大慶油田工程建設(shè)有限公司油建公司qc成果

PAGEPAGE182010年石油工業(yè)優(yōu)秀QC小組成果代表會改進(jìn)大型儲罐罐底CO2氣保護(hù)焊焊接方法小組名稱：油建五處QC小組發(fā)布人：黃立新單位名稱:大慶油田工程建設(shè)有限公司油建公司20目錄1、前言………………22、小組概況………………23、小組活動概況…………34、選擇課題………………45、設(shè)定課題目標(biāo)…………66、提出并選擇方案………77、方案分析并制定對策…………………108、方案實施………………129、效果檢查………………1510、鞏固措施……………1711、體會和下一步打算………………17改進(jìn)大型儲罐罐底CO2氣保護(hù)焊焊接方法一、前言CO2氣保護(hù)焊技術(shù)成功的在大型儲罐罐底板的焊接上應(yīng)用，實現(xiàn)了罐底板窄間隙焊接，減小了焊接變形，也簡化了罐底防變形施工工藝，提高了罐底板的施工速度。但是在還存在著手工焊接，工人勞動強度大的缺點，我們油建五處QC小組發(fā)揚創(chuàng)新精神，在工程施工中積極思考提高功效、提高質(zhì)量、降低成本的辦法。對罐底板CO2半自動焊打底焊這一新工藝進(jìn)行研究，提高這種焊接的機械化水平，降低工人勞動強度。二、小組概況小組概況表小組名稱儲罐焊接小組注冊編號YJ05-2010-01課題名稱改進(jìn)大型儲罐罐底CO2氣保護(hù)焊焊接方法成立時間2010年5月課題類型創(chuàng)新型活動時間2010.5—2010.10小組人數(shù)10人當(dāng)年活動次數(shù)10次獲獎情況小組成員簡介表序號姓名性別年齡文化程度職務(wù)職稱組內(nèi)分工TQC教育時間1郭道厚男40研究生高工組長、協(xié)調(diào)組織482李東男38本科工程師副組長、協(xié)調(diào)組織483黃立新男30本科工程師副組長、編制方案484苗立春男33本科工程師副組長、編制方案485劉滿軍男33本科工程師編制方案486包福慶男37本科工程師組員、現(xiàn)場調(diào)查487于雪松男28大專助理工程師組員、焊接488楊昊亮男28本科助理工程師組員、質(zhì)量檢驗489任師華男27本科助理工程師組員、資料整理4810安永慶男27本科助理工程師組員、資料整理48三、小組活動概況活動項目活動時間（2010年5月—2010年10月）5月6月7月8月9月10月P選擇課題設(shè)定目標(biāo)確定最佳方案制定對策D對策實施C效果檢查A鞏固總結(jié)計劃實際制表人：苗立春制表日期：20四、選擇課題（一）、問題的提出我單位現(xiàn)有CO2氣保護(hù)半自動焊機8臺，埋弧自動平焊機8臺，在進(jìn)行罐底板焊接施工時我們QC小組通過現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)有以下問題1、填充蓋面焊接采用埋弧自動焊焊接，焊接速度比較快，采用CO2氣保護(hù)半自動焊打底需要兩名焊工輪流不間斷施焊才能跟上自動焊焊接速度。2、焊工勞動強度大，在施焊時焊工需要始終手持焊槍蹲在地上，容易疲勞，焊接質(zhì)量不易保證。3、焊接效率低，焊接過程中因焊工必要的休息時間使焊接速度變慢。公司及項目部領(lǐng)導(dǎo)鼓勵創(chuàng)新，希望通過技術(shù)創(chuàng)新，提高機械化施工水平和施工效率。（二）、選擇突破口1、提出突破口QC小組針對設(shè)備的工作效率差、焊工勞動強度大的問題，運用“頭腦風(fēng)暴法”，提出了3種可供選擇的突破口來解決上述問題。突破口提案一直接購買成套的CO2自動焊設(shè)備提案二自主研制CO2自動焊設(shè)備提案三將現(xiàn)有的CO2半自動焊設(shè)備改造成自動焊2、突破口的分析、評估與確定提案一：直接購買成套的CO2自動焊設(shè)備如果購買成套的CO2自動焊設(shè)備，那么問題就能夠圓滿的解決。