提高特种钢组合箱梁拼装焊缝一次合格率

2019年QC小组活动成果通号工程局集团建设工程有限公司延吉项目QC小组二0一八年十二月 4 4 30 321通号工程局集团建设工程有限公司延吉项目质量管理小组海兰河大桥位于延吉市旅游景区，是延吉市第一座真正意义上的钢箱梁斜拉桥，桥梁全长620m。主桥采用花瓣形主塔双索面斜拉桥，支撑体系，单箱四室钢主梁，钢筋混凝土主塔，主桥长260m。两侧引桥各长180m，由两联3×30m预应力钢筋混凝土现浇箱梁组成。根据主桥钢箱梁的结构形式，现场制作分为91段，通过焊接形成整体。全桥采用Q345qE高强度钢板材料。在施工过程中，焊缝的质量直接影响到整个钢箱梁主桥的结构整体性，因此如何控制钢箱梁焊缝焊接质量成为项目控制的重中之重。钢箱梁焊接工艺流程：制图人：张明武时间：2018-3-20制图人：张明武22钢板进场坡口切制钢板除锈钢板拼装钢板喷防腐漆钢板定位2焊接（CO2气体保护焊打底）焊接（埋弧自动焊盖面）焊缝修补（碳刨清理不合格焊缝）拼装成型焊缝检测成型焊缝表2-1小组简介小组名称延吉项目QC小组建组时间2018.3活动时间2018.3.2-2018.8.31小组注册号CRSCE-JSGSJLFGS-YJXMB组长周浪小组类型现场型课题注册号CRSCE-JSGSJLFGS-YJXMB-TZGZHXLPZHF小组注册时间2018.3课题名称提高特种钢组合箱梁拼装焊缝一次合格率成员概况由项目部主要技术质量管理人员组成，共8名成员，平均年龄33岁，大部分为大学本科学历；其中工程师4人，助理工程师2人，成员年轻充满活力，并且敢于突破创新发展。每人均受QC培训时间为48小时，出勤率96%，且具有QC小组活动获奖经历。序号姓名年龄性别学历职务职称组内职务组内分工1周浪男本科总工工程师组长设定目标、制定对策2战祥林47男本科项目经理工程师组员课题选定3王克强男本科副经理工程师组员现场调查、巩固措施4李信男本科质检员助理工程师组员原因分析5张明武24男本科测量员助理工程师组员要因确认6陈持旭29男本科施工员工程师组员对策实施7杨杰男施工员高级技师组员效果检查8胡思明27男高中技术员技师组员总结、成果整理制表人：张明武时间：2018-3-203表2-2QC活动计划表时间项目2018年选择课题目标值设定目标可行性分析原因分析要因确认制定对策实施对策效果检查巩固措施总结和下一步打算ma制表人：张明武制表时间：2018-3-20试验过程中特种钢组合箱梁拼装焊缝一次检测合格率进表3-1特种钢组合箱梁拼装焊缝一次检测合格率检查项目验收点数合格点数不合格点数平均检测合格率试验箱梁120091.5%试验箱梁22002189.5%试验箱梁32002090%合计60054290.3%制表人：李信制表时间：2018-3-214制图人：李信制图时间：2018-3-22试验段工艺性实验结论：试验段特种钢组合箱梁拼装焊缝一次检测合格率仅达到90.3%，达不到公司的要求。以公司要求作为小组的活动目标，将特种钢组合箱梁拼装焊缝一次检测合格率由90.3%提高至95%以制图人：张明武制图时间：2018-3-28梁施工过程中，钢箱梁拼装焊缝一次检测合格率表5-1天津市政第四公司钢箱梁拼装焊缝一次检测合格率调查表检查项目验收点数合格点数不合格点数平均检测合格率钢箱梁拼装焊缝一次检测合格率5705502096.4%制表人：张明武制表时间：2018-4-105图5-1天津市政第四公司钢箱梁拼装焊缝一次检测合格率条形图制图人：张明武制图时间：2018-4-10合箱梁拼装焊缝一次检测合格率已经达到96.4%，达到了公司要求。