確保換熱器紫銅管與16MnR管板焊接質(zhì)量

確保換熱器紫銅管與16MnR管板焊接質(zhì)量中冶京唐建設(shè)公司項(xiàng)目簡介

今年7月份我單位承接到壓力容器換熱器制作項(xiàng)目，此換熱器為環(huán)保產(chǎn)品，具有節(jié)能、環(huán)保等特點(diǎn)。換熱器主要技術(shù)參數(shù)：①設(shè)計(jì)壓力殼程的為1.6MPa，管程的為1.00MPa;②水壓試驗(yàn)壓力殼程的為2.0MPa。管程的為1.25MPa;③主要材質(zhì)及規(guī)格：管板為16MnR，厚度為40mm。換熱管材料為TP2Y（磷脫氧銅），規(guī)格為Ф16mm*1.25mm。換熱管材料其余部件均采用低碳鋼及16MnR制造。設(shè)計(jì)技術(shù)要求規(guī)定銅管與管板之間采取焊接，焊后進(jìn)行水壓試驗(yàn)。換熱器制作的重點(diǎn)是紫銅管與16MnR管板焊接。中冶京唐建設(shè)公司現(xiàn)狀分析

換熱器在工業(yè)應(yīng)用方面擁有廣泛前景，換熱器制造的關(guān)鍵點(diǎn)在于管-板的異種鋼焊接，對于鋼與紫銅組成的異種鋼焊接接頭，焊接時(shí)的主要問題是容易在焊縫及熔合區(qū)產(chǎn)生裂紋，經(jīng)過查閱已有資料比較，我們選擇鎢極氬弧焊焊接，此種焊接方法熱量集中，對熔池保護(hù)效果好。接頭質(zhì)量高，飛濺小，熔池體積容易控制。焊接時(shí)采用直流正接，以減少電極燒損，保證電弧穩(wěn)定,產(chǎn)生足夠的熔深。通過適當(dāng)控制換熱管的伸出長度和電弧的角度、位置，控制焊縫含鐵量達(dá)到10%-43%，保證焊縫質(zhì)量。但在實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn)焊縫處出現(xiàn)裂紋的部位達(dá)到50%強(qiáng)，對于裂紋的返修浪費(fèi)了大量的人力物力，這就要求組建QC小組進(jìn)行PDCA循環(huán)找出焊接中出現(xiàn)的各種不合格的原因，加以更正，達(dá)到質(zhì)量控制的目的。中冶京唐建設(shè)公司QC小組簡介序號姓名性別文化程度職務(wù)組內(nèi)職務(wù)小組分工1廠長組長方案策劃2技術(shù)負(fù)責(zé)人副組長實(shí)施3質(zhì)檢員組員檢查4技術(shù)員組員實(shí)施5施工員組員實(shí)施6電焊工組員實(shí)施7電焊工組員實(shí)施8鉗工組員實(shí)施9鉚工組員實(shí)施成立時(shí)間：2007年7月小組類型：現(xiàn)場攻關(guān)型中冶京唐建設(shè)公司課題選擇此設(shè)備制造的關(guān)鍵點(diǎn)在于管板-管的異種鋼接頭焊接。1：對于合金鋼與紫銅組成的異種焊接接頭，焊接時(shí)的主要問題是在焊縫及融合區(qū)產(chǎn)生裂紋。在焊縫區(qū)容易產(chǎn)生熱烈紋，在低合金鋼（管板）近焊縫區(qū)容易形成滲透裂紋，因此此道工序是整個(gè)換熱器制作的重中之重。2：換熱器市場擁有廣闊的前景，如果能夠在此換熱器制作上有所突破，則成為公司一個(gè)新的加工制作領(lǐng)域。中冶京唐建設(shè)公司活動(dòng)過程（第一次循環(huán)）

目標(biāo)：經(jīng)過實(shí)際操作、反復(fù)討論、認(rèn)真總結(jié)，制定出了一套行之有效的焊接工藝，保證焊縫一次合格率達(dá)到98%。

第一次PDCA循環(huán)時(shí)間：對全體人員進(jìn)行培訓(xùn)教育。組織所有工作人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)和模擬訓(xùn)練，并對其進(jìn)行TQC基本知識和QC方法教育。根據(jù)已有資料制定焊接工藝及方案。對焊接參數(shù)、切割和組裝偏差、環(huán)境影響、機(jī)具檢驗(yàn)、氣候等方面的數(shù)據(jù)提出控制要求。在質(zhì)檢人員檢查準(zhǔn)備工作完全完成之后進(jìn)行五臺(tái)換熱器的焊接。中冶京唐建設(shè)公司隨后質(zhì)檢人員進(jìn)行了檢查，檢查焊縫共140道，檢查結(jié)果如下1、外觀質(zhì)量檢測共檢測140道焊縫，合格120道，不合格20道，合格率為86%。2、內(nèi)在質(zhì)量檢測在外觀檢測的基礎(chǔ)上，我們對管板進(jìn)行著色檢查，共檢查焊縫140道，合格90道，不合格50道，合格率為65%。一次合格率達(dá)到65%。根據(jù)缺陷項(xiàng)目進(jìn)行了缺陷頻數(shù)統(tǒng)計(jì)，制作了缺陷頻數(shù)排列圖。序號缺陷項(xiàng)目頻數(shù)累積數(shù)累積頻率%頻數(shù)1焊縫區(qū)熱裂紋585853%頻數(shù)2管板近焊縫區(qū)滲透裂紋409887%頻數(shù)3紫銅管熔化910795%頻數(shù)4焊接未熔合6113100%

