提高高压细水雾管道焊接工程一次验收合格率

1、QC课题：提高高压细水雾管道焊接工程一次验收合格率中建海峡建设发展有限公司 机电事业部马尾区青少年活动中心档案馆QC小组2016年02月23日一、小组介绍马尾区青少年活动中心档案馆项目位于马尾青州路与建星路交叉路口，本工程属于一类高层建筑，总建筑面积为54989.00。A区2至6层为档案馆，其中4至6层为档案库，档案库内设置高压细水雾系统作为消防自动灭火系统。高压细水雾系统作为本项目的重要组成部分，管材选用不锈钢无缝钢管，连接方式为氩弧焊焊接，我项目部决定在原有质检人员工作的基础上，成立QC小组继续提高不锈钢无缝钢管焊缝工程的自检水平。小组名称马尾区青少年活动中心档案馆QC小组成立时间2015

2、年07月课题名称提高高压细水雾管道焊接工程一次验收合格率注册时间 2015年07月课题类型现场型年度注册号CSCECSC:2015-49-001#年度活动时间2015年（07月10日11月15日）活动次数12次成员姓名职称成员姓名职称组长马晨义工程师顾问柯友财高级工程师副组长陈旭工程师顾问黄金城高级工程师组员林其平助理工程师 组员朱万浩助理工程师 组员林耀珺助理工程师 1二、选题背景及目标1、选题背景氩弧焊不锈钢无缝钢管管道工程施工中，氩气作为保护气体，其流量大小与氩气纯度将直接影响焊缝的成形质量；因为热影响区域大，工件在焊接中常常会造成变形、砂眼、开裂、针孔、磨损等；氩弧焊要求氩气先来后走，

3、而电流则后来先走，氩气及电流的输出全部通过手动控制，对焊接工人的技术水平要求较高；档案库作为本工程的重要组成部分，内部装修工序较为繁杂，为了不影响其他专业的施工进度，管道焊接工程工期也较为紧张。2 图1、不锈钢无缝钢管 图2、现场管道安装 3由于焊缝一次验收不合格，需要进行返修，并进行再次检测，影响下道工序的施工，甚至对工程施工进度造成不良影响。高空补焊作业要求施工作业的周围地面无易燃易爆物品，因此档案馆地面耐磨涂料完成施工后补焊作业还需设置有效的隔离措施。再次进行补焊也会造成局部受热，使焊缝中产生内应力，影响焊缝质量。马尾区青少年活动中心档案馆项目部要求，高压细水雾系统管道焊缝工程一次验收合

4、格率达到90%以上。 2015年7月我们对项目档案馆A区6层的高压细水雾系统钢管焊缝进行了检测统计，共341道焊缝，其中一次验收不合格焊缝为58道，一次验收合格率为82.99%，结果未达到项目部关于一次性验收合格率90%的要求。2、目标不锈钢无缝钢管焊缝工程一次验收合格率达到90%以上。4三、目标分析1、以2015年7月对我马尾区青少年活动中心档案馆项目A区6层统计的不锈钢无缝钢管不合格焊缝为基础，按6个控制区域阀箱位置进行整理，具体情况如下：焊缝缺陷分类控制区域阀编号-对应不合格焊缝数量所占总比%气孔共20道（1-4，2-4，3-4，4-3，5-3，6-2）5.86焊瘤共21道（1-4，2-

5、4，3-3，4-2，5-3，6-5）6.16未熔合共5道（3-2，4-1，6-2）1.46裂纹共5道（1-2，2-2，5-1）1.46其他共7道（1-1，2-2，3-1，4-2，5-1）2.0552、上表可得：焊缝存在气孔所占总比例为5.86%，占不合格比例为20/58*100%=34.5%；焊缝存在焊瘤所占总比例为6.16%，占不合格比例为21/58*100%=36.2%；焊缝存在未熔合所占总比例为1.46%，占不合格比例为5/58*100%=8.6%；焊缝存在裂纹所占总比例为1.46%，占不合格比例为5/58*100%=8.6%；焊缝存在其他所占总比例为2.05%，占不合格比例为7/58*

