銅絞線放熱焊接質(zhì)量控制QC發(fā)布

1、江蘇省電建三公司2007年度QC小組成果發(fā)布材料銅絞線放熱焊接質(zhì)量控制發(fā)布人：胡道機(jī) 江蘇省電力建設(shè)第三工程公司目 錄一、工程簡(jiǎn)介1二、小組概況1三、選題理由2四、調(diào)查分析3五、目標(biāo)確定3六、原因分析4七、要因確認(rèn)4八、制訂對(duì)策6九、對(duì)策實(shí)施6十、效果檢查8十一、總結(jié)8一、課題簡(jiǎn)介國(guó)電泰州電廠一期工程2×1000MW機(jī)組全廠一次接地網(wǎng)采用的地下接地體為185mm2銅絞線、18*2500銅包鋼棒；地上二次接地網(wǎng)為50*5熱鍍鋅扁鋼及50*5銅排。銅絞線與銅絞線之間的連接以及銅絞線與銅包鋼棒、熱鍍鋅扁鋼、銅排之間的連接均采用放熱焊接。根據(jù)連接采用的放熱焊接模具的不同，銅絞線放熱焊接可以分

2、為銅絞線與銅絞線“一”字連接、銅絞線與銅絞線“十”字連接、銅絞線與銅絞線“T”字連接、銅絞線與銅包鋼棒“T”字連接、銅絞線與熱鍍鋅扁鋼及銅排的“一”字連接。不同連接所采用的放熱焊接模具和放熱焊藥劑量均不相同。國(guó)電泰州電廠一期工程共計(jì)使用銅絞線約57公里，銅包鋼棒約1000根，放熱焊接點(diǎn)共計(jì)為5500個(gè)。放熱焊接是利用熔接劑化學(xué)反應(yīng)（燃燒）時(shí)產(chǎn)生的高溫熔融金屬導(dǎo)體從而達(dá)到焊接的目的。此方法因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)速度非?？欤▋H數(shù)秒），產(chǎn)生熱量極高，且可以有效地傳導(dǎo)至熔接部位，無(wú)需其它任何外加熱源，故若應(yīng)用于金屬導(dǎo)體的連接，是最佳方法。它整個(gè)反應(yīng)過(guò)程在一個(gè)特制的熔模內(nèi)進(jìn)行，安全，快捷。其化學(xué)反應(yīng)式表示為：3C

3、uO + 2Al = 6Cu + Al2O3 + 高溫放熱熔接工藝使用的熔模是用耐高溫，半永久性石墨加工制造而成，能耐受超高溫的金屬熔化。熔模包括模穴、注入孔、熔粉腔等，熔模的模穴形狀、尺寸、及熔化金屬的流向等，按實(shí)際連接的要求，均經(jīng)過(guò)嚴(yán)密的設(shè)計(jì)，也因此放熱熔接工藝所制成的連接頭，外形美觀，整齊一致。放熱熔接工藝的優(yōu)點(diǎn)：1，連接點(diǎn)為分子結(jié)合，沒(méi)有接觸面，更沒(méi)有機(jī)械性壓力，不會(huì)松馳、劣化、腐蝕。2，連接點(diǎn)與導(dǎo)體材質(zhì)相同，通電流能力與導(dǎo)體相同，溫升低于導(dǎo)體本身。3，熔點(diǎn)與導(dǎo)體相同，所以能承受重復(fù)性大電流（故障時(shí)）沖擊而不會(huì)熔斷。4，設(shè)備輕便，適用于任何現(xiàn)場(chǎng)熔接作業(yè)。5，熔接速度快捷，可節(jié)省人工。（

