QC成果提高栓钉焊接一次性成功率.ppt

QC成果提高栓钉焊接一次性成功率.ppt

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汇报内容,一、栓钉施工简介及工程概况,栓钉是楼面钢梁同钢筋混凝土楼板起组合连接作用的连接件，为使组合楼板与钢梁有效地共同工作，抵抗叠合面间的水平剪力作用，通常采用栓钉穿过压型钢板焊于钢梁上。

焊接时，先将焊接用的电源及制动器接上，把栓钉插入焊枪的长口，栓钉下端置入母材上面的瓷环内。

按动焊枪电钮，栓钉被提升，在瓷环内产生电弧，在电弧发生后规定的时间内，用适当的速度将栓钉插入母材的融池内。

焊完后，立即除去瓷环，检查焊钉焊接部位。

185,185,河北开元环球中心工程为河北第一高楼，工程总建筑面积为18万平方米，主塔楼地上53层，地下4层，结构主体标高245m，工程总用钢量约1.6万吨，主塔楼结构形式为核心筒+外框架体系；楼板体系：

楼板为压型钢板+混凝土组合楼板，楼板典型厚度130。

核心筒之间以及外框架间的主梁为刚接，核心筒与外框架之间的钢梁均为铰接；本工程压型钢板规格为YXB-65-185-555,板厚0.75mm；穿透焊接栓钉规格为19*100，压型钢板总面积为6.4万平米，栓钉总量为36万颗；栓钉间距185mm，钢梁上翼缘表面涂刷60m厚水性无机富锌底漆。

一、栓钉施工简介及工程概况,1）小组全体成员出勤率要达到90以上；2）小组每月10日、24日进行集体活动，其它时间按需要临时增加一次，每次活动时间不得小于40分钟；3）小组每周三晚上组织成员学习，提高QC意识；4）小组内部提倡踊跃发表意见，坚持按PDCA循环程序办事；5）专人负责做好QC活动记录，存档原始资料。

小组制度,11人,小组人数,2010年4月10日2010年8月10日,活动时间,攻关型,小组类型,2010年4月10日,成立时间,“提高栓钉焊接一次性合格率”QC小组,小组名称,二、QC小组简介,QC小组成员基本情况,制表人：

制表时间：

2010年8月10日,QC活动计划,制表人：

制表时间：

2010年4月12日,QC小组成员合影,QC小组讨论研究,QC小组活动情况,QC小组活动情况,QC小组现场讨论,QC小组讨论研究,三、选题理由,栓钉焊接质量影响工期,组合楼板上栓钉焊接质量的好坏直接关系到是否需要在后续工作中进行返工补焊。

焊脚饱满，外观质量合格的栓钉会极大的提高工作效率，减短工期。

需要排除多种因素影响栓钉焊接质量,本工程栓钉焊接施工环境复杂，钢梁上翼缘表面有涂层、压型钢板镀锌量较大、施工中压型钢板板与钢梁之间存在间隙，灰渣，现场施工电压不稳定等多种混合因素影响到栓钉焊接质量，必须进行技术攻关。

进行复杂工况下栓钉焊接攻关，制定焊接工艺,既有钢梁表面涂层又有镀锌压型钢板的栓钉焊接在国内较为新颖，缺少成熟的施工经验，大部分栓钉焊接工艺处于摸索状态。

像如何获得连续饱满的角焊缝，如何确定焊接工艺参数等问题都存在不少难题。

四、现状调查,针对本工程压型钢板栓钉焊接的施工特点，QC小组展开了现状调查工作，分别在7层、8层、9层、10层四层压型钢板各随机抽样100颗栓钉，进行栓钉焊接工作的质量验收，栓钉焊接质量验收按照规范钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001），如下表：

栓钉质量验收过程,栓钉质量验收过程,栓钉弯曲对比检查,栓钉焊接质量缺陷统计表,在调查期间，QC小组随着压型钢板楼层的升高，随时跟踪栓钉的焊接质量，最后整理资料得出如下结果：

