[QC成果]提高栓钉焊接一次性成功率

1、发布人：发布人：*汇报内容四、现状调查四、现状调查三、选题理由三、选题理由二、二、QC小组简介小组简介一、栓钉施工简介及工程概况一、栓钉施工简介及工程概况五、设定目标及可行性分析五、设定目标及可行性分析六、原因分析六、原因分析七、要因确认七、要因确认八、制定对策八、制定对策九、对策实施九、对策实施十一、总体效益十一、总体效益十二、总结推广十二、总结推广十、效果检查及效果巩固十、效果检查及效果巩固一、栓钉施工简介及工程概况 栓钉是楼面钢梁同钢筋混凝土楼板起组合连接作用的连接栓钉是楼面钢梁同钢筋混凝土楼板起组合连接作用的连接件，为使组合楼板与钢梁有效地共同工作，抵抗叠合面间的水件，为使组合楼板与钢

2、梁有效地共同工作，抵抗叠合面间的水平剪力作用，通常采用栓钉穿过压型钢板焊于钢梁上。平剪力作用，通常采用栓钉穿过压型钢板焊于钢梁上。 焊接时，先将焊接用的电源及制动器接上，把栓钉插入焊焊接时，先将焊接用的电源及制动器接上，把栓钉插入焊枪的长口，栓钉下端置入母材上面的瓷环内。按动焊枪电钮，栓枪的长口，栓钉下端置入母材上面的瓷环内。按动焊枪电钮，栓钉被提升，在瓷环内产生电弧，在电弧发生后规定的时间内，钉被提升，在瓷环内产生电弧，在电弧发生后规定的时间内，用适当的速度将栓钉插入母材的融池内。焊完后，立即除去瓷用适当的速度将栓钉插入母材的融池内。焊完后，立即除去瓷环，检查焊钉焊接部位。环，检查焊钉焊接部

3、位。 185有效覆盖宽度555mm65185185河北开元环球中心工程为河北第一高楼，工程总建筑面河北开元环球中心工程为河北第一高楼，工程总建筑面积为积为1818万平方米，主塔楼地上万平方米，主塔楼地上5353层，地下层，地下4 4层，结构主层，结构主体标高体标高245m245m，工程总用钢量约，工程总用钢量约1.61.6万吨，主塔楼结构形万吨，主塔楼结构形式为式为核心筒核心筒+ +外框架体系外框架体系；楼板体系：楼板为压型钢板楼板体系：楼板为压型钢板+ +混凝土混凝土组合楼板组合楼板，楼板典，楼板典型厚度型厚度130 130 。核心筒之间以及外框架间的主梁为刚接，。核心筒之间以及外框架间的主

4、梁为刚接，核心筒与外框架之间的钢梁均为铰接；核心筒与外框架之间的钢梁均为铰接；本工程压型钢板规格为本工程压型钢板规格为YXB-65-185-555YXB-65-185-555, ,板厚板厚0.75mm0.75mm；穿透焊接栓钉规格为穿透焊接栓钉规格为1919* *100100，压型钢板总面积为，压型钢板总面积为6.46.4万平米，栓钉总量为万平米，栓钉总量为3636万颗；栓钉间距万颗；栓钉间距185mm185mm，钢梁上，钢梁上翼缘表面涂刷翼缘表面涂刷60m60m厚水性无机富锌底漆厚水性无机富锌底漆。一、栓钉施工简介及工程概况1）小组全体成员出勤率要达到90以上；2）小组每月10日、24日进行

5、集体活动，其它时间按需要临时增加一次，每次活动时间不得小于40分钟；3）小组每周三晚上组织成员学习，提高QC意识；4）小组内部提倡踊跃发表意见，坚持按PDCA循环程序办事；5）专人负责做好QC活动记录，存档原始资料。小组制度11人小组人数2010年4月10日2010年8月10日活动时间攻关型小组类型2010年4月10日成立时间“提高栓钉焊接一次性合格率”QC小组小组名称二、QC小组简介QC小组成员基本情况姓 名年龄文化程度职务职 责小组分工受QC教育时间出勤率35本科项目经理组 长全面负责120h10027本科总工程师副组长组织策划120h10045大专生产经理副组长组织实施120h10028

6、本科商务经理副组长数据分析80h90%25本科质量总监组 员质量监督120h10024本科技术员组 员技术方案120h10037本科施工员组 员现场管理120h10036中专施工员组 员质量检查120h10026中专生产工人组 员实 施100h10028中专生产工人组 员实 施100h10024中专电 工组 员实 施80h100制表人： 制表时间：2010年8月10日 QC活动计划 时间阶段工作任务2010年4月QC小组成立成员TQC提高培训2010年4月至2010年5月计划阶段（Plan)选择课题设定目标方案提出及评选制定对策表2010年5月至2010年7月执行阶段（Do）检查阶段(Chec

