提高鈦鋼復(fù)合板復(fù)層焊接一次合格率 QC發(fā)表

一、工程概況：

福泉電廠2

600MW機(jī)組工程煙氣脫硫采用有機(jī)胺回收SO2制酸脫硫工藝，不設(shè)GGH加熱系統(tǒng)。二臺(tái)爐對(duì)應(yīng)一個(gè)內(nèi)筒，煙氣溫度約為50

C左右。鋼內(nèi)筒筒體材料采用爆炸－軋制鈦－鋼復(fù)合板（代號(hào)BR2），板材厚度有12+1.2mm和10+1.2mm二種。鋼內(nèi)筒出口直徑10.8m，筒體材質(zhì)為Q235B（基層）+TA2（復(fù)層）鈦鋼復(fù)合板。此工程難點(diǎn)在于復(fù)層鈦板的焊接，鈦板焊接在我公司首次接觸。二、小組概況：

小組簡(jiǎn)介:小組名稱福泉項(xiàng)目部綜合處QC小組

課題名稱提高鈦鋼復(fù)合板復(fù)層（鈦層）焊接一次合格率成立時(shí)間2011.7注冊(cè)日期2011.7活動(dòng)時(shí)間2011.7.1~2011.12.9注冊(cè)號(hào)2011-18課題類型現(xiàn)場(chǎng)型活動(dòng)次數(shù)8次組長(zhǎng)楊興組員人數(shù)7制表：韓政制表時(shí)間：2011.7.3小組成員情況序號(hào)姓名性別學(xué)歷職務(wù)TQC學(xué)習(xí)時(shí)間1楊興

男大專組長(zhǎng),全面決策96學(xué)時(shí)以上2陳明貴男大專副組長(zhǎng),組織協(xié)調(diào)96學(xué)時(shí)以上3龍海男大專副組長(zhǎng),組織管理96學(xué)時(shí)以上4姚固昌男本科組員,技術(shù)管理96學(xué)時(shí)以上5祝興有男本科（工程師）組員，技術(shù)指導(dǎo)96學(xué)時(shí)以上6張啟洋男大專（技師）組員，技術(shù)指導(dǎo)96學(xué)時(shí)以上7韓政男大專組員,技術(shù)管理96學(xué)時(shí)以上

制表：韓政制表時(shí)間：2011.7.3三、選題理由:

福內(nèi)筒鈦板焊縫共有約95層,每一層焊縫長(zhǎng)度為84米,小組認(rèn)真研究了已焊接完成的3層252米鈦焊縫作了缺陷性質(zhì),數(shù)量及頻率的檢查,每一檢查點(diǎn)為500mm長(zhǎng)度；每一焊口共計(jì)84／0.5=168個(gè)檢查點(diǎn)。檢查數(shù)據(jù)如下表:四,現(xiàn)狀調(diào)查

焊縫缺陷性質(zhì)、數(shù)量及合格率

統(tǒng)計(jì)表:

焊縫呈灰白色焊縫呈深藍(lán)色(長(zhǎng)度超過(guò)焊縫全長(zhǎng)的20%)焊縫呈深黃色(長(zhǎng)度超過(guò)焊縫全長(zhǎng)的20%)裂紋氣孔缺陷合計(jì)數(shù)合格數(shù)合計(jì)缺陷率(合計(jì)／檢查數(shù))%合格率%平均合格率%=∑(3,4,5合格率)／3#3焊口28443342126257573.8#4焊口2466444412426.273.8#5焊口2945444612227.472.6缺陷性質(zhì)

制表：韓政制表時(shí)間：2011.7.10焊縫缺陷性質(zhì)及頻數(shù),頻率表:序號(hào)缺陷項(xiàng)目頻數(shù)累積頻數(shù)頻率(%)累積頻率(%)1焊縫呈灰白色818161.461.42焊縫呈深藍(lán)色(長(zhǎng)度超過(guò)焊縫全長(zhǎng)的20%)149510.6723焊縫呈深黃色(長(zhǎng)度超過(guò)焊縫全長(zhǎng)的20%)1511011.483.44裂紋111218.391.75氣孔111328.3100制表：韓政制表時(shí)間：2011.7.10對(duì)以上三層（#3、#4、#5）焊縫的焊縫缺陷性質(zhì)及頻數(shù),頻率排列圖如下：制圖：韓政制圖時(shí)間：2011.7.10可以看出，焊縫呈灰白色為鈦焊接不合格的主要因素。五、目標(biāo)及可行性分析目標(biāo)設(shè)定:

根據(jù)省外鋼內(nèi)筒項(xiàng)目的焊接一次合格率已達(dá)到90%，再經(jīng)小組對(duì)工程的焊接要素作分析后，小組成員一致認(rèn)為，經(jīng)小組攻關(guān)后,焊縫一次合格率可以達(dá)到85%。制圖:韓政制圖時(shí)間:2011.7.20

不利因素公司承接的首個(gè)鈦鋼內(nèi)筒,沒(méi)有工業(yè)純鈦的焊接工藝和經(jīng)驗(yàn)。地區(qū)氣候影響大,主要在于風(fēng)力及雨天對(duì)鈦材氬弧焊施工造成較大的困難.焊接位置困難,鈦貼條背面不能充氬保護(hù),只能從正面加強(qiáng)對(duì)焊接區(qū)域的氣體保護(hù).目標(biāo)可行性分析有利因素

小組成員具有豐富施工經(jīng)驗(yàn);技術(shù)管理人員接受過(guò)廠家的鈦焊接專業(yè)工程師的技術(shù)指導(dǎo);焊接人員具有多年焊接實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，在鋼內(nèi)筒鈦材焊接方面接受過(guò)培訓(xùn)并經(jīng)試件考核合格取證上崗；鉗工配合人員是專業(yè)的經(jīng)驗(yàn)豐富的熟煉工人,對(duì)焊縫對(duì)口及焊前清理有相當(dāng)經(jīng)驗(yàn)；公司還派出了內(nèi)部的焊接培訓(xùn)中心的具有豐富焊接經(jīng)驗(yàn)的技師及工程部焊接專職工程師參與此次QC活動(dòng)。結(jié)論:目標(biāo)可行

制圖:韓政制圖時(shí)間:2011.7.20焊縫溫度高焊機(jī)輸出電流大焊縫氧化焊縫區(qū)域未受到氣體保護(hù)鈦貼條與鈦板裝配不緊焊縫對(duì)接面不平整焊絲領(lǐng)用錯(cuò)誤焊絲擺放不規(guī)范焊接人員的習(xí)慣性操作筒體底部無(wú)遮擋，風(fēng)力從底部進(jìn)入筒內(nèi)六、缺陷原因分析小組人員針對(duì)缺陷進(jìn)行了分析,如圖所示:序號(hào)末端因素確認(rèn)內(nèi)容確認(rèn)方法確認(rèn)人確認(rèn)時(shí)間1焊縫對(duì)接面不平整

鈦鋼復(fù)合板焊縫對(duì)接面高度差目測(cè)與標(biāo)尺檢測(cè)焊縫對(duì)接面高度差韓政2011.7.202焊槍噴嘴小氬弧焊焊槍的噴嘴規(guī)格標(biāo)尺檢查噴嘴配件規(guī)格張啟洋2011.7.213沒(méi)聯(lián)系廠家對(duì)焊工進(jìn)行培訓(xùn)焊工技能水平及資質(zhì)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)鈦焊接人員的技能水平考試及檢查焊接人員的持證情況韓政2011.7.214焊接人員習(xí)慣性操作焊接人員在收弧時(shí)的動(dòng)作過(guò)程監(jiān)督焊接人員的施焊手法龍海2011.7.225焊機(jī)老化或電流顯示元件損壞氬弧焊焊機(jī)工況與機(jī)械管理部門聯(lián)系檢查焊機(jī)的工況龍海2011.7.216筒體底部無(wú)遮擋筒體的漏風(fēng)情況檢查焊工施焊時(shí)在焊接區(qū)域產(chǎn)生的氣流張啟洋2011.7.217焊絲擺放不規(guī)范焊絲的庫(kù)存情況檢查焊絲的庫(kù)存擺放情況龍海2011.7.21

制表：韓政制表時(shí)間：2011.7.21要因確認(rèn)計(jì)劃表

七、要因確認(rèn)

