提高胀钉式钢轨回流线安装一次性合格率129.docx
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提高胀钉式钢轨回流线安装一次性合格率129
提高胀钉式钢轨回流线安装一次性合格率
中铁四局电气化工程有限公司南京地铁机场线信号QC小组
二０一四年四月
提高胀钉式钢轨回流线安装一次性合格率
一、工程概况
南京南至高淳城际快速轨道南京南站至禄口机场段工程（简称南京地铁6号线）全长约35.8km，设8座车站，一座控制中心，一座禄口新城南车辆段。
设计要求车辆段场内所有钢轨接头处及道岔区域要安装胀钉式钢轨回流线，这种安装工艺要先在钢轨上打眼，然后用胀钉将一个钢轨接头处的两根回流线固定牢固，以便接触网上的牵引电流在钢轨上回流顺畅，一旦回流线安装松动，很容易导致钢轨回流不畅，容易导致钢轨温度过高甚至重伤钢轨，直接影响列车的正常运行及钢轨的使用。
车辆段共需要安装3000根规格为120mm2的回流线，并固定牢固，工程量大，对胀钉式回流线安装质量进行控制，提高安装一次性合格率，预防发生回流线安装松动情况的发生。
回流线安装成品
2、小组概况
2.1小组概况表（表1）
小组名称
中铁四局电气化工程有限公司南京地铁机场线信号QC小组
课题名称
提高车辆段胀钉式回流线安装一次性合格率
课题类型
现场型
注册编号
SGJD-14-13
注册时间
2013年6月14日
活动时间
2013年6月15日-2014年4月25日
活动次数
15次
出勤率
98%
TQM学习
48小时
成员平均年龄
34
小组成员概况
序号
姓名
性别
年龄
学历
职务
小组分工
1
徐道颂
男
40
本科
项目经理
组长
2
洪至能
男
37
大专
副经理
副组长
3
杨勤松
男
28
本科
项目总工程师
副组长
4
陶银
男
51
本科
安全总监
组员
5
王健
男
28
本科
工程部长
组员
6
曹敬军
男
25
大专
工程部副部长
组员
7
杨鹏
男
25
本科
技术员
组员
8
陈乾龙
男
48
大专
安质部长
组员
9
曹雷
男
37
大专
物质部长
组员
10
高丰华
男
37
大专
一队作业队长
组员
活动方式
针对现场实际情况，找出问题，分析原因，制定对策并实施。
2.2小组活动时间表（表2）
序号
项目
2013年
2014年
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
1月
2月
3月
4月
1
选择课题
2
现状调查
3
目标设定
4
原因分析
5
要因确定
6
制定对策
7
实施对策
8
效果检查
9
巩固措施
10
成果总结
计划完成实际完成
制表人：
王健审核人：
杨勤松制表日期：
2013年6月
三、选题理由
选定题目
四、现状调查及问题分析
1、现状调查
QC小组成员对已完成安装的233根回流线的安装质量进行调查，合格198根，不合格35根，合格率只有85%，小组成员通过深入分析，发现主要有以下的问题：
序号
项目名称
频数（点）
频率（100%）
累计频率（100%）
A
胀钉与钢轨连接松动
15
42.8
42.8
B
胀钉与回流线铜端子连接处松动
13
37.2
80.0
C
钢轨上安装孔偏高或偏低
3
8.5
88.5
D
安装孔中心的孔距偏小
2
5.7
94.2
E
胀钉安装未露处轨腰4mm
1
2.9
97.1
F
胀钉质量
1
2.9
100
合计
35
100
表3现状调查表
制表人：
曹敬军审核人：
杨勤松制表日期：
2013年7月
频数（个）累计频率（%）
97.1%
N=35
100%
40
35
30
60
25
20
40
15
20
10
5
0
ABCDEF
图1现状调查排列图
制表人：
曹敬军审核人：
洪至能制表日期：
2013年7月
2、总结分析
从上面统计图分析可以看出，“胀钉与钢轨连接松动”和“胀钉与回流线铜端子连接处松动”两个项目影响回流线安装施工质量累计频率达80%，是主要问题，需要重点控制。
五、目标设定
