清理不徹底，有細(xì)砂粒、灰塵、附著水蒸氣等問題的獎懲措施未嚴(yán)格執(zhí)行，確定“未進(jìn)行土工膜焊接施工技術(shù)交底”、“未崗前培訓(xùn)考核”、“焊接工序未按三檢制檢查記錄”為非要因，“未嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量管理獎懲制度”為要因。

b.通過查閱土工膜施工專項(xiàng)方案及施工日志，土工膜施工專項(xiàng)方案對大風(fēng)天氣施工有明確要求，禁止大于4級風(fēng)天氣施工，并且查看施工日志，風(fēng)力大于4級時，土工膜均未進(jìn)行施工，所以確定“大于4級風(fēng)天氣施工”為非要因。

c.通過查閱試焊記錄，發(fā)現(xiàn)存在2種情況： ?有當(dāng)天試焊記錄的，結(jié)合當(dāng)日天氣情況，通過試焊確定的焊接時焊機(jī)溫度、焊速滿足質(zhì)量要求;?在正式施焊前存在未進(jìn)行試焊的情況，試焊參數(shù)是參考前一天的數(shù)據(jù)進(jìn)行施工，焊機(jī)溫度在試焊溫度浮動超過±5℃時會對焊縫產(chǎn)生弱焊或過焊的問題。 所以確定“焊膜前未全部進(jìn)行試焊”為要因。

d.現(xiàn)場共有4部PE防滲膜焊機(jī)，檢查焊機(jī)均有合格證，其中2部為新購，另2部為使用1年以上的焊機(jī)(查驗(yàn)進(jìn)場前近3個月的保養(yǎng)維護(hù)記錄未能提供)通過查閱自檢記錄發(fā)現(xiàn)該2部舊焊機(jī)施工焊接的25道焊縫打壓檢測合格率為72%，不合格焊縫存在的主要問題是焊縫弱焊，焊縫過焊，經(jīng)測試焊機(jī)溫度和速度調(diào)節(jié)靈敏度不穩(wěn)定，工作性能不可靠。因此確定“焊機(jī)未維護(hù)、檢測”為要因。

e.通過到土工膜生產(chǎn)廠家調(diào)查，廠家營業(yè)執(zhí)照、資質(zhì)證書、安全生產(chǎn)許可證、QC質(zhì)量認(rèn)證等證書齊全，生產(chǎn)設(shè)備及工藝先進(jìn)。通過對廠家原材料、生產(chǎn)線、生產(chǎn)的土工膜抽檢檢測合格，現(xiàn)場查看土工膜外觀質(zhì)量良好，土工膜厚度滿足0.5mm，搭接面無褶皺現(xiàn)象，所以確定“廠家生產(chǎn)偏差”為非要因。

f.現(xiàn)場使用壓力校核表校核本工程4組焊縫打壓試驗(yàn)設(shè)備的壓力表，經(jīng)實(shí)測4組壓力表與校核表比對誤差均在0.002Mpa之內(nèi)，滿足精度要求，4塊壓力表刻度清晰、指針靈敏有效，逆止閥性能良好，所以確定“測量儀器未定時檢測、維護(hù)”為非要因。

通過上述末端因素原因分析，確定“未嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量管理獎懲制度”、“焊膜前未全部進(jìn)行試焊”、“焊機(jī)未維護(hù)、檢測”為主要末端因素。

3 制定對策

根據(jù)確定的要因，制定多種合理可行的方案，再依據(jù)5W1H原則構(gòu)思解決對策。通過方案對比分析，確定如下對策及處理措施。

3.1 嚴(yán)格過程控制，強(qiáng)化責(zé)任落實(shí)

處理措施：?土工膜鋪設(shè)完成，焊縫處搭接完成后，在焊接前，安排專人用毛巾將土工膜擦拭干凈；?項(xiàng)目部規(guī)定施焊前必須由項(xiàng)目專職質(zhì)檢員對焊接面進(jìn)行專項(xiàng)驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行焊接，并形成驗(yàn)收記錄。對未嚴(yán)格按要求執(zhí)行的班組按管理文件給予重罰；?嚴(yán)格執(zhí)行項(xiàng)目部質(zhì)量獎懲制度，堅(jiān)持“重獎重罰”和“以責(zé)論處”，做到獎懲分明，運(yùn)用獎懲手段促進(jìn)質(zhì)量管理，做到土工膜焊接施工優(yōu)質(zhì)快速。

3.2 每日焊膜前必須進(jìn)行試焊，當(dāng)環(huán)境氣溫變化超過5℃，需再次試焊，重新確定參數(shù)

