如何提高钢筋气压焊焊接质量

1、一、概一、概 况：况： 瑞安市中医院门诊、综合楼工程，位于瑞安市安阳新区，地下一层，地上十二层，钻孔灌注桩。总建筑面积为38140，其中地下室面积6200。工程于2006年9月9日开工，按工程原进度计划必须在农历年内完成地下室地板工程，而本工程地下室地板钢筋工程数量大，工期较紧。钢筋直径以25、18为主，共计接头11000个，接头数量较多。为保证施工质量、加快工程进度，我们采用钢筋气压焊焊接技术。并围绕“保质量、降成本”开展了QC活动。 二、小组简介：二、小组简介： 小组名称小组名称 瑞安中医院项目部黄月祥QC小组活动时间活动时间2006-11-172007-02-10成立时间成立时间 200

2、2-11-10小组注册号小组注册号ZJWD/QC-Z58活动次数活动次数9次 小组类型小组类型现 场 型课题注册号课题注册号ZJWD/QC-2006001小小 组组 成成 员员序序号号姓名姓名性性别别年年龄龄学历学历技术职称技术职称组内组内职务职务职务职务备备 注注 1黄月祥黄月祥男52本科高级工程师组长项目经理本QC小组成员参加TQC知识培训，平均学时达57h；本次QC活动出勤率：96.7%。2陈忠淼陈忠淼男39本科工程师副组长技术负责人3彭国伟彭国伟男35本科工程师组员技术负责人4马先刚马先刚男43本科工程师组员施工总负责5明文庆明文庆男43大专工程师组员施工员6陶自立陶自立男31大专助理

3、工程师组员安全员7杨烨辉杨烨辉男26大专助理工程师组员质量员8蒋华松蒋华松男27大专助理工程师组员质量员9吴成连吴成连男51大专工程师组员材料员10严君萍严君萍女26大专助理工程师组员资料员三、选题理由：三、选题理由：本地下室工程所有直径在 18 以上的热轧钢筋采用气压焊技术连接，共计钢筋接头11000个，钢筋制作、安装工程作为隐蔽工程，是房屋建筑工程中一个非常重要的分项工程，其施工的正确性和质量好坏直接影响结构的安全。其中钢筋焊接质量的好坏，直接影响钢筋的机械（物理力学）性能。从而影响整个工程质量。因此想要创优质工程，就要严把钢筋焊接质量关。 钢筋气压焊具有小巧灵活、使用方便，工艺简单，设备

4、投资小等优点。气压焊能够轻松完成闪光焊和电渣压力焊两套设备的焊接工作，且不用电节约钢材，从而达到了降低成本的目的。 随着钢筋气压焊接技术的应用越来越广泛，质量通病也随之凸出，而我公司没有相应的施工工艺可以借鉴。 四、现状调查：四、现状调查： 为了对钢筋气压焊施工中可能出现的问题进行预控，确保本工程达到质量目标，我们QC小组会同项目部有关人员召开了专题讨论会，对钢筋气压焊工艺流程进行分析，总结出如下施工工艺流程图1、2：（图（图1 1）钢筋端头制备施焊检查设备、气源卸下夹具质量检查合格安装焊接夹具和钢筋试焊、作试件从流程图看来，钢筋气压焊施工工艺总体上分为7个阶段施工，工艺简单，但由于钢筋气压焊

5、连接一次合格率不高，常常发生返工现象，造成滞工，从而降低了工作效率。经现场试验， 焊接300个接头，一次性合格271个，合格率为90.3。一个一次焊接合格钢筋气压焊接头平均只需6分钟，而如果接头经检验不合格后再经搬运、切除、再焊接合格平均需 20分钟。造成了3.3倍的时间损失，而且这样也造成了钢筋下料长度的偏差。（图（图2 2）检查设备、气源钢筋端头制备安装焊接夹具和钢筋试焊、作试件施焊卸下夹具质量检查不合格检查设备、气源搬运、切割（端头制备）安装焊接夹具和钢筋施焊卸下夹具质量检查合格为使钢筋气压焊质量得到有效控制，我们QC小组会同有关专家、设计、监理、现场操作人员远赴本公司在石家庄金世界工程

6、（本项目作业班组为原金世界钢筋作业班组）施工现场进行实地考察，查阅了工程焊接质量评定资料、焊接现场记录，形成了130条钢筋气压焊施工质量问题的信息，归纳为7大类问题，做出缺陷统计表如下：钢筋气压焊缺陷统计表钢筋气压焊缺陷统计表序号工序名称频数频率累计频率1 1轴线偏移（偏心）5844.644.62 2未焊合4232.376.93 3镦粗直径不够96.983.84 4镦粗长度不够86.290.05 5压焊面偏移64.694.66 6钢筋表面严重烧伤43.197.77 7弯 折32.3100合 计130100100累计频率（%）0102030405060708090100130202.34.607

