汽車工廠沖壓產能建設安全質量控制要點

謝雙+陳練芳

摘 要：文章從生產工藝出發，介紹了汽車整車工廠沖壓車間基本功能區域，結合布局優化原則及設備特殊性形成了廠沖壓的典型布局，并指出詳細化設計的方法；隨后從高空作業、安全用電、動火作業、能量鎖定及設備進場、安調等方面著重介紹了產能建設階段的安全管控要點，從澆筑、特構基礎防水、回填、特構基礎精度、地坪等方面講述了產能建設時期的關鍵質量控制要點。

關鍵詞：沖壓車間；產能項目；安全&質量；控制要點

中圖分類號：TG388 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）23-0048-02

隨著經濟發展，生活水平的提高，汽車已成為家庭生活的必需品；同時，因互聯網技術的快速發展，環保要求，智能汽車及新能源汽車正蓬勃發展；另外，在“一帶一路”的國家政策下，越來越多的車企已開始海外布局。因此，汽車整車工廠的建設將是持續的熱點，產能建設的相關經驗將有良好的參考價值。

1 沖壓車間的生產工藝及布局

汽車整車工廠沖壓車間負責汽車外覆蓋件、梁架及地板等零件的生產，其生產職能是在安全的基礎上，在成本指標范圍內，確保零件生產任務按質保量完成，亦即確保生產工藝流程標準化順暢開展。

沖壓生產（零件），主要是通過使用大型的壓力機設備、配套的零件模具，將金屬薄板通過沖裁方式塑性變形成所需形狀的過程，其工藝包括拉延、切邊、沖孔、翻邊及整形等工序。生產過程工作主要有板料接收、存儲，零件生產、檢測、返修、倉儲、配送，模具及設備的維保。因而，沖壓車間的基本功能區包含：板料倉儲區、生產線、零件質量檢測區、模具存儲及維保區、設備維保后勤區、零件存儲庫房、辦公區等。

確定布局是沖壓車間建設的前期重點工作，而落實布局是根據沖壓工藝，將各功能區合理的布置。如何實現合理布置？通常認為需綜合考慮以下八大布局原則：遵循工藝規則、最小距離移動、直線前進、充分利用場地和空間、生產均衡、集裝單元和標準化、簡化搬運作業和減少搬運環節、柔性化[1][2]。

圖1所示是最典型常見的沖壓車間布局。每一跨廠房布置一條沖壓生產線，生產線線首區域對應生產準備區（主要為板料及模具儲備區）、落料區、再往前為模具維修區，線末則直接緊鄰沖壓件庫房；生產線之間并聯排布；按需布置機加工及培訓區（即設備維保后勤區）、沖壓件質量檢測區。這樣布局的優勢是板料、零件、模具物流路線最短；且每一跨對應的生產線功能區相對獨立而完整，利于新建生產線實現產能擴充，如圖1前期可以先建2-3條生產線、后期再擴建剩余的生產線。

車間的整體布局形式確定后，進一步明確各功能區的詳細尺寸，需依據生產策略來完成規劃。根據擬投產的車型數量及產量、沖壓件的種類和數量，來確定沖壓壓力機類型，規劃模具、檢具、板料、零件的存儲區域的面積，并評估試模壓力機及落料壓力機等調試及輔助生產設備的數量，從而確定整體廠房的長、寬、高。廠房的高度主要取決于壓力機的高度；每一跨的寬度決定于生產線的上模形式，常見的是左右上模方式，對應的跨度一般為27米-30米[2]；為了物流轉運方便，柱距一般為8米-12米。明確需求、明晰布局后，在與土建工程師進行聯合設計時，將其轉化為施工藍圖，作為后續施工依據。

2 產能建設控制要點

沖壓的廠房面積雖然是汽車工廠四大車間（沖壓、焊裝、涂裝、總裝）最小的，但其廠房建設過程卻是當中最復雜的。因為沖壓廠房最高，基坑最深，特構基礎（指為滿足設備使用而設計及建造的特殊基礎，它是相對于普通的廠房基礎來說，比如壓力機的安裝基坑）精度要求高、施工難度大，設備部件質量最重、最長，而這些在有限的區域內施工更增加了其施工難度。因此，沖壓的廠房建設周期相對較長，需要注意的安全、質量相關事項也較多。