6、100%=12.1%；不合格情况中焊缝存在气孔及存在焊瘤的情况占不合格比率较大，分别为34.5%和36.2%。我们QC小组通过分析，认为要提高焊缝工程的一次性验收合格率，应着重降低焊缝气孔及焊瘤的存在比率。63、可行性分析：焊缝存在气孔的提升潜力分析：潜力=（1-82.99%）*34.5%*100%=5.87%焊缝存在焊瘤的提升潜力分析：潜力=（1-82.99%）*36.2%*100%=6.16%82.99%+5.87%+6.16%=95.02%90%由上，小组经过讨论，认为要提高焊缝工程一次验收合格率达90%，着重降低焊缝气孔及降低焊瘤的存在比率可行。7附图：（1）焊缝存在气孔 （2）焊缝存

7、在焊瘤8 （3）焊缝存在裂缝 （5）合格焊缝图 （4）焊缝存在未熔合9四、原因分析1、根据2015年7月对马尾区青少年活动中心档案馆项目A区6层的不锈钢无缝钢管不合格焊缝统计情况，我们QC小组对焊缝质量不合格占比较大的（气孔、焊瘤）的原因进行剖析、找出末端原因。焊缝中存在气孔、焊瘤的原因分析（详见下图）10112、要因的分析及说明2.1材料要因的分析及说明序号原因类型确认方法确认结果负责人时间结论1坡口没打磨检查坡口已打磨林其平711月月非要因说明：进场的管材坡口均有生锈，焊工如果不进行打磨直接对口施焊，坡口及其附近表面的油质、铁锈等杂质是造成气孔与焊瘤的原因。2氩气纯度不达标检查氩气纯度达标

8、朱万浩711月月非要因说明：进场的氩气罐用来对口施焊前，应先在清理干净的铁板上不加焊丝试焊，氩气不纯易使焊缝出现气孔。3焊件表面杂质多检查焊前杂质已清理林其平711月月非要因说明：进场的焊件表面杂质多，阻碍填充金属与母材的熔合，易造成未熔合、夹渣和成型不良，同时杂质易吸附水分，使焊缝产生气孔和焊瘤。4材料受潮检查材料未受潮林其平711月月非要因说明：不锈钢无缝钢管或者焊丝等受潮，施焊时，焊接缝小范围内杂质飞溅，容易破坏熔池，时焊缝产生气孔及焊瘤，严重时会产生裂纹。12附图：（1）坡口制作+打磨一体机 （2）管道坡口132.2人员要因的分析及说明序号原因类型确认方法确认结果负责人时间结论1施工过

9、程监管松懈细化管理人员职责施工员自身对氩弧焊工艺不熟悉马晨义711月要因说明：现场施工管理人员的监管工作直接关系到焊工的工作态度，进而影响到不锈钢无缝钢管焊缝氩弧焊工程的质量。2技术交底不完善调查技术交底记录技术交底符合氩弧焊施工工法马晨义711月非要因说明：施工前，机电安装技术负责人有责任对班组人员进行氩弧焊的技术交底，并做好技术交底记录。3缺乏班前培训检查班组焊工人员证件焊工证件齐全，试焊记录合格朱万浩711月非要因说明：现场焊工必须持有特殊工种作业证书，经调查，现场焊工证件齐全，符合要求。4焊工责任心低统计存在问题的焊缝，责任到人。焊工携徒作业，其徒弟未具备氩弧焊焊接技能。 林其平 71

10、1月 要因说明：现场共有4位焊工，焊缝问题出现较多集中在5、6号房间，经调查，负责该房间的焊工携徒作业，其徒弟未具备氩弧焊焊工资格，也未试焊便直接进行钢管对口焊接。14附图：特种作业操作证15162.3 环境要因的分析及说明序号原因类型确认方法确认结果负责人时间结论1风速较大测风速风速符合要求林耀珺711月 要因说明：管道加工现场虽然设置在室内，施工期间，多大风天气，走道加工时，风速明显大于2m/s，对氩弧焊正常作业影响较大。2湿度较大测湿度湿度符合要求林耀珺711月非要因说明：虽然高压细水雾管道施工日历天包含台风暴雨天气，室外湿度较大，但高压细水雾施工班组的加工现场位于档案馆6层室内，经测量

