压力钢管环缝质量控制QC成果

压力钢管环缝焊接质量控制

发表单位：中国水利水电第八工程局有限公司

QC小组：压力钢管环缝焊接质量控制QC小组

汇报人：刘明鑫

目录

0NTENTS

1•一•♦

01项目概况06现齿髓11特殊工艺

02小组概况07原因分析12效果检查

03鳗理由08要因确认13巩固措施

04设定目标09制定朦14结论展望

05焊接方法10对策实施

项目概况

各位领导

杭州市第二水源千岛湖配水工程施工11标全长7.3km,由泳渚江上游钢衬段起点桩

号69+145至深渚江下游钢衬段终点桩号K71+395为压力钢管埋管段，长度2250m。其中泳渚江

上游钢衬管722m和深渚江下游钢衬管685.2m为隧洞安装段；湿渚江倒虹管段842.8m为明挖段

,其中包含跨S305省道及天然气管道浅埋暗挖段。安装管利为Q345R钢板工厂卷制钢管，厚度

最厚为32mm,钢管每节长度3m中间位置设有加劲环，高度200mm,钢管为内径5m,厚度为

22mm的Q345R钢板，具体的位置及结构由图纸详细提供。

本标的钢管总安装重量约为72131。钢管安装的内容还包拈问监理等部门在施工段指

定存放场地的验收、卸车、摆放、保管、至各安装现场的运输、安装环缝两侧范围的防

腐涂装以及钢管的内部支撑拆除。

小世名称r岛湖限外：1亚*水牍汨调科段周力弱讦环僦“接用口控制QC小姐

以品幺号千马河配水」.冏除水货今明H总出力锅管环境爆接班・控切

小兄本改活动2016.03.20*

议那类型现场型

起止时回2OI7H6.I2

小坡破MIIA活动次欣II次AW^W*lOCRw

文化级内粒“

/片姓名钠职务&MTQC

程良以苏HN(h)

1H.,：..,45%项EIK对组长沁

2生产税现版技术电工

联近河33%•«A96h

3知运50'«!•9IRM3ffiM他

-1物2449»超国地理大专fflM96h

5刘明628W成量制勺一划俎性沁

6李茶峰26%工程技术办主任本科»n?2fa

7乜文成»W机务办主任小.如历72h

8候电24工行找木办班已创主任*«ffiM72h

9传次外工发技代办成依员本科mw

10李若奇23W工以技术分场愉见梯Hl切9»

II保国英50协上队项目技术总工*«群聘E协9»

序号活动时间活动内容活动地点活动效果

小兄

压力钢管加•制作

12017.03.22压力钢管加工精度控制11

r优

22017.03.28压力钢管吊装运输变形运输公司II优

32017.04.06现场堆放及场内运输钢管堆放场it优

42017.04.09压力钢管安装质量交底泳渚江上游主洞7优

52017.04.09压力钢管环缝焊接电弧焊焊丝试验试脸室4优

62017.04.13第一条焊缝桢量总结分析会黑渚江上游主洞II优

2017.04.25'压力钢管安装现场质量控制，查找不

7海渚江上游主洞11优

2017.05.04足并根据实情制足相应指独“

确定环缝焊接质疑作为样板工程质最

82017.05.07项目部会议室11良

控制目标

92017.05.11华东院、监理、第三方险收项目部公议室8优

2017.05.13~反复多次进行压力钢管现场安装质量

10深渚江上游主洞11优

2017.05.21监控、外观质量检查、险收。

112017.06.10成果总结。项目部会议室II优

选题理由及目标

千岛湖配水工程是一项造福千万杭州人民的大型水利工程，作为千岛湖水源的运输通道，压力钢管的制作安

装是本工程的施工重点，其施工质量达到或超过优良等级意义重大，因此业主和施工局在压力钢管的质量方面对

施工队提出r更高的要求。压力钢管的制作安装，在焊接过程中除「各项工艺参数控制不得当会影响焊接质量之

外，压力钢管的成形加工、运输、以及焊工技艺水平的高低等因素都会影响压力钢管的焊接质量。如果采取有效

的措施对压力钢管的焊接质量加以控制，将会提高其使用寿命，若焊接质量较差，不仅会影响其使月寿命，而目.

