提高钢结构现场焊缝的一次合格率奥运工程

提高钢结构现场焊缝的一次合格率中国**体育场项目部QC小组发布人：一、工程概况国家体育场工程为2008年北京奥运会主会场。其设计新颖，空间钢结构由24榀门式桁架围绕着体育场内部碗状看台区旋转而成，结构组件相互支撑、形成网格状构架，组成体育场整体的“鸟巢”造型。场内可容纳10万人同时观看比赛。我单位承接钢结构工程的现场拼装及其焊接任务（计从P9～P18线的工作任务）。

国家体育场钢结构焊接特点1、焊接量大及板厚大，其一件组合柱（含上、下柱）在现场拼装的焊缝数量达540余米；组合柱的内柱的板厚全部超过60mm，外柱最薄的为36mm。

2、特殊钢(Q460E、GS-20Mn5V铸钢）的焊接，其中Q460E钢的焊接，根据数据库的搜索，Q460E钢日本曾焊接过板厚最厚80mm，而我们焊接的Q460E板厚达110mm，这在世界上是首次大板厚、大规模使用。其余钢材材质为Q345GJD。3、焊接质量要求高，所有现场拼装焊缝为一级焊缝（100％UT检测），焊缝余高0～1mm，焊缝宽度偏差不超过3mm，焊缝外观成型美观等。施工现场的焊接方法选用结合现场情况、生产率以及焊接变形小的特点，本工程的焊接方法选用CO2气体保护焊（平、横、立焊位）和手工电弧焊（仰焊位）。该工程为中国一冶重点工程，质量目标：确保“长城杯”，争创“鲁班奖”，故焊接分项工程合格率必须在95％以上。小组名称一冶工安国家体育场项目部QC小组活动课题提高钢结构现场焊缝的一次合格率小组类型攻关型注册登记号小组荣誉1、中国一冶优秀QC成果一等奖2、中国冶金建设协会优秀QC成果一等奖活动时间2005年11月1日活动次数10二、小组概况小组成员

姓名性别年龄学历职称职务组内分工承担工作女35大学工程师办公室主任推进者指导QC活动男31大专工程师技术负责人组长总负责技术负责男26大专工程师检测负责人副组长质量监测男41高中焊接技师工长组员对策实施男25大学助理工程师经营部长组员课题调查会议记录男23大专助理工程师施工员组员联络协调男47大专工程师质检员组员检查效果

三、选题理由公司管理方针诚信守法，满足顾客需求；持续改进，打造精品工程，预防污染，保障安全健康

项目质量目标焊缝一次合格率95%存在的差距现状：焊缝一次合格率89.32%差距：95％-89.32％＝5.68％选择活动课题提高钢结构现场焊缝的一次合格率四、现状调查序号名称缺陷长度（m）备注C13下柱焊缝长252.27m1夹渣14.25条状夹渣2未熔合3.103气孔2.50包括点状夹渣，一个缺陷按50mm计算4裂纹0.925咬边1.546外观成型4.63包括未焊满合计26.94制表人：时间：2005.11.3通过C13下柱的焊接，经UT检测，收集数据如下：

焊缝缺陷统计表

从上表可知，C13下柱焊缝长度为252.27m，存在缺陷长度26.94m，合格率为89.32%，根据各种缺陷发生的频次绘制排列图如下：焊缝缺陷频数统计表序号项目频次频率累计频率（%）1夹渣4652.952.92观感不好1517.270.13未熔合1011.581.64气孔89.290.85咬边55.796.56裂纹22.398.87其它11.2100合计87100100制表人：**时间：2005.11.3结论：从上图看，焊缝内部夹渣是影响焊缝一次合格率的重要因素。4617.434.852.269.6870100806040200%52.970.181.690.896.598.8100夹渣观感不好未熔合气孔咬边裂纹其它85101521焊缝缺陷排列图制图人：**时间：2005.11.3

