汽车工厂冲压产能建设安全质量控制要点

谢双+陈练芳

摘 要：文章从生产工艺出发，介绍了汽车整车工厂冲压车间基本功能区域，结合布局优化原则及设备特殊性形成了厂冲压的典型布局，并指出详细化设计的方法；随后从高空作业、安全用电、动火作业、能量锁定及设备进场、安调等方面着重介绍了产能建设阶段的安全管控要点，从浇筑、特构基础防水、回填、特构基础精度、地坪等方面讲述了产能建设时期的关键质量控制要点。

关键词：冲压车间；产能项目；安全&质量；控制要点

中图分类号：TG388 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）23-0048-02

随着经济发展，生活水平的提高，汽车已成为家庭生活的必需品；同时，因互联网技术的快速发展，环保要求，智能汽车及新能源汽车正蓬勃发展；另外，在“一带一路”的国家政策下，越来越多的车企已开始海外布局。因此，汽车整车工厂的建设将是持续的热点，产能建设的相关经验将有良好的参考价值。

1 沖压车间的生产工艺及布局

汽车整车工厂冲压车间负责汽车外覆盖件、梁架及地板等零件的生产，其生产职能是在安全的基础上，在成本指标范围内，确保零件生产任务按质保量完成，亦即确保生产工艺流程标准化顺畅开展。

冲压生产（零件），主要是通过使用大型的压力机设备、配套的零件模具，将金属薄板通过冲裁方式塑性变形成所需形状的过程，其工艺包括拉延、切边、冲孔、翻边及整形等工序。生产过程工作主要有板料接收、存储，零件生产、检测、返修、仓储、配送，模具及设备的维保。因而，冲压车间的基本功能区包含：板料仓储区、生产线、零件质量检测区、模具存储及维保区、设备维保后勤区、零件存储库房、办公区等。

确定布局是冲压车间建设的前期重点工作，而落实布局是根据冲压工艺，将各功能区合理的布置。如何实现合理布置？通常认为需综合考虑以下八大布局原则：遵循工艺规则、最小距离移动、直线前进、充分利用场地和空间、生产均衡、集装单元和标准化、简化搬运作业和减少搬运环节、柔性化[1][2]。

图1所示是最典型常见的冲压车间布局。每一跨厂房布置一条冲压生产线，生产线线首区域对应生产准备区（主要为板料及模具储备区）、落料区、再往前为模具维修区，线末则直接紧邻冲压件库房；生产线之间并联排布；按需布置机加工及培训区（即设备维保后勤区）、冲压件质量检测区。这样布局的优势是板料、零件、模具物流路线最短；且每一跨对应的生产线功能区相对独立而完整，利于新建生产线实现产能扩充，如图1前期可以先建2-3条生产线、后期再扩建剩余的生产线。

车间的整体布局形式确定后，进一步明确各功能区的详细尺寸，需依据生产策略来完成规划。根据拟投产的车型数量及产量、冲压件的种类和数量，来确定冲压压力机类型，规划模具、检具、板料、零件的存储区域的面积，并评估试模压力机及落料压力机等调试及辅助生产设备的数量，从而确定整体厂房的长、宽、高。厂房的高度主要取决于压力机的高度；每一跨的宽度决定于生产线的上模形式，常见的是左右上模方式，对应的跨度一般为27米-30米[2]；为了物流转运方便，柱距一般为8米-12米。明确需求、明晰布局后，在与土建工程师进行联合设计时，将其转化为施工蓝图，作为后续施工依据。

2 产能建设控制要点

冲压的厂房面积虽然是汽车工厂四大车间（冲压、焊装、涂装、总装）最小的，但其厂房建设过程却是当中最复杂的。因为冲压厂房最高，基坑最深，特构基础（指为满足设备使用而设计及建造的特殊基础，它是相对于普通的厂房基础来说，比如压力机的安装基坑）精度要求高、施工难度大，设备部件质量最重、最长，而这些在有限的区域内施工更增加了其施工难度。因此，冲压的厂房建设周期相对较长，需要注意的安全、质量相关事项也较多。