情况严重时将会影响整个输水系统的运行，给工程带来极大的影响以及安全隐患。本着对工程质量的责任心以及

让杭州人民喝上安全纯净水源的使命感，需要对压力钢管的焊接质量进行严格的控制，并采取有效的措施提高质

量，确保压力钢管的施工质量始终满足设计及规范要求。

1、通过对压力钢管出场后的检测、焊接技艺的改进、焊接材料的

选用、钢管对接后质检人员进行检查批准开焊，能够达到既定目

标。2、项目部QC小组积极认真负

可行性论证贡的工作态度，不断进取不断创新的精神，对侦量的严格要求•

小组成员的协力合作是实现目标的有力保证。

1、确保压力钢管安装单元工程合格率100%,优良率95%以上。

设定目标2、创建样板工程，给予本合同创“大禹杯金奖”的支撑性材料：

焊接方法

药芯焊丝』化碳哪焊

优点：I、焊接生产效率高：约为焊条电弧焊的

3-5倍，为实芯焊丝CO,焊的1.5-2倍。

2、飞溅少，保护效果好，焊缝成型美

观：采用气渣联合保护，焊接工艺性能好。飞溅

率为实芯焊丝的1/3左右，且飞溅颗粒细，容易清

除。焊缝因有熔渣覆盖成形美观。

3、焊接适应性强：调整药芯成分，就可

0345RQ345R焊接不同钢种。不仅可以焊接各种结构钢，也可

///7,/////////,以焊接不锈钢等特殊材料。

—

4、抗气孔能力强：由丁•焊接熔池受到CO,

二.氧化碳气体保护饵饵接顺序气体和熔渣两方面的保护，比实芯焊丝CO,强。

现状调查

错边量钢管圆度

焊缝总检测数5050

不合格数89

出现频率16%18%

气孔未焊透未熔合咬边

焊缝抽查总数50505050

出现次数6448

出现频率12%8%8%16%

原因分析

1、安装在白天焊接在晚上

1、隧洞内湿度大2、坡口清理不干净

L钢管圆度偏差大2、隧洞狭窄空气质量差3、焊接参数选择不当

2、坡口加工不符合要求3、风速大影响焊接4、焊接方式不当

影响焊接质量的

因素

1、设备参数设置不止1、技术交底未落实

2、电弧紊乱不稳定2、质量意识不足，责任心不强

3、长时间平稳操作难

要因确认

空间狭小

空气差

te制定又操

Solutionl钢管圆度偏差大技术交底未落实Solution2

现状：制作厂现状：现场作

一端采用米支撑，一端采用斜节约成本业人员质量意进行二级技术质量交底，并加

支撑，以减少变形，提高安装强现场指导，以减少变形，提

精度高安装精度

长时间平稳操作难坡口清理不干净

Solution3Solution4

现状：电弧紊现状：存在渣

制定完善工艺，用正交实验寻乱，返工次数睇焊接前加强对钢管坡口的打磨

找最佳参数，以消除紊乱，-多—一清根，以消除焊接应力集中和

次成型34裂纹影响

对策实施

一、加强对钢管质量的控制二、对现场作业人员进行技术交底

对运输过来的钢管进行钢管圆度的检测.发现部分由技术负责人李振峰及质检负贵人刘明殍对施工人

钢管圆度超过规范值20mm,最大有6fmm,后向钢管生员现场讲解焊接工艺原理及相关注应事项，加强施工人

产

员对烬接1：艺的理解。并根据现场焊接质量情况提出以

厂家进行反馈，要求严格规范出厂钢管，同时为了减少

下焊接技术改进措施。

钢管在存放时间内导致的自然变形，要求钢管内未加固

的一端为斜支探，另外在钢管外围加一道加劲环以此保

三、制作焊接辅助器具四、加强钢管坡口清理

针对特殊特殊环境下焊工身体不能持久平稳焊接，每层焊接完成时，敲掉表层夹渣，清理干净，必需

长时间工作容易疲劳.发茶电弧紊乱的作业难巡,在调时采用砂轮或气刨对焊接质量不合格的杂质进行打磨处

整作业的同时，自己制作和改进了一些辅助「•器具来缓

解这一问题，如自己制作了角钢支探吧梯，配上安全带

制作的腰钩，用于焊接时可以依宰外力来缓解身体疲劳,

稔定焊工焊接时的焊接姿态，保证焊接稔定，提高焊接

质量.

