150t门座起重机监理实践
摘 要 按照国家有关部门规定,涉及安全生产的设备其设计、制造和安装等项工作应当实行监理。文章介绍上海金辉工程设备监理有限公司为上海船厂建造150t门座起重机实施的监理。重点介绍设备制造中有关金属结构件、运行机构以及电气、安全装置等部分的质量控制措施。
上海船厂投资新建的D1506OK12型150t门座起重机是为提高上海船厂崇明基地7万t级船台造船能力的重大措施项目,于2003年3月开始建造,2003年11月24日完成整体吊装,2004年1月竣工,建造期为11个月。该项目由上海金辉工程设备监理有限公司进行监理。
根据监理合同规定,监理工作范围为:D1506OK12型150t门座起重机在制造、安装、调试、负荷试验、竣工验收过程中的质量控制。根据监理合同制定的监理目标是:控制制造质量,使该设备的各项技术性能参数达到设计文件、设计图纸的要求,符合GB6067-85起重机械安全规程等有关标准、规范。实现此监理目标的依据是:(1)监理合同;(2)施工图纸,各类技术、工艺文件;(3)国家有关的法律法规;(4) GB3811-83起重机设计规范、GB6067-85起重机械安全规程、CB/T8504-95修造船厂门座起重机技术规定、GB50256-96电气装置安装工程起重机电气装置施工及验收规范、GB5905-86起重机试验规范和程序等有关标准、规范和规程。
上海金辉工程设备监理有限公司与上海船厂签订D1506OK12型150t门座起重机委托监理合同后,公司领导根据专业配备了总监理工程师和专业监理工程师,于2003年2月进驻上海船厂施工现场。项目监理工程师依照监理合同、监理大纲的要求和建设方提供的产品设计图纸、技术文件以及有关的国家法规、标准等,编制了监理计划并经建设方确认,作为指导监理工作和建设方考核、监督监理工作的依据。项目监理工程师又根据监理计划的要求,结合各专业监理工作的特点,编制了监理实施细则,用于指导具体监理业务的开展。
上海船厂具有成熟的质量保证体系,D1506OK12型15t门座起重机的制造、安装、调试、负荷试验、竣工验收等生产过程纳入了厂质量保证体系运行。同时,上海船厂的制造方明确了生产、安全、技术、质量等负责人,确保质量保证体系正常运行。工厂各级领导都非常重视该项工程,专门成立了由技术、生产、质量、安全等部门组成的工作班子,负责制造技术文件的编制。尽管上海船厂为该起重机顺利建造打下了良好的基础,但各项监理工作丝毫没有放松。
根据150t门座起重机监理工作的特点,开展了以下各阶段监理工作。
一、制造阶段
根据门座起重机的结构特点,制造阶段监理工作主要是控制门座起重机金属结构件、机械、电气、安全装置等四部分的制造质量。
1.金属结构件部分制造质量的控制
金属结构件主要由八根撑杆(正面撑杆桁架、侧面撑杆桁架)、门座、大针轮支承环、下转柱、上转柱、转盘、机房、臂架、对重平衡梁、对重拉杆、斜拉杆、行走机构的箱形结构件等部件组成。
控制金属结构件的制造质量,涉及到施工阶段的各个环节,监理的重点是对材料材质的控制;对放样、下料、切割、机加工、装配工序的控制;对焊接、校正工序的控制以及对油漆等质量的控制。在实施监理过程中,监理工程师采用巡视监理、重要工序旁站监理以及关键部位抽检等方法,严格控制制造质量。
(1)材料质量的控制
在门座起重机开始制造前,监理工程师要求施工方提供钢材质量证书、焊接材料质量证书、涂装材料质量证书。监理工程师对照施工图纸要求,对施工方所用的材料实施质量控制,并在施工现场再次进行抽检,确保金属结构件应用的材料符合图纸规定要求。在施工中,对材料代用的监理更是严格把关,如起重绞车部件中的卷筒材料,图纸规定为Q235Bδ70、δ45的钢板,因缺货,施工方用Q235A替代Q235B。监理工程师发现后立即向建设方汇报,经建设方和设计方协商,设计方同意代用,但要加做Q235A材料的低温冲击试验。后经试验,结果符合Q235B级别材料的质量要求,并得到设计方认可,监理方才允许施工方代用。监理工程师在此过程中,实施全程跟踪监理,控制材料的质量。
(2)结构件关键部位的尺寸控制