将钢结构现场焊缝的一次合格率制订为95%。

89.32%95%五、制订目标

目标可行性分析1、现状调查表明，焊缝不合格率100％－89.32％＝10.68％，其中焊缝内部夹渣占52.9％，是影响焊缝一次合格率的主要原因。本小组分析认为只要治理夹渣90%，即可将焊缝的一次不合格率降到10.68％*52.9%*90%=5%；2、同等条件下，现场另一拼装施工单位的焊缝一次合格率92.57%；

结论：焊缝一次合格率目标制订为95%是可行的。

根据排列图可以看出夹渣是影响焊缝一次合格率的主要原因，QC小组成员经过讨论，找出每一个工艺环节存在的问题，并深入分析其影响因素，综合各种原因绘制因果图如下：六、原因分析因果图焊接工艺不完善焊缝夹渣法环当地秋冬季节风大焊接方法不当机小型工具不到位焊工对新工艺不熟人培训不到位工序组织不协调沟通不好料焊条烘干温度不够焊丝上有油污等制图人：**时间：2005.11.3未明确焊接方法七、要因确认序号末端因素确认内容确认方法确认人验证人结论1对焊工培训不到位所有参战焊工是否经过强化培训现场确认是要因2沟通不好项目部沟通方式是否使工序协调、指令畅通现场确认非要因3焊条烘干温度不够焊条烘干温度是否符合要求现场确认非要因4焊丝上有油污等焊丝表面是否有油污、杂质等现场确认非要因要因确认计划表续表序号末端因素确认内容确认方法确认人验证人结论5焊接工艺不完善焊接工艺是否能满足施工要求现场确认是要因6小型工具不到位每个焊工是否配备了小型工具现场确认非要因7焊接方法不当焊接方法是否合理、科学现场确认是要因8秋冬季节风大焊接区域风速是否超标现场确认是要因制表人：**

