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淺談海洋工程結構建造質量風險識別與控制

時間:2019-05-08 來源:《山東工業技術》雜志 作者:admin 點擊:

  摘要:海工項目涉及的因素多,技術要求高、過程復雜、不確定性高。無論從風險的來源、起因、后果都比較復雜。本文從海工結構建造的風險識別的內容以及質量控制方法的介紹,對施工過程出現的問題以及經驗進行總結。對海工結構制作風險與質量管控進行闡述,對海工質量管理具有提升借鑒價值。

  關鍵詞:海洋工程結構;質量風險;風險識別;質量風險控制

  0.引言

  工業和信息化部提出到2020年,我國海洋工程裝備制造業專用化、系列化、信息化、智能化程度不斷加強,產品結構邁向中高端,力爭步入海洋工程裝備總裝制造先進國家行列。振華重工作為國內大型海洋工程裝備企業之一,也是首批工信部海洋工程裝備(平臺類)行業規范條件》七家之一的企業,近年來振華重工海工平臺事業部(南通振華重型裝備制造有限公司)完成了JU2000E型4座400英尺的自升式鉆井平臺、1000噸風電安裝平臺、2000噸風電安裝平臺、7座海上風電場的升壓站等這些海工項目,質量贏得了客戶和船東的一致好評。振華重工始終以“不欠債離岸”為核心模式,以“零負債”為質量文化,構建質量管理體系,注重全員、全過程、全生命周期的的質量管理理念,確保產品和服務滿足顧客需求。本人就這些海工項目質量管理過程進行總結分析,認為質量風險識別與控制是質量管理過程中至關重要的。

  1.質量風險的概念

  質量風險是海工項目建造過程中的一項重要風險,分布在海工平臺的整個建造周期中。及時對質量風險進行識別和控制,找出應對措施,可以有效減少返工,縮短建造周期,降低建造成本,提升利潤空間。減少項目交付后的質量投訴和索賠,贏得客戶。

  海工項目涉及的因素多,技術要求高、過程復雜、不確定性高,無論從風險的來源、起因、后果都比較復雜。質量風險的識別和控制主要分為項目前期、項目進行中、項目完工三個階段。

  2.質量風險的識別

  質量風險的識別在任一型號海工項目的首制過程中尤為關鍵。能有效的識別風險把隱患消于無形之中,提前采取應對措施,降低質量風險。

  2.1開工前

  (1)對技術規格書進行分析,對其中的質量重點和難點進行摘要,對船級社規范、法規、行業標準、重大工藝技術吃透。在開工前編制內、外檢質量檢驗ITP,編制各工序的質量檢查表。分析各工序的質量風險點。

  (2)分包商施工經驗的審查、焊工資格、其它施工人員及質量部QC的資質。

  (3)公司新工藝、新技術的交底、對分包商的培訓和質量交底。例如在1000噸、2000噸風電安裝平臺超高強度厚板的圓筒樁腿埋弧焊對接,1000噸風電安裝平臺抬升系統的軸套42crmo與E550的焊接是公司首次、2000噸風電安裝平臺的2000噸起重機臂架采用的是包容性節點是公司的創新設計。這些制作沒有經驗可借鑒,存在著質量風險。

  (4)原材料入庫檢驗。核對材料與證書是否一致和外觀檢驗。海工項目使用的很多鋼材是高強度調質鋼、高強度桁架管都有設計環境溫度要求,例如有-20℃和-30℃區分。

  (5)工裝件的質量檢驗,工裝件在海工建造中使用較多,有些還是專用工裝,工裝本身的剛性和焊接質量、適用性對海工建造質量也有影響。

  2.2項目施工中

  海工項目管理與造船不一樣,造船重在結果,海工既要重視過程又要結果,重在跟蹤記錄。海工建造存在邊設計邊修改的行業特點,海工質量管理比造船復雜。

  2.2.1質量頑癥的巡查

  質量頑癥是影響建造質量的主要原因,其中大部分是由于人員的素質、質量意識造成的。這些頑癥問題將直接導致質量事故的產生,以及造成各類結構質量風險、在船東、船檢心中造成惡劣的影響。在JU2000E型4座400英尺的自升式鉆井平臺、1000噸風電安裝平臺、2000噸風電安裝平臺、7座海上風電場的升壓站項目建造中常見的質量頑癥有:

  1.材質追溯類;數控下料后構件表面缺少信息移植或者移植錯誤;現場材料無明顯信息移植,導致原始信息無法辨別; 違反三級報檢制度或未經報驗就私自發放材料至下道工序。

  2.裝配前不打磨;特殊構件例如EQ47、EQ63材質電焊裂紋未清理干凈就進行下道工序。間隙過大未經質量部或技術部確認,私自堆焊處理。

  3. 焊接;無證焊工從事焊接作業(包括裝配點焊、焊接);使用冷焊條焊接作業(包括焊條筒不通電、使用失效的保溫桶等)發現構件點焊開裂、焊縫有裂紋、不按工藝要求擅自處理;焊接作業區無相應的WPS張貼;特殊結構焊接作業無自檢員監控或現場無測溫工具。特殊材質的焊前預熱溫度和層間溫度、后熱處理不符合WPS要求。焊接電流電壓等參數不按WPS要求的; 焊材使用錯誤;焊接順序錯誤的。