7、6.9%83.8%100%97.7%80406044.632.36.944.6%94.6%频数（点）N=1301001206.290%轴线偏移（偏心）未焊合镦粗直径不够镦粗长度不够压焊面偏移钢筋表面严重烧伤弯折3.1钢筋气压焊缺陷排列图钢筋气压焊缺陷排列图 根据缺陷统计表合排列图可以看出，轴线偏移（偏心）和未焊合是影响钢筋气压焊质量的主要问题。 五、课题目标及可行性分析：100908580合格率%现 状目 标95 课题目标：课题目标：确定目标：将钢筋气压焊一次焊接合格率由90.3提高至96。96%90.3% 可行性分析：1）通过现场调查，钢筋气压焊施工过程中无不可抗力因素存在；2）、通过活动如

8、果解决轴线偏差（偏心）及弯折问题的80以上，则钢筋气压焊的合格率可以提高至：90.39.776.98096.3综上所述，我小组的课题目标虽然任务艰巨，但是有领导的支持，加上从技术数据上分析上也是可行的，从而相信我们选择的目标是可行的。六、原因分析：根据找出的两个主要问题我们用关联图对钢筋气压焊施工中出现的质量问题进行了原因分析，共找出11条末端原因。顶压力过小中途灭火火焰不当温度不够热量分布不均监督力度不足检查次数少没有制定奖罚措施技术交底不到位竖向焊接未搭操作架切断面处理不当钢筋表面未清理焊面氧化检查不仔细夜间施工照明不够辅助人员未掌握操作方法钢筋端面倾斜两钢筋安装不正质量意识薄弱夹具变形刚

9、度不够钢筋与夹头产生滑移钢筋未夹紧钢筋在夹紧后晃动轴 线 偏 差（偏心）未焊合钢筋用切断机切断关 联 图七、要因确认：根据上图得出的11个末端原因，我们通过现场调查、讨论分析等结合，进行逐个的分析，确认主要原因。监督力度不足，检查次数少 我们从技术交底，明确管理措施，要求质检人员必须在现场进行巡查。 非主要原因 没有制定奖罚措施 项目部没有制定相应的奖罚措施，致使部分施工人员态度散漫；通过制定奖罚措施，对工人进行质量教育，灌输质量意识，加强质量意识。 非主要原因 夹具变形刚度不够夹具变形刚度不够 从市面上找精度高的夹具替代。 主要原因 竖向焊接未搭操作架 在垂直位置焊接（竖向钢筋接长）时搭设钢

10、管操作架子，确保作业人员扶直钢筋时操作方便，防止了钢筋在夹紧后晃动。非主要原因 钢筋表面锈蚀、未清理 由于现场有搭设钢筋存放棚，钢筋放置在高200mm以上的垫木上，均按规格、品种、型号和长度分别挂牌堆放，码放要整齐，做到一头齐一条线；盘条靠码整。且钢筋库存不多，基本上都是新进的，锈蚀、油污只是个别现象。非主要原因 中途灭火中途灭火火焰不当火焰不当 在加热过程中，如果在钢筋端面缝隙完全密合之前发生灭火中断现象，可直接导致接头受力后从压焊面破断主要原因 技术交底不到位 在工程开工前进行施工技术交底；在每道工序作业前进行作业交底，交底均交至个人。为了加深交底影响，把作业交底内容在钢筋加工棚张贴。 非

11、主要原因 温度不够 热量分布不均 均是由于加热时火焰利用不正确导致的，所以在加热初期只要特别注意用碳化焰包围焊缝隙，做到火焰不离开。 非主要原因 顶压力过小顶压力过小 气压焊施焊中，通过最终的加热加压，使接头的镦粗形成规定的形状，假使顶压力不够，将直接影响钢筋焊接接头质量。主要原因 切断面处理不当切断面处理不当 在钢筋下料时用了钢筋切断机，造成钢筋断面不平，导致焊接产生轴线偏移或未焊合主要原因 夜间施工照明不够夜间施工时，现场有足够的照明设备，完全具备焊接条件，不会影响焊接质量。非主要原因 通过对末端原因的调查分析论证，确认以下4主要原因：1、夹具变形刚度不够、夹具变形刚度不够2 2、中途灭火

