不銹鋼貯罐焊接變形控制QC

1、.PAGE ：.；減少SUS材質(zhì)儲罐焊接的變形量小組稱號：煉化小組注冊編號： JSJTGC15 發(fā)布人： 寇建峰二00九年十月 目 錄一、工程概略1二、QC小組簡介1三、活動情況2四、選題理由3五、現(xiàn)狀調(diào)查、目確實定及可行性分析41、現(xiàn)狀調(diào)查42、目確實定53、實現(xiàn)目的的可行性分析5六、質(zhì)量分析、確定要因并制定措施61、因果分析62、確定要因73、制定對策94、對策實施11七、效果檢查18八、經(jīng)濟效益19九、穩(wěn)定措施20十、今后計劃21 PAGE - 21 -1-一、工程概略 4000萬噸穩(wěn)產(chǎn)配套工程聚合物擴能工程一是煉化公司2021年重點工程。其中由我工程處施工的丙烯酰胺安裝安裝工程II標段

2、是該工程的中心部分，工程工期為2021年5月1日至2021年9月30日。主要工程內(nèi)容是：新建1000不銹鋼儲罐3座、100不銹鋼儲罐2座、新建200和300不銹鋼儲罐各1座，罐板材質(zhì)為0G18N9。工程采用手工電弧焊打底、填充、蓋面，反面清根后采用鎢極氬弧焊封底。由于不銹鋼焊接變形大，難控制，特成立QC小組開展一系列的PDCA活動。二、QC小組簡介我們QC小組成立于2021年5月，小組成員由工程經(jīng)理擔任組長，并由相關工藝、質(zhì)量、消費、焊接等各方面9人組成。小組圍繞丙烯酰胺安裝安裝工程不銹鋼儲罐焊接變形，開展QC攻關活動。在該項工程中，我們針對不銹鋼儲罐焊接變形進展了仔細研討和分析，獲得了一定的

3、成果，為該工程的按期交工及不銹鋼儲罐安裝技術的掌握奠定了良好的根底。QC小組成員：見表1表1 煉化QC小組成員課題稱號減少SUS材質(zhì)儲罐焊接的變形量人數(shù)11人序號姓名性別年齡技術職稱組內(nèi)分工TQC教育時間職務1郇述良男34工程師組長90h副處長2樊文軍男34工程師技術指點90h處長3王德華女34工程師技術指點90h質(zhì)量管理部4彭 君男39工程師質(zhì)量監(jiān)視90h技術擔任人5朱德臣男32工程師現(xiàn)場實施90h技術員6寇建峰男28助理工程師現(xiàn)場實施活動記錄90h技術員7姜貴福男31工程師現(xiàn)場實施90h技術員8劉悅和男28助理工程師現(xiàn)場實施數(shù)據(jù)統(tǒng)計90h技術員9叢日友男27助理工程師現(xiàn)場實施方法實驗90h

4、技術員10楊 洋男25助理工程師現(xiàn)場實施資料管理90h技術員11王麗鳳32助理工程師預算90h預算員三、活動情況1活動方式見表2表2 小組活動統(tǒng)計序號活動方式活動次數(shù)次活動時間小時1學習討論9272分析總結7223現(xiàn)場實施24244質(zhì)量檢查2424合計64972、TQC教育見表3表3 TQC教育統(tǒng)計序號教育方式次數(shù)課時h授課1深化教育36郇述良2小組學習618彭君合計9243、合理化建議見表4表4 合理化建議統(tǒng)計序號內(nèi)容建議數(shù)條采用數(shù)條采用率%1施工方法221002技術改良331003工具改良32664科學管理4375合計121083.3四、選題理由我單位承建的煉化公司聚合物擴能工程丙烯酰胺安

