確保換熱器紫銅管與16MnR管板焊接質量中冶京唐建設公司項目簡介

今年7月份我單位承接到壓力容器換熱器制作項目，此換熱器為環保產品，具有節能、環保等特點。換熱器主要技術參數：①設計壓力殼程的為1.6MPa，管程的為1.00MPa;②水壓試驗壓力殼程的為2.0MPa。管程的為1.25MPa;③主要材質及規格：管板為16MnR，厚度為40mm。換熱管材料為TP2Y（磷脫氧銅），規格為Ф16mm*1.25mm。換熱管材料其余部件均采用低碳鋼及16MnR制造。設計技術要求規定銅管與管板之間采取焊接，焊后進行水壓試驗。換熱器制作的重點是紫銅管與16MnR管板焊接。中冶京唐建設公司現狀分析

換熱器在工業應用方面擁有廣泛前景，換熱器制造的關鍵點在于管-板的異種鋼焊接，對于鋼與紫銅組成的異種鋼焊接接頭，焊接時的主要問題是容易在焊縫及熔合區產生裂紋，經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，對熔池保護效果好。接頭質量高，飛濺小，熔池體積容易控制。焊接時采用直流正接，以減少電極燒損，保證電弧穩定,產生足夠的熔深。通過適當控制換熱管的伸出長度和電弧的角度、位置，控制焊縫含鐵量達到10%-43%，保證焊縫質量。但在實際操作中發現焊縫處出現裂紋的部位達到50%強，對于裂紋的返修浪費了大量的人力物力，這就要求組建QC小組進行PDCA循環找出焊接中出現的各種不合格的原因，加以更正，達到質量控制的目的。中冶京唐建設公司QC小組簡介序號姓名性別文化程度職務組內職務小組分工1廠長組長方案策劃2技術負責人副組長實施3質檢員組員檢查4技術員組員實施5施工員組員實施6電焊工組員實施7電焊工組員實施8鉗工組員實施9鉚工組員實施成立時間：2007年7月小組類型：現場攻關型中冶京唐建設公司課題選擇此設備制造的關鍵點在于管板-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，焊接時的主要問題是在焊縫及融合區產生裂紋。在焊縫區容易產生熱烈紋，在低合金鋼（管板）近焊縫區容易形成滲透裂紋，因此此道工序是整個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，則成為公司一個新的加工制作領域。中冶京唐建設公司活動過程（第一次循環）

目標：經過實際操作、反復討論、認真總結，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到98%。

第一次PDCA循環時間：對全體人員進行培訓教育。組織所有工作人員進行技術培訓和模擬訓練，并對其進行TQC基本知識和QC方法教育。根據已有資料制定焊接工藝及方案。對焊接參數、切割和組裝偏差、環境影響、機具檢驗、氣候等方面的數據提出控制要求。在質檢人員檢查準備工作完全完成之后進行五臺換熱器的焊接。中冶京唐建設公司隨后質檢人員進行了檢查，檢查焊縫共140道，檢查結果如下1、外觀質量檢測共檢測140道焊縫，合格120道，不合格20道，合格率為86%。2、內在質量檢測在外觀檢測的基礎上，我們對管板進行著色檢查，共檢查焊縫140道，合格90道，不合格50道，合格率為65%。一次合格率達到65%。根據缺陷項目進行了缺陷頻數統計，制作了缺陷頻數排列圖。序號缺陷項目頻數累積數累積頻率%頻數1焊縫區熱裂紋585853%頻數2管板近焊縫區滲透裂紋409887%頻數3紫銅管熔化910795%頻數4焊接未熔合6113100%

合計113113100%頻率統計表中冶京唐建設公司中冶京唐建設公司焊縫區缺陷產生因果圖人測量與環境材料機械操作人員理解工藝有誤QC小組創新意識不強選用球磨機加工坡口,坡口大小不一組對時銅管伸出長度長短不一，銅管位置偏心車間作業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焊接區域清理不徹底焊接缺陷產生中冶京唐建設公司要因確認（一）末端原因確認方法確認依據負責人結論操作人員理解工藝有誤現場驗證焊接作業人員焊接時根據自己經驗理解工藝文件，導致焊接時速度、電弧角度與工藝文件不相符要因QC小組創新意識不強調查討論在制定制作方案過程中依據已有的經驗制定，導致工藝文件出現不合理的地方。非要因選用球磨機加工坡口,坡口大小不一現場驗證坡口加工使用球磨機導致加工后的坡口大小不一，導致焊接時無法采取統一的焊接參數。要因組對時銅管伸出長度不一現場驗證工藝文件要求組對時銅管較法蘭盤面伸出2mm-3mm，實際組對時伸出長度多者5mm，少者-1mm--2mm要因焊接區域清理不徹底現場驗證工藝要求使用鋼絲刷對管板正面進行清理，經過觀察發現清理不夠干凈。要因工藝文件焊接方法選擇不當調查討論經過召開討論會，認為之前指定的使用焊絲焊接的方式不當，當焊絲熔化時不能很好的控制熔池的體積。要因部分紫銅管管壁薄現場驗證觀察管壁融化的紫銅管發現此管管壁達不到要求要因車間作業頻繁現場驗證焊接現場處于車間內施工，周圍還有兩個鉚工作業區，一個焊接作業區，環境復雜。非要因中冶京唐建設公司活動過程（第二次循環）第二次PDCA循環時間：2007年7月18-7月23