11、，现场湿度小于90%，符合施工环境要求。172.4 施工工艺要因的分析及说明序号原因类型确认方法确认结果负责人时间结论1焊缝未打底焊接工艺评定及作业指导书严格执行林耀珺711月非要因说明：焊工应严格执行先打底后盖面的焊接工序，打底焊缝确认合格后再进行氩弧焊盖面焊接，不能因为赶工而使打底和盖面交叉焊接，或者只有盖面焊接而未打底。2收弧前断气现场调查收弧后断气林耀珺711月月非要因说明：氩弧焊施工工艺要求，对口焊接收弧后，应继续通35s的氩气，严禁先断气再收弧，防止空气混入焊缝中导致焊缝氧化产生气孔。35s的氩气，严禁先断气再收弧，防止空气混入焊缝中导致焊缝氧化产生气孔。3焊接速度焊接工艺评定及作

12、业指导书速度慢或者冷却后再继续焊接未清理焊渣林其平711月月要因说明：从焊缝及焊缝成型的角度来考虑，电弧中断的时间越短越好，这也要求焊工以较快的速度来更换焊丝，速度太慢易造成焊瘤。如焊缝温度已冷却，再继续焊时，应清理熔渣后，用弧焊烤1-2s后再焊接（防止焊缝局部受热影响内部结构）。1-2s后再焊接（防止焊缝局部受热影响内部结构）。4焊丝角度焊接工艺评定及作业指导书严格执行林其平711月月非要因说明：焊丝应低角度送入，一般为1015，通常不大于20。送丝动作要轻，不要搅动气体1015，通常不大于20。送丝动作要轻，不要搅动气体保护层，操作不当会使焊缝产生气孔、焊瘤，焊丝破坏内部熔池而导致内部未熔

13、合现象。5焊前充氩时间不足现场调查充氩时间充足林其平711月月非要因说明：钢管对口焊接时，应先往管里充气，充气时间不足使空气混入，易造成焊缝发生氧化作用，形成气孔。6充氩保护不到位现场调查充氩保护到位林其平711月月非要因说明：经检查，现场焊接施工时充氩保护过程严格按照焊接工艺评定及作业指导书执行，充氩时间及氩气流量大小符合要求。182.5 设备原因的分析及说明序号原因类型确认方法确认结果负责人时间结论 1焊机输出功率不稳焊接工艺评定及作业指导书 严格执行 朱万浩 711月月 非要因说明：焊机的输出功率不稳将直接导致电弧不稳，而电弧将直接影响焊缝质量，经调查，现场焊机及临时施工用电满足焊接工艺

14、评定及作业指导书的配置要求。2氩气输出不稳定焊接工艺评定及作业指导书 严格执行 马晨义 711月月 非要因说明：氩气输出不稳定，流量过小，则达不到保护效果，焊缝背面容易氧化；流量过大，焊接时产生涡流带入空气，保护效果也会变坏，同时引起焊缝根部内凹等缺陷，影响焊缝质量。经检查，氩气输出稳定，流量控制在68L/min，符合焊接工艺评定及作业指导书要求。68L/min，符合焊接工艺评定及作业指导书要求。19五、分析总结与措施我们QC小组分别从材料、人员、环境、设备及工艺五方面入手，确定了不锈钢无缝钢管焊缝工程质量存在问题的主要原因，为提高压细水雾管道焊缝工程一次验收合格率，我们QC小组成员经过分析讨

15、论，根据要因制定了以下措施。20序号要因分析措施负责人时间地点 1（1）不锈钢无缝钢管在工程应用中较少，施工管理人员自身对氩弧焊工艺的掌握较低；（2）高压细水雾系统属于新型消防灭火系统，我项目初期正组织培训学习，对其管理较为松懈。（1）在原有质检人员的基础上，加派对氩弧焊工艺熟练掌握的施工员参与监管；（2）对管理人员进行关于氩弧焊工艺理论知识及现场操作的培训；（3）制定责任到人的管理制度。马晨义 朱万浩 2015年7月10日至11月15日现场、加工区2（1）班组内部管理不严，焊工责任心低，个别焊工带徒直接参与焊接作业，焊后无检查，直接通知验收。（2）个别焊工操作不熟练，速度较慢，焊缝冷却后继续