主要问题找出以后，小组成员根据现状调查情况制定了活动目标，通过以上图表分析，我们找到了问题的结症是：
“胀钉与钢轨连接松动”和“胀钉与回流线铜端子连接处松动”，只要全力解决这两个问题，我们回流线安装一次合格率就能达到（233-7）÷233=97%。
本次活动目标为：
回流线安装质量一次性合格率由85%提高到96%。
图2目标设定图
制表人：
王健审核人：
洪至能制表日期：
2013年7月
六、分析原因
确定目标后，QC小组从通过“人、机、料、法、环”等因素，找出影响“胀钉与钢轨连接处松动”和“胀钉与回流线铜端子连接处松动”的主要原因如下图所示：
施工人员质量意识淡薄
电钻未正确安装与钢轨对应型号的紧卡轨腰的模板
电钻未固定牢固
正常磨损钻头打磨后，两主刀刃不对称
回流线形状布置为外八字
所用钻头型号偏大
钻头转动时引偏
胀钉与回流线铜端子接触面不清洁、平整
钻孔后未及时安装胀钉，且未进行防锈蚀处理
回流线自身应力导致铜端子与胀钉连接处始终受力
钻孔完成后，未复核孔径误差
钻孔偏大
回流线与铜端子压接不牢固
钻孔后孔内锈蚀
胀钉与回流线铜端子连接处松动
胀钉与钢轨连接处松动
紧固时未达到规定扭矩
胀钉热胀冷缩
未将胀钉完全塞入钢轨内
施工技术交底不清
未使用专业的紧固扳手
未正确使用液压钳压紧胀钉
钻孔后未将孔两端进行倒角
温度变化
作业工具操作不当
图3末端因素分析关联图制表人：
曹敬军审核人：
杨勤松制表日期：
2013年8月
七、要因确认
从以上关联图中可以看出，产生“胀钉与钢轨连接松动”和“胀钉与回流线铜端子连接处松动”的末端因素共有12条，通过讨论制定出要因确认计划见表4
序号
末端因素
确认方法
确认人
完成时间
1
钻孔后未及时安装胀钉，且未进行防锈蚀处理
现场调查
高丰华
2013年8月5日
2
钻头磨损打磨后，两主刀刃不对称
现场实验
曹敬军
2013年8月5日
3
电钻未正确安装与钢轨对应型号的紧卡轨腰的模版
现场调查
王健
2013年8月10日
4
所用钻头型号偏大
现场调查
王健
2013年8月10日
5
钻孔完成后，未复核孔径误差
现场调查
曹敬军
2013年8月15日
6
施工技术交底不清
现场调查
曹敬军
2013年8月15日
7
回流线与铜端子压接不牢固
现场调查
王健
2013年8月15日
8
作业工具操作不当
现场调查
杨鹏
2013年8月17日
9
施工人员质量意识淡薄
查阅资料
陈乾龙
2013年8月17日
10
钻孔后未将孔两端进行倒角
现场调查
陶银
2013年8月20日
11
温度变化
现场实验
杨勤松
2013年8月20日
12
回流线形状布置为外八字
现场调查
曹敬军
2013年8月22日
表4要因确认计划表
制表人：
曹敬军审核人：
杨勤松制表日期：
2013年8月
要因确认一：
钻孔后未及时安装胀钉，且未进行防锈蚀处理
【确认方法】：
现场调查
【确认标准】：
钢轨钻孔完成后，未及时安装胀钉时，涂黄油防锈蚀
【确认过程】：
小组成员现场随机抽查了30处钻孔后未安装胀钉的眼孔，结果如下表5：
眼孔总数
涂黄油数量
未涂黄油数量
合格率
30个
29个
1个
96.6%
结论：
“钻孔后未及时安装胀钉，且未进行防锈蚀处理”非要因。
要因确认二：
正常磨损钻头打磨后，两主刀刃不对称
【确认方法】：
现场实验
【确认标准】：
钻头打磨后，两主刀刃对称，偏差不大于0.15mm。
【确认过程】：
小组成员选取10个正常磨损后的钻头让现场钻眼作业人员进行打磨，打磨后测量结果如下表6：
打磨钻头总数
在偏差范围
超出偏差范围
合格率
10个
6个
4个
60%
★结论：
“正常磨损钻头打磨后，两主刀刃不对称”是要因。
要因确认三：
电钻未正确安装与钢轨对应型号的紧卡轨腰的模板
【确认方法】：
现场调查
【确认标准】：
模板上所标明型号应与所钻孔钢轨型号对应
【确认过程】：
小组成员现场查看了施工作业人员在电钻上所安装卡紧钢轨轨腰所用模板型号是供60kg/m钢轨专用，与钢轨型号对应，正确无误。
结论：
