提高钛钢复合板复层焊接一次合格率 QC发表

1、一、工程概况： 福泉电厂2600MW机组工程烟气脱硫采用有机胺回收SO2制酸脱硫工艺，不设GGH加热系统。二台炉对应一个内筒，烟气温度约为50C左右。钢内筒筒体材料采用爆炸轧制钛钢复合板（代号BR2），板材厚度有12+1.2mm和10+1.2mm二种。钢内筒出口直径10.8m，筒体材质为Q235B（基层）+TA2（复层）钛钢复合板。此工程难点在于复层钛板的焊接，钛板焊接在我公司首次接触。二、小组概况：小组简介:小组名称小组名称福泉项目部综合处福泉项目部综合处QC小组小组 课题名称提高钛钢复合板复层（钛层）焊接一次合格率成立时间2011.7注册日期2011.7活动时间2011.7.12011.1

2、2.9注册号2011-18课题类型现场型活动次数8次组长杨兴组员人数7制表：韩政 制表时间：2011.7.3小组成员情况序号序号姓名姓名性别性别学历学历职务职务TQC学习时间学习时间1杨兴男大专组长,全面决策96学时以上2陈明贵男大专副组长,组织协调96学时以上3龙海男大专副组长,组织管理96学时以上4姚固昌男本科组员,技术管理96学时以上5祝兴有男本科（工程师）组员，技术指导96学时以上6张启洋男大专（技师）组员，技术指导96学时以上7韩政男大专组员,技术管理96学时以上 制表：韩政 制表时间：2011.7.3三、选题理由: 福内筒钛板焊缝共有约95层,每一层焊缝长度为84米,小组认真研究了

3、已焊接完成的3层252米钛焊缝作了缺陷性质,数量及频率的检查, 每一检查点为500mm长度；每一焊口共计840.5 =168个检查点。检查数据如下表:四,现状调查焊缝缺陷性质、数量及合格率统计表:焊焊缝呈缝呈灰白灰白色色焊焊缝 呈缝 呈深 蓝深 蓝色色(长长度 超度 超过 焊过 焊缝 全缝 全长 的长 的20%)焊焊缝呈深缝呈深黄色黄色( 长 度长 度超过焊超过焊缝全长缝全长的的20%)裂裂纹纹气气孔孔缺缺陷合计陷合计数数合 格合 格数合计数合计缺缺陷率陷率( 合 计合 计检查检查数数)%合格合格率率%平均合平均合格率格率%=(3,4,5合格率合格率)3#3焊口2844334212625757

4、3.8#4焊口2466444412426.273.8#5焊口2945444612227.472.6缺陷性质 制表：韩政 制表时间：2011.7.10焊缝缺陷性质及频数,频率表:序号序号缺陷项目缺陷项目频数频数累积频数累积频数频率频率(%)累积频率累积频率(%)1焊缝呈灰白色818161.461.42焊缝呈深蓝色(长度超过焊缝全长的20%)149510.6723焊缝呈深黄色(长度超过焊缝全长的20%)1511011.483.44裂纹111218.391.75气孔111328.3100制表：韩政 制表时间：2011.7.10对以上三层（#3、#4、#5）焊缝的焊缝缺陷性质及频数,频率排列图如下：制

5、图：韩政 制图时间：2011.7.10可以看出，焊缝呈灰白色为钛焊接不合格的主要因素。五、目标及可行性分析目标设定: 根据省外钢内筒项目的焊接一次合格率已达到90%，再经小组对工程的焊接要素作分析后，小组成员一致认为，经小组攻关后,焊缝一次合格率可以达到85%。制图:韩政 制图时间:2011.7.20不利因素公司承接的首个钛钢内筒,没有工业纯钛的焊接工艺和经验。地区气候影响大,主要在于风力及雨天对钛材氩弧焊施工造成较大的困难.焊接位置困难,钛贴条背面不能充氩保护,只能从正面加强对焊接区域的气体保护.目标可行性分析目标可行性分析有利因素小组成员具有丰富施工经验;技术管理人员接受过厂家的钛焊接专业

6、工程师的技术指导;焊接人员具有多年焊接实际经验，在钢内筒钛材焊接方面接受过培训并经试件考核合格取证上岗；钳工配合人员是专业的经验丰富的熟炼工人,对焊缝对口及焊前清理有相当经验；公司还派出了内部的焊接培训中心的具有丰富焊接经验的技师及工程部焊接专职工程师参与此次QC活动。结论结论:目标可行目标可行 制图:韩政 制图时间:2011.7.20六、缺陷原因分析 小组人员针对缺陷进行了分析,如图所示:序号序号末端因素末端因素确认内容确认内容确确 认方法认方法确认人确认人确认时间确认时间1焊缝对接面不平整 钛钢复合板焊缝对接面高度差 目测与标尺检测焊缝对接面高度差 韩政2011.7.202焊枪喷嘴小 氩弧

