提高钢管桩接头焊接质量

-1-一、工程概况菲律宾达沃电厂码头工程（DavaoPowerPlantProject-JettyandWharfPilingandStructure）为一座电厂卸煤码头，位于菲律宾南部棉兰老岛达沃湾，达沃市西南方Toril区，距离达沃市区约20km处(北纬6°57′45″，东经125°28′55″)。本工程桩基为钢管桩，钢管桩直径为1.2m，壁厚20mm，单根长18.79-80m，总根数为187根，钢管桩总长为11197m，业主提供标准节长度为24m，根据码头桩长表进行配桩焊接。焊接时间从2013年8月6日开始，至2013年11月20日结束，施工周期为107天。45°532050*4.5mm衬板钢管桩壁厚20mm满焊对接焊缝图1钢管桩接头焊接示意图制图人：刘功鑫日期：2013年8月15日-2-二、小组概况为提高钢管桩焊接质量，我们于2013年8月15日成立了现场型QC小组，小组情况如表1所示。小组成员概况表1小组名称中交二航三公司菲律宾达沃电厂码头工程钢管桩焊接QC小组课题名称提高钢管桩接头焊接质量课题类型现场型组长熊韬小组成立时间2013年8月15日课题注册时间2013年8月15日小组注册号2013（QCXZ）-13课题注册号2013（QCKT）-13活动时间2013年8月-2013年11月小组人数9人QC教育时间48小时序号姓名性别年龄文化程度职务组内职务1吴开锐男31本科项目经理顾问2熊韬男31本科总工组长3余祖松男41本科副经理副组长4毛徽男27本科工程部组员5史春岩男26本科工程部组员6刘功鑫男26本科质检部组员7周晓庆男26本科试验室组员8仇文明男48高中工人组员9陈寿云男36高中工人组员制表人:刘功鑫日期:2013年8月16日三、选题理由1、质量重要性钢管桩接头的焊接质量将严重影响钢管桩制作质量及使用寿命，严重时甚至危及到码头结构的安全，给工程带来极大的安全隐患。2、施工重要性钢管桩接头焊接是工程关键线路之一，钢管桩接头焊接的进度直接影响到码头的-3-施工进度，所以接头焊缝质量控制尤其重要，防止不必要的返工影响整个码头的进度。3、对已焊接的20根桩的焊缝进行检验，合格率为81.4%，详见表2。钢管桩接头焊缝质量检测表表2桩号焊缝检查点数合格点数不合格点数缺陷类型内部有气孔外观成型质量差夹渣未融合裂缝J9-A5411J9-B5411J9-C53211J3a-JB5411J10-C5411J3-C5411J10-A53211J10-B5411N2A108211N2B108211N1B10100N1C108211N2C108211D-1108211J4-A5411D-2108211N1A10911J4-B5411J4-C550J6-B5411合计14011426129221合格率=[（140-26）/140]*100%=81.4%制表人:史春岩日期:2013年9月24日因此，由上表看出钢管桩焊缝合格率偏低，为提高钢管桩接头焊接质量，QC小组选择课题为：提高钢管桩接头焊接质量。四、现状调查2013年9月24日，经过检验现场已焊接的20根钢管桩，钢管桩焊缝检验合格率低，钢管桩焊接质量缺陷统计见下表3。钢管桩接头焊缝质量缺陷统计表表3序号项目名称频数（点）频率（%）累计频率（%）-4-1内部气孔1246.246.22外观成型质量934.680.83夹渣27.788.54融合27.796.25裂缝13.8100.0合计26100/制表人:史春岩日期:2013年9月24日根据统计表，小组绘制了钢管桩接头焊缝质量缺陷饼分图，如图2：图2钢管桩接头焊缝质量缺陷饼分图制图人：刘功鑫日期：2013年9月24日由饼分图可见，内部气孔和外观成型质量差两项问题发生的频率最高，占累计频率的80.8%,是影响钢管桩接头焊接质量的主要因素。