分析第一次PDCA循環遺留的問題通過第一次PDCA循環，使我們從中得到了一些成熟的經驗，為二次循環的順利進行奠定了良好基礎，但同時也存在著不少問題。首先，此種焊接方法技術含量較高，對施工人員的素質、技能水平以及焊接環境、焊縫組裝要求很高，準備工作好壞直接影響到焊縫的質量，加強對施工人員的思想教育，明確其責任就成了我們二次循環首要解決的問題。其次，適應新工藝、使用創新的工裝胎具對焊接成功有著很大的影響。針對第一PDCA循環出現的問題，我們經過認真的討論和分析，及時提出了解決的對策，主要是加強對施工人員的思想教育和質量意識的教育，加強對各個工序監控，并指定專人負責，具體內容見對策表：中冶京唐建設公司制定對策及實施要因控制目標對策實施負責人實施時間實施地點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容，明白每一個工序標準要求召開交底會議，進行反復、徹底的交底2007-07-18加工廠會議室選用球磨機加工坡口,坡口大小不一保證每個坡口都統一按照工藝文件的要求開制制作坡口檢查胎具，嚴格檢查2007-07-18外委加工組對時銅管伸出長度不一,銅管組裝時偏心伸出銅管長度必須保持在2mm-3mm之內制作測量胎具，保證銅管伸出長度一致2007-07-18加工廠車間內焊接區域清理不徹底焊接作業之前必須將此區域清理干凈，達到可以焊接的標準使用丙酮清洗此區域2007-07-18加工廠車間內中冶京唐建設公司要因控制目標對策實施負責人實施時間實施地點檢查人工藝文件焊接方法選擇不當制定合適的工藝文件查閱國內同類性質研究成果，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一達標更換紫銅管2007-07-18加工廠庫房制定對策后，我們用完善后的工藝進行焊接，一共二十臺換熱器，根據施工工藝及檢查標準的要求，我們對其進行檢查，檢查結果如下，可以看出比第一批焊縫質量有很大提高，實現了第二次PDCA循環的活動目標。中冶京唐建設公司效果檢查我們對實施對策重新焊接的二十臺換熱器管板接頭進行了檢驗。檢測結果如下：1、外觀質量檢測共檢測560道焊縫，合格556道，不合格4道，合格率為99%。2、內在質量檢測在外觀檢測的基礎上，我們對管板進行著色檢查，共檢查焊縫560道，合格556道，不合格4道，合格率為99%。綜合一次甩點合格率達到99%。中冶京唐建設公司總結鞏固通過兩次循環，使管板焊接一次合格率達到了99%，通過此次QC小組活動，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，總結出了一套實際可行的制作工藝和管理辦法，使一次成功的QC小組活動，也為制造廠以后制作此類設備積累的完善的經驗。在QC活動時發現的問題能及時的通過QC小組活動制定出對策，及時的更正錯誤，增強了集體凝聚力，鍛煉了解決問題的能力。通過此次循環，更加的完善了焊接工藝，在后續的施工中如果不出現失誤，則將此工藝錄入公司焊接工藝手冊。

中冶京唐建設公司活動結束以后，通過對活動前后小組主要成員的綜合素質進行了評價，由下面的成員綜合素質評價表和雷達圖可以看出通過本次QC活動我們小組成員的綜合素質有了很大的提高。序號評價內容活動前（分）活動后（分）1質量意識85952團隊精神70953創新意識60854QC工具運用技巧60805解決問題的信心80956個人能力7590QC小組成員綜合素質評價表QC小組成員活動前后綜合素質雷達圖QC工具應用技巧創新意識團隊精神質量意識個人能力解決問題的信心中冶京唐建設公司經濟效益分析通過此次活動，我們提高了勞動生產率，降低了不合格焊縫的產生，避免了重復焊接、返修造成的人工和材料浪費，取得了