7、焊焊枪的喷嘴规格 标尺检查喷嘴配件规格 张启洋2011.7.213没联系厂家对焊工进行培训 焊工技能水平及资质 现场对钛焊接人员的技能水平考试及检查焊接人员的持证情况 韩政2011.7.214焊接人员习惯性操作焊接人员在收弧时的动作 过程监督焊接人员的施焊手法 龙海2011.7.225焊机老化或电流显示元件损坏氩弧焊焊机工况与机械管理部门联系检查焊机的工况 龙海2011.7.216筒体底部无遮挡筒体的漏风情况 检查焊工施焊时在焊接区域产生的气流 张启洋2011.7.217焊丝摆放不规范焊丝的库存情况 检查焊丝的库存摆放情况 龙海2011.7.21 制表：韩政 制表时间：2011.7.21七、要

8、因确认 确认一确认一: 焊缝对接面不平整焊缝对接面不平整 经过实测钛钢复合板焊缝对接面高度大于达到23mm高度, 使得钛贴条无法紧贴在钛层复板上,装配间隙达到12mm,这种间隙导致焊接时的温度更高,钛贴条及钛焊缝产生高温氧化,焊缝就会出现灰白色缺陷. 结论结论: 焊缝对接面不平整是主要原因焊缝对接面不平整是主要原因. 确认二确认二: 焊枪喷嘴小焊枪喷嘴小 实测所用的焊枪喷嘴直径810mm.达不到覆盖焊接的焊缝及热影响区域,焊接后,在焊缝上及热影响区域出现灰白色缺陷. 结论结论:焊枪喷嘴小是主要原因焊枪喷嘴小是主要原因. 确认三确认三: 没联系厂家对焊工进行培训没联系厂家对焊工进行培训 焊工应经

9、过钛焊接的专业培训并考试合格取证上岗.以试件板的形式检查考核焊工技能水平结论:没联系厂家对焊工 结论：进行培训不是主要原因. 确认四确认四: 焊接人员习惯性操作焊接人员习惯性操作 焊工在停焊收弧时按照以往工程钢材材质氩弧焊的收弧手法操作,即停焊后马上提枪,导致焊缝收弧处焊缝温度高且处在没有氩气保护的情况下,焊缝产生高温氧化,收弧处焊缝变成灰白色. 结论结论:焊接人员习惯性操作是主要原因焊接人员习惯性操作是主要原因. 确认五确认五: 焊机老化或电流显示元件损坏焊机老化或电流显示元件损坏 所使用焊机为新购焊机，各种性能经检查检查测试后处于正常运行状态. 结论:焊机老化或电流显示元件损坏不是主要原因

10、. 确认六确认六: 筒体底部无遮挡筒体底部无遮挡 在施焊过程中检查到钢内筒焊缝区域有较大的气流进入影响到氩气的保护效果。筒体提升后,筒体底部与地面有11.2米的距离且没有采取遮挡措施,从烟囱洞口产生的气流从筒体底部进入筒内,破坏氩气的气体保护效果导致缺陷产生. 结论结论:筒体底部无遮挡是主要原因筒体底部无遮挡是主要原因. 确认七确认七: 焊丝摆放不规范焊丝摆放不规范 管理人员检查库房内焊丝的摆放符合公司体系文件中规定的焊接材料库存规范文件中的规定分类摆放.序序号号要因要因对策对策目标目标措施措施负责人负责人地点地点完 成完 成日期日期1焊缝对接面不平整调整焊缝对接面的平整度达到钛贴条的装配要求

11、 调整后的装配条件能让钛贴条与钛板复层紧贴，利于焊接时的温度能通过基板传递,降低焊接时温度高焊缝氧化缺陷,焊缝达到银白色质量标准 打磨焊缝对接面高度大于1.2mm的位置以及焊缝对接面错口位置 杨兴施 工现场2011.8.12焊枪喷嘴小 调整焊枪喷嘴规格加大气体保护区域 扩大焊接气体保护区域,避免焊缝氧化,焊缝达到银白色质量标准 把喷嘴尺寸改到14mm16mm张启洋施 工现场2011.8.13焊接人员习惯性操作针对有色金属焊接工艺,过程控制焊工的操作手法,减缓收枪速度 形成有色金属焊接的操作特性区别于钢材焊接方法,避免焊缝收弧处氧化,焊缝达到银白色质量标准焊接人员收弧时不能马上提枪,应把喷嘴对准