纳整理，对阐述选题理由时所收集的数据具体分层分析，在试验段工艺性实验过程中，共由3个班组进行了施工，每个班组施工了一段，每个班组特种钢组合箱梁拼装焊缝一次检测表5-2各班组特种钢组合箱梁拼装焊缝一次检测合格率调查表检查项目验收点数合格点数不合格点数平均检测合格率班组120091.5%班组22002189.5%班组32002090%合计60054290.3%制表人：李信制表时间：2018-4-9图5-2各班组特种钢组合箱梁拼装焊缝一次检测合格率折线图制图人：李信制图时间：2018-4-96根据白天上下两班工作时间不同，我们继续对箱梁拼装焊缝一检测合格表5-3不同施工时间段内特种钢组合箱梁拼装焊缝一次检测合格率调查表施工时段验收点数合格点数不合格点数平均检测合格率2902652591.3%31027789.3%合计60054290.3%制表人：李信制表时间：2018-4-10图5-3不同施工时间段内特种钢组合箱梁拼装焊缝一次检测合格率对比条形图制图人：李信制图时间：2018-4-10表5-4重点施工工序出现问题调查数据统计表施工项目钢板下料偏差钢板坡口制备偏差钢板吊装变形拼装定位偏差钢板焊接质量差合计班组1010220班组212212127班组301112023合计1434制表人：李信制表时间：2018-4-10根据重点施工工序问题的出现的次数，进行重点表5-5重点施工工序问题分部统计表序号项目重点施工工序问题占比（%）累计频率（%）1钢板焊接质量差82.982.92拼装定位偏差45.788.63钢板坡口制备偏差45.794.34钢板吊装变形34.398.65钢板下料偏差1合计制图人：李信制图时间：2018-4-107图5-4重点施工工序问题分部排列图制图人：陈持旭制图时间：2018-4-10从排列图可以明显看出，“钢板焊接质量差表5-6导致“钢板焊接质量差”主要问题现场统计表缺陷未焊透未融合有夹渣气孔表面成型不好其他合计班组12344142班组229641班组376166累计893制表人：张明武制表时间：2018-4-10表5-7箱梁焊接焊口不合格缺陷排列图分类统计表序号频数累积频数累积频率1未焊透898957%2未融合79%3有夹渣气孔90%4表面成型不好98%5其他3制表人：张明武制表时间：2018-4-108图5-5箱梁焊接焊口不合格排列图制图人：张明武制图时间：2018-4-10到79%，是特种钢组合箱梁钢板拼装焊缝一次检表5-8天津市政第四公司海兰湖大桥钢箱梁重点工序出现问题调查数据统计表施工项目钢板下料偏差钢板坡口制备偏差钢板吊装变形拼装定位偏差钢板焊接质量差出现问题次数211220制表人：张明武制表时间：2018-4-10表5-9天津市政第4公司钢箱梁施工导致“钢板焊接质量差”主要问题现场统计表缺陷未焊透未融合有夹渣气孔表面成型不好其他合计班组101243班组211645班组32246620累计3447制表人：张明武制表时间：2018-4-109表5-10箱梁焊接焊口不合格缺陷排列图分类统计表序号频数累积频率1表面成型不好29.8%29.8%2其他29.8%59.6%3有夹渣气孔25.5%85.1%4未融合48.5%93.6%5未焊透36.4%合计47100%制表人：张明武制表时间：2018-4-10从统计表中可以明显看出，天津市政第四公司海兰湖大桥钢箱梁施工出现的“未焊透”、“未融合”根据占比结果，小组成员认为能够解决主要症结的75%，那么可提高（100-90>95%，由理论计算是可行的。