4、熔接加清模時(shí)間，不超過(guò)分鐘）6，作業(yè)方法簡(jiǎn)單，不需要專(zhuān)業(yè)技術(shù)性焊接工人。7，因?yàn)殍T造熔接，接頭形狀劃一，品質(zhì)管理容易。（僅憑視檢即可）8，所產(chǎn)生的總熱量比其他焊接法少很多，因此對(duì)絕緣物的破壞少，可節(jié)省絕緣材料附：放熱焊接流程圖片：1. 焊接前準(zhǔn)備（模具、模夾、焊藥、刷子、清洗劑、點(diǎn)火槍、美工刀等）2.用噴燈將模具及接地體烘干3.夾好接地體并放入配好的焊藥4.側(cè)向點(diǎn)火5.放熱焊接，10秒后取模6.焊接后的接頭二、小組簡(jiǎn)介（附表1）小組簡(jiǎn)介 附表1小組名稱(chēng)銅絞線放熱焊接質(zhì)量控制QC小組課題名稱(chēng)銅絞線放熱焊接質(zhì)量控制成立時(shí)間2006-03-07注冊(cè)日期2006-03-07小組類(lèi)型現(xiàn)場(chǎng)型組長(zhǎng)楊美林小組

5、成員11人活動(dòng)次數(shù)2次/月活動(dòng)時(shí)間2006.4.12007.10.10 小組注冊(cè)編號(hào)TQC教育時(shí)間48小時(shí)以上課題注冊(cè)編號(hào)QC小組成員概況一覽表姓名性別年齡學(xué)歷職務(wù)小組職務(wù)?男35本科項(xiàng)目經(jīng)理組 長(zhǎng) 全面負(fù)責(zé)?男35本科項(xiàng)目副經(jīng)理副組長(zhǎng) 現(xiàn)場(chǎng)落實(shí)?男32本科項(xiàng)目專(zhuān)工副組長(zhǎng) 方案審核?男28本科技術(shù)員組 員 方案編制?男45大專(zhuān)安全員組 員 現(xiàn)場(chǎng)安全?男33大專(zhuān)質(zhì)檢員組 員 現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)?男32大專(zhuān)班長(zhǎng)組 員 現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)?男36高中安裝工組 員 現(xiàn)場(chǎng)安裝?男32高中安裝工組 員 現(xiàn)場(chǎng)安裝?男28高中安裝工組 員 現(xiàn)場(chǎng)安裝?男25高中安裝工組 員 現(xiàn)場(chǎng)安裝制表人：胡道機(jī) 時(shí)間：2007年11月01日

6、三、選題理由銅絞線放熱焊接質(zhì)量控制公司要求：本工程為公司第一臺(tái)百萬(wàn)機(jī)組火電工程。公司把此項(xiàng)目作為爭(zhēng)創(chuàng)“魯班獎(jiǎng)”的重點(diǎn)項(xiàng)目?，F(xiàn)場(chǎng)要求：現(xiàn)場(chǎng)#1、2機(jī)組分別由我公司和一公司施工。作為省內(nèi)僅有的兩家電建單位，現(xiàn)場(chǎng)的安裝質(zhì)量好壞及口碑直接影響我公司與一公司在同行業(yè)內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)。開(kāi)源節(jié)流：放熱焊接成本高昂，提高焊接的成功率可以大大的節(jié)約公司成本。四、現(xiàn)狀調(diào)查2006年3月7日，QC小組成立。成立后小組立即對(duì)開(kāi)工后銅絞線放熱焊接接頭展開(kāi)質(zhì)量調(diào)查，共計(jì)檢查了425個(gè)，其中80個(gè)不合格，合格率為81.2%。詳見(jiàn)附表2。放熱焊接接頭質(zhì)量缺陷調(diào)查表 附表2序號(hào)項(xiàng)目不合格點(diǎn)頻率（%）累計(jì)頻率（%）1不飽滿銅線外露445

7、5.055.02氣泡及表面焊渣超標(biāo)2138.881.33焊接不實(shí)78.890.04工藝外觀差56.396.35其他33.8100合計(jì)N=80檢查人：吳奇龍 統(tǒng)計(jì)人：趙化兵 時(shí)間：2007年03月07日根據(jù)附表1調(diào)查數(shù)據(jù)，繪制銅絞線放熱焊接質(zhì)量缺陷排列圖（見(jiàn)附圖1）附圖1：銅絞線放熱焊接接頭質(zhì)量缺陷排列圖制圖：胡道機(jī) 日期：2006.03.15由排列圖可以看出，影響銅絞線放熱焊接接頭質(zhì)量的主要問(wèn)題是A、 接頭焊接不飽滿銅線外露；B、 氣泡及表面焊渣超標(biāo)。其累計(jì)頻率達(dá)81.3%，是A類(lèi)因素，成為需要解決問(wèn)題的主要對(duì)象。五、目標(biāo)確定1.目標(biāo)：銅絞線放熱焊接質(zhì)量合格率為90%2.可行性論證：優(yōu)勢(shì)：1、

