降低螺旋埋弧焊管对头前后焊接缺陷率

降低螺旋埋弧焊管对头前后焊接缺陷率小组名称：生产改进QC小组1发布人：沙洪波2单位名称：华油钢管有限公司32014年5月27日4BohaiEquipmentHuayouSteelPipe一、企业简介渤海装备华油钢管公司是以螺旋焊管为主导产品，同时具备内、外防腐能力的大型油气输送钢管制造企业，钢管年综合产能80万吨。近十年来，公司先后承担了西气东输管线、中亚管线等国内外重大管道工程用管的生产任务。公司先后荣获“全国用户满意企业”、“全国五一劳动奖状”等荣誉称号。“华字”牌油气输送钢管荣获“中国名牌产品”。二、分厂简介三、生产工艺流程四、小组概况小组名称生产改进QC小组成立日期2010.03注册编号HY2013-07课题名称降低螺旋埋弧焊管对头前后焊接缺陷率活动时间2013.03—2013.12课题类型现场型质量攻关教育人均80课时活动次数16次出勤率98%小组成员名单姓名性别年龄文化程度职称/职务组内分工张晓东男39本科厂长组长组织协调牟新华男53大专技能专家组员组织协调沙洪波男35本科技师组员资料整理程会荣男43大专生产副厂长组员组织协调刘红军男35研究生质量副厂长组员数据分析杜东华男53大专技能专家组员经济核算李红考男35大专高级工组员具体实施雷晓年男49大专班长组员具体实施郭海林男36大专班长组员具体实施吴广兵男41大专班长组员具体实施表1华油钢管公司生产改进QC小组概况五、具体内容课题选择

1活动计划

2现状调查

3设定目标4原因分析

5制定对策

7实施对策8效果检查9巩固措施

10总结及下一步打算11要因确认61、课题选择1.1课题背景

我公司螺旋缝埋弧焊钢管的制造，是采用埋弧焊接连续生产方式生产的。在生产过程中，我分厂因为各种原因造成钢管对头前后焊缝焊接缺陷多，这些缺陷钢管有的降级降费，有的需要补焊和反切，严重影响了我分厂焊接一通率和材耗。1、课题选择1.2课题选择公司要求提高产品质量，生产精品钢管。图1：2012年1至12月二厂对头前后钢管焊接缺陷率折线图

生产现状分厂要求选择课题降低螺旋埋弧焊管对头前后焊接缺陷率对头前后钢管焊接缺率达到5.00%。年均13.14%2、活动计划

时间内容2013年小组活动计划表3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月P现状调查设定目标目标依据原因分析确定要因制定对策D对策实施C效果检查A巩固措施总结打算计划时间

实际时间制表：沙洪波日期：2013年03月表2活动计划表3、现状调查表32012年制管二厂对头前后钢管焊接缺陷率统计表内容时间对头前后钢管（根）焊接缺陷管（根）焊接缺陷率%1月104215815.16%2月103418718.09%3月105616415.53%4月102819218.68%5月10641069.96%6月103611911.49%7月948474.96%8月11281099.66%9月101614314.07%10月102411811.52%11月107616515.33%12月104813412.79%全年12500164213.14%调查一

小组成员查询了2012年二厂每月生产情况，算出了对头前后钢管焊接缺陷率，并列出下表，同时绘制了折线图。3、现状调查年均13.14%图1

2012年1至12月份制管二厂对头前后钢管焊接缺陷率折线图

通过数据统计，在2012年1至12月制管二厂对头前后钢管焊接缺陷率平均为13.14%，远远超过了分厂5.00%的指标。结论一3、现状调查序号缺陷原因频数（根）频率%累计频率%1点、线缺134882.1082.102气孔1106.7088.803凹坑623.7892.584未焊透593.5996.175咬边442.6898.856其它191.161007合计1642//小组成员查阅统计了2012年1至12月对头前后钢管焊接缺陷的具体原因，列出了下表，同时绘制了排列图。表42012年1至12月份制管二厂对头前后钢管焊接缺陷原因统计表调查二3、现状调查（图2）2012年1至12月份制管二厂对头前后钢管焊接缺陷原因排列图缺陷管根数（根）结论二点、线缺发生1348根，占总数1642根的82.10%，超过80%，是主要问题。4、设定目标及可行性分析4．1目标设定：表5目标设定表目标设定现状：2012年对头前后钢管焊接缺陷率年均为13.14%