对金属结构件关键部位尺寸的控制,监理工程师一是检查施工单位的质量保证体系是否正常运行;二是要求检验员及时报验;三是到现场进行查验复核,对重要金属结构件,要求施工单位提供制造工艺。
在控制过程中,共抽验金属结构件19项,抽验结果基本符合图纸要求,金属结构件表面平整干净,各部件尺寸控制在图纸公差范围及有关技术要求内,各部件经机械加工后均能达到一次互相装配合拢。
(3)焊接质量控制
监理工程师根据设计图纸、“GB6067-85起重机械安全规程”等规定,严格控制金属结构件的焊接质量。施工单位根据监理工程师的要求,提供了焊工、无损检测人员资格证书,以从人员资质上保证焊接质量。根据“GB6067-85起重机械安全规程”的规定,主要受力构件的焊缝附近应打上焊工代号钢印,施工方的质检部门提出,工厂的质保体系已有控制,对重要构件施焊的焊工名单都一一记录在案,并归档保存,能确保重要焊缝的追溯和跟踪检查,监理工程师经审核确认了施工方的意见。
D1506OK12型150t门座起重机结构件中的八根撑杆(正面撑杆桁架、侧面撑杆桁架)两端各与大针轮支承环底板和门座面板相连接,该接头为本起重机关键部件。监理工程师阅图中发现该接头的焊接设计有问题:连接处八根撑杆端部的连接板厚为40mm,大针轮支承环底板的板厚为18mm,门座面板的板厚为30mm,焊接形式为厚板焊在薄板上,并采用角接焊缝,要求均需焊透,这样的焊接结构是不合理的。因为通常应采用薄板焊在厚板上,这样焊接质量容易得到保证。监理工程师发现问题后,即通过建设方向设计单位提出合理建议,采取将厚40mm连接板两端削薄,更改为等厚度的角接焊。此外,斜拉杆构件的钢管对接焊缝,监理工程师提出了增加焊缝超声波探伤的检验要求,以确保质量。上述两项建议得到设计方的采纳,并对原设计做出了更改。
对隐蔽工程的装焊质量控制,监理工程师均深入内侧检验焊缝质量;对焊装支座、钢套等零配件的部件,按有关要求严格控制其同轴度、垂直度、平行度的尺寸,以满足机加工要求;对各种吊攀的设置与装焊质量,监理工程师深入安装现场,反复检查,以确保安全吊装,万无一失。
根据图纸要求以及施工实际情况,监理人员对关键部位的重要焊缝实施加强无损探伤措施,增加探伤检验量。在制造过程中共拍片415张,合格率94.94%;超声波探伤检验焊缝长度933m,磁粉探伤检验焊缝长度67.2m,渗透探伤检验焊缝长度248m,经检验均合格。
总之,在金属结构件制造过程中,焊缝质量处于受控状态,焊缝外形均匀、成型良好、包角完整、飞溅物清除干净,金属结构件的焊缝质量达到了图纸规定的质量要求,符合GB6067-85起重机械安全规程。
(4)油漆质量控制
金属结构件油漆的质量控制主要是确保施工单位质量保证体系的正常运行,报验的金属结构件的喷丸除锈质量达到Sa2.5级,而打磨除锈质量达到St3级,油漆质量符合图纸要求。监理工程师在现场巡视抽验中,也曾发现个别钢结构的局部处有漏涂、流挂、起皱等缺陷,经提出后施工方立即整改,确保油漆质量达到图纸要求。油漆质量控制节点44项,评定结果均为合格。
2.机械部分制造质量的控制
该起重机的主要机构有:主起升机构、副起升机构、变幅机构、旋转机构、行走机构等。对机械零部件的质量控制主要包括:材料的材质、关键部位的尺寸和表面粗糙度、热处理质量、机构安装的质量控制等。监理工程师严格把好材料关,要求施工方提供质量证书,对照施工图纸检查施工方采用的材料是否相符,并到现场进行核对,确保材料符合图纸规定要求。监理工程师在审图或加工现场巡视和旁站监理中发现并消除了不少质量隐患,如:
(1)监理工程师在阅图中发现行走机构总图中有48处尺寸与零件图相关尺寸不一致,通过业主与设计方联系,进行了更改。
(2)监理工程师在巡视监理中发现制造单位由于未收到设计方的更改通知单,生产中仍在采用更改前的老图纸,便立即请业主方补发一套图纸设计修改通知单给制造单位,避免了用老图生产造成产品报废的损失,将质量事故的隐患消除在萌芽阶段。