结论：综合上述，我们小组成员一致认为将特种钢组合箱梁拼装焊缝一次检测合格率由90.3%提高到真细致的分析，整理出10条末端因素，绘关联图如下图6-1所示：未实行奖惩匀焊接电流参图6-1未焊透和未融合原因分析关联图制图人：张明武制图时间：2018-4-201、操作人员未经专业培训3、送丝轮磨损严重5、母材生锈9、试验的坡口形状不适用10、序号末端因素确认内容确认方法影响程度判别标准负责人完成日期操作人员未经专业培训操作人员是否全部培训且成绩是否合格调查分析现场人员操作技能培训率100%，理论实践分数全部合格以上。李信2018.04.27未实行奖惩措施实施奖励及处罚调查分析有完善的奖罚制度，有奖罚台账，责任落实到人。陈持旭2018.04.30送丝轮磨损严重送丝轮是否及时维修保养或更换调查分析焊机送丝正常、运行良好。杨杰2018.04.29焊剂未返烘焊剂是否及时进行返烘试验验证焊剂使用间隔4小时后，需进行返烘。胡思明2018.05.01母材生锈母材是否生锈调查分析板材坡口及要求范围内打磨干净，无锈迹。杨杰2018.05.04空气湿度大空气湿度是否大调查分析加工场地空气湿度小于90%。张明武2018.05.02焊接电流参数设置不当焊接电流参数是否设置不当试验验证焊接电流参数400A～700A。李信2018.04.26焊接区焊剂不均匀焊接区焊剂是否不均匀调查分析焊剂层的厚度严格控制在25-40mm范围内陈持旭2018.04.28试验坡口形状不适用试验坡口形状是否不适用试验验证选取的坡口形状，焊接后焊缝是否焊透且融合。杨杰2018.04.30层间清根不彻底层间清根是否不彻底调查分析中间层清理彻底，无残留焊渣。李信2018.05.03制表人：张明武制表时间：2018年04月21日<培训合格率＜100%，则有影响；训班，平均学时为8小时。表7-1培训考核统计表430制表人：李信制表时间：2018年04月27日图7-1交底考核结果饼分图制表人：李信制表时间：2018年04月21日焊接施工班组随机抽取11人进行二次考核，考核结果如下表：表7-2二次考核成绩调查表8300制表人：李信制表时间：2018年4月27日接施工实践项目考核优秀率达到72.73%，仅3人考核良好，对症结影响很小。图7-2项目质量办法及奖惩措施图7-3项目质量奖惩台账表7-3奖惩制度抽检统计表能否00制表人：陈持旭制表时间：2018年4月30日送丝轮磨损严重的情况下及时进行维修、6台埋弧自动焊机和21台二氧化碳保护焊机进行了检查，送丝轮是否存在GB50661-2011钢结构焊接规范及技术交底规定：焊剂使用间隔4小表7-4用潮湿焊剂进行焊接的钢板焊缝验收统计表试件箱梁一56制表人：张明武制表时间：2018年5月1日图7-4用潮湿焊剂进行焊接的钢板焊缝验收统计折线图个点不合格，平均合格率只有38.3%，【对症结的影响程度分析】根据调查结果，QC小组成表7-5母材生锈抽查统计表材料抽查次数是否有锈是否有油污是否有杂质是否是否是否焊丝3303030母材7707061制表人：张明武制表时间：2018年5月4日GB50661-2011钢结构焊接规范【实施经过】：表7-6天气情况调查统计表温度相对湿度风力晴/多云21℃/3℃38%东风＜3级多云21℃/3℃39%西风＜3级多云/小雨21℃/6℃41%东风＜3级多云22℃/8℃38%西风＜3级2018年4月20日多云19℃/5℃37%东风＜3级2018年4月21日多云25℃/9℃37%东风＜3级2018年4月22日多云16℃/4℃41%东风＜3级2018年4月23日多云17℃/4℃40%东风＜3级2018年4月24日多云/晴18℃/3℃38%东风＜3级2018年4月25日晴24℃/6℃39%西风＜3级2018年4月26日多云27℃/6℃42%西风＜3级2018年4月27日晴21℃/6℃35%西风＜3级2018年4月28日晴28℃/9℃36%西风＜3级制表人：张明武制表时间：2018年5月2日现天气非常晴朗、通风性良好、空气湿度小于90%，对症结的影响极小。