脫硫吸收塔焊接工藝創(chuàng)新QC成果講解學習

1、脫硫吸收塔焊接工藝創(chuàng)新QC成果一、課題簡介：一、課題簡介： 云南華電鎮(zhèn)雄電廠新建2600MW機組工程脫硫工程，共有2臺吸收塔，單塔總重515噸，其中碳鋼總重約505噸，塔凈高43.53m?，F(xiàn)場針對該吸收塔具有高度大、直徑大、重量大，屬典型的塔罐類施工等特點，采用了更符合工期和進度要求、具有明顯場地優(yōu)勢的倒裝法。主要提升工具為30臺液壓提升裝置與集中控制裝置組成的整體提升系統(tǒng)。中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司吸收塔落地全貌中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司中國十五冶金建設(shè)有限公司第七

2、工程公司塔鋼板分布如下：序號直徑區(qū)名稱重量（t）主要材料標高段（m）備注1頂部變徑頂部及出口56.28鋼板、H鋼EL+36.7+45.3216.4m8板段11.48鋼板EL+33.2+36.7316.4m10板段16.210鋼板EL+29.2+33.2416.4m12板段38.812鋼板EL+21.2+29.2516.4m14板段40.814鋼板EL+14.0+21.2616.4m煙氣入口23.1H鋼、C276EL+14.0+21.2716.4m入口加強34.140鋼板EL+14.0+21.28中部變徑變徑段37.716鋼板EL+9.63+14.0921.45m漿池段上54.116鋼板EL+3

3、.23+9.631021.45m漿池段下30.518鋼板EL+0.03+3.2311底板區(qū)底板22.28鋼板EL+0.027相應(yīng)的，現(xiàn)場對焊接速度要求能與塔提升速度相適應(yīng)。二、選擇全新的課題二、選擇全新的課題2.1現(xiàn)狀調(diào)查2.1.1問題 我公司以往的塔罐類施工絕大多數(shù)采用手工電弧焊，現(xiàn)在這種大規(guī)格吸收塔施工能不能采用全新的焊接方法和工藝，既能保證焊接質(zhì)量，又能達到提高焊接速度，與液壓整體提升相輔相成，加快施工進度的目的？ 2.1.2調(diào)查分析 （1）液壓提升倒裝工法會使塔壁板提升速度明顯，因此吸收塔工期進度明顯受焊接質(zhì)量和速度制約。（2）目前，我公司吸收塔焊接施工多以手工電弧焊為主，主要因為是我

4、公司承接的塔罐類容器規(guī)格均偏小。中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司2.2.1 要與液壓整體提升速度協(xié)調(diào)， 加快吸收塔焊接速度。2.2.2 整個電廠為“創(chuàng)國優(yōu)，爭魯 班獎”工程，必須達到質(zhì)量標準。2.2.3 總包單位的創(chuàng)優(yōu)質(zhì)量要求：總包單位的創(chuàng)優(yōu)質(zhì)量要求：吸收塔安裝優(yōu)良率98% 華電工程環(huán)保公司對脫硫項目單獨創(chuàng)優(yōu)2.2.4 今天的質(zhì)量和服務(wù)就是明天的市場。2.2.5 促進企業(yè)“”的發(fā)展， 提高競爭力中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司2.3全新課題的確定脫硫吸收塔焊接工藝創(chuàng)新脫硫吸收塔焊接工藝創(chuàng)新中國十五冶金建設(shè)有限公司第

5、七工程公司中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司2.4創(chuàng)新型與問題解決型課題的區(qū)別中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司項目問題解決型創(chuàng)新型立題在原來的基礎(chǔ)上改進、提高從未有過的事情現(xiàn)狀要把現(xiàn)狀調(diào)查分析清楚無現(xiàn)狀調(diào)查，而是研究創(chuàng)新的切入點設(shè)定目標在原來的基礎(chǔ)上，上升一個新的臺階完全是新的要求原因分析針對存在的問題癥結(jié)分析原因，找出主要原因不用分析原因；為達到目標，廣泛提出各種方案，尋找最佳方案。決策的依據(jù)用數(shù)據(jù)說話評價、比較、選擇（有數(shù)據(jù)時，也要用數(shù)據(jù)）應(yīng)用工具以數(shù)據(jù)分析用工具為主，非數(shù)據(jù)分析工具為輔。以非數(shù)據(jù)分析工具為主。2.5創(chuàng)新型課題活動程序中國十五冶金建

