提高特厚板焊接H型钢截面尺寸一次合格率 [详细]

1、课题名称：提高特厚板焊接 H 型钢截面尺寸一次合格率一冶钢构制造分公司 QC 小组提高特厚板焊接 H 型钢截面尺寸一次合格率一、工程概况武汉绿地中心定位“世界第三、中国第二 、中部第一”，由 1 栋主塔楼、1 栋办公辅楼、1 栋公寓辅楼及裙楼组成。其中主塔楼地下室 6 层，地上 125 层，地上建筑面积 32.3 万平方米，建筑高度为 606米。主塔楼钢结构由外框 12 个巨型劲性柱、18 个外框重力柱、钢结构材质为 Q345B、Q345GJB 、Q345C、Q345GJC、390GJC、钢柱主件为 100mm 厚度的钢板，属于特厚板。焊接难度大，焊接变形很难校正。二、小组简介课题名称提高特厚

2、板焊接 H 型钢截面尺寸一次合格率课题类型现场型小组名称武汉一冶钢构制造分公司 QC 小组课题注册登记号一冶钢构质字【2015】03 号小组注册时间2015 年 1 月活动次数活动时间2015 年 3 月 8 日10 月 8 日注册号YYGG【2015】00212次出勤率100%序号姓名性别学历技术职务组内职务小组分工QC 教育学时1龚海涛男本科副经理组长策划、指导482陈毅林男大专质检员组员施工协调483宋亚楠女大专质检员组员施工协调484尹平男本科施工员组员技术指导485胡小雨女大专施工员组员技术指导486夏天骄女本科施工员组员资料收集、整理487昌林叶男中专焊接技师组员实施488胡军男中

3、专电焊工组员实施489周晓峰男大专铆工组员实施48制表人： 胡小雨审核人：尹平制表时间：2015-3-8三、课题选择1、公司没有能够校正 100mm 厚的翼缘校直机，公司要求合格率2、翼缘板与腹板垂直度、翼缘平面度超差将消控制为 95%以上耗大量人工、气体后期校正。焊接 H 型钢截面尺寸合格标准项目允许偏差图例截面高度 H211000302.02截面宽度40b/100，且不应大3腹板与翼缘板垂直度于 2.04腹板中心偏移1.0工程开工前 QC 小组准备了 4 个实验批次，每个批次25 件，对焊接完后 H 型钢截面尺寸质量检查情况第一批第二批第三批第四批合计数量存在问题25252525100（件

4、）合格2323188824（件）不合227121格(件)合格9292728896率（%）发现合格率平均值为 88%，低于公司要求选定课题提高特厚板焊接 H 型钢截面尺寸一次合格率四、设定目标QC 小组根据公司指标将特厚板焊接 H 型钢截面尺寸一次合格率为88%提高到 95%定为活动目标。五、目标可行性分析1、经过前期 4 批次特厚板焊接 H 型钢焊接完后尺寸检查，其中 1 个批次合格率达到 96%95%公司要求。2、经过 QC 小组讨论调查分析，找出了影响特厚板焊接 H 型钢焊接完后，导致截面尺寸不合格的项目。小组对不合格项目做出分析截面尺寸不合格项目分析表序号不合格项目频数（点）累计频数（点

5、）累计频率（%）1翼缘板与腹板202040垂直度2截面高度2040803截面宽度545904腹板中心偏移550100合计N=50制表人：胡小雨审制人：尹平日期：2015-3-15截面尺寸不合格问题排列图频数N=50100%累计频率5090%1004080 %803040%602020204010552000翼缘垂直度截面高度截面宽度腹板中心偏移制图人：胡小雨审制人：尹平日期：2015-3-1由以上排列图可见，影响特厚板焊接 H 型钢焊后截面尺寸质量合格率的主要问题是 1、截面高度。2、翼缘板与腹板垂直度。且影响程度高达 80%，如果采取措施，解决 80%的主要问题，那么可将不合格率降为：12%

6、-12%80%80%4.32%，则一次合格率将为 1-4.32%=95.68 %95%六、分析原因经过质量小组开会进行讨论，运用头脑风暴法广泛收集意见，认真研究归纳，采用关联图进行原因分析，结果如下图。焊接顺序未 进 行不当电 流 电技 术 交焊 接 设压 不 稳备故障H 型钢焊接翻电流电压面次数不够参数不对H 型钢腹板高度焊接 H 型钢截焊接 H 型钢翼缘板与预留焊接收缩量面高度超差腹板垂直度超差设定偏小焊接收缩、施工人员责施工人员技任心不强术不高岗 位 培训 不 到腹板零件偏焊前组对尺寸偏差差大腹板零件宽翼缘板零件腹板零件坡偏差大度偏差大测量工具口偏差大未校验翼缘板反变形角度超差三检制执行