目标：对头前后钢管焊接缺陷率降为5.00%目标确定4、设定目标及可行性分析

4．2

目标可行性分析：5、原因分析

点、线缺产生原因：在螺旋埋弧焊钢管生产过程中，由于成型咬合线缝松，焊点区域带钢控制不稳，焊剂等非金属夹杂物在焊接过程中没有泛出焊缝造成的缺陷。小组成员运用头脑风暴法，畅所欲言，集思广益，对生产过程中存在的问题进行分析，综合找出了机组生产过程中影响焊缝产生点、线缺焊接质量的各种不利因素，通过整理后见如下关联图：

5、原因分析图5因果分析关联图焊丝焊剂质量差

产生点、线缺电流电压不稳设备维护差板边坡口变化大带钢波浪弯大矫平机调整不当板边脱铣对头月牙弯大对头人员操作不当对头人员培训不足原料头尾月牙弯大成型平台不稳成型控制差2#机臂压下不稳

2#机臂受力刚性不足5、原因分析末端因素1矫平机调整不当4成型平台不稳2对头人员培训不足52#机臂受力刚性不足3原料头尾月牙弯大6焊丝焊剂质量差7设备维护差表6末端因素6、要因确认-（1）确认标准：矫平后的钢板波浪≦10mm/m

确认方法：现场查证

确认地点：生产车间确认人：沙洪波确认时间：2013.4.10矫平机调整不当确认一

确认过程经小组现场查证，每次更换规格时，我分厂钳工根据钢板材质与厚度，探索总结出了矫平机压下量大量数据，并制作了相应压下模块，将矫平机压下量精确地固定在所需要的数值上，充分保证了带钢的矫平。6、要因确认-（1）常用钢板厚度7.98.79.511.912.914.314.615.315.917.518.4模块323333.836.237.338.73939.54041.642.3非要因矫平后的钢板波浪≦10mm/m

确认结果

表7：矫平机压下模块参数表6、要因确认-（2）对头人员培训不足确认二确认标准：对头前后月牙弯≦5mm/5m

确认方法：现场查证确认地点：生产车间

确认人：杜东华

确认时间：2013.4.16

确认过程

二厂对头工艺要求对头后带钢月牙弯≦13mm/5m，但由于二厂成型器设计强度低，且投产十三年了，多处关键点磨损严重，经小组成员观察只能对≦5mm/5m的月牙弯控制好。小组成员到生产现场观察了焊管机组各班对头焊岗位操作人员对头方法和习惯，并抽检测量了各班对头前后月牙弯的情况。

6、要因确认-（2）对头焊岗位人员对头技能急需提高 确认结果要因内容

时间班组对头月牙弯抽检（个）对头月牙弯≦5mm/5m合格率%4月

甲301343.3%乙301446.7%丙301240.0%总数903943.3%表8二厂各班对头后月牙弯抽查表

因此，二厂焊管各班对头焊岗位操作人员对头质量大多已经不能满足成型器控制能力。6、要因确认-（3）原料头尾月牙弯大确认三确认标准：工艺要求原料弯度小于13mm/5m确认方法：

现场查证确认地点：生产车间

确认人：牟新华

确认时间：2013.4.20确认过程

每次更换原料后，小组成员综合测量了各厂家原料平均弯度如下表：6、要因确认-（3）供料厂家钢卷头部钢卷中部钢卷尾部结论太钢不锈钢铁集团<9mm<4mm<8mm合格首钢集团钢铁公司<7mm<3mm<5mm合格鞍山钢铁公司<10mm<5mm<6mm合格马钢集团钢铁公司<10mm<6mm<7mm合格邯钢集团钢铁公司<10mm<6mm<8mm合格本钢集团钢铁公司<11mm<7mm<9mm合格工艺要求原料弯度小于13mm/5m非要因原料头尾月牙弯在工艺要求范围内确认结果

表9原料平均弯度表6、要因确认-（4）成型平台不稳

确认四确认标准：成型平台在生产中四角标高最大差≦5mm确认方法：现场查证确认地点：生产车间

确认人：杜东华确认时间：2013.4.24

确认过程确认结果要因成型平台稳定性差小组成员用高精度水准仪分别对我分厂成型平台在停产和生产状态下进行了多次测量，数据汇总如下：成型平台状态东北角(mm)西北角(mm)东南角(mm)西南角(mm)最大差