6、設(shè)有限公司第七工程公司中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司創(chuàng)創(chuàng)新新型型課課題題活活動動程程序序1、選擇全新課題2、設(shè)定目標3、提出各種方案并確定最佳方案4、制訂對策表6、確認效果5、按對策表實施8、總結(jié)與今后打算7、標準化達到目標是否PDCA2.6 QC小組概況：小組概況：中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司工程名稱云南華電鎮(zhèn)雄電廠新建2600MW機組工程脫硫工程小組名稱十五冶七公司鎮(zhèn)雄項目部安裝QC小組小組類型創(chuàng)新型活動時間2010年4月8日2010年10月30日人數(shù)7姓名職務(wù)技術(shù)等級組內(nèi)分工年齡TQC時間黃因農(nóng)項目經(jīng)理工程師組長 40200朱永建項目總工

7、工程師副組長29120初士俊技術(shù)員助工安裝技術(shù)26120柳長友現(xiàn)場質(zhì)量高級技師焊接技術(shù)指導62300張昕昇現(xiàn)場生產(chǎn)助工組員28100葉勝富現(xiàn)場生產(chǎn)高級技師組員38100田崇軍焊工技師組員39120三、確定突破口三、確定突破口 設(shè)定目標設(shè)定目標3.1由提出的問題，尋找突破口3.1.1吸收塔焊接速度要求能與塔體提升速度相適應(yīng)。3.1.2能不能采用全新的焊接方法和工藝，既能保證焊接質(zhì)量，又能達到提高焊接速度，與液壓整體提升相輔相成，加快施工進度的目的？ 3.1.3突破口全新的焊接方法和工藝中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司3.2設(shè)定目標3.2.1確定課題目標及方

8、向 對我公司在塔罐類施工中多采用傳統(tǒng)手動電弧的焊接方法和工藝進行創(chuàng)新，即采用全新的焊接工藝。并達到質(zhì)量和工期要求。3.2.2目標具體值目標具體值 （1）受檢焊口無損探傷一次合格率大于）受檢焊口無損探傷一次合格率大于98%。（2）消除質(zhì)量通病。）消除質(zhì)量通病。中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司3.3分析認證實現(xiàn)目標的可行性 （1）有利因素通過國家質(zhì)量認證的、健全的中國十五冶質(zhì)量保證體系，使我們在質(zhì)量管理上有經(jīng)驗。安裝質(zhì)量攻關(guān)QC小組活動得到公司和項目部的支持。業(yè)主、總包和監(jiān)理單位有經(jīng)驗人員均對我們的施工方案提出了不少合理化建議?，F(xiàn)場焊接質(zhì)量專責為原云南火電焊

9、接工程處人員，具有豐富的焊接管理經(jīng)驗和現(xiàn)場缺陷分析能力，對小組的焊接質(zhì)量管理予以支持和指導。班組長有較長的氣保焊經(jīng)歷。 QC小組成員專業(yè)性強，善于學習和鉆研。中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司3.3分析認證實現(xiàn)目標的可行性 （2）不利因素大規(guī)格塔罐類施工焊接采用區(qū)別于傳統(tǒng)手工電弧焊的焊接方法和工藝，在七公司屬首次，缺乏經(jīng)驗。QC質(zhì)量攻關(guān)小組活動目的是滿足現(xiàn)場焊接速度快，焊接質(zhì)量好，最終實現(xiàn)加快塔施工進度。因此給新工藝的摸索時間有一定的限制。 綜合上述有利、不利因素，可以得出以下結(jié)論： 課題目標可以實現(xiàn)。課題目標可以實現(xiàn)。中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司