8、該工程銅絞線放熱焊接涉及全廠范圍內(nèi)接地，公司領(lǐng)導(dǎo)非常重視，各方面也給予了大力支持。2、公司已經(jīng)執(zhí)行了ISO質(zhì)量體系，體系運(yùn)行良好，質(zhì)量意識(shí)強(qiáng)。3、該工程管理、技術(shù)、施工人員創(chuàng)優(yōu)意識(shí)濃，團(tuán)結(jié)一致，積極探索，具備創(chuàng)新能力，并能?chē)?yán)格按照規(guī)范、操作規(guī)程施工。4、供貨商不斷進(jìn)行技術(shù)支持，積極配合，讓現(xiàn)場(chǎng)的問(wèn)題能及時(shí)得到了解決。通過(guò)上述幾點(diǎn)可行性的分析，一致認(rèn)為目標(biāo)能夠?qū)崿F(xiàn)。六、原因分析QC小組成員針對(duì)從排列圖中得出的主要問(wèn)題，與2006年3月中旬組內(nèi)進(jìn)行了多次討論，并廣泛收集了現(xiàn)場(chǎng)工人、班組長(zhǎng)、各級(jí)工程技術(shù)專(zhuān)家的意見(jiàn)，集思廣益，相互啟發(fā)、相互補(bǔ)充得出因果分析圖（見(jiàn)附圖2）。附圖2：銅絞線放熱焊接接頭質(zhì)量

9、缺陷因果分析圖未及時(shí)換新模模具漏銅模具質(zhì)量差模具內(nèi)腔粗糙模具磨損銅絞線放熱焊接質(zhì)量控制班組人員素質(zhì)差質(zhì)量意識(shí)淡薄銅絞線線徑不統(tǒng)一模夾松弛 接縫有縫隙責(zé)任心不強(qiáng)工藝方法交底不夠銅線未烘干取模過(guò)早 分批生產(chǎn)污漬銹斑未清場(chǎng)地狹小天氣惡劣雨雪天無(wú)遮擋操作不當(dāng)焊藥配量不夠不同焊藥混用廠家配焊藥失誤銅線切口處理不當(dāng)制圖：胡道機(jī) 日期：2007年3月19日七、要因確認(rèn)針對(duì)因果分析圖中得出的末端因數(shù)進(jìn)行逐一確認(rèn)，形成要因確認(rèn)表（見(jiàn)附表3）。 要因確認(rèn)表 附表3序號(hào)末梢原因確認(rèn)方法確認(rèn)過(guò)程確認(rèn)人結(jié)論1工藝方法交底不夠現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查1. 查閱技術(shù)交底記錄，相關(guān)施工均參加了交底。且交底內(nèi)容較為詳細(xì)。2. 廠家前期留有專(zhuān)門(mén)

10、的技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行指導(dǎo)焊接。并定不定期地提供現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)支持。胡道機(jī)非要因2責(zé)任心不強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查因工期緊迫，施工人員施工壓力較大，重進(jìn)度輕質(zhì)量。吳奇龍非要因3未及時(shí)換新模調(diào)查分析現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證1. 模具在現(xiàn)場(chǎng)平均使用達(dá)到75點(diǎn)/套，超過(guò)廠家規(guī)定的50點(diǎn)/套。2. 對(duì)現(xiàn)場(chǎng)輕微損壞的模具麻痹大意，未能防患于未然，提前更換新模具。楊美林要因4模夾松弛調(diào)查分析現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證1. 模夾使用后松弛，未能恢復(fù)到原位，致使模具夾不緊，留有縫隙。2. 模夾松弛未能采取其他輔助夾緊及防漏措施。卞正寶要因5接縫有縫隙調(diào)查分析現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證對(duì)開(kāi)模具接縫處因廠家制作過(guò)程粗糙及現(xiàn)場(chǎng)使用過(guò)程擦傷，留有局部縫隙。卞正寶非要因6分批生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查銅絞線