五、确定目标由现状调查表可知，钢管桩焊接质量综合合格率为81.4%，“内部气孔”和“外观成型质量差”两个主要问题占累计频率的80.8%，如能解决这两项问题的95%，将使钢管桩焊接质量合格率提高到95.7%以上，分析计算如下：81.4%+（1-81.4%）*80.8%*95%=95.7%。因此经小组讨论决定本次QC小组活动目标定为：钢管桩接头焊接质量合格率提高到95%以上。-5-图3活动目标柱状对比图制图人：刘功鑫日期：2013年9月24日六、原因分析为了找到导致主要问题的原因，小组成员从人、机、料、法、环、测六方面进行分析，见因果分析关联图4。活动前目标值-6-图4因果分析关联图制图人：刘功鑫日期：2013年9月25日电流不稳定导致机械故障外观成型质量差内部气孔技术交底未掌握施工要点不清楚焊接操作偏差大网络电压波动较大焊接设备功率不满足要求焊条保管不当焊条不符合要求钢管桩坡口切割粗糙相邻管节焊接平台标高不一致拼接接头质量差工艺执行不严格焊条性能差管节直径误差大人员质量意识差焊条返潮焊条未烘焙焊条型号不符合要求雨天影响-7-七、要因确认由因果分析关联图，我们找到了11个末端因素，并制定了要因确认计划表，见表4。要因确认计划表表4序号末端原因确认内容确认方法确认标准负责人计划完成日期1技术交底未掌握检查交底记录及考核工人掌握情况现场调查有记录，考核合格率100%熊韬毛徽2013.9.262人员质量意识差考核施工人员质量意识培训考核考核合格率100%熊韬毛徽2013.9.263网络电压波动较大检查现场发电机电压波动情况现场验证电压波动稳定史春岩周晓庆2013.9.264焊接设备功率不满足要求检查焊接设备现场验证满足施工要求史春岩周晓庆2013.9.265焊条保管不当检查焊条保存情况现场验证焊条存取及搬运符合美标AWSD1.1的规范要求史春岩周晓庆2013.9.266焊条未烘焙检查焊条使用前是否烘干现场验证焊条使用前100%烘干毛徽史春岩2013.9.267焊条型号不符合要求检查焊条型号现场验证气保焊丝ER70S-6及埋伏焊丝F5A2-H08MnA符合美标规范要求刘功鑫周晓庆2013.9.268焊条性能差检查焊条是否满足规范要求现场验证焊条及焊药有产品质保书，外观和强度均符合美标AWSD1.1的规范要求刘功鑫周晓庆2013.9.269钢管桩坡口切割粗糙现场检查坡口质量现场检测平整度和光洁度满足要求毛徽史春岩2013.9.2610管节直径误差大检查钢管桩直径现场测量与接桩直径一致毛徽史春岩2013.9.26-8-11相邻管节焊接平台标高不一致检查平台标高现场测量平台标高一致毛徽史春岩2013.9.2612雨天影响调查是否有雨天施工情况现场验证焊接平台搭设防雨棚防风网，严禁雨天焊接施工，焊缝两侧使用烘枪除湿。毛徽史春岩2013.9.26制表人：刘功鑫日期：2013年9月25日要因确认一末端因素：技术交底未掌握标准：有记录，考核合格率100%实测：2013年9月26日，熊韬、毛徽检查了钢管桩焊接技术交底记录，内容齐全、完整，现场人员全部到齐。随后对钢管桩焊接班组人员进行了技术交底内容考核，见表5。考核情况检查表表5施工班组班组人数考核情况合格率%不合格合格铆工班组808100%焊接班组606100%制表人：毛徽日期：2013年9月26日从表中可以看出，考核合格率达到100%，施工人员掌握了钢管桩焊接操作技术要点，能确保钢管桩焊接质量。结论：不是主要原因要因确认二末端因素：人员质量意识差标准：考核合格率100%实测：2013年9月26日，熊韬、毛徽经过调查，为赶进度，施工人员未完全按施工工艺操作，实际发现很多施工人员为图省事，经常不按技术交底要求进行施工，对发现的质量问题不积极整改。随后又立即组织2个班组的全体人员进行了考核，见表6。-9-考核情况检查表表6施工班组班组人数考核情况合格率%不合格合格铆工班组83562.5%焊接班组62466.7%制表人：毛徽日期：2013年9月26日从表中可以看出，考核情况不理想，合格率不高。施工班组作为工程施工的具体操作者，其质量意识与工程质量息息相关，故小组认为必须加强两个班组的质量意识，通过严格执行工艺，制定相关奖惩措施，确保钢管桩接头焊接质量。