銅絞線放熱焊接質量控制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量控制發(fā)布人：胡道機 江蘇省電力建設第三工程公司目 錄一、工程簡介1二、小組概況1三、選題理由2四、調查分析3五、目標確定3六、原因分析4七、要因確認4八、制訂對策6九、對策實施6十、效果檢查8十一、總結8一、課題簡介國電泰州電廠一期工程2×1000MW機組全廠一次接地網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。國電泰州電廠一期工程共計使用銅絞線約57公里，銅包鋼棒約1000根，放熱焊接點共計為5500個。放熱焊接是利用熔接劑化學反應（燃燒）時產生的高溫熔融金屬導體從而達到焊接的目的。此方法因為化學反應速度非常快（僅數秒），產生熱量極高，且可以有效地傳導至熔接部位，無需其它任何外加熱源，故若應用于金屬導體的連接，是最佳方法。它整個反應過程在一個特制的熔模內進行，安全，快捷。其化學反應式表示為：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，按實際連接的要求，均經過嚴密的設計，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：1，連接點為分子結合，沒有接觸面，更沒有機械性壓力，不會松馳、劣化、腐蝕。2，連接點與導體材質相同，通電流能力與導體相同，溫升低于導體本身。3，熔點與導體相同，所以能承受重復性大電流（故障時）沖擊而不會熔斷。4，設備輕便，適用于任何現場熔接作業(yè)。5，熔接速度快捷，可節(jié)省人工。（

4、熔接加清模時間，不超過分鐘）6，作業(yè)方法簡單，不需要專業(yè)技術性焊接工人。7，因為鑄造熔接，接頭形狀劃一，品質管理容易。（僅憑視檢即可）8，所產生的總熱量比其他焊接法少很多，因此對絕緣物的破壞少，可節(jié)省絕緣材料附：放熱焊接流程圖片：1. 焊接前準備（模具、模夾、焊藥、刷子、清洗劑、點火槍、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.側向點火5.放熱焊接，10秒后取模6.焊接后的接頭二、小組簡介（附表1）小組簡介 附表1小組名稱銅絞線放熱焊接質量控制QC小組課題名稱銅絞線放熱焊接質量控制成立時間2006-03-07注冊日期2006-03-07小組類型現場型組長楊美林小組

5、成員11人活動次數2次/月活動時間2006.4.12007.10.10 小組注冊編號TQC教育時間48小時以上課題注冊編號QC小組成員概況一覽表姓名性別年齡學歷職務小組職務?男35本科項目經理組 長 全面負責?男35本科項目副經理副組長 現場落實?男32本科項目專工副組長 方案審核?男28本科技術員組 員 方案編制?男45大專安全員組 員 現場安全?男33大專質檢員組 員 現場檢驗?男32大專班長組 員 現場數據統(tǒng)計?男36高中安裝工組 員 現場安裝?男32高中安裝工組 員 現場安裝?男28高中安裝工組 員 現場安裝?男25高中安裝工組 員 現場安裝制表人：胡道機 時間：2007年11月01日

6、三、選題理由銅絞線放熱焊接質量控制公司要求：本工程為公司第一臺百萬機組火電工程。公司把此項目作為爭創(chuàng)“魯班獎”的重點項目?，F場要求：現場#1、2機組分別由我公司和一公司施工。作為省內僅有的兩家電建單位，現場的安裝質量好壞及口碑直接影響我公司與一公司在同行業(yè)內的競爭。開源節(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、現狀調查2006年3月7日，QC小組成立。成立后小組立即對開工后銅絞線放熱焊接接頭展開質量調查，共計檢查了425個，其中80個不合格，合格率為81.2%。詳見附表2。放熱焊接接頭質量缺陷調查表 附表2序號項目不合格點頻率（%）累計頻率（%）1不飽滿銅線外露445

7、5.055.02氣泡及表面焊渣超標2138.881.33焊接不實78.890.04工藝外觀差56.396.35其他33.8100合計N=80檢查人：吳奇龍 統(tǒng)計人：趙化兵 時間：2007年03月07日根據附表1調查數據，繪制銅絞線放熱焊接質量缺陷排列圖（見附圖1）附圖1：銅絞線放熱焊接接頭質量缺陷排列圖制圖：胡道機 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量的主要問題是A、 接頭焊接不飽滿銅線外露；B、 氣泡及表面焊渣超標。其累計頻率達81.3%，是A類因素，成為需要解決問題的主要對象。五、目標確定1.目標：銅絞線放熱焊接質量合格率為90%2.可行性論證：優(yōu)勢：1、

8、該工程銅絞線放熱焊接涉及全廠范圍內接地，公司領導非常重視，各方面也給予了大力支持。2、公司已經執(zhí)行了ISO質量體系，體系運行良好，質量意識強。3、該工程管理、技術、施工人員創(chuàng)優(yōu)意識濃，團結一致，積極探索，具備創(chuàng)新能力，并能嚴格按照規(guī)范、操作規(guī)程施工。4、供貨商不斷進行技術支持，積極配合，讓現場的問題能及時得到了解決。通過上述幾點可行性的分析，一致認為目標能夠實現。六、原因分析QC小組成員針對從排列圖中得出的主要問題，與2006年3月中旬組內進行了多次討論，并廣泛收集了現場工人、班組長、各級工程技術專家的意見，集思廣益，相互啟發(fā)、相互補充得出因果分析圖（見附圖2）。附圖2：銅絞線放熱焊接接頭質量