时间：2005.11.3确认一：焊工培训不到位

确认方法：参战焊工83人，C13下柱焊接时仅强化培训了67人，未强化培训的焊工没掌握本工程焊接性，焊接素质较差，造成焊接随意性。

结论：是要因

确认二：沟通不好

确认方法：项目部建立了月例会、周例会制度，并有焊接记录，每一个焊口均有向施焊人员传达焊接工艺卡等有关技术资料。

结论：非要因

确认三：焊条烘干温度不够

确认方法：焊条烘干采用专用远红外烘干箱，所有焊条均有烘干记录、烘干温度符合要求。

结论：非要因确认四：焊丝上有油污等确认方法：焊丝为新购置的，且每盘焊丝开封后两天内用完，未与油污、杂质等接触。结论：非要因确认五：焊接工艺不完善确认方法：经“鸟巢工程”焊接专家组论证，CO2气体浓度需提高并优化焊接材料。结论：是要因确认六：小型工具不到位确认方法：按照工程进度在当地购买小型工具，能够满足工程所需。结论：非要因确认混七：订焊接衡方法锣不当确认传方法瓦：仰径焊焊卷缝较刊多，慈质量厨难以包保证宴；特米殊钢也焊接锯经验盆国内穗无从迅借鉴鸦。结论棋：要拴因确认文八：属秋冬盛季节壁风大确认沾方法钢：C1漏3柱采沉取局材部防为风，暂焊接律区域镜测风颤速，挤发现注仍有占超标仓现象翁。结论迅：要示因通过撕逐条困确认猪，找迁出影漠响焊横夹渣厦的主继要原匆因是撒：1.焊工肯培训纵不到女位2.焊接雄工艺近不完洽善3.焊接杆方法组不当4.秋冬滥季节横风大针对咏要因青找出贺的问则题，QC小组殿通过联课题斜研究孝会、葡现场哨分析他等形静式集需思广达益，枯一一驶磋商张探讨北，制那订出厕可行佩的解岔决措圈施；行并分春片包工干具脉体落给实到颠人，璃直至袜排除义或基恭本排萍除各侵因素富对焊按缝一六次合待格的扬影响宏。具光体措染施、醉对策队见下贺表：八、袍制定飞对策序号要因对策目标措施负责人地点完成时间1培训不到位加强培训焊工素质达到要求参与鸟巢工程强化培训班，举办知识讲座施工现场05.11.92焊接工艺不完善改善工艺使焊工按照最佳工艺焊接提高CO2气体浓度；优化焊接材料施工现场05.11.113焊接方法不当优化方案焊接方法明确尽量减少仰焊；模拟焊接，电脑模拟组装施工现场05.11.144秋冬季节风大改善施焊环境手工电弧焊风速＜8m/s、CO2气体保护焊＜2m/s搭设整体防风棚施工现场05.11.14对策急表制表芒人：颤**彼时间英：20涂05多.1搭1.阶5制订包了切黑实可娱行的冠对策填后，荣项目代部从辽各方净面配腿合其挤顺利办实施她，具前体实逮施情堵况如解下：（一召）、诊强化弦质量钢意识沙，加墙强焊脱工的光技能右培训1、组膨织未屠强化照培训枣的焊孤工参量加鸟伐巢工店程的北焊工渐强化挪培训连班。2、聘免请大搂学院缎校的昏焊接村老师斑进行锻现场微指导糕。3、邀秧请鸟易巢工探程焊此接专鲜家组晚、国拳家焊技接专筐家戴况为志及教授恰对焊什工进职行知啊识讲候座。4、组铸织焊问工相茎互之志间进全行技槽术交肌流。九、降对策支实施焊接箭老师袭和焊耳接专酱家在品授课焊工政相互梨交流辟会以下服是实哥施情郊况照恒片:效果丢检查搬：强叮化培迈训焊驴工顺血利通亮过国拒家冶笼金焊检考委法的笔稳试和充操作交考试览。现悟场所馋有焊模工具捆有较些高的录实际日操作卡技能浩和理爪论知旦识。焊工垦强化糖培训（二宅）、雁加强历技术纵交流舍，改锁进焊誉接工真艺1、将拌原实小芯焊斥丝盖尝面的乏焊接沉方法苦改为爆药芯零焊丝铲或焊库条盖孕面的晨焊接甩方法兼。药幸芯焊习丝盖匠面和片焊条贡盖面堡的焊捡接方迈法根泄据焊乓工自述身技脾能的男情况提选用清，不霞作限绳制。2、改双用纯丝式度更蠢高的旗食品励级纯CO2气体花，纯旗度达99舰.9阵9%。气筝体纯绘度高庄可降厨低夹厘杂和唉气孔慨产生鱼的几钥率。效果由检查素：通虹过改居进焊拢接工抱艺，搁经临遵时UT检测绝抽查怜，其臂焊缝漠内部及质量查和外蠢观质吼量得随到提释高。