11、數(shù)量較多，需分批采購(gòu)。各批次出廠的銅絞線線徑會(huì)略有偏差。胡道機(jī)非要因7廠家配焊藥失誤現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查現(xiàn)場(chǎng)極少數(shù)焊藥藥量較少，未能焊接成一個(gè)完整連接點(diǎn)。吳奇龍非要因8污漬銹斑未清調(diào)查分析現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證1. 銅絞線現(xiàn)場(chǎng)敷設(shè)過(guò)程中粘有泥沙及其他污漬，未能在焊接前進(jìn)行有效清理。2. 銅絞線及鍍鋅扁鋼焊接前未清理干凈表面的銹斑。3. 焊接前后未清理模具。宋曉明要因9銅線未烘干調(diào)查分析現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證放熱焊接前未能用烘干接頭處水分。致使接頭內(nèi)存在大量氣泡。楊勇非要因10不同焊藥混用調(diào)查分析現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證現(xiàn)場(chǎng)放熱焊接共有5種連接形式，各種連接采用的模具不同，所需的放熱焊藥藥量亦有較大差異。焊藥過(guò)少將不能滿焊，露出銅線；，過(guò)多則難以在焊

12、接完后取下模具。趙化兵要因11銅線切口處理不當(dāng)調(diào)查分析現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證1.銅絞線采用鋸弓或大剪刀切割分段后，切口均會(huì)有不同程度的開(kāi)散或不齊，切口處理需把開(kāi)散后的銅絞線恢復(fù)到與原銅絞線未切割前線徑水平。朱小兵要因12取模過(guò)早調(diào)查分析現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證放熱焊接完成后需過(guò)10秒及以上在接頭冷卻成形后才可松開(kāi)模具。過(guò)早拆模會(huì)使接頭焊接不牢形成虛焊。生雷鳴非要因13雨雪天無(wú)遮擋調(diào)查分析現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證雨雪天氣沒(méi)有遮擋會(huì)使銅絞線潮濕，致使焊接的接頭中有氣泡。因雨雪天氣還存在安全隱患，現(xiàn)場(chǎng)基本上沒(méi)有安排放熱焊接施工。吳成文非要因制表人：胡道機(jī) 日期：2006年3月25日經(jīng)過(guò)逐條的對(duì)末端因素的調(diào)查，確認(rèn)影響銅絞線放熱焊接質(zhì)量的主要原因

13、是：1.未及時(shí)換新模2.模夾松弛3.污漬銹斑未清4.不同焊藥混用5.銅線切口處理不當(dāng)八、制訂對(duì)策QC小組針對(duì)上述6項(xiàng)要因，進(jìn)行了深入研究，并制訂如下對(duì)策表（附表4）對(duì)策表 附表4序號(hào)要因?qū)Σ吣繕?biāo)具體措施地點(diǎn)責(zé)任人完成時(shí)間1未及時(shí)換新模定量或有瑕疵立即換模模具缺邊缺角及無(wú)大縫隙，不漏銅水；焊接處無(wú)銅線外露一副模具焊接不超過(guò)50點(diǎn)或發(fā)現(xiàn)模具有瑕疵立即更換現(xiàn)場(chǎng)卞正寶2007.10.102模夾松弛更換新模夾；采取自制輔助模夾；采用現(xiàn)場(chǎng)泥沙封住縫隙模具無(wú)大縫隙，不漏銅水；焊接處無(wú)銅線外露更換新模夾；采取自制輔助模夾；采用現(xiàn)場(chǎng)泥沙封住縫隙現(xiàn)場(chǎng)宋曉明2007.10.103污漬銹斑未清用溶劑及鋼絲刷清理焊接接