7、k)按照对策表进行实施2010年7月至2010年8月处理阶段（Action)总结并作出今后打算制表人： 制表时间：2010年4月12日QC小组成员合影QC小组讨论研究QC小组活动情况 QC小组活动情况QC小组现场讨论QC小组讨论研究三、选题理由栓钉焊接质量影响工期栓钉焊接质量影响工期 组合楼板上栓钉焊接质量的好坏直接关系到是否需要在后续工作中进行返工补焊。焊脚饱满，外观质量合格的栓钉会极大的提高工作效率，减短工期。 本工程栓钉焊接施工环境复杂，钢梁上翼缘表面有涂层、压型钢板镀锌量较大、施工中压型钢板板与钢梁之间存在间隙，灰渣，现场施工电压不稳定等多种混合因素影响到栓钉焊接质量，必须进行技术攻关

8、。 既有钢梁表面涂层又有镀锌压型钢板的栓钉焊接在国内较为新颖，缺少成熟的施工经验，大部分栓钉焊接工艺处于摸索状态。像如何获得连续饱满的角焊缝，如何确定焊接工艺参数等问题都存在不少难题。四、现状调查 针对本工程压型钢板栓钉焊接的施工特点，QC小组展开了现状调查工作，分别在7层、8层、9层、10层四层压型钢板各随机抽样100颗栓钉，进行栓钉焊接工作的质量验收，栓钉焊接质量验收按照规范钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001），如下表： 项目主控项目一般项目 栓钉焊接后进行弯曲试验，其焊缝和热影响区不应有肉眼可见的裂纹 栓钉根部焊脚应均匀，焊脚里面的局部未融合或不足360度的焊脚应进行修

9、补检查数量 每批同类构件抽查10%，且不应少于10件；被抽查构件中，每件检查栓钉数量的1%，但不应少于1个 按总栓钉数量的1%，且不应少于10个检查方法 栓钉弯曲30度后用用角尺检查和观察检查 观察检查栓钉质量验收过程栓钉质量验收过程栓钉弯曲对比检查栓钉焊接质量缺陷统计表 在调查期间，QC小组随着压型钢板楼层的升高，随时跟踪栓钉的焊接质量，最后整理资料得出如下结果：序号问题问题点数频率（%）累计频率（%）1栓钉焊脚不饱满，未成360度连续角焊缝2333%33%2栓钉在弯曲30度的过程中被敲掉1927%60%3栓钉焊脚未融合1623%83%4栓钉弯曲30度后，有肉眼可见的裂纹1014%97%5其

10、它33%100%6合计71制表人：制表人： 制表时间：制表时间：2010年年4月月20日日栓钉焊接质量缺陷统计图从上述图表中，可以得出以下结论：结论：栓钉焊接的主要缺陷问题是： 栓钉被敲掉栓钉被敲掉 焊脚不饱满连续焊脚不饱满连续 231016193336083不合格频数排列图不合格频数排列图508025N=71 20 0 0频数频数1009712100焊缝不饱满连续栓钉被敲掉有裂纹焊缝未融合其它制图人： 制图时间：2010年4月20日栓钉不合格率栓钉不合格率18%18% 400颗栓钉栓钉合格率栓钉合格率82%在在7 7、8 8、9 9、1010每层共每层共抽测的抽测的400400颗栓钉颗栓钉制

11、图人：制图人： 制图时间：制图时间：2010年年4月月20日日栓钉焊接质量缺陷统计图五、设定QC小组目标及可行性分析 1、目标设定 通过施工现场栓钉质量的调查得出的结果，QC小组最终确定本次QC活动的目标为：（1）保证不敲掉任何一颗栓钉，打弯验收合格率100%；（2）确保栓钉焊脚尺寸连续饱满，外观质量合格率95%以上；2、可行性分析（1）QC小组成员大部分都具有多年施工经验的工程师和老工人，且大部分人员对栓钉的规范相当了解；（2）大部分成员在超高层结构施工中，积累了大量的栓钉焊接施工经验，对可能出现的质量问题能够进行预测；（3）由于本工程栓钉焊接环境较复杂，对以后同类施工环境的工程均具有很高的

