大板梁异型厚翼板焊接角变形控制

1、大板梁异型厚翼板焊接的角变形控制 目录目录1、工程概况2、QC小组简介3、选题理由4、设定目标5、提出方案并确定最佳方案6、问题假想预测7、确定对策8、对策实施9、总体效果检查对比10、总结及巩固措施1、工程概况、工程概况 2013年2月，我公司承接的国投哈密电厂（2X660MW）工程1#、2#锅炉钢架，其中每台锅炉重约5000吨，两台锅炉共重约10000吨。每台有六品大板梁，其中有四品长20.2米，翼板厚100毫米，且翼板分为不等宽的三段，并各成125角的大板梁。这种异型翼板大板梁的质量要求较高，我公司从未制作焊接过。本次工程制作甲方要求的工期相对较短，对公司的生产管理提出了严峻考验。为此，

2、公司各级高度重视，要求我们针对本次工程的技术工艺、生产成本组织开展QC小组活动，以解决技术和管理中的突出问题，保证本次工程制作任务保质保量、顺利完成 这是异型大板梁设计图： 2、QC小组简介小组简介QC小组注册登记表 表1制表人：贾红月 制表时间：2013-6-281 本工程大板梁翼板不同于过去制作的大板梁翼板，属异型厚板，焊接复本工程大板梁翼板不同于过去制作的大板梁翼板，属异型厚板，焊接复杂，难度大，焊后角度不以保证，焊接易出现焊接角变形，调校困难，杂，难度大，焊后角度不以保证，焊接易出现焊接角变形，调校困难，一旦角度不合适，将无法进行下一步的装配焊接，影响交货工期。一旦角度不合适，将无法进

3、行下一步的装配焊接，影响交货工期。24 大板梁的制作一直是锅炉钢结构制作中的重点，它的制作进度和大板梁的制作一直是锅炉钢结构制作中的重点，它的制作进度和质量，直接影响整个工程的制作进度；它的制作质量决定着钢架质量，直接影响整个工程的制作进度；它的制作质量决定着钢架整体质量的高低。整体质量的高低。此类大板梁异型厚翼板的角变形控制，我公司无相关经验，也没此类大板梁异型厚翼板的角变形控制，我公司无相关经验，也没有具体完善的工艺。研究切实可行的变形控制方法，势在必行。有具体完善的工艺。研究切实可行的变形控制方法，势在必行。 3 3、选题理由3 本工程的大板梁翼板局部是异型（见图），一次焊接成，再与腹板

4、装本工程的大板梁翼板局部是异型（见图），一次焊接成，再与腹板装配焊接，不但保证不了斜面角度，也无法很好控制焊接变形，因此，翼配焊接，不但保证不了斜面角度，也无法很好控制焊接变形，因此，翼板焊接角变形控制就成了大板梁焊接质量控制的重点。板焊接角变形控制就成了大板梁焊接质量控制的重点。图异型大板梁厚翼板两段拼接的示意图大板梁异型厚翼板焊接的角变形控制因此，确定此次QCQC活动的课题为板梁翼板焊接的角变形控制在工艺允许范围（板梁翼板焊接的角变形控制在工艺允许范围（1）内。）内。4、设定目标、设定目标1、有利条件分析2、不利条件分析公司各级对此工作大力支持，提供条件、技术支持，能满足活动开展的需要。公

5、司具有制作同等厚度大板梁翼板的成熟焊接工艺、方法及经验，可供参考。小组主要成员都参与过大型大板梁技术工艺编制和实施，具有丰富的大板梁制作经验。 工期要求紧。没有保证厚翼板的焊接角度、减少焊接变形的组对焊接方法和经验，一次制作达到设计质量要求无把握。经过以上情况，综合客观分析，QC活动小组成员一致认为：目标能够实现！可行性研究5、提出方案并确定、提出方案并确定 最佳方案最佳方案然 后 焊 接 对 接 焊 缝先 焊 接 主 焊 缝图3 3 先焊主焊缝，然后对接口处进行焊接3、 组 装2、 弯 头 焊 接 成 型1、 主 焊 缝 成 形2、 组 装1、 翼 板 整 体 焊 接 成 型图4 4 先将弯

6、头焊接成型，之后装配图5 5 翼板整体焊接成型后装配装配方案的优缺点分析 表2 2通过对三个方案的实用性、经济型、制作难易度综合分析评价，B B方案应当是进行异型翼板组对焊接的最佳方案。（3）翼板变形控制方案的确立翼板组焊方案确定后，QC小组成员经过深入研究，集思广益、提出了三种解决异型厚翼板变形控制方案，即a方案: 内胎固焊控制变形图7b方案：外胎固焊控制变形图8c方案：非固焊胎控制变形图9 图7 内胎固焊控制变形 图8 外胎固焊控制变形胎 具 示 意 图内 卡 样 板外 卡 样 板图9 非固焊胎控制变形 u焊接变形控制方案的优缺点分析见表2，根据分析对比，最终确定了异型翼板控制变形方案为非

7、固焊胎具控制焊接变形。焊接变形控制方案的优缺点分析 表2图为QC小组成员研究角变形控制方案6、确定对策根据上边确定的翼板组焊方案和针对此方案确定的异型翼板控制变形方案，QCQC小组成员制定了方案的具体实施措施：1 1、根据过去对厚板焊接的经验和本次厚翼板的组焊方案，QCQC小组成员通过试验，确定合理的焊接工艺。2 2、根据实际尺寸，制作一对专用胎具进行焊接组对，并制作一副内、外卡样板在焊接过程中随时检验变形，调整控制焊接过程，以控制翼板焊接的变形。3 3、针对以上措施的事实，预测方案实施中可能会出现以下问题：A A、操作人员对工艺了较不够，操作有失误。B B、过程控制不到位，变形超差。4 4、