值(mm)停产9479449439416停产9689639629617停产9879839819807生产97096296095812生产98998198097811生产95995095094712

表10成型平台标高汇总表

由表10可以看出我二厂成型平台在停产和生产状态下四角标高最大差值都超过了生产稳定的要求，影响了成型器的控制和焊接的稳定性。

6、要因确认-（5）2#机臂受力刚性不足确认五确认标准：2#机臂柔性浮动量≦1mm确认方法：

现场查证确认地点：生产车间

确认人：牟新华

确认时间：2013.4.26

二厂成型器2#机臂上升压下轨道采用铜滑板，2001年投产时设计强度偏低。近几年由于生产原料壁厚大，材质高，2#机壁滑道磨损严重产生了一定的间隙。经小组成员在现场用高精度水准仪测量2#机臂柔性浮动量最大已达8mm远大于1mm。在生产对头前后原料不稳定时，影响了成型器的控制和焊接的稳定性。确认过程6、要因确认-（5）2#机臂柔性浮动量大，影响成型器的控制和焊接的稳定性。确认结果要因6、要因确认-（6）

焊丝焊剂质量差

确认六确认标准：焊丝焊剂质量是否满足生产工艺要求确认方法：生产现场和焊接技术组查证确认地点：生产车间和焊接技术组

确认人：沙洪波确认时间：2013.4.28确认过程

经小组成员查证，我分厂生产采用的焊丝焊剂品牌均为正规厂家生产。如焊丝采用猴王MK680GX-Ⅲ等，焊剂采用林肯995N,宝鸡SJ101G等，并且经过公司焊接技术组审查和实验，完全能满足生产要求。

质量证明书焊接工艺卡6、要因确认-（6）焊丝焊剂质量满足生产工艺要求

确认结果非要因6、要因确认-（7）设备维护差

确认七确认标准：设备是否有专人维护确认方法：

现场查证确认地点：生产车间

确认人：牟新华确认时间：2013.4.30确认过程车间有专职设备员，并且从电气、机械、操作卫生等方面制定了设备维护保养责任表和定人定机牌，将任务分解到了每一个人，谁的设备谁负责，每个月进行考核，直接与奖金挂钩，设备维护良好。6、要因确认-（7）设备维护良好确认结果设备保养定人定机牌非要因6、要因确认根据对以上末端因素的具体分析，我们确定主要因素为以下三项：主要原因对头人员培训不足成型平台不稳2#机壁受力刚性不足图6要因确定7、制定对策要因对策方案论证选择方案可靠性经济性使用难易度维护难易度合计1、对头人员

培训不足①对对头人员加强培训998935①2、成型平台不稳①更换平台，重打地基。947526②②调整平台四角走轮标高9988343、2#机臂受力刚性不足①检修设备，更换部件。476522

②②更换先进设备，滑道改为直线导轨。979934表11

对策评价选择表

（一）对策评价选择表7、制定对策序号要因对策目标措施负责人地点完成时间1对头人员培训不足对对头人员加强培训保证对头前后月牙弯≦5mm/5m理论授课与实践相结合牟新华

张晓东

杜东华会议室2013.6.102成型平台不稳调整平台四角走轮标高成型平台四角标高最大差值≦5mm

调整平台四角走轮标高程会荣

沙洪波

李红考生产现场2013.7.2532#机臂受力刚性不足更换先进设备，滑道改为直线导轨。2#机壁柔性浮动量≦1mm更换先进设备，滑道改为直线导轨雷晓年杜东华

郭海林吴广兵生产现场2013.7.30

表9对策实施表（二）对策表8、对策实施-（1）实施一对对头岗位人员培训（六月起实施）1.对头的操作原则：（1）按中心定位的原则，计算调整，确保料尾停留处位置与递送线吻合。（2）切料头前，采用矫平机前后结合测量，确保料头90°直角。（3）避免人为形成硬弯，针对每一家钢厂每一批钢卷的不同现象，总结原料头尾之间的弯度，宽度等规律性的数据，以便于及时调整。