“电钻未正确安装与钢轨对应型号的紧卡轨腰的模板”非要因。
要因确认四：
所用钻头型号偏大
【确认方法】：
现场调查
【确认标准】：
所用钻头直径为13.5mm
【确认过程】：
QC小组成员对施工现场所有的已用、正在使用、即将使用的钻头进行了查看，所有钻头均是国标Ф13.5mm钻头，无其他偏大型号钻头在使用。
结论：
“所用钻头型号偏大”非要因。
要因确认五：
钻孔完成后未复核孔径误差
【确认方法】：
现场调查
【确认标准】：
钢轨钻孔完成后，测量孔径误差不大于+0.3mm。
【确认过程】：
小组成员抽取了5名钻孔施工人员是否对钢轨进行钻孔测量，5名作业人员在钻孔后均没有测量孔径大小是否符合要求，错过了暴露问题的关键步骤，致使所钻孔径偏差的问题不能得到及时有效的控制。
★结论：
“钻孔完成后未复核孔径误差”是要因。
要因确认六：
施工技术交底不清
【确认方法】：
现场调查
【确认标准】：
钢轨钻孔作业人员100%接受技术交底
【确认过程】：
小组成员检查技术交底资料，钢轨钻孔作业人员在册共9人，逐一比对技术交底签字栏人员签名，证实技术交底签字齐全，见图4。
图4回流线安装技术交底
结论：
“施工技术交底不清”非要因。
要因确认七：
回流线与铜端子压接不牢固
【确认方法】：
现场调查
【确认标准】：
回流线与铜端子压接牢固
【确认过程】：
小组成员在现场随机抽查了安装完成的150根回流线，检测回流线铜端子是否压接牢固，结果如下表7：
回流线总数
压接牢固数量
压接不牢固数量
合格率
150根
142根
8根
95%
结论：
“回流线与铜端子压接不牢固”非要因。
要因确认八：
作业工具操作不当
【确认方法】：
现场调查
【确认标准】：
固定回流线铜端子的防松螺母的扭矩达到40Nm，用液压钳拉胀胀钉时要拉胀到位。
【确认过程】：
小组成员在现场调查发现，作业人员在现场多使用普通快速扳手将防松螺母进行紧固，在感觉扳手拧不动时即认为紧固牢固；同样在使用液压钳对胀钉拉胀时，凭空认为拉胀到位。
现场对13处胀钉与回流线连接松动的进行测试，测试结如下表8：
松动总数
扭矩不小于40Nm数量
扭矩小于40Nm数量
合格率
13处
3处
10处
23%
现场对15处胀钉与钢轨连接松动的进行测试，测试结如下表9：
松动总数
胀钉未完全塞入钢轨数量
胀钉完全塞入钢轨数量
合格率
15处
8处
7处
47%
★结论：
“作业人员操作不当”是要因。
要因确认九：
施工人员质量意识淡薄
【确认方法】：
查阅资料
【确认标准】：
在“三检”制文档资料记录中有工班“自检”的记录。
【确认过程】：
小组成员查阅了项目部留存的“三检”制文档记录，其中工班“自检”记录较详实的记录了现场回流线安装的位置、孔径、紧固与否等检查项目。
结论：
“施工人员质量意识淡薄”非要因。
要因确认十：
钻孔后未将孔两端进行倒角
【确认方法】：
现场调查
【确认标准】：
用倒角器进行倒角，角度45°
【确认过程】：
小组成员检查了28处安装松动的地方，观察倒角情况，只有1处未进行倒角处理，其余都进行了倒角处理。
结论：
“钻孔后未将孔两端进行倒角”非要因。
要因确认十一：
温度变化
【确认方法】：
现场调查
【确认标准】：
在不同温度条件下，钻孔合格率的差值大小。
【确认过程】：
回流线作为车辆段露天回流系统，自然回受到气温变化影响，为此小组成员选取同样的3名操作人员分别在早晨和中午两个时间段，分别钻孔30处，测试结果如下表10、表11：
早晨钻孔总数
合格数量
不合格
合格率
30处
28处
2处
93%
表10早晨钻孔合格率
中午钻孔总数
合格数量
不合格
合格率
30处
27处
3处
90%
表11中午钻孔合格率
结论：
在不同温度条件下，钻孔合格率的差值不大，由此可知“温度变化
”非要因。
要因确认十二：
回流线形状布置为外八字
【确认方法】：
现场调查
【确认标准】：
回流线形状布置合理，无自身应力作用。
【确认过程】：
小组成员现场随机调查了后续安装的32处外八字形状布置（见图5）回流线的松动情况，统计结果见表12：