QC小組通過網(wǎng)上調(diào)查，與國內(nèi)焊接設(shè)備生產(chǎn)廠家進(jìn)行聯(lián)系。發(fā)現(xiàn)CO2自動焊設(shè)備在球罐焊接、工廠內(nèi)容器焊接方面均有成套設(shè)備，可以用于儲罐平角位置焊接的CO2自動焊設(shè)備也有，設(shè)備的價格每套在2萬元左右，這種設(shè)備現(xiàn)應(yīng)用在船舶、集裝箱制造方面，我們通過分析認(rèn)為這種設(shè)備在野外進(jìn)行施焊時還需要采取防風(fēng)保護(hù)措施，并且沒有在儲罐野外焊接應(yīng)用的先例，購買該設(shè)備需要一定的投入成本，而使用效果有一定的風(fēng)險。根據(jù)我單位生產(chǎn)效益的實際情況，此提案行不通。提案二：自主研制適用于罐底打底焊的CO2自動焊接設(shè)備在第一套方案行不通的情況下，我們QC小組接著對第二提案進(jìn)行了系統(tǒng)的分析。要自主研制一臺焊接設(shè)備，經(jīng)過我們內(nèi)部調(diào)查，我們公司的技術(shù)人員的研制經(jīng)驗尚不成熟。通過我們聯(lián)系預(yù)算部門、材料部門進(jìn)行預(yù)算，自制該套設(shè)備所需的材料費和人工費的總和接近購買一臺新設(shè)備的價格，成本太大，也不適合我公司的生產(chǎn)。此提案也行不通。提案三：利用現(xiàn)有的設(shè)備進(jìn)行改造成為自動焊接設(shè)備QC小組在前兩個提案行不通的狀況下，組織小組成員對此提案進(jìn)行了認(rèn)真分析，認(rèn)為雖然國內(nèi)從未有過專用于大罐罐底焊接的CO2自動焊設(shè)備。但是，我們單位現(xiàn)有的CO2半自動焊設(shè)備已經(jīng)成功的應(yīng)用在野外大型儲罐罐底焊接上,對現(xiàn)有的設(shè)備進(jìn)行改造增加自動行走機構(gòu)完全有可能實現(xiàn)自動焊接，而且我們小組內(nèi)有資深的焊接技師、和專業(yè)的焊接人才，具有研發(fā)條件。通過對3個可供選擇的突破口進(jìn)行了分析、比較，并制定了突破口評估及選定表。如下：突破口評估及選定表序號突破口內(nèi)容評估綜合得分選定突破口可實施性經(jīng)濟性預(yù)計有效性1直接購買成套的CO2自動焊設(shè)備☆○☆7不選2自主研制CO2自動焊設(shè)備○○☆5不選3將現(xiàn)有的CO2半自動焊設(shè)備改造成自動焊★★★15選定表中：★5分☆3分○1分制表人：于雪松制表日期：20（三）、確定課題——將現(xiàn)有的CO2半自動焊設(shè)備改造成自動焊五、設(shè)定課題目標(biāo)最終，QC小組將課題目標(biāo)確定為：利用現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行改造，將CO2半自動焊改造成自動焊接設(shè)備。并從工作效率、職工勞動強度、施工進(jìn)度三個方面設(shè)定了目標(biāo)值。目標(biāo)值目標(biāo)值工作效率勞動強度節(jié)約工期提高本工序的施工效率30%以上降低勞動強度，減少本工序焊工人數(shù)30%節(jié)約本工序施工工期30%總目標(biāo)實現(xiàn)自動焊接，降低本工序施工成本10萬元六、確定最佳方案1、提出方案小組成員運用頭腦風(fēng)暴法，圍繞實現(xiàn)小組活動目標(biāo)，提出許多想法和看法，但我單位現(xiàn)有的設(shè)備種類有限，根據(jù)我單位的實際情況，初步歸納成以下兩種方案。方案一：利用球罐CO2自動焊設(shè)備進(jìn)行改造。