提高组焊H型钢制孔孔距一次合格率

提高焦炉炉柱制孔效率山东九冶建设有限公司鹤岗项目部QC小组二零一三年十二月目录工程概况QC小组简介选择课题现状调查课题活动目标原因分析及要因确认制定对策实施对策效果检查总结及巩固措施十一、活动体会及下一步打算一、工程概况鹤岗市征楠煤化工有限公司城市燃气气源站工程项目，是我公司2010年承接的又一项重要工程项目，焦炉炉柱为钢制焊接H型钢的非标设备，炉柱主要规格截面尺寸为H422X315X25X32，共计244根，其中1#炉柱62根，2#炉柱182根。每根炉柱上所需开孔比较多，平均每根炉柱需制做螺栓孔多达40多个。焦炉炉柱为组焊H型钢，材质Q235B，由于焦炉炉柱为非标设备，需要和其他设备进行连接，焦炉炉柱制孔及孔距要求比较严格，业主方非常重视。为此我项目部QC小组积极组织开展了“提高焦炉炉柱制孔效率”QC小组活动，确保焦炉炉柱制孔孔距质量一次合格，保证其产品质量达到标准要求和业主满意。二、QC小组简介九冶建设鹤岗项目部QC小组成立于2011年9月，是由项目部技术骨干、质量专检员、生产作业人员组成的QC小组。小组成立以来围绕质量目标，针对施工生产过程中存在的难点和关键工序，积极组织攻关活动，取得了良好的效果。QC活动小组成员的基本情况如下表1QC小组注册登记表表1小组名称九冶建设有限公司鹤岗项目部QC小组注册号JY-HJQC11-01课题名称提高焦炉炉柱制孔注册日期2011年6月课题起止日期2012.06—2012.08课题类型攻关型小组成员简介序号姓名性别年龄组内职务文化程度职称承担工作接受TQC教育1男组长本科助理工程师组织策划100h2男副组长本科助理工程师技术主管100h3男组员高中铆工技师现场实施80h4男组员高中铆工技师现场实施80h5男组员高中铆工技师现场实施80h6男组员高中电焊技师现场实施60h制表人：制表日期：20QC小组活动计划表表2序号时间内容12.6.912.6.11-112.6.13-112.6.12.6.19-112.6.21-12.12.6.26-12.712.07.26-12.812.08.11-12.1课题研究2TQC教育3课题选定4现状调查5原因分析6制订对策7组织实施8效果检查9效果评价制表人：雷冰制表时间：201QC小组活动情况统计表表3序号活动内容次数应出勤人数出勤人数出勤率（%）1课题研究1661002TQC教育3242395.83课题选定1661004现状调查18787.55原因分析3242083.36制订对策324241007组织实施315151008现场检查3242291.79效果评价2161593.8合计：2014714095.2制表人：制表时间：20三、选择课题2012年6月14日经QC小组成员集体讨论，一致同意将“提高焦炉炉柱制孔效率”提高焦炉炉柱制孔效率提高焦炉炉柱制孔效率焦炉炉柱制孔数量比较大，因此所需的人力、物力比较多。如果孔距不能合格，就必然要进行返修，返修不但延误工期，还有可能造成其他质量问题，会造成经济损失。焦炉炉柱制孔数量比较大，因此所需的人力、物力比较多。如果孔距不能合格，就必然要进行返修，返修不但延误工期，还有可能造成其他质量问题，会造成经济损失。将台式钻床进行改造后可以大幅度提高人工制孔的效率。将台式钻床进行改造后可以大幅度提高人工制孔的效率。四、现状调查：6月15~17日QC小组成员对初次制作的焦炉炉柱进行制孔质量及效率进行现场调查。调查结果如下：制孔质量效率调查表表4序号制孔方式制孔时间1人工台钻制孔6臂钻固定炉柱移动制孔6.16604778.3133摇臂钻移动炉柱固定制孔6.1760488012合计24018677．