應(yīng)用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析提高儲(chǔ)罐焊接一次合格率

1/1應(yīng)用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析提高儲(chǔ)罐焊接一次合格率應(yīng)用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析提高儲(chǔ)罐焊接一次合格率

中國(guó)石油天然氣第六建設(shè)公司欽州中石油國(guó)際儲(chǔ)備庫(kù)項(xiàng)目QC小組發(fā)表人：周毅強(qiáng)

單位名稱(chēng)：中國(guó)石油天然氣第六建設(shè)公司

2010年4月13日

目錄

一、QC小組概況(1)

二、小組成員情況(1)

三、活動(dòng)具體內(nèi)容(2)

1選題理由(2)

2現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查(2)

3目標(biāo)值設(shè)定(5)

4分析產(chǎn)生問(wèn)題的原因(5)

5確定要因(6)

6制定對(duì)策(7)

7實(shí)施情況(8)

8效果比較(9)

9鞏固與提高(9)

10回顧和打算(10)

一、QC小組概況

二、小組成員情況

三、活動(dòng)具體內(nèi)容

1選題理由

1.1欽州中國(guó)石油國(guó)際儲(chǔ)備庫(kù)項(xiàng)目（一期工程）是中石油重點(diǎn)工程，一期工

程計(jì)劃建造100臺(tái)10萬(wàn)方原油儲(chǔ)罐，第一階段一次建成42臺(tái)10萬(wàn)方原油儲(chǔ)罐，工程規(guī)模大、建設(shè)工期短（從第1臺(tái)罐鋪底板到42臺(tái)罐主體完工只有5個(gè)月）、參建單位多，如何共享焊接經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，提高焊接質(zhì)量非常重要。

1.2儲(chǔ)罐壁板高強(qiáng)鋼板材質(zhì)為12MnNiVR（舞陽(yáng)鋼鐵廠）和08MnNiVR（上海寶

鋼），均為國(guó)產(chǎn)高強(qiáng)鋼板，儲(chǔ)罐壁板環(huán)縫自動(dòng)焊所用焊絲和焊劑均為國(guó)產(chǎn)（大西洋焊絲CHW-S7CG和焊劑CHF26H30×160），對(duì)如何提高國(guó)產(chǎn)高強(qiáng)鋼板和焊材的焊接質(zhì)量非常有必要。

1.3儲(chǔ)罐焊接一次合格率（主要是儲(chǔ)罐環(huán)縫）在項(xiàng)目前期低于項(xiàng)目制定的質(zhì)

量目標(biāo)，造成經(jīng)濟(jì)損失、進(jìn)度受到制約，在使用國(guó)產(chǎn)焊絲和焊劑上受到多方質(zhì)疑，如何找出影響環(huán)縫自動(dòng)焊質(zhì)量主要因素并加以優(yōu)化、提高焊接一次合格率成為各方關(guān)注的焦點(diǎn)。

1.4大型儲(chǔ)罐用高強(qiáng)鋼板12MnNiVR、08MnNiVR及其焊絲、焊劑是近幾年才實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化的，采用國(guó)產(chǎn)焊絲和焊劑能否達(dá)到穩(wěn)定的焊接一次合格率，對(duì)國(guó)產(chǎn)焊絲和焊劑的推廣使用具有現(xiàn)實(shí)意義，同時(shí)可降低項(xiàng)目成本和采購(gòu)周期。

2現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查

2.1在第一批4臺(tái)10萬(wàn)方儲(chǔ)罐第一圈環(huán)縫射線檢測(cè)結(jié)果顯示，焊接一次合格

率低于95%，未達(dá)到項(xiàng)目質(zhì)量目標(biāo)，出現(xiàn)大量返修，對(duì)質(zhì)量和進(jìn)度都造成較大影響。

2.2收集不合格片的缺陷類(lèi)型進(jìn)行分類(lèi)統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)不合格缺陷的類(lèi)型非常集

中，主要是氣珠（橢圓形裂紋）和未熔合，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)焊縫磨開(kāi)后主要是在打底焊與填充層之間。在隨后其他罐的射線檢測(cè)結(jié)果中，存在同樣的缺陷，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如下：

2.2.1數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表

-3-

2.2.2不合格因素出現(xiàn)的頻數(shù)

2.2.3主要不合格因素，根據(jù)“二八原則”產(chǎn)生焊縫不合格因素主要缺陷是氣孔（氣珠）和未熔合，兩項(xiàng)缺陷累計(jì)百分率為86.14%。

2.3現(xiàn)場(chǎng)所有焊工都持有技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督局發(fā)的焊工證并經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)考試合格后發(fā)