12、参考价值，从公司到项目部都给予了高度重视和投入；（4）施工现场已经配备了两台栓钉熔焊机，为目标的实现提供了可靠的技术条件。压型钢板栓钉焊接质量环境方面人员素质施工方法机械材料检测手段施工现场电压不稳定下雨及空气潮湿的影响对机械不熟悉焊接工艺不熟悉油漆、镀锌及间隙的影响机械设备陈旧没有使用配套的穿透型瓷环敲击栓钉的方向不对制表人： 制表时间：2010年4月22日六、原因分析制表人： 制表时间：2010年4月23日序号 末端原因确认方法标准负责人完成日期1下雨及空气潮湿的影响现场观测+天气预报及时清理积水，避免在雨天进行施工作业 2010.4.222施工现场电压不稳定现场检查需合理错开钢梁焊接与栓

13、钉焊接时间，栓钉焊接尽量安排在午间与晚间进行 2010.4.233对机械设备及焊接工艺不熟悉现场检查专门聘请长期从事栓钉焊接作业，栓钉焊接经验丰富的工人进行焊接，并对焊接操作人员、检查人员进行专项交底 2010.4.244钢梁上翼缘板油漆涂层的影响现场试验选择外观成形较好的熔焊栓钉机，制订有针对性的焊接工艺 2010.4.255压型钢板镀锌涂层的影响现场试验选择外观成形较好的焊枪，制订针对性的焊接工艺 2010.4.266压型钢板与钢梁之间的间隙的影响现场检查压型钢板铺设前及时清理钢梁表面的灰渣，压型钢板点焊时减少与钢梁间的间隙 2010.4.297没有使用配套的穿透型瓷环现场检查质量要求符合

14、规范电弧螺柱焊用圆柱头栓钉（GB/T10433-2002) 2010.4.308敲击栓钉方向不对现场检查敲击方向需从焊缝不饱满一侧进行敲击 2010.5.1要因确认计划表七、要因确认下雨及空气潮湿的影响下雨及空气潮湿的影响要因确认 1确认方法现场观测现场观测+ +天气预报天气预报确认标准及时清理积水，避免在雨天作业确认时间2010年04月22日确认人 确认内容确认结论 QC小组认为天气因素虽能影响焊接质量，但是不可抗拒因小组认为天气因素虽能影响焊接质量，但是不可抗拒因素，合理安排作业时间能够成为可控因素，素，合理安排作业时间能够成为可控因素，非要因非要因1、压型钢板上的积水在焊接栓钉时，在高温

15、的作用下会形成水蒸气，在栓钉焊缝根部形成气孔，影响栓钉焊接质量。2、QC小组会在进行栓钉焊接施工的前一天，进行天气预报的收集工作，明确雨天不能进行施工作业施工现场电压不稳定施工现场电压不稳定要因确认 2确认方法现场检查现场检查确认标准合理错开作业时间，尽量选择在中午或夜间进行焊接施工确认时间2010年04月23日确认人 确认内容确认结论 QC小组认为只要合理安排施工时间，可以解决施工电压不稳小组认为只要合理安排施工时间，可以解决施工电压不稳定的问题。定的问题。非要因非要因1、栓钉机功率较大，电源必须连接在独立电源上，配备专用电闸箱，栓钉焊接时暂载率必须15% 。电压若不稳定，会对栓钉的焊接质量

16、产生影响。2、由于施工现场白天需进行钢柱钢梁的焊接，同时进行焊接作业，无法保证电压稳定。QC小组决定在夜间或中午进行栓钉施工，并检查此时电压是否稳定。结果如下：序号检查时间检查电压电压是否稳定检查人12010.4.25380稳定 （电工随 同检查）22010.4.26380稳定32010.4.27380稳定制表人： 制表时间： 2010年4月23日对机械设备及焊接工艺不熟悉对机械设备及焊接工艺不熟悉要因确认 3确认方法现场检查现场检查确认标准技术培训及交底合格率100%确认时间2010年4月24日确认人确认内容确认结论 QC小组认为可以通过培训及交底工作，尽快让操作人员熟小组认为可以通过培训及

17、交底工作，尽快让操作人员熟悉机械设备。悉机械设备。非要因非要因1、栓钉焊接设备工人接触较少，需加强教育及培训工作，使工人了解该设备的机械性能及工艺参数。2、 QC小组对施工记录进行检查时，发现从管理人员到项目的施工人员都按着项目部制定完善的管理制度做到了100%交底，对每一步都做好认真记录。钢梁上翼缘板油漆涂层的影响钢梁上翼缘板油漆涂层的影响要因确认 4确认方法现场试验现场试验确认标准选择外观成形较好的熔焊栓钉机，制订有针对性的焊接工艺确认时间2010年04月25日确认人确认内容确认结论QC小组认为此项是影响栓钉焊接的小组认为此项是影响栓钉焊接的 重要因素。重要因素。是要因是要因有油漆涂层栓钉

