焙烧炉的制作、安装质量控制

中国十五冶焙烧炉的制作、安装质量控制中国十五冶金建设集团有限公司第二工程公司QC小组活动成果一、课题概况2013年3月，205处承接了两台焙烧炉的制作、安装任务，焙烧炉是华友钴新材料项目四氧化三钴车间的主要非标设备，由顶盖、上部筒体和下部筒体等三个部分组成，为垂直圆柱体钢结构，焙烧炉壳体的顶盖为316L不锈钢材质、筒体为Q235B材质，壳体内衬耐火砖、外包保温材料，壳体外直径为φ6020mm，高度14809mm，重量为44.2t，另外包保温隔热材料4.5t，内衬耐火砖153.3t，整个喷雾焙烧炉总重199.7t。由于本工程施工工期紧，焊接数量多，质量要求高，所以我们组成QC小组，对焙烧炉的制作，安装质量进行控制。活动课题焙烧炉的制作安装质量控制QC小组活动时间2013.1.5-2013.10.30活动次数每周三次，出勤率100％姓名性别文化程度职称职务组内分工胡仕波男本科工程师项目经理组长姜志安男本科工程师项目总工副组长王胜尧男本科工程师施工组长技术负责尚贞帮男专科高技车间主任组员陈旅洪男专科高技探伤组员代建文男高中高技质量员资料收集隆佰强男高中高技焊接技师组员张成林男高中高技加工组长组员QC小组活动成果二、小组简介由于工期紧，焙烧炉的制作、安装质量必须确保万无一失，否则势必对工期产生影响。工期要求业主对本项目质量要求严格，公司要求:必须保证焙烧炉的制作、安装任务顺利完成。因首次进行焙烧炉的制作、安装施工，存在很多不确定因素，必须不断试验，不断摸索，才能形成一套适合现场的施工方法。技术创新焙烧炉的制作、安装质量控制选题理由QC小组活动成果三、选题理由任务名称活动时间(2013年)12345678910现状调查原因分析和要因确定指定对策对策实施效果调查指定巩固措施社会效益总结QC小组活动成果四、小组活动计划我们调查现场实际状况，在2013年1月5日、1月9日，小组两次召开会议，邀请部分车间操作人员参加，对以前垂直圆柱体非标设备制作、安装质量进行调查，在会上也对以前反馈的质量问题进行讨论，经过抽查以前资料发现100处有17处不合格，大家从不同的专业角度发表意见，最终一致认为：焊接质量、应力变形、施工方法、构件外观等缺陷是造成构件质量问题的主要原因。缺陷统计如下：序号项目频数频率累计频率1拼装质量741.241.22焊接质量529.370.53局部凹凸变形211.882.34坡口加工偏差211.894.15其它15.9100合计17QC小组活动成果五、现状调查4080频数n﹦17频率(%)111770.57082.341.294.1100拼装质量焊接质量局部凹凸坡口加工偏差其它75221QC小组活动成果缺陷排列表主控项目直径偏差壁板局部凸凹变形纵缝对口错边环缝对口错边纵环向对接处形成的棱角焊缝质量允许偏差值±5mm≤10mm≤3mm≤0.1δ+1mm0.2δ二级注：δ为壁板对接处较薄板厚度QC小组活动成果六、确定目标1月22日小组再次召开会议，主要是确定活动目标值和讨论目标值的可行性。1、目标值：焙烧炉的制作、安装质量验收一次合格。2、目标值的可行性分析不利因素：人：80%人员都是首次参加焙烧炉的制作、安装。法：没有成熟的施工方法可以借鉴。环：现场环境复杂多变，施工必须有针对性有利因素：①焙烧炉的制作、安装获得了公司强有力的支持，包括人员、技术、财力等各种资源。②小组配备了强有力的成员，具备强大的技术力量。③项目专门设立制作加工厂，具备加工－试验－再加工………多次试验、改进的条件。QC小组活动成果人员工艺材料环境操作技能低专业培训不足质检员把关不严执行制度不严坡口加工不均匀、焊缝的盖面层咬边现象严重焊接质量不合格拼装时没有在胎膜上进行，支承环间垂直高度控制不一致下料误差超标，筒体直接误差大，转圆弧时没制作样板，弧度误差大施工环境较差焊接空间狭窄，不易施焊机械焊接设备故障较多质量意识差缺乏质量教育焊接时没有合理的顺序，没有注意焊接的规范参数焊接质量没有按规范组装时施工方法不合理未按所制定的制作施工方案施工焊接材料湿度大，未按要求烘赔。