2.剪切料头、料尾的正确操作：X1=递送线数据+（B2-B1)/2X2=递送线数据B1

立辊

X1

X2

90°

剪刃

B23.料头、料尾对接焊时采用对中方式。

图7带钢正确剪切示意图8、对策实施-（1）

效果确认一分效果实现了二厂对头岗位操作人员技能水平的提高，对头质量显著提高，合格率达到了94.4%，很好的满足了后续工序铣边，成型，焊接的需要。内容

时间班组对头月牙弯抽检（个）对头月牙弯≦5mm/5m合格率%

6月

甲302893.3%乙302893.3%丙302996.6%总数908594.4%表11对策一效果确认表8、对策实施-（2）实施二调整成型平台四角标高（七月起实施）

小组成员在七月份二厂设备大改造期间，对成型器平台采用给四角走轮底座加平垫的方法，结合高精度水准仪调整了成型器平台四角标高，并制作了固定拉筋加以固定。

8、对策实施-（2）成型平台状态东北角(mm)西北角(mm)东南角(mm)西南角(mm)最大差值

(mm)

停产

9479479469452停产9689679669662停产9879879869861生产后9709699689673生产后9899889869854生产后9599589569563表12调整后成型器平台四角标高（抽检）

效果确认二分效果实现了二厂成型平台在停产和生产状态下四角标高最大差值都≦5mm的生产稳定要求，较好的满足了成型器的控制和焊接的稳定性。8、对策实施-（3）实施三更换先进设备，滑道改为直线导轨。（七月起实施）

七月份二厂设备进行了大改造，小组结合公司有关设备，技术人员对成型器2#机壁及底座进行了设备更新，滑道改为了直线导轨。2#机壁直线导轨8、对策实施-（3）

效果确认三

成型器2#机壁及底座设备更新且滑道改为直线导轨后，小组成员在生产现场用高精度水准仪测量2#机臂柔性浮动量最大仅0.5mm，精度提高了16倍。在生产对头前后原料不稳定时，成型器的控制和焊接的稳定性显著提高。9、效果检查

9.1效果验证通过小组成员努力，项目实施效果较为理想，综合统计对策实施后2013年8至11月份生产情况如下表：表132013年8至11月份制管二厂对头前后钢管焊接缺陷率内容

时间对头根数（根）焊接缺陷根数（根）焊接缺陷率%81538442.86%925262.38%10432122.78%11654182.75%合计2876802.78%9、效果检查

9.1效果验证图12目标实现目标实现了9、效果检查序号缺陷原因频数(根）频率%累计频率%1气孔2328.7528.752点、线缺2025.0053.753凹坑1417.5071.254未焊透1215.0086.255咬边78.7595.006其他45.001007合计

80//

9.1效果验证

同时小组成员还查阅统计了2013年8至11月份小组对策实施后制管二厂对头前后钢管焊接缺陷的具体原因并列出下表，绘制了排列图。

表142013年8至11月份制管二厂对头前后焊接缺陷原因统计表9、效果检查

9.1效果验证缺陷管根数（根）图92013年8至11月份制管二厂对头前后焊接缺陷原因排列图9、效果检查

9.1效果验证对策实施前后对头前后焊接缺陷原因排列图对比图32012年1至12月份二厂图92013年8至11月份二厂

对头前后焊接缺陷原因排列图对头前后焊接缺陷原因排列图由以上排列图对比可知2012年造成对头前后焊接缺陷的主要多数因素点、线缺，在2013年对策实施后减少许多，已不再是主要因素，对策实施后效果显著。

缺陷管根数（根）9、效果检查

9.2经济效益

1、直接经济效益按2012年二厂生产最多的¢1219×17.5［（米重0.02466×17.5（1219-17.5）=518.5KG，0.6万/吨（好管与废管差价）］

钢管来计算，每个月生产对头钢管根数平均为1050根，则对策实施后每月对头前后焊接缺陷根数减少：

1050×(13.14%-2.78%)=109（根）按每根对头钢管焊接缺陷平均少反切0.5m计算,小组对策实施后为公司增加产量效益：X=A×B×C×D×E/F=109×4×0.5×0.6×518.5/1000=67.82（万）式中：A—对策实施后每月对头前后焊接缺陷减少根数（根）

B—对策实施后生产月数（7至11月）

C—对头钢管焊接缺陷平均少反切米