焊縫對(duì)接面不平整引起鈦貼條裝配間隙問(wèn)題確認(rèn)一:焊縫對(duì)接面不平整經(jīng)過(guò)實(shí)測(cè)鈦鋼復(fù)合板焊縫對(duì)接面高度大于達(dá)到2~3mm高度,使得鈦貼條無(wú)法緊貼在鈦層復(fù)板上,裝配間隙達(dá)到1~2mm,這種間隙導(dǎo)致焊接時(shí)的溫度更高,鈦貼條及鈦焊縫產(chǎn)生高溫氧化,焊縫就會(huì)出現(xiàn)灰白色缺陷.結(jié)論:焊縫對(duì)接面不平整是主要原因.焊槍噴嘴小確認(rèn)二:焊槍噴嘴小實(shí)測(cè)所用的焊槍噴嘴直徑8~10mm.達(dá)不到覆蓋焊接的焊縫及熱影響區(qū)域,焊接后,在焊縫上及熱影響區(qū)域出現(xiàn)灰白色缺陷.結(jié)論:焊槍噴嘴小是主要原因.確認(rèn)三:沒(méi)聯(lián)系廠家對(duì)焊工進(jìn)行培訓(xùn)焊工應(yīng)經(jīng)過(guò)鈦焊接的專業(yè)培訓(xùn)并考試合格取證上崗.以試件板的形式檢查考核焊工技能水平結(jié)論:沒(méi)聯(lián)系廠家對(duì)焊工結(jié)論：進(jìn)行培訓(xùn)不是主要原因.焊接人員習(xí)慣性操作確認(rèn)四:焊接人員習(xí)慣性操作焊工在停焊收弧時(shí)按照以往工程鋼材材質(zhì)氬弧焊的收弧手法操作,即停焊后馬上提槍,導(dǎo)致焊縫收弧處焊縫溫度高且處在沒(méi)有氬氣保護(hù)的情況下,焊縫產(chǎn)生高溫氧化,收弧處焊縫變成灰白色.結(jié)論:焊接人員習(xí)慣性操作是主要原因.確認(rèn)五:焊機(jī)老化或電流顯示元件損壞所使用焊機(jī)為新購(gòu)焊機(jī)，各種性能經(jīng)檢查檢查測(cè)試后處于正常運(yùn)行狀態(tài).結(jié)論:焊機(jī)老化或電流顯示元件損壞不是主要原因.確認(rèn)六:筒體底部無(wú)遮擋在施焊過(guò)程中檢查到鋼內(nèi)筒焊縫區(qū)域有較大的氣流進(jìn)入影響到氬氣的保護(hù)效果。筒體提升后,筒體底部與地面有1~1.2米的距離且沒(méi)有采取遮擋措施,從煙囪洞口產(chǎn)生的氣流從筒體底部進(jìn)入筒內(nèi),破壞氬氣的氣體保護(hù)效果導(dǎo)致缺陷產(chǎn)生.結(jié)論:筒體底部無(wú)遮擋是主要原因.確認(rèn)七:焊絲擺放不規(guī)范管理人員檢查庫(kù)房?jī)?nèi)焊絲的擺放符合公司體系文件中規(guī)定的焊接材料庫(kù)存規(guī)范文件中的規(guī)定分類擺放.序號(hào)要因?qū)Σ吣繕?biāo)措施負(fù)責(zé)人地點(diǎn)完成日期1焊縫對(duì)接面不平整調(diào)整焊縫對(duì)接面的平整度達(dá)到鈦貼條的裝配要求調(diào)整后的裝配條件能讓鈦貼條與鈦板復(fù)層緊貼，利于焊接時(shí)的溫度能通過(guò)基板傳遞,降低焊接時(shí)溫度高焊縫氧化缺陷,焊縫達(dá)到銀白色質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)打磨焊縫對(duì)接面高度大于1.2mm的位置以及焊縫對(duì)接面錯(cuò)口位置楊興施工現(xiàn)場(chǎng)2011.8.12焊槍噴嘴小調(diào)整焊槍噴嘴規(guī)格加大氣體保護(hù)區(qū)域擴(kuò)大焊接氣體保護(hù)區(qū)域,避免焊縫氧化,焊縫達(dá)到銀白色質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)把噴嘴尺寸改到14mm~16mm張啟洋施工現(xiàn)場(chǎng)2011.8.13焊接人員習(xí)慣性操作針對(duì)有色金屬焊接工藝,過(guò)程控制焊工的操作手法,減緩收槍速度形成有色金屬焊接的操作特性區(qū)別于鋼材焊接方法,避免焊縫收弧處氧化,焊縫達(dá)到銀白色質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)焊接人員收弧時(shí)不能馬上提槍,應(yīng)把噴嘴對(duì)準(zhǔn)收弧處停3~5秒陳明貴施工現(xiàn)場(chǎng)2011.8.14筒體底部無(wú)遮擋分析筒體內(nèi)氣流產(chǎn)生原因，并采取控制措施降低筒體內(nèi)部風(fēng)力,提高氣體保護(hù)程度,焊縫達(dá)到銀白色質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)在筒體下部用彩條布圍住防止筒內(nèi)氣流過(guò)大陳明貴施工現(xiàn)場(chǎng)2011.8.1