5、裝產(chǎn)品儲罐采用SUS304材質(zhì)不銹鋼，儲罐的罐頂、罐壁、罐底均采用對接焊接，此種排版方式的SUS304材質(zhì)不銹鋼儲罐我單位之前從未施工過，如何控制儲罐焊接變形不超差是需求我們研討和處理的重要問題，而且假設施工過程中產(chǎn)生太大的變形量，會呵斥丙烯酰胺積聚聚合，影響消費的正常運轉。針對SUS304材質(zhì)不銹鋼本身線膨脹系數(shù)是碳鋼的1.5倍，具有焊接變形大的特點，為了有效控制焊接變形，我們成立專項QC小組，經(jīng)過QC活動，探求總結施工閱歷，到達減少焊接變形、提高SUS304材質(zhì)不銹鋼儲罐工裝質(zhì)量及施工效率、提升企業(yè)信譽的目的和意義。五、現(xiàn)狀調(diào)查、目確實定及可行性分析1、現(xiàn)狀調(diào)查根據(jù)工程實踐情況，召集小組人

6、員開展儲罐焊接變形超差分析活動，經(jīng)2021年4月15日至2021年4月25日，因缺乏不銹鋼儲罐施工的相關數(shù)據(jù)，我們按工序對公司以前施工過的碳鋼罐及兄弟單位施工過的不銹鋼儲罐進展了調(diào)查走訪，對焊接施工后變形超差的施工記錄進展搜集實踐施工過程中，儲罐變形超差可經(jīng)過鉚工的后期糾正而符合設計規(guī)范，并就影響要素進展統(tǒng)計，見下表。表5焊接變形引起超差調(diào)查統(tǒng)計表工程檢查點數(shù)超差數(shù)頻率累計頻率底板變形超差15104040儲罐立縫變形超差1562464儲罐環(huán)縫變形超差1552084罐頂板變形超差152892工藝進出口變形超差151496人孔及清掃口超差1514100合計9025100100焊接變形超差率27.8

7、%經(jīng)實踐調(diào)查和分析得出儲罐焊接變形超差的主要部位為：底板、壁板立縫、壁板環(huán)縫、頂板、工藝進出口、人孔及清掃口。變形超差部位主次關系見陳列圖圖1圖1陳列圖結論：由上分析可知,假設減少底板、壁板立縫及環(huán)縫焊接變形超差,將可以控制儲罐焊接變形量,也是我們主要處理的問題，我們將把這三個要素作為QC活動的主攻方向。2、目確實定我們此次施工的預期目的為：儲罐整體驗收時罐底的部分凹凸變形深度不大于變形長度的2%，且不應大于30mm；儲罐罐壁焊縫的角變形12mm，罐壁的部分凹凸變形15mm。施工過程中儲罐焊接變形超差率15%.3、實現(xiàn)目的的可行性分析不利條件：不銹鋼儲罐焊接，初次接觸，可自創(chuàng)的成熟閱歷少，且焊

8、工隊伍年輕，均未施焊過不銹鋼儲罐。工程施工量大、工期緊、質(zhì)量控制點多，質(zhì)量管理難度大。有利條件：培訓焊工人數(shù)較多，培訓時間較長。普通碳鋼儲罐施工是我單位的施工強項，施工前聘請儲罐安裝專家進展授課，焊接人員集思廣益提出問題，由儲罐專家給予答疑，有利于事前控制。焊接過程中由焊接教師進展現(xiàn)場跟蹤指點，可以發(fā)現(xiàn)問題現(xiàn)場處理和整改。有充分時間進展焊接實驗，利于焊接參數(shù)的正確選擇。該項工程是我處開辟煉化市場的第一步，得到了公司和工程處各級指點的注重，在人員、財力、物力等方面都給予了大力支持。經(jīng)過小組分析得出結論：完全可以保證我們目的的實現(xiàn)，我們的目的是可行的。六、確定要因并制定措施1、因果分析從表5及陳列

