如何提高钢结构现场焊缝的一次合格率

如何提高钢结构现场焊缝的一次合格率一、工程概况

****体育场工程为***年*****奥运会主会场。其设计新颖，空间钢结构由24榀门式桁架围绕着体育场内部碗状看台区旋转而成，结构组件相互支撑、形成网格状构架，组成体育场整体的“鸟巢”造型。场内可容纳10万人同时观看比赛。我单位承接钢结构工程的现场拼装及其焊接任务（计从P9～P18线的工作任务）。

***场钢结构焊接特点

本工程钢结构的连接方式全部采用焊接连接，所以在焊接上有三大特点：

1、焊接量大及板厚大，其一件组合柱（含上、下柱）在现场拼装的焊缝数量达540余米；组合柱的内柱的板厚全部超过60mm。

2、特殊钢(Q460E、GS-20Mn5V铸钢）的焊接，其中Q460E钢的焊接，根据业主数据库的搜索，Q460E钢日本曾焊接过板厚最厚80mm，而我们焊接的Q460E板厚达110mm，这在世界上是首次大板厚、大规模使用。

3、焊接质量要求高，所有现场拼装焊缝为一级焊缝（100％UT检测），焊缝余高0～1mm，焊缝宽度偏差不超过3mm，焊缝外观成型美观等。本工程的焊接方法选用CO2气体保护焊（平、横、立焊位）和手工电弧焊（仰焊位）。针对本工程焊接的特殊情况，我项目部积极开展QC活动，成立QC小组。二、小组情况(表一)序号姓名性别年龄文化程度职务备注1.男30大专焊接工程师2.男41高中焊接技师3.男47高中质量检查员4.男24大本技术员5.男22大专技术员6.男25大专测量工程师制表人：三、选题理由

1、业主要求。根据总包网络进度要求，上、下半柱的拼装及焊接工期各为10天，其焊接绝对工期仅6天。2、质量要求高。按《***场钢结构施工质量验收标准》（QB/GJJT-GTCG-2005）、《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002）及图纸要求，所有现场拼装焊缝为一级焊缝。

3、Q460E钢及GS-20Mn5V铸钢的焊接要求一次焊接合格，且目前世界上无Q460E钢的焊缝返修工艺，即如果Q460E钢焊接不一次成功则报废。4、公司管理目标要求：确保长城杯获得鲁班奖工程。5、选择课题。如果焊缝一次合格率高，将减少人工及焊材费用，大大缩短工期，减少施工成本，企业的知名度得到一定提高。我们小组选择QC课题为“如何提高钢结构现场焊缝的一次合格率”。此次课题时间从2005年9月至2005年12月。四、现状调查、制订目标

序号名称合计长度（m）备注1夹渣14.251条状夹渣2未熔合3.0983气孔2.5包括点状夹渣，一个缺陷按50mm计算4裂纹0.9215咬边1.5366外观成型4.634包括未焊满制表人：根据C13下柱焊缝超声波检测情况，收集数据如下：C13下柱焊缝长252.27m。(表二)

从上表得出C13下柱焊缝的一次合格焊缝长度为252.27-26.94=225.33m，则C13下柱焊缝一次合格率为225.33/252.27=89.32%，根据(表二)进行统计分析及在现场仔细观察，发现影响焊缝的一次合格率主要是焊缝内部及部分焊缝外部存在着缺陷：

焊缝内部夹渣未熔合气孔局部裂纹焊缝外部咬边外观成型差等缺陷影响焊接质量因素统计表

(表三)序号项目频次频率累计频率（%）1夹渣4652.952.92观感不好1517.270.13未熔合1011.581.64气孔89.290.85咬边55.796.56裂纹22.398.87其它11.2100制表人：***

结论：从上图看，焊缝内部夹渣是影响焊缝一次合格率的重要因素。4617.434.852.269.6870100806040200%52.970.181.690.896.598.8100夹渣观感不好未熔合气孔咬边裂纹其它85101521制订目标

将钢结构现场焊缝的一次合格率制订为95%。

89.32%95%目标肾的可氏行性浅研究1、根壤据现猜场另舟一拼洪装施凡工单斜位的决焊缝织一次痛合格锈率（92熄.5胜7%）；2、根售据现胀状调山查，拔焊缝期内部循夹渣警是影肾响焊光缝一似次合怕格率石的主扮要原接因，拿通过怖治理相夹渣评，即研可将沸焊缝争的一夸次不蜻合格足率降义到(1根00厚-8绩9.陈32锄)*福52锣.9绑%*困90页%=闻5%；3、项缎目部凤焊接叙设备胸为全挤新的甚，再舒加上残国家挂焊接策专家稼的技和术支等持，熔我项惭目部刘有能被力和保信心暖。小组螺将焊珍缝一葡次合澡格率两目标数制订织为95厌%是可兔行的例。五、公原因销分析根据盒排列枣图可套以看金出夹皮渣是跑影响断焊缝崖一次陵合格薪率的拦主要馒原因惨，QC小组疲成员形经过校讨论厚，找刃出每圾一个乏工艺炎环节张存在筐的问址题，装并深片入分锋析其诵影响筋因素鞋，综追合各滚种原晨因绘苗制因壶果图馆如下沫：焊接闭工艺贴不完制善焊缝夹渣环境人方法设备环境差有风培训不到位焊工对新工艺不熟焊接方法不当小型工具不到位工序组织不协调沟通不好交底不详细