方案二：用現(xiàn)有的CO2半自動焊設(shè)備加裝火焰切割小車自動行走裝置進(jìn)行改造針對這2種方案，小組成員從可行性、操作難易程度、經(jīng)濟性、質(zhì)量保證幾個方面展開討論。2、方案的試驗論證方案一：利用球罐CO2自動焊設(shè)備進(jìn)行改造考慮角度分析可行性我單位現(xiàn)有球罐專用CO2自動焊設(shè)備6套，該設(shè)備適用于罐底平位置焊接，有可行性。改造難易程度該設(shè)備相比半自動焊設(shè)備復(fù)雜，軌道和行走小車為電磁吸附，改造有難度。經(jīng)濟性我單位近期隨時有承攬球罐建造的可能，屆時會調(diào)用這批設(shè)備，如果我們占用了這批設(shè)備，會影響到其他項目的效益。質(zhì)量保證需要找到合適的焊接速度、焊接電流、焊接電壓，同時要采取有效的防風(fēng)措施才能保證焊接質(zhì)量方案二：用現(xiàn)有的CO2半自動焊設(shè)備加裝火焰切割小車自動行走裝置改造考慮角度分析可行性小車的行走速度可以連續(xù)調(diào)節(jié)，滿足調(diào)節(jié)焊接速度這個參數(shù)的需要，焊接電流、焊接電壓可以在CO2半自動焊機上進(jìn)行調(diào)節(jié)，有可行性。改造難易程度小車體積小、重量輕，結(jié)構(gòu)簡單，小車上有可用于調(diào)節(jié)焊槍位置的機構(gòu)，可直接夾持焊槍進(jìn)行自動行走焊接。操作起來容易經(jīng)濟性我單位現(xiàn)有一部分閑置的半自動火焰切割小車，無需重新購買，即使購買新小車，每臺小車的價格也不高，成本較低。質(zhì)量保證需要找到合適的焊接速度、焊接電流、焊接電壓，同時要采取有效的防風(fēng)措施才能保證焊接質(zhì)量3、各種方案評估表經(jīng)過討論分析后，小組成員運用加權(quán)打分的方法，從可行性、改造難易程度、經(jīng)濟性、質(zhì)量保證4個方面，對這2種方案分別進(jìn)行了評價。小組成員對方案一評分表可行性改造難易經(jīng)濟性質(zhì)量保證綜合得分黃立新□□○□14郭道厚□□△□13苗立春◎○□○14于雪松□□○○12楊昊亮○□○□12任師華◎○□○14安永慶○□○□12劉滿軍□○□○12包福慶□○□○12黨麗紅○○□○10平均得分3.83.02.72.812.5小組成員對方案二評分表可行性改造難易經(jīng)濟性質(zhì)量保證綜合得分黃立新◎□◎○18郭道厚□◎◎□20苗立春◎◎◎□22于雪松□□□◎18楊昊亮◎□◎□20任師華◎◎◎□22安永慶□◎□□18劉滿軍◎□◎□20包福慶◎◎□◎22黨麗紅◎□◎□20平均得分5.45.05.44.220注：◎6分□4分○2分△1分根據(jù)小組成員的評分表，我們制定了小組成員評分的選定表，確定了方案。小組成員評分選定表方案可行性改造難易經(jīng)濟性質(zhì)量保證綜合得分選定方案方案一43.42.43.113不選方案二5.15.15.4419.7選注：◎6分□4分○2分△1分制表人：任師華制表日期：20經(jīng)過對兩種方案評估打分，最終確定方案二為實施方案：利用現(xiàn)有的CO2半自動焊設(shè)備加裝火焰切割小車自動行走裝置改造。七、方案分析并制定對策1、方案的具體分析實現(xiàn)自動焊接，我們小組從焊接部分、機械部分和行走部分進(jìn)行了分析。見下圖將焊槍固定在將焊槍固定在行走裝置上焊槍位置可調(diào)實現(xiàn)自動焊接焊接過程中焊槍不偏離焊道便于操作選擇合適的焊接參數(shù)焊接部分機械部分行走部分實現(xiàn)實現(xiàn)自動焊功能分析樹圖針對這五個要素，小組成員經(jīng)過分析有四個要素需要制訂對策。2、制定對策表小組成員經(jīng)過進(jìn)一步討論，針對這四個要素制定對策表。