调查总数
未松动数量
松动数量
合格率
32处
30处
2处
94%
表12回流线形状布置
图5现场外八字形状回流线
结论：
当回流线形状布置为外八字时，明显会导致回流线安装松动，降低回流线安装合格率，由此可知“回流线形状布置为外八字”非要因。
经过小组成员对12条末端因素的逐一调查分析和确认，一致认为造成“回流线安装松动”的主要原因是以下三条：
要因一：
钻头磨损打磨后，两主刀刃不对称；
要因二：
钻孔完成后，未复核孔径误差；
要因三：
作业工具操作不当。
八、制定对策
针对上述三个要因，在确定对策方案时运用对策分析评价表进行综合评价，确定了首选和不选的对策，见表13。
表13对策分析评价表
要因
对策方案
评估
综合得分
选定方案
有效性
可行性
经济性
时间性
钻头磨损打磨后，两主刀刃不对称
钻头磨损后直接更换新的钻头
11
不选
正确打磨正常磨损的钻头
14
首选
钻孔完成后，未复核孔径误差
钻孔后直接安装回流线
9
不选
钻孔完成后及时复核孔径误差
13
首选
作业工具操作不当
请专业的安装队伍来操作
8
不选
让作业人员走出关键步骤的操作误区
12
首选
注：
1分2分3分4分
编制：
曹敬军审核：
杨勤松日期：
2013年9月25日
在此基础上，小组按5W1H的原则对每一条都制定了相应对策（见表14），并落实责任人，每项要因做到有目标、有措施、有检查。
表14对策表
序号
要因
对策
目标
措施
地点
完成
时间
负责人
1
钻头磨损打磨后，两主刀刃不对称
正确打磨正常磨损的钻头
钻头打磨后，两主刀刃对称，偏差不大于0.15mm。
1、邀请经验丰富的高级技师对钻头打磨进行手把手指导。
2、通过多媒体、现场演示等多种方式进行专门技术培训
3、对施工人员进行考核，考核不合格者不能上岗。
现场
13.8.20
王健
2
钻孔完成后，未复核孔径误差
钻孔完成后及时复核孔径误差
钢轨钻孔完成后，测量孔径误差不大于+0.3mm
1、制作孔检测棒对钢轨孔的误差进行检测。
2、将检测数据做好记录备案。
现场
13.9.10
曹敬军
3
作业工具操作不当
让作业人员走出关键步骤的操作误区
固定回流线铜端子的防松螺母的扭矩达到40Nm，用液压钳拉胀胀钉时要拉胀到位。
1、技术现场重点指导如何使用液压钳拉胀胀钉；
2、技术在现场重点指导使用扭力扳手固定防松螺母达到多大扭矩时才会真正的固定牢固螺母。
现场
13.9.16
杨勤松
制表人：
曹敬军审核人：
洪至能制表日期：
2013年9月26日
九、实施对策
小组成员根据对策表，开展如下实施活动：
实施一：
正确打磨正常磨损的钻头
1、邀请经验丰富的技术专家人员对工人进行讲解、培训，如下图6所
示：
图6高级技师现场指导图7技术培训
2、通过多媒体、现场演示等多种方式进行岗位技术培训，如上图7所示；
3、培训后进行知识考核和实际操作考核。
实施效果：
通过对策实施，培训结束后进行考核，9名钻孔作业人员打磨钻头后，钻头打磨后，两主刀刃对称，偏差不大于0.15mm。
。
实施二：
钻孔完成后及时复核孔径误差
1、制作制作孔检测棒对钢轨孔的误差进行检测。
2、每个孔检测棒分4个误差，分别是+0.1mm、+0.2mm、+0.3mm、+0.4mm，如果发现孔径最大误差+0.4mm通过时，则孔径就偏大，要停止钻孔并查找原因，处理好后方可继续钻孔，见图8。
图8孔检测棒
3、将检测数据做好记录如下表15所示。
检测孔数
误差值+0.1mm
误差值+0.2mm
误差值+0.3mm
误差值+0.4mm
合格率
46处
24处
12处
8处
2处
96%
表15钻孔误差统计表
效果评价：
通过孔检测棒，方便有效的确认孔径误差大小是否满足要求，如果不满足要求时，可以及时停止施工，并查找原因，及时有效的将问题早发现早解决，确保孔径误差不大于+0.3mm。
实施三：
让作业人员走出关键步骤的操作误区
1、使用液压钳拉胀胀钉时，首先将胀钉旋入拉头中，然后将装好的拉头与胀钉放入钢轨孔中，然后将拉头杆卡入液压钳中，钳口方向朝下，将液压钳手柄反复上下压动，液压钳开始工作，当听到“卡”的声响时，即拉胀到位，如图9所示。