7、不到位管理人员管理力度不够奖励处罚制度执行不到位七、确定主要原因小组成员根据因果关系分析图，采取现场调查，验证和比较分析等方法，对引起试验合格率的各种末端因素进行了逐个确认和分析。要因确认计划表序末端确认方法确认内容确认标准责任人确认时号因素间岗位培调查施工人员，上岗前是岗前培训指2015 年 31训不到现场调查导，有签字确宋亚楠否都经过严格的培训工作月 23 日位认成绩合格奖励处检查奖励处罚制度各部分规章奖励处罚制度2015 年 32现场调查罚制度按要尹平执行不是否按要求执行情况月 26 日求执行到位车间埋弧焊机、气保焊机，焊接参数符焊接设合焊接工艺、2015 年 33现场验证焊接参数变动幅

8、度是否符昌林叶备故障有产品出厂月 30 日合焊接工艺评定范围合格证焊接顺现场调查检查车间焊接 H 型钢是否按照技术交2015 年 44胡军月 3 日序不当安照交底顺序焊接底顺序焊接测量工测量工具贴5具未校现场调查检查作业人员测量工具否有检测部门夏天骄2015 年 4验校验过的检测合格月 10 日标签翼缘板6反变形现场测量检查翼缘板反变形角度是角度偏差周晓峰2015 年 4角度超否符合质量要求0.5月 14 日差H 型钢腹板高7度预留现场测量检查不合格 H 型钢截面高截面高度陈毅林2015 年 4焊接收度偏差值范围。2mm月 16 日缩量设定偏小三检制工序交接单，8执行不现场调查检查工序交接单，

9、报检单报检单，报验胡小雨2015 年 4到位有无签字流程符合质月 19 日量管理规定制表人：宋亚楠审核人：龚海涛日期：2015-3-20要因确认 1：岗位培训不到位确认内容调查施工人员，上岗前是否确认人宋亚楠都经过严格的培训工作确认时间2015 年 3 月 23 日确认标准岗前培训指导，有签字确认验证方法现场调查确认情况经过对资料检查，岗前培训指导，有签字确认成绩合格确认结果都经过岗位培训，非要因要因确认 2：奖励处罚制度执行不到位确认内容各部分规章奖励处罚制度是确认人尹平否按要求执行情况检查奖励处罚制度按要求执确认时间2015 年 3 月 26 日确认标准行验证方法现场调查确认情况各部分规章

10、奖励处罚制度按要求执行确认结果奖励处罚制度执行，非要因要因确认 3：焊接设备故障车间埋弧焊机、气保焊机，确认内容焊接参数变动幅度是否符合确认人昌林叶焊接工艺评定范围焊接参数符合焊接工艺、有确认时间2015 年 3 月 30 日确认标准产品出厂合格证验证方法现场验证确认情况车间电焊机等设备运行正常符合要求确认结果焊接设备无故障，非要因要因确认 4： H 型钢焊接顺序不当确认内容检查车间焊接 H 型钢是否安照交确认人胡军底，焊接顺序焊接确认时间2015 年 4 月 3 日确认标准按照技术交底焊接数序实施验证方法现场调查确认情况H 型钢焊接顺序按技术交底执行确认结果H 型钢焊接顺序不当，非要因H 型

11、钢焊接顺序如下图所示;每次焊接用角度尺测量角度变形量，勤翻身，减少焊接角度变形，并用角度检验样板进行实时检验焊接角度的变化。要因确认 5：测量工具未校验确认内容测量工具未校验确认人夏天骄测量工具贴有检测部门的检确认时间2015 年 4 月 10 日确认标准测合格标签验证方法现场调查确认情况作业人员测量工具均贴有检测部门校验合格标签确认结果测量工具未校验。非要因要因确认 6：翼缘板反变形角度超差确认内容检查翼缘板反变形角度是否确认人周晓峰符合质量要求确认时间2015 年 4 月 14 日确认标准偏差值 0.5验证方法现场测量确认情况经检查由于翼缘板板厚为 100mm,宽度为 500mm 制作反变

12、形角度不易控制。经检查 10 块翼缘板反变形角度制作情况，80%不合格确认结果制作翼缘板反变形角度超差。要因板尺反变形测量值检查方法：由于 0.5不 型钢翼缘板容易测量，经过换算0.5偏差值检查方法如图（二）反变形偏差值 D=2mm翼缘板反变形偏差统计表零件号12345678910翼缘板反变形偏差3443231335值 D（mm）是否超差是是是是否是否是是是制表人：陈毅林审核人：胡小雨日期：2015-4-14要因确认 7：H 型钢腹板高度预留焊接收缩量设定偏小确认内容H 型钢腹板高度预留焊接收确认人陈毅林缩量设定偏小确认标准截面高度2mm确认时间2015 年 4 月 16 日验证方法现场测量确