2.1 安全控制要点

冲压产能建设过程中涉及的主要安全风险有高空作业、用电安全、动火安全、能量锁定等，以下进行简单论述。

2.1.1 高空作业

高空作业风险几乎贯穿冲压产能建设的整个过程，是最重要的安全管控项。

（1）前期的高空风险主要来源于厂房基础及特构基础的深基坑，厂房立柱的基坑根据持力层深度不同挖至负4米至负8米不等，压力机和废料线的特构基础一般都在负8米以下，其安全风险控制主要集中于防坠落和防坍塌。防坠落的管控措施为基坑周围采用钢管及防护网进行硬隔离，立柱支模或拆模施工人员按标准穿戴双钩安全带，上下基坑使用正规可靠的梯子；防坍塌的管控措施主要是放坡和边坡支护；同时工人在基坑施工时，地面需配置专职的安全员监督。（2）中期的高空风险体现于厂房立柱、横梁吊装，檩条、屋面板、墙面板、玻璃、天沟及虹吸管等屋面和墙面部件的安装，安全管控的要点分为人和物两部分。首先要检查体检证明确保高空作业的人员身体健康，未患有高血压、心脏病等不能从事高空作业的疾病；上岗前从业人员需经过正规的安全培训、了解高空风险及操作要点；每次开工前确认工人上岗状态良好，严禁酒后、疲惫上岗；操作人员务必按标准佩戴安全带。其次确认物的状态良好，每次上岗前点检评估安全带、吊笼、钢丝绳、吊车等设备及工具状态OK；每一道工序按标准施工完成确认无误后方可执行其他工作，禁止工作未完突然撤离转而干其他活；禁止以抛、扔的方式传递工具或物料。其次，高空作业区域需安全隔离并有安全员专职监督，避免坠落物砸伤事件。最后，室外高空作业时需禁止烈日、雨天及大风时作业。（3）冲压产能建设的后期高空风险主要体现于压力机、天车安装过程，设备安装时期重点管控吊装吊具状态良好，吊装隔离；调试期的高空风险主要为防坠落，管控要点和中期相似，可要求优先安装完成设备各平台上的安全护栏降低风险。

2.1.2 用电安全

（1）土建阶段的用电安全管控主要是防漏电和防超负荷两个方面。防漏电管控措施主要有检查确保每台设备状态良好，接线无破损；电缆或过线高空架设，或者套管保护埋地走线，避免车辆及设备碾压、工料割损导致线缆破损漏电；接电箱有防雨措施并每日点检。土建时期为临时用电，使用也为临时接取，施工人员有时为了省事往往私自就近接电，容易造成过载跳闸及一闸多机违规现象，使得其他正常用电的施工突然中断，造成危险，需通过多培训、勤检查等方式来降低风险。（2）设备安装阶段的用电安全管控，也需要确保规范接电，更需要确认载荷、电压、电流能满足设备的启动和运转，施工前还要有详细的断电应急预案，确保突然断电不会给人员及设备造成伤害。endprint

2.1.3 动火安全

冲车间建设过程中的易燃物品主要有：木质模板、保温棉、废料地沟防水卷材的防护材料，塑料薄膜；潜在的起火方式包括烟头起火、焊接火星、漏电起火三种。管控措施有：

（1）设立专门的吸烟场所，禁止在吸烟点外吸烟，从严监督，规范管理。（2）在仓库、施工场所配备质量和数量都符合防火要求的灭火器材，安全员每日巡查点检，同时培训确保每一名工人会使用。（3）焊接、切割、打磨等有火星飞溅工种施工前清除周边及下方10米范围内易燃物，并隔离，同时配备灭火器。（4）每日点检电箱、电路及用电设备，避免因漏电引发去起火。