结论：是主要原因要因确认三末端因素：网络电压波动较大标准：电压波动稳定现场验证：2013年9月26日，史春岩、周晓庆对现场用电进行观察，发现现场电焊作业与其它作业使用同一线路，用电量忽大忽小，造成网络电压波动较大。结论：是主要原因要因确认四末端因素：焊接设备功率不满足要求标准：检查焊接设备实测：2013年9月26日，小组成员史春岩、周晓庆检查施工单位焊接设备配备情况，施工单位为比较有经验的焊接队伍，携带的焊接设备符合规范要求，焊接设备配备情况见表7。焊接设备列表表7序号名称型号功率效率是否满足施工1二氧化碳气保焊机MIG-50024.6KW85是2埋弧焊机MZ-125096KW91是制表人：毛徽日期：2013年9月26日从表中可以看出，施工队伍焊接设备型号符合要求，功率满足施工要求，能够确保钢管桩接头焊接质量。-10-结论：不是主要原因要因确认五末端因素：焊条保管不当标准：焊条存取及搬运符合美标AWSD1.1的规范要求实测：1、存放焊丝的仓库干燥通风，不潮湿；没有水、酸、碱等极易挥发和有腐蚀性的物质存在。2、焊丝存放在木托盘上，没有将其直接放在地板或紧贴墙壁。3、存取及搬运焊丝时并未弄破包装，特别是内包装“热收缩膜”。4、打开焊丝包装都尽快将其全部用完，做到用完再取新包装焊条。焊丝直接暴露在空气中未超过两天。5、按照“先进先出”的原则发放焊丝，尽量减少产品库存时间。6、焊丝的出库量不得超过二天用量，已经出库的焊丝由焊工妥善保管。结论：不是主要原因要因确认六末端因素：焊条未烘焙标准：焊条使用前100%烘干实测：2013年9月26日，由毛徽、史春岩抽查焊条，共抽查了10包，具体情况见表8。焊条抽样检查表表8材料名称数量单位烘焙数未烘焙数合格率焊条10包6460%制表人：史春岩日期：2013年9月26日从表中可以看出，焊条存在未烘焙现象，导致焊接时出现气孔，从而影响焊接质量。结论：是主要原因要因确认七末端因素：焊条型号不符合要求-11-标准：气保焊丝ER70S-6及埋伏焊丝F5A2-H08MnA符合美标规范要求实测：焊条材质证书已上报总包方LEIGHTON，并获得了批准。气保焊丝ER70S-6及埋伏焊丝F5A2-H08MnA符合对应的美标AWSA5.17及AWSA5.23规范。结论：不是主要原因要因确认八末端因素：焊条性能差标准：焊条及焊药有产品质保书，外观和强度均符合美标AWSD1.1的规范要求。实测：2013年9月26日，由刘功鑫，周晓庆对现场焊条合格证、外观及焊条强度进行了检查，抽检10包焊条。合格证检查结果：检查焊条及焊药的产品质保书，均符合AWSD1.1的规范要求。外观质量检查结果：焊条的药皮表面光滑，药皮均匀，整个焊条药皮上未有细小裂纹、气泡、杂质及剥落等缺陷。强度检查结果：将每包焊条抽检10根，每根受检焊条置于水平位置举一米高，然后使它自由落到厚度14mm的水平、光滑的钢板上，受检焊条药皮约基本不存在脱落现象，证明药皮强度符合要求。取2根焊条现场施焊时电弧燃烧稳定，焊芯和药皮熔化后焊缝成型较好，外观质量良好，因此焊条性能符合要求。结论：不是主要原因要因确认九末端因素：钢管桩坡口切割粗糙标准：平整度和光洁度满足要求实测：2013年9月26日，由毛徽、史春岩对现场加工的坡口进行检查，发现局部加工误差较大，打磨不光滑，有锈迹，影响焊缝外观质量。结论：是主要原因要因确认十末端因素：管节直径误差大标准：对接桩直径一致-12-实测：2013年9月26日，由毛徽、史春岩对管桩拼接记录进行检查，详见表9。施工记录检查表9序号桩号信息配桩管节1管节2管节31A-1外径1203mm1204mm1204mm1205mm编号S2-692-1382-1492A-2外径1198mm1197mm1201mm1203mm编号S2-362-1721-363A-3外径1198mm1200mm1203mm1202mm编号S2-82-1472-135制表人：史