18、焊接效果无油漆涂层栓钉焊接效果 QC小组分别从有涂层（ 60um ）、无涂层两个方面经过现场工艺试验来确定对焊接的影响。发现钢梁上的油漆涂层太厚，栓钉不能迅速与钢梁表面形成熔池并焊接在一起，导致焊缝融合度不符合要求。但通过加大栓钉的伸出长度、焊接电流和焊接时间，借助电磁力和等离子流力将焊接过程中产生的气体和污物排出熔池，从而增加金属的熔化量，获得成形良好的焊缝；镀锌钢板的影响镀锌钢板的影响要因确认 5确认方法现场试验现场试验确认标准选择外观成形较好的熔焊栓钉机，制订有针对性的焊接工艺确认时间2010年04月26日确认人 确认内容确认结论QC小组认为此项是影响栓钉焊接的小组认为此项是影响栓钉焊接

19、的 重要因素。重要因素。是要因是要因 QC小组分别从有镀锌夹层板（ 275g/m2 ）、无镀锌夹层板两个方面经过现场工艺试验来确定对焊接的影响。发现有镀锌加层板后，栓钉不能迅速与钢梁表面形成熔池并焊接在一起，导致焊缝融合度不符合要求。但通过加大栓钉的伸出长度、焊接电流和焊接时间，借助电磁力和等离子流力将焊接过程中产生的气体和污物排出熔池，从而增加金属的熔化量，获得成形良好的焊缝；无镀锌板夹层栓钉焊接效果有镀锌板夹层栓钉焊接效果压型钢板与钢梁之间的间隙的影响压型钢板与钢梁之间的间隙的影响要因确认 6确认方法现场试验及检查现场试验及检查确认标准 通过加强压型钢板的施压、增点焊等方法，控制好压型钢板

20、与钢梁间的间隙 确认时间2010年04月29日确认人 确认内容确认结论QC小组认为此项是影响栓钉焊接的重要因素。小组认为此项是影响栓钉焊接的重要因素。是要因是要因有间隙时的栓钉焊接效果 无间隙的栓钉焊接效果 QC小组分别从有间隙、无间隙两个方面经过现场工艺试验来确定对焊接的影响。压型钢板铺设未及时清理钢梁表面的灰渣或点焊不牢产生的间隙可导致电阻增大，通过加大电流的方式后压型钢板焊缝附近,有烧穿成洞的现象。因此通过加强压型钢板的施压、增点焊等方法，控制好压型钢板与钢梁间的间隙可以解决问题。未使用配套瓷环未使用配套瓷环要因确认 7确认方法现场试验现场试验确认标准必须使用穿透型瓷环确认时间2010年

21、04月30日确认人 确认内容确认结论非要因非要因使用普通性磁环的栓钉焊接效果 使用穿透性磁环的栓钉焊接效果 QC小组分别就使用普通型磁环与穿透型磁环两个方面经过现场工艺试验来确定对焊接的影响。使用普通磁环时，由于其壁薄，导致因金属溶液过多，热冲击过大而炸裂，熔池成形时间短。使用穿透型磁环时，可以有效地避免此类问题。敲击栓钉方向不对敲击栓钉方向不对要因确认 8确认方法现场检查现场检查确认标准栓钉弯曲验收时需从焊脚不饱满一侧开始敲击确认时间2010年05月1日确认人确认内容确认结论非要因非要因栓钉焊接验收时，需只能从一个方向进行敲击，避免从一个方向弯曲一定角度后，再从另外一个方向进行敲击弯曲，这样

22、容易产生疲劳损坏（在强度还没达到焊缝的屈服强度时，由于受到反复荷载的作用而破坏）。应该按照规范要求，从栓钉焊缝有缺陷一侧开始敲击，一直敲到栓钉弯曲30度后，焊脚无裂纹，栓钉焊接质量合格。从上述情况可以看出，敲击栓钉方向不正确，会影响栓钉验收的合格率，但只要掌握了正确的方法，此种情况可以避免。主要原因确认表压型钢板镀锌层压型钢板镀锌层钢梁上翼涂层钢梁上翼涂层压型钢板与钢梁压型钢板与钢梁的间隙的间隙对策表序号要因目标对策措施地点负责人完成时间1钢梁上翼缘涂层的影响提高栓钉焊接的成活率选择外观成形较好的熔焊栓钉机，制订有针对性的焊接工艺现场2010.52压型钢板镀锌层的影响栓钉焊接效果良好选择外观成