12、收弧处停35秒 陈明贵施 工现场2011.8.14筒体底部无遮挡 分析筒体内气流产生原因，并采取控制措施 降低筒体内部风力,提高气体保护程度,焊缝达到银白色质量标准 在筒体下部用彩条布围住防止筒内气流过大 陈明贵施 工现场2011.8.1 制表：韩政 制表时间：2011.8.1八、制定对策及实施九、对策实施对策实施 制定对策后，我们根据对策措施逐项进行实施. 过程如下： 1、焊缝对接面不平整引起对口间隙大、焊缝对接面不平整引起对口间隙大 在贴钛贴条之前,先打磨平基板的根部焊缝,因为基板打底焊时,有些焊缝位置有根部凸出的现象，所以先用磨光机打磨掉超过钛板1.2mm厚度的焊缝对接面,以及在基层焊缝

13、对口时错口的位置,打磨后进行钛贴条的装配工序,钛贴条与钛板复层的装配间隙在打磨后降到了00.2mm,焊接人员焊接时,钛贴条焊缝的温度能有效传递,避免了焊缝产生高温氧化。2、对于焊枪喷嘴过小问题: 更换焊枪喷嘴,把喷嘴换成直径为1416mm,喷嘴直径的扩大解决了焊接时由于焊接位置不一样,焊枪喷嘴角度不一样影响到焊缝及热影响区域保护面积过小的问题。3、焊接人员习惯性操作、焊接人员习惯性操作 要求焊工焊接完一段焊缝后在收弧的时候,焊枪不能习惯性的马上提起,必须在原位置上停56秒钟,让处于熔化状态的焊缝在氩气保护下缓慢冷却，保持氩气对收弧位置焊缝的保护效果.4、筒体底部无遮挡、筒体底部无遮挡 经QC小

14、组成员人员商量后,解决方法是用彩条布把筒体底部围严实,减少由底部串入筒内的空气,降低外部气流对氩气保护强度的干扰,加强焊缝区域的气体保护效果。十、效果检查: 经过QC小组的共同努力和对策实施,用现场实测的方法分阶段的进行了钛焊缝的质量检查.对检查的数据进行了统计得出焊接平均一次合格率达到87.1%,具体见下表所示:焊缝缺陷性质及合格率统计表:焊焊缝 呈 灰缝 呈 灰白色白色焊缝呈深焊缝呈深蓝色蓝色(长度超过长度超过焊 缝 全 长 的焊 缝 全 长 的20%)焊缝呈焊缝呈深 黄 色深 黄 色 ( 长长度超过焊缝度超过焊缝全长的全长的20%)裂纹裂纹气孔气孔缺陷数缺陷数合计合计合格数合格数合计合计

15、缺陷率缺陷率( 缺 陷 数 合缺 陷 数 合计 检 查计 检 查数数)%合格率合格率%平均合平均合格率格率%#9焊口656342414414.385.787.1# 1 0 焊口665352514314.985.1# 1 1 焊口555332114712.587.5#13焊口465342214613.186.9#15焊口466332214613.186.9#17焊口455342114712.587.5#20焊口35534201481288#21焊口35534201481288#22焊口25643201481288#30焊口365442214613.186.9#31焊口266342114712.5

16、87.5#32焊口366342214613.186.9 制表：韩政 制表时间：2011.8.2焊缝一次合格率比较图 制图:韩政 制图时间:2011.8.2 由上图可见：本次由上图可见：本次QC活动达到且活动达到且超过了预期的目标值超过了预期的目标值十一、效益评价 本次活动在经济和社会双方面均取得了一定的收益 经济效益： 人工费:根据每一层减少的焊缝缺陷可粗略计算省A.焊接人工2小时,B.配合人工1小时C.探伤人工0.5小时;A=1508*2=37.5元,B=1008*1=12.5元,C=2008*0.5=12.5元,合计A+B+C=62.5元 材料费:A.切割片=1*2.5元=2.5元;B.丙酮(清洗钛条及焊丝)=0.1瓶*28元=2.8元;C.钛焊丝L=200mm,0.6元;D.氩气.A+B+C+D=6元 合计:人工费+材料费=68.5元层 按92层计,共节约资金6302元(不计隐含经济效益=工期进度)社会效益: .活动获得的效果,受到了监理方和业主方的好评,成为项目部及公司在工程施工中的一大亮点; 也为同类的钛钢复合板的焊接工艺积累了经验.十二、成果巩固 为了巩固活动的成果,我们采取了以下措施: 1.将本次焊接工艺编入部门工艺标准; 2.在后期的施工过程中继续把此次QC中的PDCA循环方法贯彻下去再提高钛金属焊接一次合