对策实施

压力钢管增加X型支撑和环形加筋环

采月砂轮机对焊缝进行打磨消缺

特殊工艺

陶

3瓷

的

使

用

J

•陶瓷衬垫药芯CO2焊无需背面清根、打磨、仰焊，解决了在钢管外侧尤其是顶部及底部难以进行碳孤气刨清根和

清根费时、费力以及碳弧气刨时增碳、焊缝韧性差的问题，同时减少了碳弧气刨清根对于主材的影响。使用陶瓷衬

垫后的焊接质量高，缺陷少，虽然增加了购买陶瓷衬垫的成本，但降低了焊缝的返修率，极大的减少r返修成本，并

在保证质量的前提下提高了钢管安装速度。

特殊工艺

门

卡

楔

铁

和

槽

钢

千

斤

顶

门卡和楔铁使用中槽钢和液压千斤顶配合使用中1

•利用钢板切割方形同孔，然后焊接在压力钢管对接凸起的一端，用楔铁穿过，通过铁锤锤击将凸起的压力钢管矫

正，然后点焊，维续下•个点的焊接。在变形较大的地方，采用液压千斤顶和槽钢作用力与反作用力将凸起的地方物

理矫正。此工具的运用极大的方便了施工人员对钢管的校正，减少了饱管安装的时间，增加了安装精度，为钢管焊接

的整体质量提供了保证。

特殊工艺

叉

车

在

钢

管

安

装

中

的

使

用

•采用叉车进行钢管的运输进洞及安装，并根据钢管的特点对叉车进行了改造.本工程钢管最长3m,所以我们加

长了叉车的货叉以此满足钢管运输的需要。因进洞路面略有不平，为保证钢管运输过程中的安全，在叉车中部增加

一根钢横梁，增加钢管的着力点，并采用钢丝绳进行加固，以此确保铜管运输过程中的稳定。而且叉车可为由调整钢

管高度及移动便利，极大的减少了钢管安装的施工时间，并提高了钢管安装的精度，同时也保证了安全，极大的降低

了安全风险。

特殊工艺

•本配水工程引水隧道压力钢管是给杭州人民输送可以直接饮用的千岛湖水深层湖水，对压力钢管涂层要求很高，

而本工程采用的无溶剂耐磨环氧漆是环保型油漆，费用和成本很高，一旦破损后修补不仅不能保证涂层油漆质量，而

且会花费较长的时间及较高的费用，所以为了防止焊接作业时的气刨火花、尖锐物体摩擦、焊接铁水掉落以及人员走

动和设备移动对钢管涂层的带来的各方面损害，我们采用成本低效果好的铁皮铺垫成圆弧，并用吸铁石或大透明胶带

封口，有效的减少了涂层的损伤。

效果检查8

■单节恻管安装时间(h)

■QC活动前出现频率％

IQC活动后出现频率％

■QC活动前出现频率％

QC活动后出现频率％

截止2017年6月份，本工程共安装E力钢管467节，日前每个月

平均安装钢管约50节,而QC活动前平均每月安装约42节，较

LL「之

前每月多安装8号。按标准节钢管3m,每节.钢管80工日,每个

「•日230元计算，再减去材料费、管理费、「.人I：资等成本，

其中

【:期缩短,「•作效率提高带来的产值，由原来的每月安装42节增加到每月安装50节，该工

程合同内共800节钢管,预计由原来的19个月I：期缩短到现在的16个月I：期,节省3个月工

期.按得个月完成140mo元利润.合同।期内共带来效益140nmxa=4?nm。：已

材料消耗由原来的506工日卜脚到42.4/工日，按每个月所有焊工产工日420工日计算,

每年节支(50.642.4)x420x12=41328元。

漆面保护到位,由原来平均每米扭伤O.2m2,下降到现在的平均每米损伤O.O3m2,每平方

米修补漆面单价是318元，2550x(0.20.03)x318=137853元。

1=1

焊接成

果展示

巩固措施

定期对施工人员组安排质检人员对钢编制《钢管安装作进一步加强新工艺、

织进行教育培训及管安装的每道工序叫弱书》，酰Z新方法在施工过程

技术培训，提高工进行跟踪检查，确详细的文字内容及中的运用，积极促

人的质量意识及技保施工质量图片展示，并要求进自制辅助器材的

术水平严格按照指导书进创作和使用

亍施工，形成高质

量的钢管安装施工

辘

结论与展望

结论通过本次QC活动,钢管环缝焊接质量明显提高，各类质量缺陷

0明显减少，第三方焊缝检测100%合格，达到了本次QC活动制

定的质量目标，不仅极大的节省了因焊接质量缺陷而导致的返

工成本，而且得到了业主和监理单位的一致好评，提升了我们

的品牌效应.同时提升了活动参与人员的技术水平，增强了活

动参与人员的质量菽识，奠定了千岛湖配水工程创"大禹坏金

奖.的坚定基础.

此次钢管环耀QC活动能够成功完成,得益于所有小组成员团结

合作、勇于实践的精神，在此后的施工过程中，我们将继续束

持这种精神，加强施工过程中的质量监督与检查,积极的寻找

影响质量的因素，并不断创新，采用先进的技术等方式来解决

这些问题，以此提高整个千岛湖配水工程的质量水平，争创"

大禹金奖".

展望下一步我们将不断提高工程施工质量.并以和经济效益相结合

0为出发点，提前做好工程创优计划，着重采用和运用新技术、