制表人：

制表时间：

2010年4月20日,栓钉焊接质量缺陷统计图,从上述图表中，可以得出以下结论：

结论：

栓钉焊接的主要缺陷问题是：

栓钉被敲掉焊脚不饱满连续,23,10,16,19,3,33,60,83,不合格频数排列图,50,80,25,N=71,20,0,2,0,频数,100,97,12,100,焊缝不饱满连续,栓钉被敲掉,有裂纹,焊缝未融合,其它,3,制图人：

制图时间：

2010年4月20日,栓钉不合格率18%,制图人：

制图时间：

2010年4月20日,栓钉焊接质量缺陷统计图,五、设定QC小组目标及可行性分析,1、目标设定通过施工现场栓钉质量的调查得出的结果，QC小组最终确定本次QC活动的目标为：

（1）保证不敲掉任何一颗栓钉，打弯验收合格率100%；

（2）确保栓钉焊脚尺寸连续饱满，外观质量合格率95%以上；2、可行性分析

（1）QC小组成员大部分都具有多年施工经验的工程师和老工人，且大部分人员对栓钉的规范相当了解；

（2）大部分成员在超高层结构施工中，积累了大量的栓钉焊接施工经验，对可能出现的质量问题能够进行预测；（3）由于本工程栓钉焊接环境较复杂，对以后同类施工环境的工程均具有很高的参考价值，从公司到项目部都给予了高度重视和投入；（4）施工现场已经配备了两台栓钉熔焊机，为目标的实现提供了可靠的技术条件。

压型钢板栓钉焊接质量,环境方面,施工现场电压不稳定,下雨及空气潮湿的影响,对机械不熟悉,焊接工艺不熟悉,油漆、镀锌及间隙的影响,机械设备陈旧,没有使用配套的穿透型瓷环,敲击栓钉的方向不对,制表人：

制表时间：

2010年4月22日,六、原因分析,制表人：

制表时间：

2010年4月23日,要因确认计划表,七、要因确认,下雨及空气潮湿的影响,要因确认1,1、压型钢板上的积水在焊接栓钉时，在高温的作用下会形成水蒸气，在栓钉焊缝根部形成气孔，影响栓钉焊接质量。

2、QC小组会在进行栓钉焊接施工的前一天，进行天气预报的收集工作，明确雨天不能进行施工作业,施工现场电压不稳定,要因确认2,1、栓钉机功率较大，电源必须连接在独立电源上，配备专用电闸箱，栓钉焊接时暂载率必须15%。

电压若不稳定，会对栓钉的焊接质量产生影响。

2、由于施工现场白天需进行钢柱钢梁的焊接，同时进行焊接作业，无法保证电压稳定。

QC小组决定在夜间或中午进行栓钉施工，并检查此时电压是否稳定。

结果如下：

制表人：

制表时间：

2010年4月23日,对机械设备及焊接工艺不熟悉,要因确认3,1、栓钉焊接设备工人接触较少，需加强教育及培训工作，使工人了解该设备的机械性能及工艺参数。

2、QC小组对施工记录进行检查时，发现从管理人员到项目的施工人员都按着项目部制定完善的管理制度做到了100%交底，对每一步都做好认真记录。

钢梁上翼缘板油漆涂层的影响,要因确认4,有油漆涂层栓钉焊接效果,无油漆涂层栓钉焊接效果,QC小组分别从有涂层（60um）、无涂层两个方面经过现场工艺试验来确定对焊接的影响。

发现钢梁上的油漆涂层太厚，栓钉不能迅速与钢梁表面形成熔池并焊接在一起，导致焊缝融合度不符合要求。

但通过加大栓钉的伸出长度、焊接电流和焊接时间，借助电磁力和等离子流力将焊接过程中产生的气体和污物排出熔池，从而增加金属的熔化量，获得成形良好的焊缝；,镀锌钢板的影响,要因确认5,QC小组分别从有镀锌夹层板（275g/m2）、无镀锌夹层板两个方面经过现场工艺试验来确定对焊接的影响。

