提高钛钢复合板复层焊接一次合格率 QC发表

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:制表：韩政制表时间：2011.7.3小组成员情况

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84／0.5=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:

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: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:目标可行

制图:韩政制图时间:2011.7.20焊缝温度高焊机输出电流大焊缝氧化焊缝区域未受到气体保护钛贴条与钛板装配不紧焊缝对接面不平整焊丝领用错误焊丝摆放不规范焊接人员的习惯性操作筒体底部无遮挡，风力从底部进入筒内六、缺陷原因分析小组人员针对缺陷进行了分析,如图所示:

制表：韩政制表时间：2011.7.21要因确认计划表

七、要因确认

焊缝对接面不平整引起钛贴条装配间隙问题确认一: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2~3mm高度,使得钛贴条无法紧贴在钛层复板上,装配间隙达到1~2mm,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:焊缝对接面不平整是主要原因.焊枪喷嘴小确认二:焊枪喷嘴小实测所用的焊枪喷嘴直径8~10mm.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:焊枪喷嘴小是主要原因.确认三:没联系厂家对焊工进行培训焊工应经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.焊接人员习惯性操作确认四: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:焊接人员习惯性操作是主要原因.确认五: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.确认六: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1~1.2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:筒体底部无遮挡是主要原因.确认七: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.

制表：韩政制表时间：2011.8.1

八、制定对策及实施

九、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0~0.2mm,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14~16mm,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5~6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、筒体底部无遮挡经QC小组成员人员商量后,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:

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QC活动达到且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：⑴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=150／8*2=37.5元,B=100／8*1=12.5元,C=200／8*0.5=12.5元,合计A+B+C=62.5元⑵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:⑴.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;⑵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格率.

QC小组活动自我评价表:

制表：韩政制表时间：2011.8.6十三、总结与展望QC小组活动自我评价雷达图

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