（三俗）、谨优化岩方案住，明脚确焊茄接方撇法1、改峰变焊核位。C1命3下柱遥焊接充时，诵仰焊因位较造多，西施焊深时焊沈工需糟躺在立地上曾焊接加，对离于保凳证焊谊缝的苗质量柜很困庆难，虑在C1诵4下柱治的拼屑装时骄我们壁采取偿小拼蹲后构匹件翻绩身，往将仰摸焊位效改平绪焊、超横焊榨、立反焊位愈，这怜样就我避免询大部作分的哈仰焊峡焊位火。原仰箩焊需俱躺地封上焊幼接构件根小拼鼠之后跟焊接2、特党殊钢衡材焊超口，瞎现场销模拟鞠焊接含。对畜于Q4抬60井E、GS缺-2寺0M裳n5速V钢材压的焊令口，吧为了桃使焊答工焊鼻接时赏心中免有数踢，按秋正式胳构件栗的材蜻质、砌坡口冶形式算制成黑试板靠，让蔬参与奋焊接课特殊柏钢材秘的焊浙工模尿拟焊像接，拥焊后食焊接权技师戚、焊冻接老厉师进末行讲炕评。模拟繁焊接焊接怖讲评3、运敢用电调脑模殖拟增押强组医装精肉度。碗由于牲本工旱程的鞠所有贞构件枪均为当弯扭汽的箱卡型构糖件，雄在C1低4下柱或拼装闹时，抽通过始电脑谱三维欢模拟畏构件星组装亚以及户电脑科放样拌来提菌高焊吐前坡嚷口质柏量。全站测仪定调位电脑菊三维翼组装效果生检查忽：焊呀工操图作手蛋法稳裹定；洋特殊抚钢焊量接时球焊工光心中室有数性，不株再惧爸怕；桐焊接澡前的洲坡口爷间隙靠、错孕边、摧垫板续检查恼时10今0％合骗格。1、C1未3下柱芳焊接顺时采摄取的驴是局应部防再风，壮其焊有接区肿域风筛速超务标，父在C1心4下柱乏焊接钉时采京取整散体防毅风。构件柄整体丧防风（四母）、据改善俱施焊芹环境博，搭激设整烘体防时风棚效果犬检查委：在莫焊接故区域溜抽查配检测诸风速10次，归其风粥速均地在1m秤/s左右字，符海合焊架接时咽要求夸的风窃速。通过QC小组亡及参掩战职钥工的菠共同地努力与，C1马4下柱败焊接排顺利解完成溪。经UT检测锯和统齿计，C1姑4下柱若焊缝赴总长31催5.苏35鄙m，焊次缝一瓣次合疮格长团度31纠5.考35区-0粱.9由1=砌31旁4.孝44宅m（其颗中Q4峰60诸E、GS里-2途0M巴n5份V焊接它一次熄全部线合格还），C1尚4下柱炊一次球合格或率为31招4.轿44时/3视15迅.3地5=恼99豆.7袋1%。较C1酿3下柱其的焊江缝一辣次合秘格率轨大有毕提高品。十、覆效果顿检查C1忧4下柱斩焊接娃结果峡统计旨表序号名称合计长度（m）备注C14下柱焊缝总长315.35m1夹渣0.04条状夹渣2未熔合0.153气孔0.2包括点状夹渣，一个缺陷按50mm计算4裂纹05咬边0.136外观成型0.39包括未焊满合计0.91效果访图89.32%95%99.71%C1增3下柱续合格湿率制定场目标裕合格谊率C1杏4下柱忧合格范率通过QC活动计后的靠优质哭产品通过QC活动捡后的棚优质糊产品1、经岔济效退益C1倡4下柱赠焊接诸工期吊的缩弦短1.族5天及尺焊缝匪一次唱合格榴率的滤提高青赢得余明显姐的经做济效千益，化节约君成本4.革8万元瞒左右克。在C1森4下柱遵以后算还有C1烦5、C1等6等共16件上篮、下介柱以株及主毕桁架座、次碍结构咐共45榀，葛将节总约成撇本16某7万余邻元。2、社呢会效永益（1）由棒于C1屿4柱焊航缝一毫次合促格率传的提邮高特拌别是Q4然60明E钢、GS侵-2碧0M窄n5肌V铸钢显焊接律一次怒合格味，得地到国织家焊草接专犯家及王业主嗓、监糠理的秆高度址称赞标，为顷企业军提高尺了知宏名度属。且抄业主站将原惨不包箱含在葛合同润范围茧内的40联00戚t的任换务直叠接承矮包给币我们黄。（2）在祖施工量阶段毕，公悲司及克总公花司各荒兄弟滤单位伸组织汁了多蚁次现蝇场技税术交晋流和燃观摩茧学习特，扩谊大了谢本项框目的极知名编度。十一匙、质形量证械明材烈料本工拍程的是焊缝辉超声扮波检嫩测单舞位上靠海宝利冶工略程技狗术公得司检世测站姓出具席的证场明材摘料！1、将QC成果骨推广匀到项括目的C9、C1坏0、C1闯1、C1桥2、C1缘瑞5