10、中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司四、提出各種方案并確定最佳方案四、提出各種方案并確定最佳方案4.1焊接方法的方案選擇（1）焊接方法及焊透種類代號中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司代號代號焊接方法焊接方法焊透種類焊透種類焊接位置焊接位置MC手工電弧焊接手工電弧焊接完全焊透焊接完全焊透焊接全位置全位置MP部分焊透焊接部分焊透焊接GC氣體保護電弧焊氣體保護電弧焊接接自保護電弧焊接自保護電弧焊接完全焊透焊接完全焊透焊接全位置全位置GP部分焊透焊接部分焊透焊接SC埋弧焊接埋弧焊接完全焊透焊接完全焊透焊接平焊平焊SP部分焊透焊接部分焊透焊接 由上表中可以看出，埋弧

11、焊接宜平焊，而現(xiàn)場立焊居多。因此焊接方法宜采用更適于隨現(xiàn)場倒裝施工的氣體保護電弧焊接。 因此，最佳方案為采用氣體保護焊接方法。最佳方案為采用氣體保護焊接方法。4.2氣體保護焊接各種方案比較，并進一步選擇中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司焊接縮寫 焊接全稱氣體板厚要求焊接位置要求焊接質(zhì)量 焊接速度成本MAG熔化極活性氣體保護焊氬氣、氦氣CO2或這些氣體的混合氣無全位置較好較快較低MIG惰性氣體保護金屬極電弧焊在氬氣內(nèi)加入1氧氣薄板全位置打底焊能力優(yōu)越一般較高TIG鎢極惰性氣體焊氬氣薄板全位置可提升焊道的品質(zhì)較快較高 由上表中可以看出，MAG具有可以焊接普板、

12、中厚板，焊接速度較快，相對成本較低的特點，尤其是焊接速度較快的速度更符合要求。因此MAG中的CO2氣體保護焊接方法較適宜現(xiàn)場施工。 因此，最佳方案為采用最佳方案為采用CO2氣體保護焊焊接方法。氣體保護焊焊接方法。4.3 CO2氣體保護焊與手工電弧焊兩種焊接方法詳細對比中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司序號項目手工電弧焊CO2氣體保護焊對比優(yōu)勢對比劣勢對比劣勢1生產(chǎn)效率頻繁換焊條橫焊和平焊時，是手工電弧焊的13倍2焊材成本購買單價相對便宜含藥皮重熔敷率較高。以含鋼量比，焊絲更為便宜，約為手工電弧焊的60%3設(shè)備成本設(shè)備便宜，操作靈活設(shè)備復雜，費用較高，操作不

13、夠靈活4室外施工限制不受氣流干擾受一定限制5焊縫質(zhì)量受焊工水平影響焊縫含氫量低，質(zhì)量好熔池小、熱影響區(qū)窄，因此焊后工件變形小，焊縫質(zhì)量好6熔渣熔渣多，清理量大無熔渣，焊縫成形過程易觀察飛濺大7熔滴CO2氣體呈噴射狀，有助于熔滴過渡8焊件厚度限制無小于1mm的薄板不宜使用，最大厚度不受限制氣孔 既然采用了CO2氣體保護焊焊接方法，那么我們要進一步了解CO2氣體保護焊在我公司的應(yīng)用情況。4.4 CO2氣體保護焊在我公司的塔罐類應(yīng)用情況詳細考查4.4.1有沒有大量應(yīng)用的情況。施工現(xiàn)場制作連續(xù)大量使用CO2氣體保護焊的焊接工作量不超過500t。 既然我公司在CO2氣體保護焊方面的大量應(yīng)用的情況較少，那

14、么如何掌握這種焊接方法，合理安排現(xiàn)場的焊接工藝呢？這就要求現(xiàn)場明確焊接工藝。4.4.2有沒有考查過實例。有。 我七公司在重鋼工地見證過300000m3煤氣儲柜施工中采用自動弧焊接和半自工CO2氣體保護焊接。因此，CO2氣體保護焊在塔罐類施工應(yīng)用中完全可行，只是具體相關(guān)工藝要求現(xiàn)場實際驗證。4.4.3如何保證CO2氣體保護焊的焊接質(zhì)量？ 這就要求根據(jù)組成要素制定詳細對策，并逐條執(zhí)行。中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司4.5施施焊焊的的基基本本工工藝藝流流程程4.6 針對4.5施焊工藝的（