焊接材料与母材不配焊接设备老化七、原因分析QC小组活动成果焙烧炉的拼装质量和焊接质量控制QC小组活动成果八、要因确定序号末端原因确认内容确认方法确认目标负责人完成时间1缺乏质量教育劳动态度和表现会议了解培训加强全员承诺提高质量意识王胜尧非要因2专业培训不足操作技能进行专项操作培训提高业务水平，才能保证产品质量。尚贞帮要因3执行制度不严相关知识和证件会议培训和查证持证上岗代建文非要因4焊接时没有合理的焊接顺序，没有注意焊接的规范参数，焊接质量没有按规范严格按照焊接工艺施工，焊接完毕后24小时进行无损检测现场调查模拟焊接合格熊正凡要因5组装时施工方法不合理现场监控组装精度制作工装胎具保证组装精度张成林非要因6未按所制定的施工方案施工是否严格遵照指导书执行现场鉴定和调查满足指导书要求代建文要因7焊接材料与母材料不配是否与母材匹配，是否合格产品。现场鉴定和调查满足规范要求熊正凡要因8焊接空间狭窄，不易施焊了解环境情况收集整理数据及对策隆柏强非要因9焊接设备老化性能比较差的设备已经停止使用资料查验和焊接试验焊缝质量二级合格陈旅洪非要因序号性能作用工人操作熟练程度1精确的起弧和收弧熔滴过渡容易熟练2电弧全方位控制电弧稳定熟练3智能化设置参数可以预先设置熟练要因确认过程QC小组活动成果1：焊接设备焊接质量与焊接设备有很大关系，它要求焊接设备具备电弧稳定、飞溅少、热量集中等性能。一般采用的焊接设备是：气保焊机，其性能如下表焊条直径（mm）1.62～2.53.24～6经验系数（A/mm）20～2525～3030～4040～502：焊接参数：焊接电流经验系数见表，如下：CO2气体保护焊短路过渡焊接时不同电流的电压值焊接电流范围（A）电弧电压（V）平焊立焊和仰焊75～12018～2118～19130～17019～2318～21180～21020～2418～22QC小组活动成果3：责任心在调查过程中，对参与施工的人员进行了培训，培训主要是针对职业道德和劳动态度。参与培训的有铆工、电焊工及其他工种24人，培训及考评结果如下：序号参加工种参加人数培训时间考评平均成绩授课考评人1铆工86小时87分尚贞帮2电焊工86小时87分隆佰强3其他工种86小时86分代建文QC小组活动成果序号现象导致后果结论1施工要求未专项交底团队作业无法保证工序质量要因2焊工水平参差不齐焊工必须双证齐全3铆工拼装精度未控制不能保证安装精度4熔透焊缝未掌握出现焊缝质量不合格QC小组活动成果4：“未进行专项操作培训”分析QC小组活动成果序号现象导致后果结论1焊缝两端未设置引弧和引出板出现夹渣，探伤不合格要因2焊件表面未清理有裂纹、气孔，夹渣和弧坑等缺陷。3坡口形式不符合规范易发生Z向层状开裂5：“焊接未按照要求进行”分析序号现象导致后果结论1下料前钢材未矫正尺寸精度不能控制要因2未制作工装胎具对板端部进行压弧处理筒体出现“内桃形”或“外桃形”，局部凹凸变形2未控制好支承环间高度、角度拼装质量不能保证，焊缝间隙不均匀，焊接质量不能保证3未使用适当的工具和胎架不能保证拼装直径精度QC小组活动成果6：“未按制作方案施工”分析从要因确认表可以看出造成焙烧炉的制作、安装质量问题的主要原因是：①未进行专项操作培训，②焊接未按照要求进行，③未按制作方案施工，④焊丝与焊接的母材不相匹配QC小组活动成果序号现象导致后果结论1未选用相匹配的焊丝焊缝出现微裂纹要因2焊丝不符合规范要求焊缝未熔透探伤质量不合格3焊丝、焊条未烘焙和抽检焊缝有夹渣等，探伤质量不合格7：“焊接材料与母材料不配”分析QC小组活动成果九、制定对策序号要因对策目标措施实施人地点1未进行专项操作培训提高业务水平，才能保证产品质量。熟练掌握工作内容。切实实行三级交底制度。共同学习、探讨隆佰强现场2焊接未按照要求进行坡口要求符合要求，焊接质量达到规范要求焊缝无损探伤达二级无损探伤人员100﹪检查合格，焊缝表面没有缺陷代建文现场3未按制作方案施工未制作胎具对板端部进行压弧处理制作合适的胎具进行加工构件弧度达到图纸要求丰富经验的操作人员进行操作，并用样板随时监测。