QC减少铝板焊接缺陷的产生.docx
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QC减少铝板焊接缺陷的产生
2014年度东北工程
QC小组活动成果
课题名称:
减少铝板焊接缺陷(气孔)的产生率
小组名称:
机械公司技术中心QC小组
发表人毛恩泽
单位名称中国石油集团东北炼化工程有限公司
吉林机械制造分公司
2014年9月30日
十二、总结…………………………………………………………………………………..9
一、工程简介
随着石化工业的发展,其产量不断增长,运量也越来越大。
浓硝酸的运输主要采用铁路运输方式,而我国现有铁路铝制罐车多是十几年前产品,均已接近其使用寿命。
为占得市场先机,我公司与中国北车沈阳车辆厂合作试制一辆GSA70型铝制浓硝酸罐车,罐体部分由我公司承制。
二、小组概况
表1、小组简介
小组名称
机械公司技术中心QC小组
注册编号
JCMC-QC-002
课题名称
减少铝板焊接缺陷的产生
成立时间
2014年7月
课题类型
问题解决型
活动时间
小组人数
当年活动次数
获奖情况
2012年度全国工程建设优秀质量管理小组二等奖
2012年度中国质量协会石油分会石油工业质量管理小组活动二等奖
2014年度中国石油工程建设协会石油工程建设优秀QC小组活动成果一等奖
表2、小组成员简介
序号
姓名
文化程度
职务、职称
组内分工
备注
1
本科
助理工程师
组织策划、决策
2
硕士
工程师
指挥、决策
3
本科
工程师
方案制定
4
本科
工程师
整理、分析
5
本科
助理工程师
信息采集
6
本科
工程师
实施
7
本科
助理工程师
实施
8
本科
高级工程师
方案制定
9
本科
工程师
决策、信息整理
10
本科
助理工程师
决策
三、选题理由
铝材对接焊缝容易出现气孔、焊缝根部融合不良、未焊透等焊接缺陷。
成为了严重影响焊接质量和制约焊接生产的问题。
四、现状调查
现阶段,我公司还没有丰富的铝及铝合金焊接经验,需要反复试验才能确定最终的焊接方法。
表3不同板厚施焊难易程度
焊接方法
板厚mm
<2
3-8
10-14
16-30
>30
钨极氩弧焊(手工/自动)
好
好
尚可
困难
差
熔化极半自动氩弧焊
不可
困难
好
好
尚可
熔化极自动氩弧焊
不可
困难
尚可
好
好
熔化极脉冲氩弧焊
差
好
尚可
-
-
气焊
好
好
困难
差
差
表4不同焊接方法的比较
特点比较
焊接方法
脉冲氩弧焊
熔化极氩弧焊
钨极氩弧焊
气焊
焊接质量
强度性能
1
1
2
3
韧性好坏
1
1
2
3
耐腐蚀性能
1
2
3
4
变形大小
1
2
3
4
缺陷产生
2
1
3
4
工艺特点
厚板焊接
2
1
3
4
中板焊接
1
2
3
4
薄板焊接
1
4
2
3
角板焊接
2
1
2
3
全位置焊接
1
4
2
3
管子焊接
1
4
2
3
经济效益
焊接时间
1
1
2
3
金属消耗
1
1
2
3
设备复杂
4
3
2
1
培训时间
3
2
1
4
适用条件
车间生产
1
1
2
3
现场安装
3
3
1
2
焊缝返修
1
2
1
3
此次铝车制造的焊接方法明细如下:
表5、焊接方法明细
母材
焊接方法
焊接材料
1050A
手工钨极氩弧焊
SAl1450
半自动熔化极氩弧焊
SAl1450
自动熔化极氩弧焊
SAl1450
5052
半自动熔化极氩弧焊
SAl5356
5052与1050A
半自动熔化极氩弧焊
SAl5356
焊接方法确定后,编制了预焊接工艺进行焊接试验。
对100组试板进行焊接试验,每组试板长500mm,焊缝长度50m。
图1试板
表6主要缺陷调查表