12、、中途灭火 火焰不当火焰不当3、切断面处理不当、切断面处理不当4、顶压力过小、顶压力过小八、对策制定 ：针对以上主要原因，我们进行深入讨论，采取以下对策： 序序号号主要主要原因原因对对 策策目目 标标措措 施施地点地点时间时间负责负责人人1 1夹具变形刚度不够寻找新的夹具确保夹具具有高精度、刚度由材料员在市面上寻找、采购。施工现场2006.12.30日前吴成连2 2中途灭火火焰不当掌握正确操作方法确保在加热过程中不发生灭火中断现象。1、聘请经验丰富的焊工技师加强岗前培训。2、合理选择焊接参数施工现场全过程明文庆3 3切断面处理不当切断面技术处理确保钢筋切断面平直光滑符合要求1、使用专用切割机械

13、；2、钢筋表面清理打磨。施工现场全过程明文庆4 4顶压力过小掌握合理的钢筋轴向压力确保顶压力合理1、合理选择焊接工艺；2、合理选择焊接参数施工现场全过程明文庆九、对策实施：实施一：采用新型卡具替代传统夹具。2006年12月9日至12月17日，由材料员负责带队对多个材料供应商进行调查，发现一种新型卡具。轻便小巧型,采用高强度顶丝夹紧钢筋，省去垫铁牙块和丝杠，使夹具轻便灵活，操作简易。能满足于钢筋气压焊中的使用。结论：使用了新型卡具，避免了夹具刚度不够问题，所以采用新卡具代替是合理的。实施二：掌握正确操作方法。1钢筋气压焊的开始采用碳化焰，对准两钢筋接缝处集中加热，并使其内焰包住缝隙，防止钢筋端面

14、产生氧化。2在确认两钢筋缝隙完全密合后，改用中性焰，以压焊面为中心，在两侧各一倍钢筋直径长度范围内往复宽幅加热。 3钢筋端面的合适加热温度应为11501250；钢筋镦粗区表面的加热温度稍高于该温度，并随钢筋直径大小而产生的温度梯差而定。 结论：掌握了正确的操作方法，使钢筋在加热过程中未发生灭火中断现象。实施三：切断面技术处理(1)钢筋下料用砂轮锯，保持钢筋的压焊面与轴线成直角切断，严禁用剪切方式或气 割切断钢筋。(2)在压焊作业之前(在安装夹具前)，合理选择焊接参数，用磨光机把钢筋的压焊面及周边锈、油污、水泥浆等附着物完全清除干净。(3)用磨光机削除周边的尖角、毛刺(注意倒角不能过大，防止压焊

15、后形成凹痕)，使压焊面装卡时尽量不产生间隙。平破面（未焊合）产生的几率与间隙大小有关，间隙越大，产生平破面的可能性越大。结论：采用切断面技术处理后，保证了钢筋切断面平直、光滑符合要求。实施四：掌握合理的钢筋轴向压力（1）加压器的加压能力达到现场最大直径钢筋焊接时所需要的轴向压力；（2）钢筋气压焊时，根据钢筋直径和焊接设备等具体条件选用等压法、二次加压法或三次加压法焊接工艺。在两钢筋缝隙密合和镦粗过程中，对钢筋施加的轴向压力，按钢筋横截面积计算，为3040MPa。为保证对钢筋施加的轴向压力值，根据加压器的型号，按钢筋直径大小事先换算成油压表读数，并写好标牌。结论：掌握合理的钢筋轴向压力使焊接时焊

16、缝区加热温度要达到可焊温度，最终顶压力要达到要求。十、效果检查：对策实施后，小组成员于2007年2月5日对地下室钢筋气压焊接头质量进行了检查，共检查300个点，不合格10个，合格率96.7。将检查结果统计分析如下：钢筋气压焊缺陷统计表钢筋气压焊缺陷统计表序号工序名称频数频率累计频率1 1压焊面偏移220202 2弯 折220403 3镦粗直径不够220604 4镦粗长度不够110705 5轴线偏移（偏心）110806 6钢筋表面严重烧伤110907 7未焊合110100合 计10100100累计频率（%）0102030405060708090100211040%60%100%90%84622220%80%频数（点）N=1010170%轴线偏移（偏心）弯折镦粗直径不够镦粗长度不够压焊面偏移钢筋表面严重烧伤未焊合1钢筋气压焊缺陷排列图钢筋气压焊缺陷排列图 目标实现柱状图：目标实现柱状图： 7881848790939699活动前目 标活动后活动前目 标活动后90.39696.7从以上排列图和柱状图可以看出，我小组的活动目标实现了。从以上排列图和柱状图可以看出，我小组的活动目标