焊机进行调查，通过查阅机械设备进场台帐，钢结构构件拉结筋焊接所使用的电焊机为新购买，均有产品合格证，使用不超3个月，现场施工使用图7-5现场使用的电焊机照片图7-6电焊机使用合格证表7-7电焊机焊接作业时电流测定数据表序号123456789参考电流（400-700）A438442545545537538638642441542抽检结论√√√√√√√√√√制表人：李信制表时间：2018年4月26日图7-7电焊机工作电流测量照片缝焊剂厚度进行了调查，发现在施工的焊缝熔池区均匀表7-8表7-8焊缝焊接施工焊剂敷设厚度调查统计表制表人：陈持旭制表时间：2018年4月28日20【实施经过】：表7-9试件坡口焊缝质量调查统计表1562473794箱型钢435514制表人：杨杰制表时间：2018年4月30日从表中调查结果可以看出，采用单面坡口焊接的焊缝，其质量缺陷比较多，对症结的21【对症结的影响程度分析】QC小组成员李信对现场表7-10部分箱梁焊口层间清理是否干净统计表112231制表人：李信制表时间：2018年5月3日经过详细的要因确认，小组成员共找到两条要因：经过详细的要因确认，小组成员共找到两条要因：要因一：焊剂未返烘。要因二：试验的坡口形状不适用。22图8-1对策制定与方案比选图55°~70°钝边0mm55°~70°钝边0mm55°~70°钝边0mm55°~70°钝边0mm制表人：陈持旭制表时间：2018年5月12日进行了分析和评估，最终确定最佳对策方案，分析结表8-2对策方案选择表序号要因对策方案对策评估综合得分选定方案有效性可实施性经济性可靠性时效性1焊剂未返烘建立返烘制度，专人回收、发放及返烘预期效果较好在现有基础上实施比较方便需增加1～2个专加少有可能受潮焊剂没有收集齐全，可靠性一般回收、发放及返烘时间较长淘汰建立返烘制度，每个班组设置专人进行回收、发放及返烘预期效果好在现有基础上实施比较方便每个班组需增加专加大受潮焊剂每班都有可靠性好回收、发放及返烘时间较短20选定2试验的坡口形状不适用选用单面K型坡口，坡口角度55°~70°钝边0mm焊缝成型质量一般在现有基础上实施比较方便人工成本增加较少，经济性较好。钢板厚度大时，可能会再次出现缺陷，可靠性有限加工周期适中淘汰23选用单面U型坡口，坡口角度55°~70°钝边0mm焊缝成型质量一般在现有基础上实施比较困难人工成本增加较多，经济性较钢板厚度大时，可能会再次出现缺陷，可靠性有限加工周期长淘汰选用双面V型坡口，坡口角度55°~70°钝边0mm焊缝成型质量较好在现有基础上实施比较方便人工成本增加较少，经济性较好。试验检测焊缝强度满足要求，可靠性较好加工周期适中22选定选用双面U型坡口，坡口角度55°~70°钝边0mm焊缝成型质量较好在现有基础上实施比较困难人工成本增加较多，经济性差。试验检测焊缝强度满足要求，可靠性较好加工周期很长淘汰制表人：周浪制表时间：2018年5月12日表8-3对策及措施序号要因制定对策相应措施地点责任人完成时间1试验坡口形状选择不适用选用双面V型坡口，坡口角度55°~70°钝边0mm，间隙0～2mm坡口角度允许偏允许偏差1mm。1、钢板坡口划线2、钢板坡口切割3、钢板坡口打磨及拼接加工现场李信2018年5月2焊剂未返烘建立返烘制度，每个班组设置专人进行回收、发放及返烘焊剂烘干在300～400℃高温剂含水率小于0.1%1、项目部建立返烘制度，并执行。2、所有发放焊剂均进行监督返烘干和回收，制订烘干和回收记录。