處理措施：?專人監(jiān)督試焊及氣溫變化，及時調(diào)整焊接參數(shù)并形成記錄；?4個焊膜施工隊(duì)各安排1名項(xiàng)目部管理人員進(jìn)行焊膜全過程監(jiān)督，確保施工焊接參數(shù)與試焊參數(shù)完全一致。

3.3 新購新型PE膜專用焊機(jī)

處理措施：?新購焊機(jī)在使用過程中嚴(yán)格遵照使用手冊中的保養(yǎng)維護(hù)等條款；?定期檢測校核焊機(jī)工作性能。

4 對策實(shí)施

4.1 實(shí)施對策一

針對未嚴(yán)格落實(shí)質(zhì)量管理制度的問題，采取安排專人處理土工膜搭接面，焊接前進(jìn)行膜面驗(yàn)收，強(qiáng)化落實(shí)質(zhì)量管理獎懲制度等措施。措施得到有效落實(shí)后，實(shí)施效果見下表。

焊縫搭接面清理質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)計(jì)表

通過以上措施，避免了焊縫搭接部分清理不徹底的現(xiàn)象，達(dá)到了對策目標(biāo)。

4.2 實(shí)施對策二

針對焊膜前未全部進(jìn)行試焊的問題，項(xiàng)目部質(zhì)檢科安排質(zhì)檢員對焊縫試焊進(jìn)行全程監(jiān)督，通過室外溫度計(jì)每隔1h統(tǒng)計(jì)1次室外溫度，當(dāng)室外溫度與試焊時室外溫度差在±5℃時，重新進(jìn)行試焊，調(diào)整焊接參數(shù)；焊膜施工隊(duì)各安排1名項(xiàng)目部管理人員進(jìn)行焊膜全過程監(jiān)督，確保施工焊接參數(shù)與試焊參數(shù)完全一致，每道焊縫形成焊接、壓力測試記錄。

通過以上措施，保證了每日焊接前均進(jìn)行試焊，達(dá)到了對策目標(biāo)。在成本方面，試焊增加了土工膜的使用數(shù)量，每次試焊增加的使用PE土工膜的價值為55元。

4.3 實(shí)施對策三

為保證焊機(jī)的保養(yǎng)維護(hù)、工作性能和可靠性，2部使用1年的焊機(jī)全部停止使用；新購3部焊機(jī)。焊機(jī)使用過程中嚴(yán)格遵照使用手冊的保養(yǎng)維護(hù)等條款，并定期檢測校核焊機(jī)工作性能。通過采取有效措施和專人負(fù)責(zé)，措施得到有效落實(shí)。小組對實(shí)施期間焊接的432道焊縫的焊接記錄進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，焊縫一次性焊接不合格焊縫11道，其中出現(xiàn)焊縫過焊缺陷的焊縫1道，過焊缺陷出現(xiàn)率9.1%，達(dá)到對策目標(biāo)。

5 效果檢查

5.1 工程質(zhì)量

平陰縣東三里水庫工程對后續(xù)施工的土工膜焊縫一次性焊接合格率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)合格率為 97.5%，活動前后土工膜一次性焊接焊縫合格率如圖3所示。焊縫一次性焊接合格率提高到97.5%，超出目標(biāo)值95%。

圖3 活動實(shí)施前后合格率對比

5.2 社會效益

平陰縣東三里水庫工程是平陰縣2017年一號重點(diǎn)工程，受到平陰縣社會各界廣泛關(guān)注。通過提高土工膜焊縫一次性焊接合格率活動實(shí)施后，實(shí)現(xiàn)了蓄住水、留住水的總體目標(biāo)。庫區(qū)防滲分部工程于2017年9月22日通過驗(yàn)收，工程質(zhì)量等級評定為“優(yōu)良”，得到了業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理及相關(guān)單位的好評及肯定。

5.3 經(jīng)濟(jì)效益

本工程于2017年9月14日庫區(qū)防滲膜全部鋪設(shè)完畢，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際統(tǒng)計(jì)PE土工膜橫、縱及異形焊縫共計(jì)焊縫約4099道。通過提高土工膜焊縫一次性焊接合格率活動開展實(shí)施，焊縫檢測合格率由89.5%提高到97.56%，節(jié)約的成本投入為：97元/道×4099道×(97.56%-89.5%)=3.2(萬元)

6 鞏固措施

在3個半月鞏固期內(nèi)，焊縫施工中繼續(xù)貫徹 PDCA 的質(zhì)量控制理念，鞏固期內(nèi)完成PE土工膜焊縫3397道的打壓試驗(yàn)，合格率均穩(wěn)定在96%以上，且合格率處于穩(wěn)步上升階段，改善措施穩(wěn)定可靠，鞏固措施有效得當(dāng)。