试板数量(组)
不合格数(组)
缺陷类型
气孔
裂纹
夹渣
未焊透
外观差
咬边
100
100
100
5
2
6
根据表6显示试板缺陷主要为气孔,试验过程中前期试验的几块试板气孔出现率非常高,气孔非常密集。
对质量问题进行排列,见图1。
图2质量问题排列图
通过上述分析可以看出铝材焊接缺陷率产生最高的是气孔。
五、设定目标
铝材焊接气孔产生率降低至5%,以保证此次铝车焊缝探伤合格率
图3设定目标
六、原因分析
影响焊缝中气孔数量的主要因素:
图4因果分析系统
七、要因确认
表7要因确认表
序号
末端因素
要因确认
确认方法
结论
1
未培训和技术交底,没有掌握铝材焊接要点
对现场施工技术人员、操作人员进行逐一调查,均基本了解施工工艺,合格率100%。
焊接操作人员均有焊工资格证
现场调查
非要因
2
焊接设备不满足施焊要求
焊接设备经机械动力部专业人员检查,调试合格,并附有相关的合格证明。
现场检查
非要因
3
材料、焊丝、保护气体含氢量较高
经复验其含量在标准要求范围内
送检合格
非要因
4
焊材烘干不达标
焊丝进场前均送检合格,合格率100%。
送检合格
非要因
5
焊接参数选择不对
焊接施工前,已做焊接工艺评定,由经验丰富的老焊工和相关技术人员选择相应的焊接参数。
现场测试
非要因
6
焊接前坡口及边缘清理不干净
有专人负责焊口打磨,经现场抽查,焊口打磨符合规范要求,合格率100%
现场调查
非要因
7
气体保护不到位
没有专业仪器检测,不能排除此因素
现场调查
要因
8
施工现场湿度过大
厂房是新近投入使用的专为有色金属制造而设计,温度、湿度均事宜,满足焊接条件。
现场查看
非要因
从要因确认表可以看出,造成焊接一次合格率达不到要求,使焊缝产生气孔的主要原因是:
气体保护不到位,致使焊接过程与空气接触,产生气孔。
八、制定对策
表8对 策 表
序号
要因
对策
目标
措施
地点
执行者
完成时间
1
气体保护不到位
进行试验,调节气嘴与焊道距离
使气体能够充分保护
加防风罩,减少空气流动
办公室及现场
毛恩泽
高洪岩
李桂秋
2013.8.20
九、实施对策
图5防风罩
防风罩可以减少空气流动,还可以防止氩气快速扩散,增加保护效果。
十、效果确认
1、目标确认
通过以上活动的持续改进,重新试验焊接了60块试板
质量跟踪检查统计表
试板数量(组)
不合格数(组)
缺陷类型
气孔
裂纹
夹渣
未焊透
外观差
咬边
60
5
3
1
0
2
缺陷产生率=8.3%;气孔产生率=5%
统计数据显示,通过持续性的QC活动,焊接的气孔产生率得到了有效的控制,减少了焊缝的返修,从而确保的产品焊接质量。
项目结束后,我们对铝制罐体焊缝探伤合格率进行综合统计:
焊缝总长度:
61.97米
探伤底片总数量:
248张
不合格底片总数量:
8张
缺陷产生率:
8/248×100%=3.23%
本QC小组的课题目标得以实现。
2、经济效益
本次QC活动目标实现,减少了焊缝返修所带来的探伤底片及焊材的消耗量,降低了工人劳动强度。
十一、巩固措施
1、编制了铝制罐车制造工艺规程,包括生产准备;焊前预热、减缓散热;优选焊接参数和方法;焊接操作技艺。
2、将本次QC小组活动与“6S”管理相融合,加强日常管理,使效果得以持续。
十二、总结
1、通过QC小组活动,对全体职工进行了TQM教育,提高了质量意识及管理水平,并总结出一套技术、质量成果;
2、通过QC小组活动,提高了焊接的质量,为进军铝制浓硝酸罐车市场打下良好的基础。
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- QC 减少 焊接 缺陷 产生