加工现场陈持旭2018年5月制表人：周浪制表时间:2018-5-15实施对策一：选用双面V型坡口，坡口角度55°~70°钝边0mm【实施时间】：2018.5.16-20124表9-3现场焊接焊缝质量合格率抽查统计表检查项目验收点数合格点数不合格点数合格率班组149198%班组248296%班组349198%合计497.33%制表人：李信制表时间:2018-5-3125【实施时间】：2018.5.16-2012、焊接过程中严格执行焊剂返烘的焊接工艺，加工场每个班组设专人负责每天下班前26确保使用过程的焊剂无凝结成块或手感松软，减少因焊剂原因表9-4现场焊剂是否干燥抽查统计表序号123456789焊剂含水率(<0.1%）0.03%0.01%0.05%0.07%0.02%0.03%0.04%0.08%0.07%0.03%抽检结论合格合格合格合格合格合格合格合格合格合格序号123456789焊剂含水率(<0.1%）0.05%0.09%0.06%0.03%0.02%0.01%0.03%0.03%0.11%0.04%抽检结论合格合格合格合格合格合格合格合格不合格合格制表人：陈持旭制表时间:2018-5-3027图9-3评估表及监理例会纪要表10-16月各个批次箱梁焊口一次检测合格率统计表制表人：张明武制表时间:2018-6-2028图10-2箱梁拼装焊口一次检测合格率对比活动前后对比柱形图制图人：张明武制图时间:2018-6-20表10-2箱梁焊口不合格因素统计表班组一10111401122610111421344制表人：张明武制表时间：2018-6-20表10-3箱梁焊接焊口不合格因素排列图分类统计表144248334251制表人：张明武制表时间：2018-6-2029图10-1箱梁焊接焊口不合格因素排列图制图人：张明武制图时间：2018-6-20通过QC小组活动，一方面极大提高了施工效率，避免了材料浪费，同时保证了工期，表10-2经济效益计算表制表人：陈持旭制表时间:2018-8-30表11-1巩固形式及标准序号项目巩固形式标准类型标准编号对应条款和内容1焊接工艺钢箱梁焊接工艺参数纳入项目部《钢箱梁焊接工艺卡》手册中管理标准YJXMBGXLGYK-0013.2坡口形状加工参数3.2.1双面V型坡口，角度55°~70°之间，钝边0mm4.2焊接电流参数4.2.1焊接电流控制在400～700A之间。2钢箱梁焊接施工技术将实施的对策纳入到公司《钢箱梁施工作业指导书》中管理标准TGJJGGXLBZ-0024.2钢箱梁焊接前需做工艺性试验，确定好坡口形状和参数；4.2.1对于特种钢板坡口形状选择双面V型坡口，角度55°~70°之间，钝边 0mm；5.1焊接材料的管理5.1.1焊剂使用4h以上就必须进行返烘；5.1.2焊剂必须专人发放、回收及返烘。制表人：陈持旭制表时间:2018-8-30钢箱梁班组焊接的焊缝巩固期效果进行检查，每次检查动前后分别提高了7%和0.3%，说明巩固期的措施取得了较好的效果，见如下图表。表11-1巩固期钢箱梁焊缝合格率统计表序号调查日期班组抽样频数合格数不合格数合格率1班组一200197.5%200296.5%200299%2班组一200398%200197%200196.5%3班组一200297%200396.5%200197.5%4平均合格率97.3%制表人：陈持旭制表时间：2018年8月25日图11-1箱梁焊接合格率活动前后对比柱形图制图人：陈持旭时间:2018-8-25①通过对提高钢箱梁焊缝质量QC活动，解决了实际施工中析问题和找出问题，运用合理手段解决施工中决问题思路的逻辑性较好；在选题理由，要因确认等表12-1QC计划完成时间与实际完成时间对比图时间项目2018年选择课题目标值设定目标可行性分析原因