张成林现场拼装时未控制好支承环间高度、角度控制好每带板上口与支承环间高度、角度每带板上口与支承环间垂直高度一致，角度相同。壳体椭圆度允许偏差±19mm。测量配合找平支承环的水平度尚贞帮现场下料前钢材未矫正，尺寸有误差钢材先矫正，控制好下料尺寸≤1mm应用国内先进设备多头数控切割机切割。张成林现场4焊丝与焊接的母材不相匹配选用相匹配的焊丝焊接材料符合规范要求加强责任心，落实不同母材用不同焊接材料熊正凡现场为了防止在滚弧时产生直段端头现象，先制作工装胎具对板端部进行压弧处理。如下图所示：QC小组活动成果十、实施对策1.实施对策（一）1.控制组对精度，测量配合找平支承环的水平度。见下图所示2.每带板上口与支承环间垂直高度一致，角度相同。3.圆锥段炉壳体椭圆度允许偏差±19mm。QC小组活动成果实施对策（二）1.单面焊双面成型焊接形式、单面V形坡口，如下图所示：2.施焊前，焊工应复查焊件部位的组装和表面清理的质量，表面和坡口内外两侧20mm范围的油、锈及其污垢，必须清理干净且呈现金属光泽3.对接接头、T形接头、角接接头、十字接头等对接焊缝及对接和角接组合焊缝，应在焊缝的两端设置引弧和引出板，其材质和坡口形式应与焊件相同。4.对接焊缝的咬边深度，不得大于0.5mm；咬边的连续长度，不得大于100mm；焊缝两侧咬边的总长度不得超过该焊缝长度的10％。底圈壁板与边缘板的T形接头应平滑过渡。壁板纵向对接焊缝不得有低于母材表面的凹陷。壁板环向对接焊缝和底板对接焊缝低于母材表面的凹陷深度，不得大于0.5mm。凹陷的连续长度不得大于100mm。凹陷的总长度，不得大于该焊缝总长度的10％；壁板内侧焊缝的余高，不得大于1mm。纵向焊缝对接接头的错边量不大于1mm。环向焊缝错边量不大于2mm。。QC小组活动成果实施对策（三）1.钢材不能有翘角，弯曲变形现象，下料前必需先矫正，矫正后的钢材表面，不应有明显的凹面或损伤，划痕深度不得大于0.5mm。2.号料样板应考虑切割余量（自动切割机切割时为3mm）；钢板必须摆放平稳，无弯曲现象；3.切割时的允许偏差符合下表的规定；项目允许偏差（mm）宽度、长度±1.0边缘缺棱1.0型钢端部垂直度1.0QC小组活动成果实施对策（四）实施对策（五）1.切实实行三级技术交底制度。认真学习。2.强化培训QC小组活动成果QC小组活动成果实施对策（六）焊接采用气保焊丝型号如下：Q235之间的焊接采用气保焊丝ER50－6；316L不锈钢间的焊接采用气保焊丝ER316L一、下料时板边长及对角线差控制好。二、坡口加工质量控制好，卷板时控制好弧度。三、拼装时壳体上、下段垂直度、角度间隙达到要求。四、焊接顺序进行合理策划，焊缝美观。五、筒体弧度标准，直径符合要求。QC小组活动成果十一、实施效果项目直径偏差壁板局部凸凹变形纵缝对口错边环缝对口错边纵环向对接处形成的棱角焊缝质量精度mm标准±5≤10≤3≤0.1δ+10.2δ二级对策后64232二级结果合格QC小组活动成果十二、检查传统的施工方法是将板直接放入卷板机进行滚弧，必然会产生直段端头现象，然后采用手工切割。现在采取制作工装胎具对板端部进行压弧处理。节约了材料。节省了工期，赢得了各界同仁的一致好评。通过QC小组活动，单台节约材料费8万元，节约人工费约3万元，节约机械费3.8万元。QC小组活动成果十三、经济效果通过QC活动，使我们小组全体成员提高了质量意识和个人能力，掌握和应用了新的QC知识，给小组成员提供了一次难得的学习机会，促进了大家结合工程实际情况学习规范、新工艺、新方法的自觉性和主动性，使我们开阔了视野、拓宽了思路、增强了解决问题的信心和团队精神，而且所取得的成绩是非常显著的，施工经验和施工水平均有所提高，增强了人们的质量意识、发现问题的意识、改进意识和参与意识，在今后的施工中我们将继续的提高队伍的素质，从而