(3)对重小拉杆制造结束,构件紧固在胎架上的定位处放松后进行镗孔划线,监理工程师在检查构件自由状态下在胎架上的位置时,发现新划的镗孔线与钢结构制造时划的原始尺寸线有较大差异,结构件有较大的变形。发现此问题后,监理工程师及时与技术负责人联系,提出现在的结构件中心线是否与制造时结构件中心线在同一水平面上需要复核,及时阻止了车间原打算在现状态下实施校准工作的决定,并要求车间在施工前先把构件中心线位置找准,然后再根据实际数据做出具体处理,避免了构件在不正确基准状态下校准的质量事故的发生。
(4)Dl5060K12型150t门座起重机臂架镗加工轴承座孔时,监理工程师发现臂架后支承轴承部分是在未脱胎架情况下进行镗孔加工的,认为臂架脱胎后将会发生变形,变形后各轴承孔间的相对位置是否符合图纸技术要求,需复核臂架后支承轴承孔和臂架上配对的对重拉杆轴承孔的同轴度和平行度及有关尺寸,若尺寸超差,必须采取措施校正。施工方领导及生产、技术、质检等部门对此都非常重视,立即协调组织各有关单位,应用光学经纬仪找准、用钢丝线复测轴承孔的同轴度及平行度及尺寸,确保了以后臂架安装一次吊装成功。
3.电气部分
对电气部分的监理主要是控制元器件及零部件的质量,包括部件组装、定位安装、电缆敷设,联结的质量以及空载动作试验等。监理工程师通过加强现场巡视,在试吊过程中检查验证电气设备的质量以及电气设备的联动情况,确保设备试吊过程中所有电气设备工作正常、性能良好。
4.安全装置部分
D15060K12型150t门座起重机装有超载力矩限制器、上升极限位置限制器、下降极限位置限制器、行走极限位置限制器、幅度指示器、大车行走缓冲器、夹轨器、铁鞋、扫轨板、风速风级报警器等安全装置。监理工程师采用巡视监理、旁站监理等方式对安全装置各元器件和零部件以及部件组装、定位安装的质量进行控制,并在试车、试吊过程中检查验证安全装置的可靠性,确保起重机所有安全装置工作正常、性能良好。
二、安装、调试阶段
安装阶段质量的控制,主要是控制安装工艺程序、关键部件的安装精度、吊装工艺及吊装工作的组织体系运作等。
在监理过程中,根据施工单位提供的安装工艺、吊装工艺文件,审查了吊装人员上岗证、吊装安全措施、技术方案等,并对安装现场进行巡视、旁站监理。
D1506OK12型150t门座起重机组件的安装在上海船厂造船事业部进行,上部组件(转盘及以上部分)、下部组件(转盘以下部分)的吊运落驳作业,由外借的l000t浮吊完成。上部组件与下部组件的整体大合拢吊装作业,在上海船厂崇明基地进行,由外借的1600t浮吊完成。
在吊装监理过程中,监理工程师根据施工单位提供的安装工艺、吊装工艺文件,对安装、吊装现场进行巡视监理:吊装前对吊耳、卸扣、钢丝绳等吊索具以及关键吊点、有关安全措施等进行查验;吊装过程中采用旁站监理等方式,关注吊装作业范围内的安全状况、吊装设备正常运行状况;吊装就位后重点控制上、下两大组件的装配精度和大合拢焊缝的质量。
整体吊装工作,由于造船事业部对该设备零部件的加工制造严格要求,设备工程部在部装和总装前严格复核相互配合尺寸以及施工方编制的整体吊装工艺合理、准备工作做得充分、安全措施到位,因此整个吊装过程实施顺利,起重机的上半部分部装、下半部分部装以及整体合拢总装均一次安装成功,质量达到规定要求。
本设备安装成功后进行了调试及试运行,金属结构件质量良好,各机械机构运行平稳、工作正常,各项指标符合规范要求。
由于该起重机属特种设备,要求使用方配备具有资质的专业起重机驾驶员操作,并及时制定操作规程。在试运转期间,应特别注意机、电设备运转情况以及安全装置的可靠性,定期检查金属结构件(特别是主要金属结构件)的变形情况以及焊缝的可靠性,确保设备运行的安全、可靠。
通过对D15060K12型150t门座起重机的监理实践,我们体会到:
第一,企业必须建立科学、完善的质量保证体系并保持其正常运行,唯此才能生产出优良的产品。
第二,监理人员必须具有丰富扎实的专业知识和认真负责的敬业精神,而且要关于沟通与协调,通过各方面的共同努力才能把好质量关。
第三,在现场巡视和旁站监理中,监理工程师必须具有吃苦耐劳的精神,监理过程中要多看、多想,才能发现问题,为业主服务好。
第四,要搞好监理工作必须进行事前、事中、事后全过程监理。事前对监理项目进行规划,做到心中有数,事中按监理细则实施监理,事后进行监理总结和评估,并列出遗留问题,提出整改意见。