554制表人：制表时间：2根据上述调查表，绘制焊缝缺陷排列图如下图1图1组焊H型钢全熔透焊焊缝缺陷排列图制图人：雷冰制表时间：2011年6月从上述焊缝缺陷排列图中，可以看出影响组焊H型钢全熔透焊缝质量的主要因素是根部未熔透，占频率总量的70.4%，目前组焊H型钢全熔透焊缝一次性合格率仅达到77.5%.因此要提高组焊H型钢全熔透焊缝一次性合格率就必须设法消除和减少根部未熔透缺陷。五、课题活动目标1、设定目标消除根部未熔透缺陷，确保一次合格率91%以上。2、设定理由1）全熔透焊缝都是承载能力和耐冲击能力要求高的焊缝，根据以往的经验，这种焊缝要必须保证质量上乘，一次性合格率就必须在90%以上。2）根据现场调查统计数据及排列图可知，焊缝根部未熔透占累计缺陷频率的70.4%。QC小组成员认为，假如能解决了90%焊缝根部未熔透缺陷，即可将焊缝不合格率降为：22.5％-22.5％×70.4%×90%=8.24%，则焊缝一次合格率将达到：1－8.24%=91.8%。因此小组全体成员讨论决定将提高组焊H型钢全熔透焊缝一次合格率的目标设定为91%较为妥当。3、目标可行性分析（1）领导重视大力支持，选派了具有钢结构制作水平高的技术人员、管理人员和经验丰富的高级工以上作业人员组成本活动小组。（2）近几年我QC小组承接的钢结构焊接工程，曾连续获得了多项全国优秀焊接工程奖，我们有着一套较完整有效的施工方案和焊接工艺及方法，有能力、有信心圆满完成此项任务。（3）本次活动得到了公司上级技术部门以及质量部门的大力支持和全过程技术监控与指导，特别是在本次活动中，我们特邀请了具有国际焊接培训教师资质的董兆军同志为我们的全过程技术指导。（4）小组成员大部分有丰富的QC活动经验，有较高的技术管理水平，有较强的团队精神。且均都参加了前期4根构件的制作和技术管理，对工艺和设计有较深的了解，积累了一定的经验和教训。通过上述可行性分析，QC活动小组成员一致认为目标一定能够实现。六、原因分析及要因确认1、原因分析2011年6月18日QC小组成员围绕课题，利用“头脑风暴法”，集思广益，从“人、机、料、法、环、测”六个方面对影响★培训不到位★焊机老化★焊丝、焊剂质量不合格★培训不到位★焊机老化★焊丝、焊剂质量不合格根部未熔透人员素质差★施工人员质量意识不强焊机性能不稳定根部未熔透人员素质差★施工人员质量意识不强焊机性能不稳定★焊接平台不规范★腹板坡口不合格★焊接平台不规范★腹板坡口不合格★焊接参数不匹配★★焊接参数不匹配★检测不到位★施工温度高★技术交底不到位焊接方法不当★技术交底不到位焊接方法不当★焊缝工艺有缺陷★检测工具不准确★★焊缝工艺有缺陷★检测工具不准确★光线不足测测制图人：雷冰制图时间：2011年6月2、要因确认从上边因果分析图可以看出，影响组焊H型钢全熔透焊接质量的末端因素共有13项，2011年6月19日QC小组成员分别通过现场认证、资料调查等方法对各个因素进行了认真的要因确认根部未熔透要因确认表表6序号末端因素确认方法确认过程确认人确认时间是否要因1培训不到位现场调查对现场6名焊工进行调查，仅有2名焊工有过全熔透焊接经验，其余4人从未焊过全熔透焊接。上岗前也未进行培训。牛红旗6.19√2施工人员质量意识不强人员资料验证施工前，进行了岗前质量教育，车间针对此项目制定了专门的质量管理奖罚制度，施工人员学习后质量意识都很强。雷冰6.19X3焊机老化现场调查确认对现场施工的2台专用埋弧焊机进行检查，性能稳定，使用正常。施工前均进行过性能测试认定，能保证全熔透焊接规范参数要求。