图9液压钳拉胀胀钉
2、在使用扭力扳手固定防松螺母达时，首先要将回流线摆放平顺，保证回流线铜端子和胀钉螺母的接触光滑、平整，然后用扭力扳手固定螺母，当扭力扳手力矩达到40Nm时，即固定牢固，力矩不得小于此值，如下图10：
图10扭力扳手固定防松螺母
效果评价：
经过现场对施工过程中关于工机具操作的关键步骤对作业人员进行着重讲解后，作业人员走出了以前的操作误区，提高了作业效率和一次合格率，达到了固定回流线铜端子的防松螺母的扭矩达到40Nm，用液压钳拉胀胀钉时要拉胀到位的目标。
十、效果检查
1、目标检查：
小组制定对策于2013年10月1日开始实施。
2014年2月15日对策实施完毕后，小组对南京地铁车辆段回流线的安装质量进行检查，共计检查根数2767根，检查结果见表16：
（合格率98.02%）
表16效果检查表
序号
项目名称
缺陷根数
不合格率%
累计合格率%
A
胀钉与钢轨连接松动
9
0.32
99.68
B
胀钉与回流线铜端子连接处松动
12
0.43
99.25
C
钢轨上安装孔偏高或偏低
6
0.22
99.03
D
安装孔中心的孔距偏小
2
0.07
98.96
E
胀钉安装未露处轨腰4mm
1
0.04
98.92
F
胀钉质量
0
1.08
98.92
制表人：
曹敬军审核人：
洪至能制表日期：
2014年3月
活动前后的质量对比图如下图12所示：
98.9%
96%
85%
制表人：
曹敬军审核：
洪至能2014年3月28日
图12目标完成柱状图
由柱状图可以看出，本次QC小组活动不但达到了小组设定的质量目标，而且超过了质量目标将近三个百分点。
2、经济效益：
通过对策实施节省了大量施工开支，直接降低工程成本费用为91000元，间接的节省了安装质量不合格造成的返工、维修处理费用，最大限度降低了对行车的干扰和对列车运行的安全维护费用，共计121000元，扣除本次QC小组活动经费8000元，通过本此QC小组开展活动，成功地降低了工程成本共计20.4万元，效益证明见图13。
图13效益证明
十一、巩固措施
1、结合工程实际，小组根据本次活动中所制定的回流线安装施工方法及质量控制措施，编写了《回流线安装施工作业指导书》，作为项目部在今后安装回流线质量保证的一项施工标准，见下图14。
图14回流线安装作业指导书
2、通过进一步深入推广既定质量控制措施，加强在施工过程中的管理和监督。
将QC成果应用于该工程正线回流线安装的施工中进行成果巩固，回流线一次安装合格率有了更进一步的提高。
十二、成果总结
1、技术总结
1、为钢轨胀钉式回流线安装质量控制带来了切实可行的管理办法。
2、提高了胀钉式回流线安装施工技术管理水平，为项目部积累了技术经验。
3、对以后同类工程的施工具有积极的指导意义。
2、管理技术方面，在解决问题的全过程中，QC小组活动按照PDCA程序进行，解决问题的思路做到了一环紧扣一环，具有很好的逻辑性；在各个阶段的决策决定之处，都能以客观的事实——数据作为证据，具有科学性；在工具的应用方面运用恰当正确。
3、本次QC活动的开展，提升了我项目部的信号施工水平，保证了钢轨胀钉式回流线安装质量良好。
并同时提高了小组成员解决问题的能力，普及了QC相关知识，积累了施工经验。
为后续施工打下了良好的基础。
下面是本QC小组在本次活动中的自我评定：
对比
项目
自我评价分数
活动前
活动后
协调能力
3
5
技术水平
3
4
团队精神
4
5
QC知识
4
5
解决问题
能力
3
5
制图人：
王健审核人：
杨勤松日期：
2014年4月20日
4、对于取得的成绩，QC小组将继续保持，我们的目标就是不断创新，不断完善自我，勇于解决现场实际的各种问题，保证施工安全，提升施工水平。
以节约资源、提高效益、创新工艺为宗旨。
我QC小组将随着工程进展研究下一个课题，为企业的发展做出贡献！
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