如下：對策表序號要素對策目標(biāo)措施完成時間負(fù)責(zé)人1選擇合適的焊接參數(shù)進(jìn)行焊接試驗選擇合適的焊接參數(shù)，達(dá)到穩(wěn)定的自動焊焊接狀態(tài)按照罐底焊接時的情況采用不同的焊接參數(shù)焊接，通過分析確定合適的自動焊焊接參數(shù)2010年7月8日劉滿軍2將焊槍固定在行走小車上設(shè)計、制作焊槍在焊接過程中不發(fā)生松動，并方便拆卸對焊槍進(jìn)行維護(hù)QC小組成員集思廣議，由工程師繪圖，由鉗工、火焊工、電焊工制作，安裝2010年7月1楊昊亮3焊接過程中焊槍不偏離焊道安裝軌道保證焊接過程中焊槍不偏離焊道購買小車行走軌道，將行走軌道鋪在焊道一側(cè)，使小車沿軌道行走2010年7月16日苗立春4便于操作制作、安裝焊接時焊接設(shè)備隨時在焊接點附近，方便進(jìn)行焊接參數(shù)的調(diào)節(jié)制作小車，將焊機、氣瓶固定在小車上，小車可方便移動2010年7月18日于雪松制表人：楊昊亮制表日期：20按上述對策，預(yù)計投資3千元。經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)后，小組成員分工實施。八、方案實施實施一：由小組成員劉貴梁負(fù)責(zé)按照罐底板厚度及坡口形式制作焊接試件，進(jìn)行焊接試驗。試件規(guī)格及材質(zhì)型號見下表規(guī)格材質(zhì)坡口形式坡口角度墊板規(guī)格11*400*800Q235BV型40°100*8通過幾組焊接試驗找到了自動焊焊接參數(shù)見下表焊絲牌號焊絲直徑極性電流電壓焊槍角度焊槍高度焊接速度ER50-6φ1.2反接200-220A25-30V0-5°5-8mm25-30cm/min實施二：將焊槍固定在行走小車上，小組成員通過討論決定利用變行走小車上的調(diào)節(jié)裝置，重新設(shè)計制作一個夾持焊槍的卡具將焊槍固定在小車上，這樣小車在不焊接時還可以繼續(xù)用于半自動火焰切割，并由楊昊亮繪制制作圖樣，由鉗工、焊工進(jìn)行制作。制作好的卡具經(jīng)過試用和改進(jìn)可以方便的將焊槍在小車上安裝和拆卸焊槍卡具圖焊槍卡具實物圖焊槍卡具圖焊槍卡具實物圖將焊槍安裝在小車上將焊槍安裝在小車上實施三：為使在焊接過程中焊槍不偏離焊道，由劉滿軍負(fù)責(zé)購買了一部分小車行走軌道，鋪設(shè)在行走小車下，并使軌道平行于焊道，保證焊接時小車沿軌道行走，焊槍不偏離焊道行走小車下鋪設(shè)軌道行走小車下鋪設(shè)軌道實施四：由本小組成員于雪松負(fù)責(zé)組織鉗工、火焊工、電焊工配合制作移動小車，將焊機、氣瓶一起放置在移動小車上，在施焊時可以輕松的推動小車道施焊位置，焊接過程中也可以隨焊接位置變化而移動。制作小車將焊機、氣瓶一同放置在小車內(nèi)制作小車將焊機、氣瓶一同放置在小車內(nèi)九、效果檢查對策實施完畢后，在2010年7月25日，我們將改進(jìn)的CO2焊接方法應(yīng)用到15萬立罐底板打底焊焊接上，對焊接情況進(jìn)行了效果檢查并在相同的焊接條件下(焊道厚度5mm，組隊間隙5mm)與原來的手工工作效率效果對比序號對比項目CO2自動焊焊接CO2手工半自動焊接1焊接速度28cm26cm2每臺焊機操作人數(shù)1人1人3配合焊道處理人員不需要1人4一臺焊機每天焊接量75515焊工勞動強度小大6焊接質(zhì)量好好制表人：黃立新制表日期：20通過與手工CO2半自動焊對比，我們研制的自動焊設(shè)備目標(biāo)完成情況分析如下：1、工人勞動強度大大降低，焊工不必一直盯在焊機上，焊接時焊道打磨，焊后清理以及焊接工作都可由焊工一人完成，降低人工50%以上。2、焊接效率高，焊機參數(shù)設(shè)定好，軌道鋪設(shè)好以后可以持續(xù)進(jìn)行焊接，與手工焊相比減少了必要的休息時間，雖然焊接時焊接速度相近，但是從長時間來看，自動焊焊接速度要比手工焊焊接速度快30%。3、因總