合計(jì)113113100%頻率統(tǒng)計(jì)表中冶京唐建設(shè)公司中冶京唐建設(shè)公司焊縫區(qū)缺陷產(chǎn)生因果圖人測量與環(huán)境材料機(jī)械操作人員理解工藝有誤QC小組創(chuàng)新意識不強(qiáng)選用球磨機(jī)加工坡口,坡口大小不一組對時(shí)銅管伸出長度長短不一，銅管位置偏心車間作業(yè)頻繁部分紫銅管管壁較薄方法工藝文件焊接方法選擇不當(dāng)焊接區(qū)域清理不徹底焊接缺陷產(chǎn)生中冶京唐建設(shè)公司要因確認(rèn)（一）末端原因確認(rèn)方法確認(rèn)依據(jù)負(fù)責(zé)人結(jié)論操作人員理解工藝有誤現(xiàn)場驗(yàn)證焊接作業(yè)人員焊接時(shí)根據(jù)自己經(jīng)驗(yàn)理解工藝文件，導(dǎo)致焊接時(shí)速度、電弧角度與工藝文件不相符要因QC小組創(chuàng)新意識不強(qiáng)調(diào)查討論在制定制作方案過程中依據(jù)已有的經(jīng)驗(yàn)制定，導(dǎo)致工藝文件出現(xiàn)不合理的地方。非要因選用球磨機(jī)加工坡口,坡口大小不一現(xiàn)場驗(yàn)證坡口加工使用球磨機(jī)導(dǎo)致加工后的坡口大小不一，導(dǎo)致焊接時(shí)無法采取統(tǒng)一的焊接參數(shù)。要因組對時(shí)銅管伸出長度不一現(xiàn)場驗(yàn)證工藝文件要求組對時(shí)銅管較法蘭盤面伸出2mm-3mm，實(shí)際組對時(shí)伸出長度多者5mm，少者-1mm--2mm要因焊接區(qū)域清理不徹底現(xiàn)場驗(yàn)證工藝要求使用鋼絲刷對管板正面進(jìn)行清理，經(jīng)過觀察發(fā)現(xiàn)清理不夠干凈。要因工藝文件焊接方法選擇不當(dāng)調(diào)查討論經(jīng)過召開討論會(huì)，認(rèn)為之前指定的使用焊絲焊接的方式不當(dāng)，當(dāng)焊絲熔化時(shí)不能很好的控制熔池的體積。要因部分紫銅管管壁薄現(xiàn)場驗(yàn)證觀察管壁融化的紫銅管發(fā)現(xiàn)此管管壁達(dá)不到要求要因車間作業(yè)頻繁現(xiàn)場驗(yàn)證焊接現(xiàn)場處于車間內(nèi)施工，周圍還有兩個(gè)鉚工作業(yè)區(qū)，一個(gè)焊接作業(yè)區(qū)，環(huán)境復(fù)雜。非要因中冶京唐建設(shè)公司活動(dòng)過程（第二次循環(huán)）第二次PDCA循環(huán)時(shí)間：2007年7月18-7月23