15、正面施焊、背部清根、背部施焊），從以下三種方案中比較選擇。4.6.1坡口安排坡口安排+焊接順序排列+4.6.2+焊接順序+4.6.3+焊接順序排列+ 從4.6.1 4.6.3三種施焊工藝比較來看，比較如下：中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司序號坡口焊接順序焊縫清理4.6.1單純機械參考規(guī)范、標準順時針焊接順序純手工清根4.6.2局部進行坡口（尤其是橫焊）設(shè)計采用順時針焊接順序的同時，采用對稱焊接背部采用碳弧氣刨清根4.6.3現(xiàn)場技術(shù)人員對坡口進行二次優(yōu)化設(shè)計除上述焊接安排外，增加立焊焊接時考慮采用碳弧氣刨與機加綜合清理（要考慮施工電路負荷問題） 綜上，三種

16、施焊工藝比較來看，為達到更好的焊接質(zhì)量，現(xiàn)場可選用4.6.3工藝，但要考慮施工時用碳弧氣刨清根時，實際電流達到600A，這要求現(xiàn)場施工時注意線路負荷平衡和防止事故的發(fā)生。五、制定對策表和實施流程五、制定對策表和實施流程 5.1針對以上基本工藝流程，QC質(zhì)量小組先從基本工藝流程入手，繼而找出影響CO2氣體保護焊焊接工藝質(zhì)量的各種因素，進而最終針對解決影響焊接質(zhì)量的問題關(guān)鍵，達到保證焊接質(zhì)量的目的。中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司5.2制定對策表中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司序號要求對策目標措施負責人過程日期1坡口形

17、式1）各坡口形式安排合理2）坡口下料要達到1）坡口角度偏差52）鈍邊偏差1mm1）自動割具下料2）每個坡口用角度尺檢查一處田崇軍柳長友2010.4.302010.7.302板材拼接達到要求，施焊前清理干凈1）拼接有相關(guān)措施2）焊前清理1)水平度2mm2）對角線不超過3mm1）做好拼接保證工作2）加大檢驗力度葉勝富張昕昇2010.5.302010.10.303工藝參數(shù)合理1）合理的工藝參數(shù)匹配1）工藝參數(shù)符合現(xiàn)場實際1）匹配好現(xiàn)場工藝參數(shù)2）焊前預熱、焊后熱處理等初士俊柳長友2010.4.82010.5.204施焊質(zhì)量1）高質(zhì)量焊縫，及成形質(zhì)量1）焊縫一次合格率98%2）消除質(zhì)量通病1）提高焊工

18、操作水平2）采用多層多道焊接方法，必要時采用分段退焊等減小變形的方法3）加大培訓力度4）注重焊接修補5）人、機、料、法環(huán)、測綜合因素實際初士俊柳長友2010.5.302010.10.305清根1）清根工藝1）表面成形質(zhì)量好2）清根后，無氣孔、未焊透和未融合。1）多種清根整合運用2）注重打磨葉勝富張昕昇2010.5.302010.10.30六、按對策實施六、按對策實施 6.1按照制定的對策和分工，QC小組全面展開了活動，力求成效。（1）加強質(zhì)量培訓和教育力度。本工程為“創(chuàng)魯班”工程，吸收塔質(zhì)量的體現(xiàn)最終還是靠工人來完成，因此提高工人的質(zhì)量意識必須先行。（2）增強焊接技能培訓。由焊接技師柳長友帶隊

19、學習云南火電、山東二建的焊接經(jīng)驗，最主要是學習施焊前后的清理、打磨、設(shè)備參數(shù)自行調(diào)整工作，這一點對具有同樣焊接水平的不同工人來說，最終焊縫質(zhì)量有非常大的區(qū)別。（3）編制切實可行的作業(yè)指導書，明確各工藝參數(shù)，并進行交底工作。（4）加大質(zhì)量考核和質(zhì)量整改力度。中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司六、按對策實施六、按對策實施 6.2坡口形式（1）坡口的形式現(xiàn)場分四種:立焊坡口、橫焊坡口、環(huán)板坡口和角焊坡口（2）立焊坡口。每一層壁板中每12m長板與板之間的縱向?qū)恿⒑钙驴?。中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司Y形坡口焊縫形式（3）