8、制定消除问题措施A A 、焊接前，对施工人员进行施工工艺的培训考核、进行现场操作示范。B B、加强焊接过程的监督检测，及时控制和调节焊接方式。 8、对策实施 以往成熟的厚板焊接经验及工艺是：焊接坡口形式为K型对K型不对称坡口，焊接方法是用埋弧自动焊，多层多道焊接，碳弧气刨清根。用埋弧自动焊先将深坡口填焊2/3，翻面清根后，焊满浅坡口，再翻面填焊完深坡口，焊缝余高3mm。 2013年7月7日QC小组成员王爱军、奚建森、孙敬伟、贾红月共同进行焊接试验。结果正面坡口焊至2/3处，共焊接12道，角变形为+17，翻面填焊完毕浅坡口，角变形为+3，再填焊完毕正面坡口，角变形仍为+3，角变形超出了工艺要求的

9、1。 根据此情况，QC小组成员通过对现场情况的分析，将翼板焊接工艺调整为：焊接坡口形式为U型对K型不对称坡口，先填焊深坡口深度的1/3，翻面填焊完浅坡口，再填焊完毕正面坡口，焊缝余高3mm。 实验结果角变形控制在0.5，完全符合工艺要求。效果确认：在2013年7月8日至12 日施工中，通过QC小组成员奚建森的监督检查，按确定的工艺参数焊接的前两段厚翼板角变形均一直控制在0.5。在这种工艺条件下，角变形控制非常稳定，完全达到设计和后续施工要求。措施实施一：确定正确的焊接工艺图为QC小组成员利用坡口样板确定坡口尺寸。措施实施二：7 7月9 9日，QCQC小组成员贾红月、连军阳根据异性翼板的结构和翼

10、板的组对方式，设计了一对专用胎具进行焊接组对，一副内、外卡样板在焊接过程中随时检验变形（如图9 9所示），于7 7月9 9日下午制作成。 效果确认：经过小组成员的检查，试验应用，制作的胎具完全符合工艺要求。措施实施三： 对焊接人员进行工艺培训，确保工艺操作规范。1 1、7 7月8 8日，QCQC小组成员孙敬伟、王爱军对施工人员进行了新工艺应用的培训，使每个操作人员对新工艺的基本特点及特殊要求，有明确的了解和掌握。并对新工艺的具体实施进行现场操作培训。2 2、QCQC小组成员还对胎具的使用，及过程控制，进行了现场演示，是每个焊接人员都能正确胎具，顺利施焊。 效果确认： 培训结束后，小组成员对培训

11、结果进行了书面和操作考试，结果所有培训人员均达到优秀。措施实施四： 加强过程监督检验，及时调整，最大限度减少翼板焊接角变形。 从焊接材料的入库领用，到翼板焊接坡口制作，再到胎具的使用，小组分别安排了肖强、楚玉珂等专人抽查监督，保证焊接工艺的规范实施，翼板角变形的有效控制。 效果确认：经检查所有焊接过程完全规范，操作到位，没有出现偏差。 图为弯头焊接成型图。9、效果确认1、直接效果7月13日，成员通过对八件异型翼板焊接件的检测，结果（见下表）短边翼板焊接后的角变形均控制到了0.5范围内。QC活动目标完成。短边翼板焊接后的角变形表 表4小组成员积极参与活动，齐心协力，共度难关，增加了解和团结，锻炼

12、了大家解决问题的能力。赢得了甲方、监理及各方面专家的称赞，成为工程亮点，树立了中国九冶钢结构企业良好形象。修正的作业指导书，形成标准并在公司持续执行，推动了技术进步。同时提高了技术人员和小组成员解决工艺技术问题的积极性。2、间接效果3、QC小组成员素质： 通过本次活动，小组成员的质量意识，个人能力,QC 知识,解决问题的信心以及团队精神都有了很大的提高。质量意识团队精神个人能力QC 知识活动前活动前活动后活动后解决问题的信心解决问题的信心小组活动自我评价雷达图制表制图：贾红月 时间： 2013 年 7月 20日小组自我评价打分表 表103 3）通过生产实践证明，过程控制方法可靠、效果良好、质量

13、稳定，有效地保证了厚板焊接角变形在工艺范围内，为公司的生产赢得主动。经公司研究决定将此项成果作为公司此类工程制作工艺参考依据，并由此编制了焊接工艺细则卡。 综上所述，目标超额完成。10、总结及巩固措施通过本次通过本次QCQC小组活动技术攻关，增强了小组成员的自信心和小组活动技术攻关，增强了小组成员的自信心和团队合作精神，提高了小组成员的质量意识和解决实际问题团队合作精神，提高了小组成员的质量意识和解决实际问题的能力，进一步了解和掌握了应用的能力，进一步了解和掌握了应用PDCAPDCA循环，科学解决问题循环，科学解决问题的方法，为以后更多解决生产实际中的疑难问题打下了良好的方法，为以后更多解决生产实际中的疑难问题打下了良好的基础。的基础。我们小组将继续坚持我们小组将继续坚持QCQC小组活动，充分利用小组活动，