王振峰6.19X4焊接平台不规范调查分析现场验证对现场施工平台进行检查，检查中平台高差在2-4mm，均符合工艺要求。焊接平台的超差，经试验对全熔透焊接效果影响不大。何联洲6.19X5焊丝、焊剂质量不合格现场检查资料验证根据焊接工艺，对所使用的焊剂、焊丝的材质型号性能进行一一对比检查，均符合工艺要求，并且均出自正规生产厂家，质量完全能得到保障。周亚军6.20X6焊接参数不匹配现场检查经过现场调查考证，埋弧焊机焊接时使用的电流、电压、焊接速度安全按照工艺要求设定，能够确保焊接工艺条件。吕新伟6.20X7焊接工艺有缺陷现场检查经过现场检查，焊接工艺参数齐全，程序完善，但焊接的顺序与普通薄板焊接没有多大区别，没有特殊措施，很可能会出现问题。吕新伟6.20√8腹板坡口不合格调查分析现场调查经过对现场8条腹板坡口角度、钝边检查，有5条坡口角度偏小并两边不太对称，6条钝边不均，不符合工艺要求，不能保证全熔透焊接质量。雷冰6.20√9技术交的不到位调查分析现场调查查阅技术交底记录，发现现场6名焊工仅有两名进行了明确交底并有记录保存。通过对其中3名焊工进行随机调查，结果他们对焊接工艺参数、焊接顺序掌握得也不够全面熟练。雷冰6.20√10施工温度高现场调查施工期间能保证现场环境温度在28-35度之间，对焊接效果、人员操作没有多大影响。何联洲6.19X11光线不足现场验证埋弧焊焊接区域不管是白天，光线充足，晚上有大射灯照明，光线较好，光线对焊接没有影响。王振峰6.20X12检测不到位调查分析现场调查焊缝质量由两名观察能力强、经验丰富，很有责任心的质检员，专职检验，并配有专职探伤人员探伤，过程检验实行了“三检”和质量检验传递卡，工艺要求的检测均能保证按要求执行到位。检验效果也能完全能保证。雷冰6.20X13检验工具不准现场验证质检人员检测用的焊缝检测尺、钢板尺、卷尺均为更新和合格鉴定的产品。制作人员用测量工具均在有效期内。2台超声波探伤仪器均在检定有效期内，并在使用前进行过良好状态确认。何联洲6.20X制表人：雷冰制表时间：20从以上表中，我们可以确认影响组焊H型钢梁全熔透焊接质量的主要原因是：培训不到位焊接工艺有缺陷技术交底不到位腹板坡口不合格七、制定对策2011年6月21日QC小组针对以上四项要因进行了专项研究，制订对策表（表7）对策表表7要因对策目标措施地点完成时间责任人培训不到位加强培训教育，对焊接人员进行技能培训通过培训使施焊人员操作技能提高，熟练操作，并在思想上重视焊接质量，考核成绩达到优秀。由QC小组技术人员在焊接培训中心，对施工人员进行技术、质量知识培训、考核，同时进行焊接技能强化训练，提升焊接人员焊接技术素质。办公室、焊接培训中心6.22牛红旗董兆军焊接工艺有缺陷对工艺进行改进完善保证工艺能使两侧焊缝能完全结合，没有夹渣和未熔透。QC成员在焊接专家指导下对工艺进行改进完善，并进行试焊后，达到目的后，组织实施。办公室现场6.24吕新伟董兆军技术交底不到位技术人员现场进行技术交底让施工人员完全掌握工艺技术要求，保证能严格执行制作方案及焊接工艺和方法。由小组技术人员编写更加详尽的技术交底并进行现场交底、指导。现场6.25王振峰何联洲腹板坡口不合格对工艺纪律要求及时进行交底指导，明确坡口要求，加强过程监督提高坡口刨边精度，保证坡口偏差控制在±1°，坡口钝边控制在0～2mm按工艺要求，对刨边机进行细致的调整，对首条刨边坡口进行及时检验，对刨边过程存在的问题及时给予纠正和指导，直至操作人员掌握调整方法，腹板坡口能够满足工艺要求;同时加强过程检验，以防不合格品流入下道工序。