分析第一次PDCA循環(huán)遺留的問題通過第一次PDCA循環(huán)，使我們從中得到了一些成熟的經(jīng)驗(yàn)，為二次循環(huán)的順利進(jìn)行奠定了良好基礎(chǔ)，但同時(shí)也存在著不少問題。首先，此種焊接方法技術(shù)含量較高，對施工人員的素質(zhì)、技能水平以及焊接環(huán)境、焊縫組裝要求很高，準(zhǔn)備工作好壞直接影響到焊縫的質(zhì)量，加強(qiáng)對施工人員的思想教育，明確其責(zé)任就成了我們二次循環(huán)首要解決的問題。其次，適應(yīng)新工藝、使用創(chuàng)新的工裝胎具對焊接成功有著很大的影響。針對第一PDCA循環(huán)出現(xiàn)的問題，我們經(jīng)過認(rèn)真的討論和分析，及時(shí)提出了解決的對策，主要是加強(qiáng)對施工人員的思想教育和質(zhì)量意識的教育，加強(qiáng)對各個(gè)工序監(jiān)控，并指定專人負(fù)責(zé)，具體內(nèi)容見對策表：中冶京唐建設(shè)公司制定對策及實(shí)施要因控制目標(biāo)對策實(shí)施負(fù)責(zé)人實(shí)施時(shí)間實(shí)施地點(diǎn)檢查人操作人員理解工藝有誤所有成員必須都清楚了解工藝文件內(nèi)容，明白每一個(gè)工序標(biāo)準(zhǔn)要求召開交底會(huì)議，進(jìn)行反復(fù)、徹底的交底2007-07-18加工廠會(huì)議室選用球磨機(jī)加工坡口,坡口大小不一保證每個(gè)坡口都統(tǒng)一按照工藝文件的要求開制制作坡口檢查胎具，嚴(yán)格檢查2007-07-18外委加工組對時(shí)銅管伸出長度不一,銅管組裝時(shí)偏心伸出銅管長度必須保持在2mm-3mm之內(nèi)制作測量胎具，保證銅管伸出長度一致2007-07-18加工廠車間內(nèi)焊接區(qū)域清理不徹底焊接作業(yè)之前必須將此區(qū)域清理干凈，達(dá)到可以焊接的標(biāo)準(zhǔn)使用丙酮清洗此區(qū)域2007-07-18加工廠車間內(nèi)中冶京唐建設(shè)公司要因控制目標(biāo)對策實(shí)施負(fù)責(zé)人實(shí)施時(shí)間實(shí)施地點(diǎn)檢查人工藝文件焊接方法選擇不當(dāng)制定合適的工藝文件查閱國內(nèi)同類性質(zhì)研究成果，逐漸改正自己工藝文件中不合理的地方2007-07-18辦公室部分紫銅管管壁薄紫銅管厚度必須統(tǒng)一達(dá)標(biāo)更換紫銅管2007-07-18加工廠庫房制定對策后，我們用完善后的工藝進(jìn)行焊接，一共二十臺(tái)換熱器，根據(jù)施工工藝及檢查標(biāo)準(zhǔn)的要求，我們對其進(jìn)行檢查，檢查結(jié)果如下，可以看出比第一批焊縫質(zhì)量有很大提高，實(shí)現(xiàn)了第二次PDCA循環(huán)的活動(dòng)目標(biāo)。中冶京唐建設(shè)公司效果檢查我們對實(shí)施對策重新焊接的二十臺(tái)換熱器管板接頭進(jìn)行了檢驗(yàn)。檢測結(jié)果如下：1、外觀質(zhì)量檢測共檢測560道焊縫，合格556道，不合格4道，合格率為99%。2、內(nèi)在質(zhì)量檢測在外觀檢測的基礎(chǔ)上，我們對管板進(jìn)行著色檢查，共檢查焊縫560道，合格556道，不合格4道，合格率為99%。綜合一次甩點(diǎn)合格率達(dá)到99%。中冶京唐建設(shè)公司總結(jié)鞏固通過兩次循環(huán)，使管板焊接一次合格率達(dá)到了99%，通過此次QC小組活動(dòng)，我們成功的解決了換熱器制作過程中的首要難題-紫銅管與16MnR焊接，總結(jié)出了一套實(shí)際可行的制作工藝和管理辦法，使一次成功的QC小組活動(dòng)，也為制造廠以后制作此類設(shè)備積累的完善的經(jīng)驗(yàn)。在QC活動(dòng)時(shí)發(fā)現(xiàn)的問題能及時(shí)的通過QC小組活動(dòng)制定出對策，及時(shí)的更正錯(cuò)誤，增強(qiáng)了集體凝聚力，鍛煉了解決問題的能力。通過此次循環(huán)，更加的完善了焊接工藝，在后續(xù)的施工中如果不出現(xiàn)失誤，則將此工藝錄入公司焊接工藝手冊。

中冶京唐建設(shè)公司活動(dòng)結(jié)束以后，通過對活動(dòng)前后小組主要成員的綜合素質(zhì)進(jìn)行了評價(jià)，由下面的成員綜合素質(zhì)評價(jià)表和雷達(dá)圖可以看出通過本次QC活動(dòng)我們小組成員的綜合素質(zhì)有了很大的提高。序號評價(jià)內(nèi)容活動(dòng)前（分）活動(dòng)后（分）1質(zhì)量意識85952團(tuán)隊(duì)精神70953創(chuàng)新意識60854QC工具運(yùn)用技巧60805解決問題的信心80956個(gè)人能力7590QC小組成員綜合素質(zhì)評價(jià)表QC小組成員活動(dòng)前后綜合素質(zhì)雷達(dá)圖QC工具應(yīng)用技巧創(chuàng)新意識團(tuán)隊(duì)精神質(zhì)量意識個(gè)人能力解決問題的信心中冶京唐建設(shè)公司經(jīng)濟(jì)效益分析通過此次活動(dòng)，我們提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低了不合格焊縫的產(chǎn)生，避免了重復(fù)焊接、返修造成的人工和材料浪費(fèi)，取得了