2.1 安全控制要點

沖壓產能建設過程中涉及的主要安全風險有高空作業、用電安全、動火安全、能量鎖定等，以下進行簡單論述。

2.1.1 高空作業

高空作業風險幾乎貫穿沖壓產能建設的整個過程，是最重要的安全管控項。

（1）前期的高空風險主要來源于廠房基礎及特構基礎的深基坑，廠房立柱的基坑根據持力層深度不同挖至負4米至負8米不等，壓力機和廢料線的特構基礎一般都在負8米以下，其安全風險控制主要集中于防墜落和防坍塌。防墜落的管控措施為基坑周圍采用鋼管及防護網進行硬隔離，立柱支模或拆模施工人員按標準穿戴雙鉤安全帶，上下基坑使用正規可靠的梯子；防坍塌的管控措施主要是放坡和邊坡支護；同時工人在基坑施工時，地面需配置專職的安全員監督。（2）中期的高空風險體現于廠房立柱、橫梁吊裝，檁條、屋面板、墻面板、玻璃、天溝及虹吸管等屋面和墻面部件的安裝，安全管控的要點分為人和物兩部分。首先要檢查體檢證明確保高空作業的人員身體健康，未患有高血壓、心臟病等不能從事高空作業的疾病；上崗前從業人員需經過正規的安全培訓、了解高空風險及操作要點；每次開工前確認工人上崗狀態良好，嚴禁酒后、疲憊上崗；操作人員務必按標準佩戴安全帶。其次確認物的狀態良好，每次上崗前點檢評估安全帶、吊籠、鋼絲繩、吊車等設備及工具狀態OK；每一道工序按標準施工完成確認無誤后方可執行其他工作，禁止工作未完突然撤離轉而干其他活；禁止以拋、扔的方式傳遞工具或物料。其次，高空作業區域需安全隔離并有安全員專職監督，避免墜落物砸傷事件。最后，室外高空作業時需禁止烈日、雨天及大風時作業。（3）沖壓產能建設的后期高空風險主要體現于壓力機、天車安裝過程，設備安裝時期重點管控吊裝吊具狀態良好，吊裝隔離；調試期的高空風險主要為防墜落，管控要點和中期相似，可要求優先安裝完成設備各平臺上的安全護欄降低風險。

2.1.2 用電安全

（1）土建階段的用電安全管控主要是防漏電和防超負荷兩個方面。防漏電管控措施主要有檢查確保每臺設備狀態良好，接線無破損；電纜或過線高空架設，或者套管保護埋地走線，避免車輛及設備碾壓、工料割損導致線纜破損漏電；接電箱有防雨措施并每日點檢。土建時期為臨時用電，使用也為臨時接取，施工人員有時為了省事往往私自就近接電，容易造成過載跳閘及一閘多機違規現象，使得其他正常用電的施工突然中斷，造成危險，需通過多培訓、勤檢查等方式來降低風險。（2）設備安裝階段的用電安全管控，也需要確保規范接電，更需要確認載荷、電壓、電流能滿足設備的啟動和運轉，施工前還要有詳細的斷電應急預案，確保突然斷電不會給人員及設備造成傷害。endprint

2.1.3 動火安全

沖車間建設過程中的易燃物品主要有：木質模板、保溫棉、廢料地溝防水卷材的防護材料，塑料薄膜；潛在的起火方式包括煙頭起火、焊接火星、漏電起火三種。管控措施有：

（1）設立專門的吸煙場所，禁止在吸煙點外吸煙，從嚴監督，規范管理。（2）在倉庫、施工場所配備質量和數量都符合防火要求的滅火器材，安全員每日巡查點檢，同時培訓確保每一名工人會使用。（3）焊接、切割、打磨等有火星飛濺工種施工前清除周邊及下方10米范圍內易燃物，并隔離，同時配備滅火器。（4）每日點檢電箱、電路及用電設備，避免因漏電引發去起火。