23、形较好的熔焊栓钉机，制订有针对性的焊接工艺现场2010.53压型钢板与钢梁的间隙焊脚饱满，连续通过加强压型钢板的施压、增点焊等方法，控制好压型钢板与钢梁间的间隙现场2010.5制表人： 制表时间：2010年5月1日八、制定对策实施一 采用焊缝成形较好的熔焊栓钉机采用焊缝成形较好的熔焊栓钉机 针对本工程钢梁上表面有涂层且压型钢板镀锌含量高的特点，项目部采用由成都斯达特(螺柱)焊接研究所生产的新型RSN-2500电弧螺柱焊机和型号为WD-大的焊枪进行栓钉焊接。此种焊机对涂有多种涂层的焊接环境非常实用，收到了良好的效果。九、实施对策实施二 制订焊接工艺参数制订焊接工艺参数 最终，针对本工程栓钉焊接工

24、作的特点，制订出焊接工艺参数。在施工前，做好相关的焊接技术培训工作，严格按照工艺参数进行栓钉焊接工作。 本工程栓钉焊接工艺参数：压型钢板与钢梁之间的间隙/mm压实后的间隙/mm焊接电流/A焊接时间/s伸出长度/mm提升长度/mm外观成型(。)0.750.0516001.53.56360制表人：制表人： 制表时间：制表时间：2010年年5月月20日日实施三 加强压型钢板与钢梁间隙控制加强压型钢板与钢梁间隙控制 九、实施对策 压型钢板铺设前，需要对钢梁表面的灰渣进行清理。施工过程中通过加强压型钢板的施压、增点焊等方法，控制好压型钢板与钢梁间的间隙问题。 序号检查时间钢梁表面检查间隙检查人12010

25、.5.8清理干净电焊处密实 22010.5.9清理干净 电焊处密实32010.5.10清理干净 电焊处密实制表人：制表人： 制表时间：制表时间：2010年年5月月22日日十、效果检查及巩固 根据前一阶段的实施情况，QC小组进行了效果检查，各项检测数据表明：QC小组很好的完成了压型钢板栓钉焊接施工，栓钉的焊接焊接质量优秀，敲击弯曲栓钉过程中没有敲掉一颗栓钉，弯曲验收合格率达到100%，栓钉焊缝饱满连续，外观优良率为97%，并受到了甲方、监理及咨询单位专家的好评，栓钉焊接完全满足设计要求，达到了预期目标.栓钉焊接质量统计表 在效果检查期间， QC小组展开了现状调查工作，分别在11层、1417层五层

26、压型钢板各随机抽样100颗栓钉(共500颗），最后整理资料得出如下结果：序号问题问题点数1栓钉焊脚不饱满，未成360度连续角焊缝122栓钉在弯曲30度的过程中被敲掉03栓钉焊脚未融合24栓钉弯曲30度后，有肉眼可见的裂纹05其它16合计15制表人：制表人： 制表时间：制表时间：2010年年6月月3日日合格率为合格率为97%97%结结果：1、打弯验弯验收合格率100% 2、外观优观优良率97.5%现状：现状：QCQC活动前活动前栓钉合格率栓钉合格率82%82%目目标标1 12 23 31 1、保证不敲掉任何一颗栓、保证不敲掉任何一颗栓 钉，打弯验收合格率钉，打弯验收合格率100%100%2 2、

27、焊缝饱满连续，外观优良、焊缝饱满连续，外观优良 率率95%95%以上以上现状调查阶段原因分析及确定目标阶段实施检查阶段巩固推广阶段制表人：制表人： 制表时间：制表时间：2010年年6月月13日日栓钉焊接验收效果栓钉外观成型活动后栓钉验收效果实施前合格率 QC小组在栓钉焊接外观质量得到大幅度提升后，依旧按照相关方法进行栓钉的焊接工作，在2010年6月13至2010年8月15日的效果巩固期内，QC小组对栓钉的焊接效果进行了3次抽查，最终抽查结果显示：栓钉焊接质量能够持续保持在目标合格率以上。制表人：制表人： 制表时间：制表时间：2010年年8月月8日日十、效果检查及巩固实施前合格率实施前合格率制表人：制表人： 制表时间：制表时间：2010年年8月月8日日十、效果检查及效果巩固 通过开展本次QC活动，提高了本工程栓钉焊接施工效率，缩短了工期，节约了开支，降低了成本，在争创“安济杯”、 “鲁班奖”的验收过程中得到了领导和专家的肯定和好评，为企业赢得了良好的声誉。十一、总体效益市建设局领导来项目检查指导市质检站进行F623结构验收1、每层减少栓钉焊接返工180颗（返工一般采用手工焊） 减少返工费用：