现场6.25雷冰周亚军制表人：雷冰制表时间：20八、实施对策根据以上对策措施表，QC小组成员召开专门会议，认真研究制定出一套详细的实施计划，2011年实施一：对操作人员进行培训教育2011年6月22日，QC小组成员牛红旗、雷冰分别对施工人员进行质量管理和技术培训教育，讲解了焊接制作工艺技术要求，本次制作工艺的特点和通病预防措施，公司对质量管理和要求。历时3小时。最后对所有人员进行了培训考核2011年6月23日邀请公司焊接技术培训中心经验丰富的高级焊接工程师对操作工人有针对性进行现场指导，根据具体的交接焊接工艺要点，手把手的教各种工艺参数的调节和制作过程的观察和检查，何应注意事项，通过“传、帮、带”效果确认：施工人员培训率100%，综合素质考核合格率100%。施工人员的质量意识和综合能力得到了很大的提高，为提高一次性焊接合格率提供了人员素质保证。目标实现。实施二：改进完善焊接工艺在较厚板焊接中，虽然也进行连焊接工艺评定，制作也完全按工艺卡要求操作，但焊接时经常还会出现由于钝边小时，底边焊接易击穿，若清理不好，就形成缺陷；钝边超过2mm时,又常出现未焊透缺陷。针对此问题，2011年6月22日至23日QC小组成员进行调研，并开动脑筋，利用头脑风暴法，集思广益想办法，在焊接专家的指导下，最后提出了解决此问题的一个大胆想法，得到了公司的认可。具体方法是先在腹板和翼板对接焊缝的一面闪缝2-1.5毫米进行人工打底焊、然后翻身在反面进行正规工艺焊接，焊完后，再翻身用碳弧刨清除打底焊后，进行正规工艺焊接。这样虽然工艺程序增加，确能完全保证焊缝的全熔透，不会出现上述问题。吊车梁主焊缝焊接顺序示意图注：①采用CO2气体保护焊打底；②用埋弧焊焊接背面各层焊缝；③用碳弧气刨清理坡口；④用埋弧焊焊接其他各层焊缝。2011年6月24日效果确认：经公司专业探伤人员和质检人员检验评价，此工艺能保证两侧焊缝能完全结合，没有夹渣和未熔透。目标实现。实施三技术员现场对焊接人员进行详细的技术交底。6月25日由小组成员技术主管雷冰在焊接现场，对所有焊接操作人员进行了详细工艺技术交底。要求焊接操作人员严格按照焊接工艺规范和焊接顺序施焊，焊前采用磨光机对焊道进行打磨，清扫灰尘、杂质，背面清根彻底。保证焊缝在施焊前彻底清理干净，焊缝无油污、水分，铁锈、点焊焊疤等，为全熔透焊接打好基础。一面用CO2气体保护焊打底后，另一面采用埋弧焊焊完各层，返回来，采用碳弧气刨进行清根，并用磨光机对焊道进行打磨，过程质量“三检”必须做到位，不允许任何问题从上一道工序传递到下一道工序。各工序之间严格实行质量传递卡制度，QC成员全过程跟踪作业，并交叉检查以避免工作疏忽。全熔透焊接工艺参数表8焊丝牌号焊丝规格焊剂焊接电流(A)焊接电压(V)焊接速度H10Mn2φ4.0mmHJ431850~88036~3835~38cm/min组焊H型钢焊角示意图效果确认：经过对施工人员进行详细的焊接工艺技术交底，所有的施焊人员都熟练的掌握了焊接方法，能够严格按照工艺焊接顺序施焊，为拼焊焊缝实现一次全熔透奠定了制度和操作基础。目标实现。实施四按工艺要求严格加工坡口，保证坡口角度偏差控制在±1°，坡口钝边控制在0～2mm，保证两边基本对称未进行QC活动之前，对已刨边腹板坡口检查，经查看首批刨边腹板检验记录，腹板检查点记录如下表8活动前，吊车梁腹板检查记录表9序号工艺要求坡口角度（°）实测坡口角度（°）坡口角度误差(°)钝边(mm)合格情况155.04872.3不合格255.05051.9不合格355.05142.0不合格455.05051.5不合格555.05230.8不合格655.04961.8不合格755.04961.0不合格855.05320.9不合格955.05142.0不合格1055.05231.6不合格从以上表中可以看出，第一批刨边的腹板坡口，一是坡口角度，二是坡口钝边都存在很大的误差，不符合工艺要求，难以保证焊缝全熔透焊接。