9、圖可以看出，焊接變形超差量較大的主要是底板及壁板縱環(huán)焊縫。我們從人員、設備、資料、工藝過程和環(huán)境等方面進展分析，見因果分析樹圖2。 圖2因果分析樹圖2、確定要因結合因果分析樹圖2，我們對末端要素展開分析:表6 要因驗證表序號末端要素確定分析確認方法確認規(guī)范責任人日期能否要因1員工技藝操作不熟練采用同材質(zhì)罐資料對選用的焊工進展技藝考核，經(jīng)挑選的14名焊工有10未經(jīng)過現(xiàn)場考核到達規(guī)范質(zhì)量要求且操作時間與碳鋼罐根本一樣，可上崗郇述良2021-04-30是2質(zhì)量認識不強無論何時，施工質(zhì)量是企業(yè)生存根本，必需強化管理必保工程質(zhì)量管理體系王德華2021-04-30是3執(zhí)行規(guī)范規(guī)范不嚴調(diào)查工程部內(nèi)部技術交底

10、及各項試化驗，符合規(guī)范規(guī)范要求現(xiàn)場驗證GB50128-2005 立式圓筒形鋼制焊接儲罐施工及驗收規(guī)范朱德臣2021-04-30 非4設備老化檢查焊接設備及訊問工程部人員，設備均為設備處新設備，滿足施工條件現(xiàn)場調(diào)查現(xiàn)場外觀檢查及試焊檢測劉悅和2021-04-30 非5二次導線過長現(xiàn)場經(jīng)過焊機房位置的挪動，可以減小二次導線的長度現(xiàn)場調(diào)查現(xiàn)場試焊檢測電纜實踐長度能否影響工藝參數(shù)叢日友2021-04-30 非6未運用導軌經(jīng)調(diào)查工程部已購進新的切割導軌現(xiàn)場調(diào)查楊陽2021-04-30 非7線膨脹系數(shù)大為不可抗拒要素調(diào)查分析符合施工圖要求楊陽2021-04-30 非8焊材保管運用不當加強管理，嚴厲烘干制度

11、，可以滿足施工要求調(diào)查分析質(zhì)量管理體系楊陽2021-04-30 非9工藝參數(shù)不當利用常規(guī)工藝參數(shù)進展實測，超越施工規(guī)范現(xiàn)場丈量實測焊件的變形量，與規(guī)范對比寇建峰2021-04-30 是10焊接順序選擇不當利用常規(guī)工藝參數(shù)進展實測，超越施工規(guī)范現(xiàn)場丈量實測焊件的變形量，與規(guī)范對比寇建峰2021-04-30 是11未用反變形或運用不當現(xiàn)場試焊，對變形進展實測現(xiàn)場驗證實測焊件的變形量，與規(guī)范對比朱德臣2021-04-30 是12工裝卡具運用不當或未運用現(xiàn)場試焊，對變形進展實測現(xiàn)場驗證實測焊件的變形量，與規(guī)范對比朱德臣2021-04-30 是13工位間距小經(jīng)過施工人員的集思廣益可以使其影響控制在最小調(diào)

12、查分析 與現(xiàn)場人員進展現(xiàn)場分析比較郇述良2021-05-05非14照明不夠工程部照明充足，電源符合平安施工要求現(xiàn)場調(diào)查現(xiàn)場平安管理郇述良2021-05-05非15露天作業(yè)一切罐施工均在廠房內(nèi)現(xiàn)場調(diào)查郇述良2021-05-05非經(jīng)過要因論證，我們確定影響儲罐焊接變形的主要緣由有六條：1、員工技藝操作不熟練；2、組織管理不到位；3、工藝參數(shù)不當；4、焊接順序選擇不當；5、未用反變形或運用不當；6、工裝卡具運用不當或未運用；3、制定對策經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查各種要素的分析，最后確定影響儲罐焊接變形的主要要素并制定對策，見下表。表7 制定對策序號要因對策目的措施完成時間實施人1員工技藝操作不熟練集中進展培訓焊工