2.1.4 設備進場安全

沖壓天車梁約30米長，壓力機橫梁、底座等部件進場整車載重往往在150噸以上，軸重25噸-30噸，進場前需規劃拐彎半徑、載重滿足的進場線路，避免車輛陷入風險或壓壞排水井溝等事件發生，或無法進場而影響進度；超長超重件卸車及安裝，需有專業工程師批準的專項安全吊運方案，并按此執行。

2.1.5 能量鎖定

設備調試時，進入壓力機線內部調試，必須嚴格執行能量鎖定，專人專鎖，在重力勢能傷害范圍內放置安全筒及千斤頂等進行防護。

2.1.6 設備安裝安全管控

設備處于安裝、調試、驗收、交付等不同的階段，安全風險不同，明確每一個階段操作者、進入者的名單，并目視設備當前狀態及安全風險。設備正式交付時，提供安全操作規程及驗收合格報告，操作者培訓合格后方能上崗。

2.2 質量控制要點

影響質量的因素眾多，如設計、材料、工藝、操作方法、人員技能、環境以及工期等，有效地確保項目施工質量需做好過程監督，確保材料的品牌、規格、用量符合設計要求，施工工藝及操作方法符合圖紙規定，檢測成品的精度符合技術規范。因而組建一支由各專業能手組成的質量控制小組，督查施工過程是必要的。限于篇幅，在此不對質量控制的系統方法進行闡述，僅就沖壓產能建設項目過程中的關鍵質量控制點加以說明。

（1）澆筑質量控制。由于沖壓生產的特殊性，廠房立柱基礎、特構基礎的強度要求非常高，因而澆筑前要確保鋼筋的品牌、規格、用量，水泥牌號均需符合設計要求；另一方面，要求支模用的木板清潔度、平整度及強度良好，緊固程度高，避免澆筑時脹模或爆模發生，確保澆筑質量。（2）特構基礎防水控制。沖壓的廢料線地溝及壓力機基坑通常都是在負6-8米的地下，所以墻體的防滲施工質量至關重要，一般做法是在這些特構基礎的外表面敷設一層熱熔型的防水卷材。質量控制要點有：選擇最佳的防水卷材；防水施工前確保施工區域墻面平整；敷設防水卷材要求貼合良好，無空鼓、無刺破，搭接處嚴密；防水卷材施工完成后，外層要增加一層保護層，避免石塊回填時刺破防水層。（3）回填質量控制。沖壓回填的土層高度一般為4米-8米，首先用夯實機分層夯實（每層低于300mm），隨后澆水讓其自然沉降夯實（水夯），以確保回填致密，避免后續發生沉降導致地坪破裂。（4）管控確保壓力機底座承臺的平整性、行車梁水平精度、地面軌道車軌道的絕緣性良好。（5）地坪質量管控。由于功能區不同，通常沖壓地坪存在承重的差異，比如某沖壓車間庫房及辦公區承重為5噸/m2，模具存放區域20噸/m2，普通施工區10噸/m2等，施工時墊層的深度、鋼筋的型號和密度均、混凝土牌號等均存在差異，需按圖紙做好監控。（6）各設備的精度按技術要求書做好驗收。

2.3 進度控制

當前應用成熟的項目進度控制方法有甘特圖法、關鍵路徑法和計劃評審技術[3]，沖壓產能建設可以結合甘特圖法，以壓力機的進場安裝為關鍵路徑，綜合制定項目計劃，通過P（Plan-計劃）D（D0-執行）C（Check-檢查）A（Adjust-糾正）循環管理方法推進各子計劃實施，通過聯合辦公快速決策方式提高管理效率，以良好控制進度。鑒于相關論述已比較多，在此不再展開。

3 結語

文章以實際項目經驗，對新沖壓車間的廠房建設及設備安裝過程中的安全、質量控制要點做了小結，限于篇幅進度控制一筆帶過，希望能給讀者一些啟發，也歡同行和書友們來信來函，一同探討，共同進步。

參考文獻

[1]晏干平.A公司沖壓車間設備布局研究[D].重慶：重慶大學，2008.

[2]息浩，王海波，李統.汽車工廠沖壓車間工程設計[J].建筑設計，2015：5，（11），31.

[3]楊暢.基于關鍵鏈的項目進度控制研究[D].西安：西安建筑科技大學，2016.endprint