因楚果粮图制图润人：蛮**乒*六、赤要因效确认(表四)序号末端因素确认内容确认方法确认人验证人确认要素1对焊工培训不到位有证的焊工83人，但鸟巢项目必须要求针对性的强化培训C13下柱时仅培训了67人现场确认..是要因2沟通不好见项目部有月例会，每周有周会、日交底记录、有焊接工艺卡等。现场确认..非要因3焊接工艺不完善经“鸟巢工程”焊接专家评论，焊接工艺在CO2气体浓度及仰焊工艺方面需作修改现场确认..是要因制表直人：.六、绞要因害确认(表四)序号末端因素确认内容确认方法确认人验证人确认要素4小型工具不到位按照工程进度安排在当地购买些小型工具现场确认...非要因5焊接方法交底不详细在C13柱焊接后，发现部分焊工对工艺参数、焊接材料选用等不太清楚现场确认..是要因6风现场有“三防布”和脚手架将整件构件全面搭设防风棚，棚内随时测风速。现场确认..非要因制表脏人：.七、座制定轻对策针对定要因稿找出满的问箱题，QC小组闪通过鸽课题丹研究慰会、武现场绞分析饲等形籍式集颜思广绕益，份一一耕磋商断探讨殿，制玻订出皆可行喷的解坝决措哥施；摩并分泼片包委干具劝体落拢实到捉人，犯直至传排除园或基充本排腥除各岸因素挪对焊驱缝一仆次合眼格率读的影概响。挤具体烤措施构、对赶策见严下表再：序号主要原因对策目标措施负责人地点完成时间1培训不到位加强培训焊工素质达到要求讲座、现场演示.施工现场2005.11.15~2005.11.212焊接工艺不完善改善工艺使焊工按照最佳工艺焊接加强小组成员交流会.施工现场2005.11.13~2005.11.153焊接交底不祥优化方案焊接方法明确加强详细交底会议.施工现场2005.11.10~工程完对策补表制表党人：纪**额*八、及对策假实施制订幅了切汉实可缘瑞行的美对策美后，拌项目番部从料各方伟面配版合其纯顺利阻实施冷，具模体实休施情敢况如惯下：（一窝）、服强化充质量链意识沈，加广强焊业工的醒技能钓培训针对碧在C1雕3下柱竟焊接朱出现警的问秆题，因聘请帝大学啊院校欺焊接盯老师洁进行瓣现场蚂焊接恳指导辰，邀耻请国映家焊驳接专岁家对离所有演焊工训进行哭知识府讲座螺，组董织焊抛工进稻行技叮术交珠流等寺，验精证考探试、湾强化馆培训焰等。柔通过扁对焊放工进绢行的约一系棋列培夸训，协使每臣个焊站工在败焊接腹前具竞备了郑较强烧的实蔑际操冒作技疤能，QC小组裤成员诉对工遭程中西出现此的各漂种技路术问眼题及坟时解狗决，汇大大得加快紫了施煌工进乌度。焊接棒老师北和焊派接专华家在取授课焊工调相互户交流技会培训摧结果公司险对电苏焊工迁分三榜次进来行培督训，总共83人，膊在汉倚经过泄现场村培训始，经钢国家住焊考勇委审喷核及粪笔试昌合格灶后，责到北悄京再竹进行租强化韵培训千，效逗果显绢著，刺焊工盗全部描通过愁考核火。强化栽培训亿和焊垂工考俩试的陈试板（二穗）、帝加强率技术经交流回，改田进焊行接工妇艺根据C1浊3下柱借焊接躺的情凉况，秆经过跟大家登讨论妈后认哗为：梅为确外保C1载4下柱它及以拉后的晌焊缝梳一次万合格艺率高贷，需岭减少留仰焊员焊接为位置泥及加扑强焊匆接工移艺知蓝识教约育。葵同时咬我们亭在施弃工中会改善虚作业杀环境防。1、为劳了加源强焊磨缝的厉外部夜质量洪，将屯原实捆芯焊墙丝盖伤面的醋焊接啦方法眉改为饼药芯博焊丝窜或焊舞条盖昼面的药焊接酿方法换。药刺芯焊令丝盖冶面和糖焊条维盖面绝的焊夜接方而法根借据焊技工自依身技袜能的超情况墨选用贷，不征作限寄制。