16、试焊未清理焊渣，造成焊瘤。（1）焊工应持有特殊工种相关作业证书，焊工进场前，应进行试焊考核，试焊合格后方可进场施工；（2）按照作业指导书要求对焊缝进行编号，对不合格的焊缝进行追责，1次警告，2次出现不合格焊缝，清退此焊工；（3）进行可视化施工质量交底（4）督促班组建立自己的责任管理制度，提高班组自检能力（5）根据焊接工艺试验结果，编制焊接工艺作业指导书，并严格执行。林耀珺 林其平2015年7月10日至11月15日现场、加工区21序号要因分析措施负责人时间地点3环境原因（施工现场未设置防风措施，导致不利天气施工时，施工现场风速较大，影响焊缝施工质量）遇到不利天气施工时，在不锈钢无缝钢管焊接现场搭

17、设临时防风篷。吊装后再进行修补的，可搭设临时隔板防风。朱万浩 林其平2015年7月10日至11月15日现场、加工区22六、措施的实施实施1：为提高施工管理人员的工作效率，我们项目部制定了一套责任到人的管理制度，并由项目部水电技术负责人每周考核一次现场管理人员及焊工工作质量，根据考核情况，班组会议上有针对性地提出要求。实施2：我QC小组组长通过与高压细水雾厂家方面联系，2015年9月21日，厂家那边指派专业技术人员王工到项目上对施工管理人员进行了培训，培训的内容包括了氩弧焊施工工艺、高压细水雾管道试压工艺及管道安装时的一些小技巧等。实施3：责任细化，分别从材料、施工工艺、设备、环境、班组人员管理

18、5方面入手，专人负责，确保班组有问题反映时，能第一时间得到解决。23实施4：根据焊接工艺评定及作业指导书，每道焊口施焊完毕，应打上焊工标记，以明责任。如多次出现问题，给工程施工进度等造成较大影响的，项目部将做清退处理。实施5：我们QC小组有针对性地对班组人员进行了可视化质量交底，通过收集一些施工质量不合格照片，所造成的危害，和合格的照片进行对比。实施6：与施工班组制定“超两次返修，班组自负责任“的制度，从而督促由班组长主要负责，建立自己的责任管理制度，提高自检能力。实施7：氩弧焊工艺要求施工现场风速低于2m/s，为避免不利天气出现时影响焊接工程质量，现场设置便于安装的防风篷及可拆卸的防风隔板。

19、24附图：防风篷25七、QC活动效果检查及效益分析 QC小组活动后，我QC小组于11月3日对项目档案馆部分A区6层进行了返修后复检，之前检测出的问题焊缝都已按工艺要求进行了返修，复检结果合格。 我QC小组于11月12日对项目档案馆部分A区5层进行了焊缝工程检测，共计341道焊缝，其中合格焊缝为317道，不合格焊缝为24道，具体统计情况如下表。焊缝缺陷分类控制区域阀编号-对应不合格焊缝数量所占总比%气孔共6道（2-1，3-2，4-1，5-2）1.76焊瘤共7道（1-2，2-1，3-2，5-1，6-1）2.05未熔合共3道（1-1，4-1，5-1）0.88裂纹共4道（1-1，2-1，5-2）1.1

20、7其他共4道（2-1，3-1，4-1，5-1）1.1726根据上述表格数据绘制出QC活动前后不合格焊缝比率对比柱形图：27由上可知：项目档案馆A区5层焊缝存在问题的比率统计总和为=（1.76+2.05+0.88+1.17+1.17）/100*100%=7.03%则A区5层管道焊缝工程的一次验收合格率为1-7.03%=92.97%90%，相比A区6层（进行QC活动前）的82.99%，提升了9.98%。由上统计数据分析可得，QC小组活动后，不锈钢无缝管道焊缝工程一次验收合格率大于90%，大大降低了管道的返修率，降低了工程成本，提高了工程质量，取得了很好的经济效益，QC小组活动的目标实现，以下是QC前后一次性验收合格率对比图。2829八、巩固措施及施工技巧经过本次的QC小组活动， 我们小组成员对氩弧焊施工工艺取得了进一步的掌握，现经过小组成员汇总，针对高压细水雾系统施工工程提出了一些巩固措施及施工过程中的小技巧，以便于在日后的工作中，加强施工管理效率，提高生产质量。30（1）制定项目部施工管理人员焊缝检查表3132（2）由于高压细水雾系统用不锈钢无缝管，管道壁厚较大，管道末端的90弯头可使用弯管器直接制