对此，我们QC小组成员进行了分析讨论，决定用边角余料，对坡口刨削进行现场工艺试验和设备调整，具体实施以下措施：1.对刨边机平台进行调整找平，刨坡口前将腹板条两侧的气割后的氧化铁清除干净，用平板机对所下板料进行了至少正反两次校平，以消除局部波浪过大，使板料边在切割时最大限度的保证平直，以保证切割出的坡口角度及钝边大小均匀。2.对刨边过程存在的吃刀量大小，小车运行速度根据工艺调试，寻找最佳的工艺参数，并由QC小组成员对操作人员进行现场指导和错误的预防，保证刨削出的坡口，都能够下道工序的要求，同时QC小组成员后续刨削过程中，渐渐巡检和监督检验，保证不合格的破口决不让流入下道工序。效果确认：以上措施的实施后，使得腹板坡口精度有很大的改善。后续加工的破口，全部符合工艺要求后，才转入下道工序，为全熔透焊接质量保证奠定了良好的基础。目标实现。具体检查数据如下表9：活动后，吊车梁腹板检查记录表10序号工艺要求坡口角度（°）实测坡口角度（°）坡口角度误差(°)钝边(mm)合格情况1555501.0合格2555410.4合格3555610.8合格4555500合格5555500.6合格6555410.6合格7555501.0合格8555610.8合格9555411.0合格10555500.6合格2011年6月26日，通过上述四项措施后，公司重新开始进行了吊车梁主焊缝全熔透焊接，28日对于完成一次焊接的两根吊车梁全熔透主焊缝进行了抽查检验，检验结果如下：组焊H型钢全熔透焊缝质量验收统计表表5序号检查项目检查方法不合格点数合格点数1根部未熔透超声波、探伤、目测检查01002气孔3973夹渣1994焊缝成型差2975其他299合计每根构件检查50点8制表人：雷冰制表时间：2011年6月从上表可以看出，吊车梁全熔透焊缝一次性合格率应为92%。九、效果检查：1、直接效果通过以上四种措施和初步检验结果可以看出，吊车梁主焊缝全熔透焊缝的根部未熔透缺陷得到了有效的控制和消除，焊缝一次合格率得到了改善。2011年8月4日，QC小组成员对所有制作的60件拼接H钢吊车梁的一次焊缝质量验收结果进行统计，平均合格率达到95.6%实现了预期91%。检验统计结果如下表序号吊车梁数量检查点数合格点数合格率(%)1601500143595.6制表人：雷冰20112、间接效果技术效益组焊H型钢全熔透焊接质量上有很大的提高，给以后的工程制作奠定了基础，推动了车间技术发展。小组成员又获得了一项宝贵的技术经验。技术效益组焊H型钢全熔透焊接质量上有很大的提高，给以后的工程制作奠定了基础，推动了车间技术发展。小组成员又获得了一项宝贵的技术经验。小组成员积极参与活动，齐心协力，共度难关，小组成员积极参与活动，齐心协力，共度难关，充分体现了团结精神，锻炼了大家解决问题的能力，增强了小组成员的攻关信心。。管理效益管理效益经济效益在质量和生产进度方面赢得了业主和监理经济效益在质量和生产进度方面赢得了业主和监理的赞同表扬，树立了良好的公司形象，为以后的钢结构市场提供了有力条件。。解决了焊接技术难点，降低了返工率，提高了生产效率，为保证工期奠定了基础，降低了生产成本，仅人工费就可节省10426元。社会社会效益活动前：合格率为77.5%，60件吊车梁全熔透焊接共需人工费用为：60*（2+1+1）*120+2*60*（1-0.775）