13、能按工藝規(guī)范熟練操作 1、聘請2名高級焊接工程師施教 2、實踐焊接操作培訓2個月3、考核合格上崗2021-7郇述良2組織管理不到位嚴厲執(zhí)行公司質(zhì)量管理體系，加大獎懲制度調(diào)發(fā)動工的消費積極性集思廣益1、強化員工思想教育2、加大考核力度2021-5樊文軍3工藝參數(shù)不當培訓期間進展工藝實驗查找出最少焊接變形合理的工藝參數(shù) 1、針對不同位置的焊道分析制定多套工藝參數(shù)方案 2、進展實測，挑選合理參數(shù)2021-6寇建峰4焊接順序選擇不當分析驗證合理焊接順序并驗證明施編制合理焊接順序1、查找相關資料，結合實踐制定焊接順序 2、嚴厲控制施工2021-6朱德臣5未用反變形或運用不當分析驗證合理的反變形量查找合理

14、焊接變形的反變形量1、根據(jù)實踐情況制定實驗措施 2、嚴厲控制施工2021-7寇建峰6工裝卡具運用不當或未運用分析制定合理運用工裝卡具保證焊接變形不超差，盡量減少卡具的運用1、與施工班組共同制定措施 2、及時停用效果不大的卡具2021-7寇建峰4、對策實施實施一：處理員工技藝操作不熟練問題一切焊工操作人員均為工程公司抽調(diào)的具有相應資質(zhì)的優(yōu)秀員工，但因我公司從未施工過不銹鋼儲罐，焊工對不銹鋼儲罐焊接不熟練，經(jīng)過考試不能滿足施工要求，因此公司聘請2名高級焊接工程師對相關人員經(jīng)過2個月的集中培訓，考核后滿足施工要求的才可上崗操作。實施二：處理組織管理不到位問題強化員工思想教育，完善各項管理制度，加大考

15、核力度，對施工質(zhì)量好的員工給與物資獎勵，對表現(xiàn)差的員工給與重罰。實施三：處理工藝參數(shù)不當問題在對員工進展培訓的同時，也針對所施工的罐工藝參數(shù)進展大量焊接參數(shù)確定實驗，運用統(tǒng)計方法將數(shù)據(jù)加以分析，得出科學的焊接參數(shù)。參數(shù)選擇原那么：1、焊接工藝評定結果符合規(guī)范要求；2、焊接施工速度適中；3、所產(chǎn)生的焊接變形量盡量小。下表為已選出的1000立罐焊接工藝參數(shù)表8 罐底板焊接參數(shù)焊接位置接頭方式坡口鈍邊量mm組對間隙mm底板平焊對接V型600.51.04.04.5焊縫層次焊接方法填充金屬焊接電流A每根焊條焊接長度mm牌號直徑mm1手工焊A1023.290952603002手工焊A1023.290951

16、602003手工焊A1023.29095150180表9 罐壁板立縫焊接參數(shù)焊接位置接頭方式坡口方式鈍邊量mm組對間隙mm壁板立縫對接V型600.51.022.5焊縫層次焊接方法填充金屬焊接電流A每根焊條焊接長度mm牌號直徑mm1手工焊A1022.570801501602手工焊A1023.290951601803手工焊A1023.290951501604氬弧焊H0Gr21Ni102.595105表10 罐壁板橫縫焊接參數(shù)焊接位置接頭方式坡口方式鈍邊量mm組對間隙mm壁板橫縫對接單V型450.51.022.5焊縫層次焊接方法填充金屬焊接電流A每根焊條焊接長度mm牌號直徑mm1手工焊A1022.5

17、70801501602手工焊A1022.575802002203手工焊A1023.290953503804手工焊A1023.290953804005氬弧焊H0Gr21Ni102.5105110實施三：處理焊接順序選擇不當問題由朱德臣帶著相關人員擔任實驗，找出能產(chǎn)生最小變形的焊接順序，詳細內(nèi)容見焊接工藝卡，以下為總體原那么：罐底板焊接原那么為先焊短焊縫后焊長焊縫。短焊縫無墊板焊接時先焊外側焊后磨平，后焊與介質(zhì)接觸的內(nèi)側，焊接內(nèi)側前先進展清根，焊后再進展磨平處置。打底焊接時應從中心向兩端延伸分段焊接，長焊縫焊接時從中間向兩側延伸，采用分段退焊，長焊縫焊接時一定要遵照正確的焊接順序，這樣才可以使得每