20、橫焊坡口。每一層壁板與其鄰近層壁板之間層與層的對接環(huán)向L形橫焊坡口。L（單V）形坡口焊縫形式（4）環(huán)板坡口。 每一塊2m加強環(huán)板與加強環(huán)之間的對接平焊雙Y形坡口?，F(xiàn)場拼焊時可以通過翻轉(zhuǎn)，實現(xiàn)工件的背部清根。中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司雙Y形坡口焊縫形式 當1/4圓周環(huán)板需與另外1/4圓周環(huán)板對接時，因環(huán)板已與塔壁完成角焊，因不能翻轉(zhuǎn)，故宜采用Y形坡口。焊縫形式Y(jié)形帶墊板坡口（5）角焊坡口。加強環(huán)板與壁板之間的角接坡口。中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司L（單V）形坡口焊縫形式壁板環(huán)板6.3板材拼接達到要求，施焊前

21、清理干凈。中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司6.4工藝參數(shù)。(1)設(shè)備及相應(yīng)配套焊接參數(shù)中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司NB-500IGBT焊機焊機二氧化碳氣體保護焊焊接電流及電弧電壓工藝參數(shù)中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司焊絲直徑（mm)0.81. .21.6典型工藝參數(shù)電弧電壓(V)181920焊接電流(A)100-110120-130140-180調(diào)查推薦的工藝參數(shù)電弧電壓(V)182418262028焊接電流(A)6016080260160310現(xiàn)場實際參數(shù)（熔滴過渡）

22、電弧電壓(V)1840焊接電流(A)120350現(xiàn)場實際參數(shù)（細顆粒過渡）電弧電壓(V)3445焊接電流(A)330390二氧化碳氣體保護焊其它工藝參數(shù)焊絲直徑/mm焊接速度（單層）/(m/h)焊絲伸出長度/mmCO2氣體純度/%CO2氣體流量/(L/min)1.25201099.618。中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司）中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司。中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司七、確認效果七、確

23、認效果7.1 現(xiàn)場的焊接質(zhì)量得到了總包單位、監(jiān)理、 業(yè)主的認可，探傷一次合格率也達到了98%。10月12日，1#吸收塔落地；11月9日，2#吸收塔落地。脫硫現(xiàn)場吸收塔的安裝和焊接質(zhì)量，得到了業(yè)主“創(chuàng)魯班”專家指導小組、云南華電的肯定和表揚。11月29日，北京華電集團對現(xiàn)場進行達標投產(chǎn)復檢，各專家對現(xiàn)場質(zhì)量非常滿意。7.2現(xiàn)場焊接效果照片。中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司中國十五

24、冶金建設(shè)有限公司第七工程公司中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司中國十五冶金建設(shè)有限公司第七工程公司7.4效益分析技術(shù)效益技術(shù)效益：以CO2氣體保護焊為主的焊接工藝，現(xiàn)場焊接量達到3000噸。這在我們七公司尚屬首次，這為我們公司今后焊接技術(shù)和工藝方面的方面提供了大量的經(jīng)驗和數(shù)據(jù)。：CO2氣體保護焊焊接工藝節(jié)省了大量的人工，也加快了施工進度。在拋開工期進度不計，也不計材料和設(shè)備的與手工焊成本比較的情況下，總節(jié)約人工成本為6個月30人（現(xiàn)場實際焊工人數(shù)）2倍效率（比手工焊效率提高按1倍）130元/天.人=46800元：現(xiàn)場的吸收塔焊接質(zhì)量始終是鎮(zhèn)雄電廠施工現(xiàn)場的一大亮點，這無疑是最大的效益。中國十五冶在脫硫工程方面也積累了全國最大吸收塔的業(yè)績，和600MW機組脫硫工程的業(yè)績。中國十五冶