制表：韓政制表時(shí)間：2011.8.1

八、制定對(duì)策及實(shí)施

九、對(duì)策實(shí)施

制定對(duì)策后，我們根據(jù)對(duì)策措施逐項(xiàng)進(jìn)行實(shí)施.過(guò)程如下：1、焊縫對(duì)接面不平整引起對(duì)口間隙大在貼鈦貼條之前,先打磨平基板的根部焊縫,因?yàn)榛宕虻缀笗r(shí),有些焊縫位置有根部凸出的現(xiàn)象，所以先用磨光機(jī)打磨掉超過(guò)鈦板1.2mm厚度的焊縫對(duì)接面,以及在基層焊縫對(duì)口時(shí)錯(cuò)口的位置,打磨后進(jìn)行鈦貼條的裝配工序,鈦貼條與鈦板復(fù)層的裝配間隙在打磨后降到了0~0.2mm,焊接人員焊接時(shí),鈦貼條焊縫的溫度能有效傳遞,避免了焊縫產(chǎn)生高溫氧化。

2、對(duì)于焊槍噴嘴過(guò)小問(wèn)題:

更換焊槍噴嘴,把噴嘴換成直徑為14~16mm,噴嘴直徑的擴(kuò)大解決了焊接時(shí)由于焊接位置不一樣,焊槍噴嘴角度不一樣影響到焊縫及熱影響區(qū)域保護(hù)面積過(guò)小的問(wèn)題。3、焊接人員習(xí)慣性操作要求焊工焊接完一段焊縫后在收弧的時(shí)候,焊槍不能習(xí)慣性的馬上提起,必須在原位置上停5~6秒鐘,讓處于熔化狀態(tài)的焊縫在氬氣保護(hù)下緩慢冷卻，保持氬氣對(duì)收弧位置焊縫的保護(hù)效果.4、筒體底部無(wú)遮擋經(jīng)QC小組成員人員商量后,解決方法是用彩條布把筒體底部圍嚴(yán)實(shí),減少由底部串入筒內(nèi)的空氣,降低外部氣流對(duì)氬氣保護(hù)強(qiáng)度的干擾,加強(qiáng)焊縫區(qū)域的氣體保護(hù)效果。

十、效果檢查:

經(jīng)過(guò)QC小組的共同努力和對(duì)策實(shí)施,用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的方法分階段的進(jìn)行了鈦焊縫的質(zhì)量檢查.對(duì)檢查的數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)得出焊接平均一次合格率達(dá)到87.1%,具體見(jiàn)下表所示:

焊縫缺陷性質(zhì)及合格率統(tǒng)計(jì)表:

焊縫呈灰白色焊縫呈深藍(lán)色(長(zhǎng)度超過(guò)焊縫全長(zhǎng)的20%)焊縫呈深黃色(長(zhǎng)度超過(guò)焊縫全長(zhǎng)的20%)裂紋氣孔缺陷數(shù)合計(jì)合格數(shù)合計(jì)缺陷率(缺陷數(shù)合計(jì)／檢查數(shù))%合格率%平均合格率%#9焊口656342414414.385.787.1#10焊口665352514314.985.1#11焊口555332114712.587.5#13焊口465342214613.186.9#15焊口466332214613.186.9#17焊口455342114712.587.5#20焊口35534201481288#21焊口35534201481288#22焊口25643201481288#30焊口365442214613.186.9#31焊口266342114712.587.5#32焊口366342214613.186.9

制表：韓政制表時(shí)間：2011.8.2

焊縫一次合格率比較圖

制圖:韓政制圖時(shí)間:2011.8.2由上圖可見(jiàn)：本次QC活動(dòng)達(dá)到且超過(guò)了預(yù)期的目標(biāo)值十一、效益評(píng)價(jià)

本次活動(dòng)在經(jīng)濟(jì)和社會(huì)雙方面均取得了一定的收益經(jīng)濟(jì)效益：⑴人工費(fèi):根據(jù)每一層減少的焊縫缺陷可粗略計(jì)算省A.焊接人工2小時(shí),B.配合人工1小時(shí)C.探傷人工0.5小時(shí);A=150／8*2=37.5元,B=100／8*1=12.5元,C=200／8*0.5=12.5元,合計(jì)A+B+C=62.5元⑵材料費(fèi):A.切割片=1*2.5元=2.5元;B.丙酮(清洗鈦條及焊絲)=0.1瓶*28元=2.8元;C.鈦焊絲L=200mm,0.6元;D.氬氣.A+B+C+D=6元合計(jì):人工費(fèi)+材料費(fèi)=68.5元／層按92層計(jì),共節(jié)約資金6302元(不計(jì)隱含經(jīng)濟(jì)效益=工期進(jìn)度)社會(huì)效益:⑴.活動(dòng)獲得的效果,受到了監(jiān)理方和業(yè)主方的好評(píng),成為