13、认情况经检查不合格 H 型钢截面高度偏差较大的，主要为实验第四批次。确认结果H 型钢腹板高度预留焊接收缩量设定偏小。要因截面高度检查表实验批件数截面高度合格数合格率%(件)第一批252496第二批252392第三批252392第四批251872制表人：夏天娇审核人：周晓峰日期：2015-4-16要因确认 8：三检制执行不到位确认内容三检制执行不到位确认人陈毅林报验流程符合制造分确认时间2015 年 4 月 16 日确认标准公司质量管理办法验证方法现场测量确认情况经检查工段自检、互检、专检能够按照公司管理办法执行确认结果三检制执行不到位。非要因经过确认，小组找到了影响特厚板焊接 H 型钢截面尺寸

14、一次合格率低的原因：H 型钢腹板翼缘板反变高度预留焊形角度超差接收缩量设定偏小要因要因八、制定对策制定对策根据要因确认结果，质量管理小组成员针对 H 型钢腹板高度预留焊接收缩量设定偏小、翼缘板反变形角度超差 2 个主要问题召开对策方案分析会议，分别对以上 2 个问题的几个方案进行分析和评估。对策评价选择表序对 策评价综合选定要因号得分方案有效性可实施性经济性可靠性H 型钢1、讨论制定焊接收缩；16腹板高量及方法措施1度方向预留收2、借鉴其他公司经验值12缩量设定偏小翼缘板1、火焰折弯122反变形2、设计反变形模板、压16角度超力机压制差3、加装压力机液压限位10注：5 分 ; 3 分 ;1 分

15、制表人：陈毅林审核人：龚海涛日期：2015-4-18（1）H 型钢腹板宽度方向预留收缩量偏小方案选择1、 讨论制定焊接收缩量及方法措施通过开工前 4 个批次的实验数据分析焊接收缩量讨论制定焊接收缩量2、借鉴其他公司经验值焊接工艺不同、收缩量不能直接套用（2）翼缘板反变形角度超差方案选择1、火焰折弯将大量消耗气体及人工气体：900 元/吨*10 吨=9000 元人工：120 元/日*80 日=9600 元合计 9000+9600=18600 元2、计反变形模板、压力机压制简单成本低、易操做模版制作：采用车间废料制作人工：120 元/日*5 日=600 元选择设计反变形模版，用压力机压制：压力机压

16、制人工：120 元/日*30 日=3600 元合计 600+3600=4200 元3、加装压力机液压限位要重新购买限位零件，且零件安装成本较大液压限位装置：2 万安装费：1 万合计 1 万+2 万=3 万要因对策表序要因对策目标措施地点完成时间负责人号H 型钢腹板高讨论制定焊接对开工前 4 个批次度预留收缩量及方法保证 H 截面的实验数据分析施工2015 年 4周晓峰1焊接收措施高度2焊接收缩量现场月 30 日前昌林叶缩量设定偏小利用角度对应的翼缘板设计反翼缘板反变高差值来控制，根据高差值的大小反变形变形模施工2015 年 5尹平、2形角度偏差在反变形角度超具、压力现场月 3 日前陈毅林杆件边

17、沿填放同差机压制0.5等厚度的垫块再进行压制。制表人：宋亚楠审核人：尹平日期：2015-4-23九、实施对策对策实施一：对开工前 4 个批次的实验数据分析焊接收缩量腹板焊接收缩量分析表实验批焊接收缩余量件数截面高度合合格率%格数(件)第一批3mm252496第二批4mm252392第三批5mm252392第四批6mm251872制表人：宋亚楠审核人：尹平日期：2015-4-23通过实验数据我们得出，焊接收缩量确定在 3mm，并将其编入施工工艺中。1、腹板整体下料（留点）切割前尺寸为1187mm+3mm（切割量）+3mm(焊接收缩量），切割后尺寸为1187mm+3mm（焊接收缩量）2、腹板两端头

18、各留 50mm 不加工坡口如下图所示。对策实施二:设计反变形模板、压力机压制1、反变形压制巨型柱 H 型钢翼缘板切割下料后，在组装前先进行焊接反变形的加工成型，由于钢板特厚，反变形加工采用 2000T 大型单臂油压机和专用成型压模进行压制成型，同时根据焊接试验的焊接变形角度制作加工成型检测样板。2、反变形角度的控制：小角度的反变形在实际操作中很难以控制，为了保证反变形的角度，利用角度对应的高差值来控制，根据高差值的大小在反变形杆件边沿填放同等厚度的垫块再进行压制。压制胎膜如下图对策实施一效果检查：按照对策一制作出 10 件试件焊接完成后对截面高度进行检查，检查数据如下表。经检查所有试件均合格。