  4.火工校正時火焰溫度未控制或高強鋼澆水急冷的。NDT合格后在焊縫熱影響區火工矯正。

  5.裝配各種測量工具未經檢定或超出有效期;焊機的電流和電壓表、CO2焊機的氣流表未校驗合格就進行使用。

  2.2.2.特殊結構焊接的專人監控

  JU2000E系列的懸臂梁推拉架的合攏、樁腿的合攏;1000噸風電安裝平臺樁腿的合攏、抬升軸套的焊接、2000噸風電平臺抬升結構、樁腿合攏這些重大的建造節點對建造質量和周期都有決定性的作用,質量部和技術部認識到這些重大技術方案沒有不折不扣的執行將會產生致命的焊接質量問題和不可挽回的精度尺寸問題。以上項目也有在梅雨季節施工的,對質量管控要求更高。在這些過程中質量部和技術部抽調專業技術強和責任心強的QC和工藝員對焊接過程全監控和指導、記錄跟蹤,發現違規的及時停止整改。

  2.2.3.裝配記錄文件和焊接記錄文件、探傷報告的審查

  在報驗前,分包商要提交裝配精度報告、焊接記錄和后熱報告、探傷報告。審查中確認真實性、是否違規、是否符合要求。這些文件也是一直質量風險識別的范疇,這些報告存在問題,說明分包商對施工質量要求不熟悉、現場質量管理無責任心,對質量管控造成風險。

  2.2.4裝配階段

  在海工建造中船東及船檢對裝配報驗非常重視。常見的質量問題有:焊縫交叉位置成銳角,需挖補處理;抬升、懸臂梁等結構的大合攏應力集中位置要延伸氣刨過渡;結構裝配的正確性與精度要求,特別注意退審圖與生產設計圖的不一致;深熔焊、全焊透、陶瓷襯墊、鋼襯墊、TKY節點裝配間隙滿足要求。材質信息跟蹤是否滿足圖紙要求和材質證書的不一致。

  2.3項目完工階段

  完工報驗是結構完工后道保證質量的手段。主要是焊接外觀報驗、探傷檢測焊縫質量,完工尺寸精度、完工資料提交審查。完工時結構常見的重要問題和風險有:

  (1)高強度調制鋼焊縫的NDT的時間要滿足焊后72小時,時間間隔不符合會導致延遲裂紋的判斷不確定;焊接缺陷的返修不允許超過兩次。

  (2)樁腿齒條精度檢驗。齒條間距、平整度、拱高的偏差直接影響鉆井平臺抬升功能。

  (3)焊縫的外觀檢驗,特別要注意裂紋問題。K、Y節點小夾角位置焊縫R過渡問題。

  (4)生產建造過程中經常出現技術規格書的原材料溫度要求與實際采購的要求不符,例如:抬升聯系梁撐桿、直升機撐桿、鉆臺支撐桿等。

  (5)平臺下方砂箱內的砂石存在間隙,平臺不斷搭載時會產生不均勻沉降,不僅導致船底板變形而且影響懸臂梁基座的安裝。

  (6)在項目的建造過程中經常出現公司針對階段完整性報驗的資料無法有組織的、有效的進行清單式管理、收集和提交。

  3.質量風險控制

  識別到風險后要進行評估,然后采取措施防范和整改,重在過程化解質量風險。

  3.1船級社的審圖意見往往不一定能在生產設計中得到落實,這樣造成的質量隱患較多。質量人員也需要關注退審意見。材料等級的變更、裝配尺寸的變更是在裝配報驗階段就要核對,發現不對第一時間反饋。

  3.2開工前的質量交底會必不可少的,宣貫項目質量要求、對難點重點分析。

  3.3預警單、檢查報告、不合格品單、罰款單的開具。作為QC在現場中發現的問題,要分析產生的原因。對于施工管理質量意識淡薄,多次違法工藝紀律的分包商進行預警和處罰。發現的技術質量問題不易解決的采用檢查報告的形式反饋技術部和生產部。對于不合格的產品開不合格品單,技術、生產、質量共同商討解決方案,整改或重新制作的成本由施工隊負責。

  3.4根據以往項目的經驗,設計的錯誤、船東、船檢的NCR和會議內容。提前編制好各構件的檢查核對表和質量風險控制點。

  3.5加強與技術、生產部門、船東船檢的溝通協調。

  4.結語

  結構施工過程中質量風險清楚地識別加上采取相應的管控措施,大大的降低了質量問題。質量空間的提升,不僅僅是質量部門、也是分包商、生產管理人員的共同責任,相信這樣的管控方式也是“實現第一次把事情做對”的具體實踐,在海工市場低迷的國際環境下,提升海工企業質量管理水平的有益探索。

  參考文獻:

  [1]中國船級社.海上移動平臺入級規范,人民交通出版社2015

  [2]中國船級社.船舶焊接檢驗指南, 人民交通出版社2017

  [3]劉玉君、李瑞.造船項目管理,大連理工大學出版2012.7

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