14、頭無(wú)氣泡，表面明亮無(wú)焊渣用溶劑及時(shí)清除油脂；用鋼絲刷及時(shí)清理污漬現(xiàn)場(chǎng)生雷鳴2007.10.104不同焊藥混用嚴(yán)格按照廠家配比配量焊藥施焊焊接處無(wú)銅線外露區(qū)分好5種放熱焊接的焊藥藥量，嚴(yán)格按照廠家標(biāo)明的配藥施焊現(xiàn)場(chǎng)楊勇2007.10.105銅線切口處理不當(dāng)采用平挫、鋼絲鉗等恢復(fù)銅絞線切口平整、圓滑模具可夾緊，無(wú)縫隙用平挫處理端口處的參差不齊的銅線，保持平整；用鋼絲鉗將開(kāi)散的少數(shù)幾股銅線歸攏現(xiàn)場(chǎng)楊勇2007.10.10制表人：胡道機(jī) 日期：2007年10月10日九、對(duì)策實(shí)施對(duì)策實(shí)施一：針對(duì)未及時(shí)換新模由技術(shù)員報(bào)計(jì)劃采購(gòu)部分備用新模具。每個(gè)模具在正常情況控制在焊接50個(gè)點(diǎn)左右。若在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)模具

15、有缺陷，立即停止使用并進(jìn)行處理。在經(jīng)過(guò)基本處理無(wú)效的情況下及時(shí)采用新模具。 對(duì)策實(shí)施二：模夾松弛每一種型式的放熱焊接，其模夾可能不一樣且不可待用。若模夾松弛可采用鉛絲或其他耐熱材料將模具進(jìn)行輔助性捆綁結(jié)實(shí)，避免模具因模夾松而導(dǎo)致漏銅。對(duì)策實(shí)施三：污漬銹斑未清有油脂污染的線端必須使用適當(dāng)?shù)娜軇?，如去漬油、汽油、四氯化碳等清洗干凈。生銹的銅線，使用鋼絲刷除銹使其潔凈并露出銅光澤。 含水的導(dǎo)線用噴燈烘干。對(duì)策實(shí)施四：不同焊藥混用區(qū)分好5種放熱焊接的焊藥藥量，嚴(yán)格按照廠家標(biāo)明的配藥施焊對(duì)策實(shí)施四：銅線切口處理不當(dāng)用平挫處理端口處的參差不齊的銅線，保持平整；用鋼絲鉗將開(kāi)散的少數(shù)幾股銅線歸攏十、效果檢查在

16、銅絞線放熱焊接施工過(guò)程中，我們QC小組進(jìn)行每月進(jìn)行了一次檢查和總結(jié)，并取得了預(yù)期的效果。 1. 預(yù)計(jì)目標(biāo)檢查：見(jiàn)附圖3活動(dòng)前后對(duì)比圖 附圖3制圖：吳奇龍 2007.10.202. 經(jīng)濟(jì)效益現(xiàn)場(chǎng)按5500個(gè)放熱焊接點(diǎn)計(jì)算， 放熱焊接模具均價(jià)500元套，放熱焊藥均價(jià)120元/套，每套模具平均焊接50點(diǎn)。祥見(jiàn)附表5經(jīng)濟(jì)效益測(cè)算 附表5序號(hào)時(shí)間放熱焊藥(套)放熱焊模具(套)放熱焊藥費(fèi)用(元)放熱焊模具費(fèi)用(元)費(fèi)用總計(jì)（元）1QC活動(dòng)前5500/0.8=68756875/50=137.5120*5500/0.8=825000500*6875/50=68750825000+68750=8937502QC活動(dòng)后5500/0.952=57775777/50=115.5120*5500/0.952=693277500*5777/50=57773693277+57773=7510503節(jié)約費(fèi)用893750-751050=142700，即14.27萬(wàn)元。制表：胡道機(jī) 日期：2007.11.22 結(jié)論：現(xiàn)場(chǎng)銅絞線放熱焊接按控制后焊接比按控制前焊接共計(jì)會(huì)節(jié)省14.24萬(wàn)元。3. 無(wú)形效益：小組組長(zhǎng)帶領(lǐng)小組成員對(duì)活動(dòng)前后進(jìn)行了自我評(píng)價(jià)，認(rèn)為QC小組成員水平也有較大提高，自我評(píng)價(jià)表見(jiàn)附表6及自我評(píng)價(jià)雷達(dá)圖（見(jiàn)附圖4）。無(wú)形效益評(píng)價(jià)表 附表6 無(wú)形效益分析雷達(dá)圖 附圖4項(xiàng)目自我評(píng)價(jià)（分）質(zhì)