18、一條焊縫焊接時均勻、自在的收縮，使焊接變形降低到最小。底板整體焊接必需嚴厲執(zhí)行工藝卡順序，上道工序焊縫未焊接終了之前不得進展下道焊縫的點焊固定。罐壁縱縫外側焊接時，首先應從罐壁縱縫中心開場向焊縫的上邊緣的方向焊接，然后在由焊縫的底部開場，向焊縫的中部方向焊接，根焊采用分段焊。環(huán)縫的焊接必需在上下兩節(jié)罐壁完全組對好以后進展。焊接時由6名焊工沿罐壁一周均勻分布，同時同向進展分段退焊，每一層焊道焊接終了前，任何焊工不得單獨開場進展上一層焊道的焊接，必需按照上一條的要求施焊。圖3 1000立罐底板現(xiàn)場焊接順序圖圖4 1000立罐底板現(xiàn)場施工圖實施四：處理未運用反變形和工裝卡具或運用不當問題經(jīng)過全體人員

19、的共同研討和多次實驗，罐底板主要采用反變形措施，罐壁板主要采用工裝卡具強迫固定措施，我們針對每一臺罐找出了詳細的反變形量。1、1000立罐底板減少焊接變形措施：短焊縫采取反變形措施，長焊縫采用反變形和強迫固定兩種方法進展。圖5 1000立罐底板措施圖圖6 1000立罐底板措施圖2、1000立罐壁板縱縫減少焊接變形措施：縱縫焊接時，必需先在罐內(nèi)壁距縱縫上下邊緣約300mm的位置和中部各焊接一塊與罐壁曲率一樣的不銹鋼防變形弧板1000*400*8，弧板與焊縫接觸處留10mm寬的窄縫便于焊內(nèi)側焊縫時焊條經(jīng)過。壁板加強弧板圖7 1000立罐縱縫措施圖3、1000立罐壁板橫縫減少焊接變形措施：環(huán)向焊縫采

20、用加減絲進展強迫固定并可對罐壁垂直度和橢圓度進展調(diào)理，加減絲一段固定在底板上，另一端用螺栓等銜接件固定到漲圈上，當罐壁橢圓度、垂直度和上口程度度調(diào)理合格后，方可進展罐壁板立縫的焊接。AA加減絲漲圈銜接板螺栓銜接墊墩罐壁板罐底板不銹鋼墊板擋塊限位板木楔限位擋板圖8 1000立罐橫縫措施圖圖9 1000立罐第一圈板強迫固定措施圖4、因不銹鋼儲罐的特殊要求，必需盡量減少卡具的運用，以防止對母材的過多損傷，故施工前期未對縱縫能夠產(chǎn)生的波浪變形采取固定措施，結果因母材變形量大，有2處縱縫焊接變形量超差，經(jīng)過研討，我們添加了對縱縫的固定措施，有效的控制了縱縫焊接變形。七、效果檢查1、儲罐施工完后，經(jīng)檢測各項目的均符合目的值要求，確保了優(yōu)質(zhì)工程的質(zhì)量要求。2、施工過程中焊接變形超差統(tǒng)計表7臺罐按15點記取：表11焊接變形引起超差調(diào)查統(tǒng)計表工程檢查點數(shù)超差數(shù)頻率累計頻率底板變形超差1533030罐頂板變形超差1533060儲罐縱縫變形超差1522080儲罐環(huán)縫變形超差1511090工藝進出口變形超差15110100人孔及清掃口超差1500100合計9010100100超差率11.1%圖10 活動效果柱狀圖3、經(jīng)過對比，可以看出本次小組活動完全到達了目的，儲罐施工過程中焊接變形超差率由27.8%降到了11.1%，低于15%。4、本次活動使小組成員得到了鍛煉，提高了分析問題、處理問題