9、缺陷因果分析圖未及時換新模模具漏銅模具質量差模具內腔粗糙模具磨損銅絞線放熱焊接質量控制班組人員素質差質量意識淡薄銅絞線線徑不統(tǒng)一模夾松弛 接縫有縫隙責任心不強工藝方法交底不夠銅線未烘干取模過早 分批生產污漬銹斑未清場地狹小天氣惡劣雨雪天無遮擋操作不當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制圖：胡道機 日期：2007年3月19日七、要因確認針對因果分析圖中得出的末端因數進行逐一確認，形成要因確認表（見附表3）。 要因確認表 附表3序號末梢原因確認方法確認過程確認人結論1工藝方法交底不夠現場調查1. 查閱技術交底記錄，相關施工均參加了交底。且交底內容較為詳細。2. 廠家前期留有專門

10、的技術人員現場進行指導焊接。并定不定期地提供現場技術支持。胡道機非要因2責任心不強現場調查因工期緊迫，施工人員施工壓力較大，重進度輕質量。吳奇龍非要因3未及時換新模調查分析現場驗證1. 模具在現場平均使用達到75點/套，超過廠家規(guī)定的50點/套。2. 對現場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模夾松弛調查分析現場驗證1. 模夾使用后松弛，未能恢復到原位，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接縫有縫隙調查分析現場驗證對開模具接縫處因廠家制作過程粗糙及現場使用過程擦傷，留有局部縫隙。卞正寶非要因6分批生產現場調查銅絞線

11、數量較多，需分批采購。各批次出廠的銅絞線線徑會略有偏差。胡道機非要因7廠家配焊藥失誤現場調查現場極少數焊藥藥量較少，未能焊接成一個完整連接點。吳奇龍非要因8污漬銹斑未清調查分析現場驗證1. 銅絞線現場敷設過程中粘有泥沙及其他污漬，未能在焊接前進行有效清理。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銅線未烘干調查分析現場驗證放熱焊接前未能用烘干接頭處水分。致使接頭內存在大量氣泡。楊勇非要因10不同焊藥混用調查分析現場驗證現場放熱焊接共有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。焊藥過少將不能滿焊，露出銅線；，過多則難以在焊

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

13、是：1.未及時換新模2.模夾松弛3.污漬銹斑未清4.不同焊藥混用5.銅線切口處理不當八、制訂對策QC小組針對上述6項要因，進行了深入研究，并制訂如下對策表（附表4）對策表 附表4序號要因對策目標具體措施地點責任人完成時間1未及時換新模定量或有瑕疵立即換模模具缺邊缺角及無大縫隙，不漏銅水；焊接處無銅線外露一副模具焊接不超過50點或發(fā)現模具有瑕疵立即更換現場卞正寶2007.10.102模夾松弛更換新模夾；采取自制輔助模夾；采用現場泥沙封住縫隙模具無大縫隙，不漏銅水；焊接處無銅線外露更換新模夾；采取自制輔助模夾；采用現場泥沙封住縫隙現場宋曉明2007.10.103污漬銹斑未清用溶劑及鋼絲刷清理焊接接

14、頭無氣泡，表面明亮無焊渣用溶劑及時清除油脂；用鋼絲刷及時清理污漬現場生雷鳴2007.10.104不同焊藥混用嚴格按照廠家配比配量焊藥施焊焊接處無銅線外露區(qū)分好5種放熱焊接的焊藥藥量，嚴格按照廠家標明的配藥施焊現場楊勇2007.10.105銅線切口處理不當采用平挫、鋼絲鉗等恢復銅絞線切口平整、圓滑模具可夾緊，無縫隙用平挫處理端口處的參差不齊的銅線，保持平整；用鋼絲鉗將開散的少數幾股銅線歸攏現場楊勇2007.10.10制表人：胡道機 日期：2007年10月10日九、對策實施對策實施一：針對未及時換新模由技術員報計劃采購部分備用新模具。每個模具在正常情況控制在焊接50個點左右。若在使用過程中發(fā)現模具

15、有缺陷，立即停止使用并進行處理。在經過基本處理無效的情況下及時采用新模具。 對策實施二：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行輔助性捆綁結實，避免模具因模夾松而導致漏銅。對策實施三：污漬銹斑未清有油脂污染的線端必須使用適當的溶劑，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。 含水的導線用噴燈烘干。對策實施四：不同焊藥混用區(qū)分好5種放熱焊接的焊藥藥量，嚴格按照廠家標明的配藥施焊對策實施四：銅線切口處理不當用平挫處理端口處的參差不齊的銅線，保持平整；用鋼絲鉗將開散的少數幾股銅線歸攏十、效果檢查在

16、銅絞線放熱焊接施工過程中，我們QC小組進行每月進行了一次檢查和總結，并取得了預期的效果。 1. 預計目標檢查：見附圖3活動前后對比圖 附圖3制圖：吳奇龍 2007.10.202. 經濟效益現場按5500個放熱焊接點計算， 放熱焊接模具均價500元套，放熱焊藥均價120元/套，每套模具平均焊接50點。祥見附表5經濟效益測算 附表5序號時間放熱焊藥(套)放熱焊模具(套)放熱焊藥費用(元)放熱焊模具費用(元)費用總計（元）1QC活動前5500/0.8=68756875/50=137.5120*5500/0.8=825000500*6875/50=68750825000+68750=8937502QC活動后5500/0.952=57775777/50=115.5120*5500/0.952=693277500*5777/50=57773693277+57773=7510503節(jié)約費用893750-751050=142700，即14.27萬元。制表：胡道機 日期：2007.11.22 結論：現場銅絞線放熱焊接按控制后焊接比按控制前焊接共計會節(jié)省14.24萬元。3. 無形效益：小組組長帶領小組成員對活動前后進行了自我評價，認為QC小組成員水平也有較大提高，自我評價表見附表6及自我評價雷達圖（見附圖4）。無形效益評價表 附表6 無形效益分析雷達圖 附圖4項目自我評價（分）質