2.1.4 设备进场安全

冲压天车梁约30米长，压力机横梁、底座等部件进场整车载重往往在150吨以上，轴重25吨-30吨，进场前需规划拐弯半径、载重满足的进场线路，避免车辆陷入风险或压坏排水井沟等事件发生，或无法进场而影响进度；超长超重件卸车及安装，需有专业工程师批准的专项安全吊运方案，并按此执行。

2.1.5 能量锁定

设备调试时，进入压力机线内部调试，必须严格执行能量锁定，专人专锁，在重力势能伤害范围内放置安全筒及千斤顶等进行防护。

2.1.6 设备安装安全管控

设备处于安装、调试、验收、交付等不同的阶段，安全风险不同，明确每一个阶段操作者、进入者的名单，并目视设备当前状态及安全风险。设备正式交付时，提供安全操作规程及验收合格报告，操作者培训合格后方能上岗。

2.2 质量控制要点

影响质量的因素众多，如设计、材料、工艺、操作方法、人员技能、环境以及工期等，有效地确保项目施工质量需做好过程监督，确保材料的品牌、规格、用量符合设计要求，施工工艺及操作方法符合图纸规定，检测成品的精度符合技术规范。因而组建一支由各专业能手组成的质量控制小组，督查施工过程是必要的。限于篇幅，在此不对质量控制的系统方法进行阐述，仅就冲压产能建设项目过程中的关键质量控制点加以说明。

（1）浇筑质量控制。由于冲压生产的特殊性，厂房立柱基础、特构基础的强度要求非常高，因而浇筑前要确保钢筋的品牌、规格、用量，水泥牌号均需符合设计要求；另一方面，要求支模用的木板清洁度、平整度及强度良好，紧固程度高，避免澆筑时胀模或爆模发生，确保浇筑质量。（2）特构基础防水控制。冲压的废料线地沟及压力机基坑通常都是在负6-8米的地下，所以墙体的防渗施工质量至关重要，一般做法是在这些特构基础的外表面敷设一层热熔型的防水卷材。质量控制要点有：选择最佳的防水卷材；防水施工前确保施工区域墙面平整；敷设防水卷材要求贴合良好，无空鼓、无刺破，搭接处严密；防水卷材施工完成后，外层要增加一层保护层，避免石块回填时刺破防水层。（3）回填质量控制。冲压回填的土层高度一般为4米-8米，首先用夯实机分层夯实（每层低于300mm），随后浇水让其自然沉降夯实（水夯），以确保回填致密，避免后续发生沉降导致地坪破裂。（4）管控确保压力机底座承台的平整性、行车梁水平精度、地面轨道车轨道的绝缘性良好。（5）地坪质量管控。由于功能区不同，通常冲压地坪存在承重的差异，比如某冲压车间库房及办公区承重为5吨/m2，模具存放区域20吨/m2，普通施工区10吨/m2等，施工时垫层的深度、钢筋的型号和密度均、混凝土牌号等均存在差异，需按图纸做好监控。（6）各设备的精度按技术要求书做好验收。

2.3 进度控制

当前应用成熟的项目进度控制方法有甘特图法、关键路径法和计划评审技术[3]，冲压产能建设可以结合甘特图法，以压力机的进场安装为关键路径，综合制定项目计划，通过P（Plan-计划）D（D0-执行）C（Check-检查）A（Adjust-纠正）循环管理方法推进各子计划实施，通过联合办公快速决策方式提高管理效率，以良好控制进度。鉴于相关论述已比较多，在此不再展开。

3 结语

文章以实际项目经验，对新冲压车间的厂房建设及设备安装过程中的安全、质量控制要点做了小结，限于篇幅进度控制一笔带过，希望能给读者一些启发，也欢同行和书友们来信来函，一同探讨，共同进步。

参考文献

[1]晏干平.A公司冲压车间设备布局研究[D].重庆：重庆大学，2008.

[2]息浩，王海波，李统.汽车工厂冲压车间工程设计[J].建筑设计，2015：5，（11），31.

[3]杨畅.基于关键链的项目进度控制研究[D].西安：西安建筑科技大学，2016.endprint