證，所有焊機(jī)都在地面進(jìn)行了調(diào)試，所用橫焊自動(dòng)焊機(jī)型號(hào)主要有

YS-AGW-1、沈陽(yáng)民合GHH-Ⅱ、南京勒肯MSHW-I/Z。

2.4對(duì)現(xiàn)場(chǎng)所使用的橫焊焊絲和焊劑進(jìn)行檢查，核對(duì)每一個(gè)批號(hào)的產(chǎn)品，均能

與合格證及檢驗(yàn)報(bào)告上的批號(hào)對(duì)應(yīng)。焊劑都能按要求進(jìn)行烘烤，烘烤員都經(jīng)項(xiàng)目部質(zhì)量部培訓(xùn)并發(fā)放了上崗證。

3目標(biāo)值設(shè)定

3.1焊接一次合格率逐步提高，并穩(wěn)定在97%以上，總體焊接一次合格率保持

在96.5%以上。

3.2對(duì)之后施工單位的焊接技術(shù)人員及焊工進(jìn)行培訓(xùn)，提高焊接質(zhì)量，降低

焊接返修成本。

4分析產(chǎn)生問(wèn)題的原因

4.1用數(shù)據(jù)分析結(jié)合PDCA循環(huán)改進(jìn)高強(qiáng)鋼板的焊接工藝，提高焊接質(zhì)量。

4.2邀請(qǐng)焊絲和焊劑生產(chǎn)廠家技術(shù)人員、監(jiān)理焊接工程師、無(wú)損檢測(cè)單位專(zhuān)

家以及本公司焊接專(zhuān)家，利用頭腦風(fēng)暴法列所能想到的產(chǎn)生缺陷的因素，利用魚(yú)刺圖從人、機(jī)、料、法、環(huán)等方面展示相對(duì)而言重要的因素。

烤

舊

5確定要因

5.1借助表格，各位專(zhuān)家通過(guò)排除法分析產(chǎn)生缺陷因素的可能性，分析每項(xiàng)因

素的可能性概率。

5.2排序后根據(jù)“二八原則”確定造成缺陷的主要因素。

根據(jù)“二八原則”第5、13、15、7、17項(xiàng)為產(chǎn)生缺陷的主要因素，重點(diǎn)是進(jìn)步分析該5項(xiàng)因素并制定消除或盡量減少該因素，提高焊接質(zhì)量和焊接一次合格率。

6制定對(duì)策

6.1調(diào)整焊劑的級(jí)配比例（由于涉及廠家機(jī)密，具體數(shù)據(jù)不便公開(kāi)）

6.1.1邀請(qǐng)大西洋廠家技術(shù)人員及公司焊接專(zhuān)家到現(xiàn)場(chǎng)討論，分析焊劑級(jí)配比

對(duì)產(chǎn)生氣珠缺陷的原因，改進(jìn)級(jí)配比，減少160目顆粒的比例，便于在焊接時(shí)熔池內(nèi)的氣體的溢出；

6.1.2焊劑級(jí)配比調(diào)整后在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)，由射線檢測(cè)結(jié)果判斷改進(jìn)后的級(jí)配

比是否合理，如果結(jié)果改變不明顯則進(jìn)一步優(yōu)化級(jí)配比。

6.2改進(jìn)焊縫清根要求

6.2.1對(duì)儲(chǔ)罐焊縫清根時(shí)推薦使用磨光機(jī)，清根后PT檢測(cè)增加質(zhì)檢員旁站監(jiān)

督；

6.2.2如果采用氣弧刨清根時(shí)，必須將焊縫溝槽磨光滑，并且對(duì)溝槽深度大于

壁厚一半的地方用焊條補(bǔ)焊、打磨，確保溝槽深度不大于壁厚的一半；

6.2.3清根后焊道形狀要求由技術(shù)人員進(jìn)行交底，專(zhuān)職質(zhì)檢員跟蹤檢查驗(yàn)收，

合格后才能進(jìn)行施焊。

6.3強(qiáng)化焊接工藝紀(jì)律

6.3.1按項(xiàng)目部改進(jìn)后的焊接工藝卡進(jìn)行作業(yè)，焊前對(duì)高強(qiáng)鋼板進(jìn)行預(yù)熱，由

于鋼板較后，因此采用雙火焰進(jìn)行預(yù)熱，用紅外測(cè)溫儀進(jìn)行時(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并記錄；