19、焊后截面高度检查统计表零件号12345678910截面高度偏差值 H+1+1-1+1000+1+1-1（mm）是否超差否否否否否否否否否否制表人：宋亚楠审核人：尹平日期：2015-4-27对策实施二效果检查：翼缘板反变形偏差统计表零件号12345678910翼缘板反变形偏差1212221122值 D（mm）是否超差否否否否否否否否否否制表人：陈毅林审核人：胡小雨日期：2015-4-27十、效果检查1、目标实现情况对策实施后 QC 小组准备了 4 个实验批次，每个批次 25 件，对焊接完后 H 型钢截面尺寸检查，并进行一次合格率数据分析见下表：特厚板焊接 H 型钢截面尺寸一次合格率统计表第一批第

20、二批第三批第四批合计数量（件）25252525100合格（件）2424242496不合格(件)11114合格率（%）9696969696制表人：陈毅林审核人 ：龚海涛日期：2015-5-20对实验前后不合格项目进行对比分析，证实经过调整收缩量和设计压制模板，解决了截面高度和翼缘板与腹板垂直度超差的问题实验前后不合格项目对比不合格项目实验前（处）试验后（处）截面高度204翼缘板与腹板垂204直度制表人： 宋亚楠审核人 ：尹平日期：2015-5-202、经济效益分析特厚板焊接 H 型钢截面尺寸一次合格率从 88%提高到 96%，节约后期火焰校正量，节约人工、气体、焊材消耗成本，加快施工进度。（1）

21、节约气体：900 元/吨*30 吨=27000 元（2）节约人工：120 元/日*500 日=60000 元（3）节约焊材：5000 元/吨（CO2）*5 吨=25000 元合计节约施工总费用：112000 元质量管理小组活动费用：2378 元通过质量管理小组活动，共节约成本为：112000-2378=109622 元经济效益分析汇总表人工气体焊材汇总一车间32000150001400061000二车间28000120001000051000制表人： 宋亚楠审核人 ：尹平日期：2015-5-23十一制定巩固措施1、通过本次质量管理活动，我们取得了显著成效，并将本次活动后经过实践验证的有效措施编

22、入作业指导书，于 2015 年 6 月 8 日经过公司技术部门审批通过，2015 年 7 月 1 日起执行。2、小组对 7 月份到 9 月份分公司特厚板焊接 H 型钢截面尺寸控制作业指导书执行情况。作业指导书执行情况调查指导书名称特厚板焊接 H 型钢截面尺寸控制施工单位工执行况调查人调查时间一车间良好陈毅林2015-9-20二车间良好尹平2015-9-20制表人： 宋亚楠审核人 ：周晓峰日期：2015-9-203、巩固效果：作业指导在绿地工程中得到广泛应用，并对一车间、二车间 7 月份到 9 月份的特厚板焊接 H 型钢截面尺寸合格率进行调查。一车间、二车间特厚板焊接 H 型钢截面尺寸合格率进行

23、调查表一车间二车间合计数量（件）25252525100合格（件）2424242597不合格(件)11103合格率（%）96969610097制表人：宋亚楠审核人 ：陈毅林日期：2015-10-5特厚板 H 钢截面尺寸合格率折线图合格率100%96%98%90%80%70%一车间二车间活动目标 95%制表图：陈毅林审核人 ：尹平日期：2015-10-5从上表可以看出，在巩固期内特厚板焊接 H 型钢截面尺寸合格率抽查全部超过 95%的活动目标值，平均值为 97%,高于活动期间的平均值95%。十二、总结及今后打算通过开展创新性 QC 小组活动，小组成员运用科学方法、开拓思维模式，进一步增强了小组成员的创新能力与信心，提高了团队凝聚力及个人业务技能。解决了特厚板焊接 H 型钢焊接完后尺寸变形较大的问题，为公司节能增效做出贡献，但还存在特厚板焊接 H 型钢焊缝质量合格率底的问题，我们将继续努力解决这次活动未解决的问题。在今后的施工生产中，我们将再接再厉，继续加强施工工艺、技术的改进和创新。 小组决定将提高特厚板焊接 H 型钢焊缝质量一次合格率作为下次活动课题。一、总体评价该成果为现场型。小组成员具备一定的问题意识和改进意识，从现场存在的特厚板焊接 H 型钢截面