2、改勒用纯理度更容高的板食品国级纯CO2气体饼，纯塞度达99株.9棍9%，气殃体纯泡度高博可降滥低焊事缝气灿孔产达生几祥率。3、C1理3下柱胜焊接悠时采彻取的爷是局瘦部防桂风，盆其结胳果不较理想植，在C1芳4下柱羽焊接刺时采尾取整职体防所风，耕利用腾脚手垫架和四“三速防布斯”搭钓设。工艺娃改善痒后，架经过挖实践垂效果惧很好护。见责（表包六）构件坐整体拨防风1、根以据C1览3下柱寨焊接更的情多况，累仰焊嫂焊缝夺较多幻玉，施观焊时我焊工讨需躺吹在地扒上焊摆接，序对于杀保证虽焊缝大的质型量很议困难悔，在C1酬4下柱影的拼涨装时锄我们差采用云小拼围后构怀件翻级身，拦将仰垄焊位明改平掩焊、廉横焊渔、立邮焊位沿，这束样就调避免康大部执分的径仰焊秘焊位叮。（三矿）、恐优化膝方案牌，明脑确焊独接方麻法，草详细华技术膊交底原仰惕焊需葵躺地仓上焊纽奉接构件象小拼吼之后浓焊接2、特乎殊钢巾材焊齿口，困现场课模拟圾焊接项。对窃于GS丹-2络0M域n5琴V、Q4咳60柱E钢材呢的焊链口，磨为了抢使焊宵工焊授接时唐心中爪有数挣，按冤正式哈构件贼的材源质、割坡口胁形式扫制成她试板脊，让葬参与咐焊接稳特殊昆钢材告的焊堂工模慈拟焊咱接，骗焊后谁焊接室技师呢、焊伯接老捡师进案行讲套评。模拟湖焊接焊接躲讲评3、运电用电固脑模滔拟增偿强组离装精掘度。冶由晓于本头工程斩的所悉有构辣件均清为弯拖扭的诞箱型例构件围，所佳以在C1至4下柱搞拼装剖前，将通过辟电脑蒙三维烫模拟望构件屋组装乎以及箭电脑粮放样向，拼采装时悟采用舍全站攀仪三省维坐菠标测乌点，椒其精散度全签面得仍到有爷效控角制，趣焊缝横坡口择的间进隙、洗错边侮、垫婆板等办全部张合格堪。全站杰仪定短位电脑柜三维私组装在焊指接前养，QC小组匆就优鲁化方先案对后工段含、班张组进谜行详匠细的盏交底搜，并踩明确胞各施寇工步阳骤的牺责任缩慧人、胜监控逆人。施焊接固工程脂师组删织所勾有焊微工进午行技刚术交挑底取僻得了州很好础的效讲果。项目叠部技捎术交倦底会C1固4下柱燃焊接埋结果月统计贯表(表六)序号名称合计长度（m）备注C14下柱焊缝总长315.35m1夹渣0.04条状夹渣2未熔合0.153气孔0.4包括点状夹渣，一个缺陷按50mm计算4裂纹05咬边0.186外观成型0.79包括未焊满制表叛人：踩**枝*九、大效果响检查通过QC小组疼及参殿战职摄工的扯共同粪努力正，C1笼4下柱非全面覆焊接货时间包缩短1.谊5天，合则整准个C1慕4下柱黄完成植时间豪提前1.滋5天。顷经UT检测妖和统里计，C1尽4下柱谈焊缝文总长31队5.斗35卡m，焊屯缝一锐次合地格长骗度31间5.瞧35唯-1烘.5省6=宋31熊3.吼79润m（其管中Q4擦60鲁E、GS兴-2点0M跑n5偿V焊接棋一次睛全部哲合格纱），C1炭4下柱叔一次粗合格纯率为31饥3.烤79礼/3第15诱.3继5=树99私.5女1%。较C1奸3下柱浇的焊骗缝一堪次合佣格率梯大有对提高歼。效果红图89.32%95%99.51%C1杏3下柱白合格库率制定世目标区合格扔率C1怖4下柱隔合格院率通过QC活动铃后的厨优质锡产品通过QC活动虫后的守优质裤产品1、经厅济效窑益C1相4下柱约焊接摸工期筒的缩飞短及曲焊缝霉一次性合格伸率的剑提高豪赢得轮明显皇的经究济效店益，唉节约狐成本4.抖8万元帆左右臭。2、社罩会效艳益由于C1麦4下柱让焊缝隔一次遵合格情率的幸提高赠特别在是Q4首60壶E钢、GS脉-2疗0M刷n5汗V铸钢善焊接嘉一次度合格扔，得纳到国截家焊代接专栽家及愧总包贵方、浴监理区的高悲度称替赞，蛾为