6.3.2自動(dòng)橫焊機(jī)在打底焊時(shí)行走速度要求小于300mm/min，填充焊接速度行

走速度小于450mm/min，蓋面層除最后道速度可達(dá)到600mm/min外，其他各道不得超過(guò)500mm/min；

6.3.3每道焊縫的接頭至少錯(cuò)開(kāi)50mm以上，且起弧和收弧處需用磨光機(jī)修磨

好；

6.3.4焊機(jī)電流、電壓及線能量必須嚴(yán)格按調(diào)試時(shí)的參數(shù)進(jìn)行，不得隨意改

動(dòng)。

6.4焊劑烘烤使用要求

6.4.1焊劑烘烤溫度由原來(lái)的300~350℃調(diào)整為350~400℃，保溫時(shí)間由1小

時(shí)改為2小時(shí)，焊劑烘烤量不得超過(guò)烘烤箱容積的80%，每個(gè)班配置2臺(tái)焊劑烘烤箱；

6.4.2焊劑回收后必須按交底要求過(guò)篩后才能使用，重復(fù)使用不得超過(guò)2次,

附在烘烤箱壁上的焊劑不得使用;

6.5焊接環(huán)境及其他要求

6.5.1不得在晚上7:00以后進(jìn)行焊接，必須在白天進(jìn)行，在打底焊時(shí)必須一

次完成，不得間歇；

6.5.2雨霧天氣情況停止焊接作業(yè)；

6.5.3制定獎(jiǎng)罰管理規(guī)定，如：對(duì)焊接一次合格率超過(guò)98%的焊工進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)，

對(duì)焊接一次合格低于96%的焊工進(jìn)行處罰等。

7實(shí)施情況

7.1在儲(chǔ)罐TK-0306第一圈環(huán)縫焊接時(shí)采用優(yōu)化的級(jí)配焊劑進(jìn)行施焊，同時(shí)

按優(yōu)化的焊接工藝進(jìn)行施焊，24小時(shí)后進(jìn)行射線檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，氣珠缺陷和未熔合缺陷大大降低，環(huán)縫焊接一次合格率達(dá)到97.12%，超過(guò)項(xiàng)目焊接一次合格率96%的目標(biāo)，證明所采取的對(duì)策方向是正確的。7.2優(yōu)化的焊劑級(jí)配方案、改進(jìn)的焊縫清根方法、改進(jìn)的焊接工藝及焊接時(shí)

間上的要求可以在其他罐的施工中推廣。

8效果比較

8.1焊接一次合格率對(duì)比

8.2.1焊縫返修率下降，減少了返修的人力、物力，以及射線檢測(cè)所需的費(fèi)

用，如果按80000張片，一次合格率提高2%，相當(dāng)于少返修1600張片，按綜合費(fèi)用200元/張，即可節(jié)約32萬(wàn)元。

8.2.2由于返修量減少，節(jié)約了返修時(shí)間，為施工進(jìn)度贏得了寶貴的時(shí)間。

8.3社會(huì)效益

由于工程前期儲(chǔ)罐焊接一次合格率低于項(xiàng)目的質(zhì)量目標(biāo)“焊接一次合格率96%”,面臨業(yè)主及PMC方的巨大壓力,同時(shí)給公司在質(zhì)量管理上的形象造成了較大的負(fù)面影響。優(yōu)化了橫焊焊劑的級(jí)配和焊接工藝以后，焊接一次合格率有了較大提高，焊接一次合格率超過(guò)了項(xiàng)目制定的質(zhì)量目標(biāo)。

9鞏固與提高

9.1根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，在焊劑回收時(shí)除使用粗網(wǎng)過(guò)篩外，特別增加用細(xì)網(wǎng)

過(guò)篩，確保焊劑級(jí)配的合理和穩(wěn)定。

9.2建立健全質(zhì)量管理網(wǎng)絡(luò)，每臺(tái)罐設(shè)置1至2名專(zhuān)職質(zhì)檢員，重點(diǎn)檢查焊

縫清根，只有經(jīng)質(zhì)檢員簽字確認(rèn)的焊縫才能開(kāi)始施焊。

9.3通過(guò)流水作業(yè)和檢查可很好的提高焊接質(zhì)量，自動(dòng)焊機(jī)在前面焊接，隨

后有專(zhuān)人檢查并標(biāo)識(shí)出缺陷，打磨工在后面打磨，手工焊焊工隨后進(jìn)行

補(bǔ)焊、打磨，既為下一排道焊接贏得了時(shí)間又提高焊接質(zhì)量。

10回顧和打算

10.1在大規(guī)模儲(chǔ)罐施工焊接質(zhì)量管理中得到了多方的支持，包括焊絲和焊劑

生產(chǎn)廠家、監(jiān)理單位和無(wú)損檢測(cè)單位。在巨大的壓力面前，各單位專(zhuān)家共克服困難，分析原因、制定對(duì)策，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，制定了可靠的方案，較大的提高了焊接質(zhì)量。

10.2在整個(gè)改進(jìn)過(guò)程中，我們也走了一些彎路，雖然過(guò)