发现有镀锌加层板后，栓钉不能迅速与钢梁表面形成熔池并焊接在一起，导致焊缝融合度不符合要求。

但通过加大栓钉的伸出长度、焊接电流和焊接时间，借助电磁力和等离子流力将焊接过程中产生的气体和污物排出熔池，从而增加金属的熔化量，获得成形良好的焊缝；,无镀锌板夹层栓钉焊接效果,有镀锌板夹层栓钉焊接效果,压型钢板与钢梁之间的间隙的影响,要因确认6,有间隙时的栓钉焊接效果,无间隙的栓钉焊接效果,QC小组分别从有间隙、无间隙两个方面经过现场工艺试验来确定对焊接的影响。

压型钢板铺设未及时清理钢梁表面的灰渣或点焊不牢产生的间隙可导致电阻增大，通过加大电流的方式后压型钢板焊缝附近,有烧穿成洞的现象。

因此通过加强压型钢板的施压、增点焊等方法，控制好压型钢板与钢梁间的间隙可以解决问题。

未使用配套瓷环,要因确认7,使用普通性磁环的栓钉焊接效果,使用穿透性磁环的栓钉焊接效果,QC小组分别就使用普通型磁环与穿透型磁环两个方面经过现场工艺试验来确定对焊接的影响。

使用普通磁环时，由于其壁薄，导致因金属溶液过多，热冲击过大而炸裂，熔池成形时间短。

使用穿透型磁环时，可以有效地避免此类问题。

敲击栓钉方向不对,要因确认8,栓钉焊接验收时，需只能从一个方向进行敲击，避免从一个方向弯曲一定角度后，再从另外一个方向进行敲击弯曲，这样容易产生疲劳损坏（在强度还没达到焊缝的屈服强度时，由于受到反复荷载的作用而破坏）。

应该按照规范要求，从栓钉焊缝有缺陷一侧开始敲击，一直敲到栓钉弯曲30度后，焊脚无裂纹，栓钉焊接质量合格。

从上述情况可以看出，敲击栓钉方向不正确，会影响栓钉验收的合格率，但只要掌握了正确的方法，此种情况可以避免。

主要原因确认表,压型钢板镀锌层,钢梁上翼涂层,压型钢板与钢梁的间隙,影响因素,对策表,制表人：

制表时间：

2010年5月1日,八、制定对策,实施一采用焊缝成形较好的熔焊栓钉机,针对本工程钢梁上表面有涂层且压型钢板镀锌含量高的特点，项目部采用由成都斯达特（螺柱）焊接研究所生产的新型RSN-2500电弧螺柱焊机和型号为WD-大的焊枪进行栓钉焊接。

此种焊机对涂有多种涂层的焊接环境非常实用，收到了良好的效果。

九、实施对策,实施二制订焊接工艺参数,最终，针对本工程栓钉焊接工作的特点，制订出焊接工艺参数。

在施工前，做好相关的焊接技术培训工作，严格按照工艺参数进行栓钉焊接工作。

本工程栓钉焊接工艺参数：

制表人：

制表时间：

2010年5月20日,实施三加强压型钢板与钢梁间隙控制,九、实施对策,压型钢板铺设前，需要对钢梁表面的灰渣进行清理。

施工过程中通过加强压型钢板的施压、增点焊等方法，控制好压型钢板与钢梁间的间隙问题。

制表人：

制表时间：

2010年5月22日,十、效果检查及巩固,根据前一阶段的实施情况，QC小组进行了效果检查，各项检测数据表明：

QC小组很好的完成了压型钢板栓钉焊接施工，栓钉的焊接焊接质量优秀，敲击弯曲栓钉过程中没有敲掉一颗栓钉，弯曲验收合格率达到100%，栓钉焊缝饱满连续，外观优良率为97%，并受到了甲方、监理及咨询单位专家的好评，栓钉焊接完全满足设计要求，达到了预期目标.,栓钉焊接质量统计表,在效果检查期间，QC小组展开了现状调查工作，分别在11层、1417层五层压型钢板各随机抽样100颗栓钉（共500颗），最后整理资料得出如下结果：

制表人：

制表时间：

2010年6月3日,合格率为97%,结果：

1、打弯验收合格率100%2、外观优良率97.5%,现状：

QC活动前栓钉合格率82%,目标,1,2,3,1、保证不敲掉任何一颗栓钉，打弯验收合格率100%2、焊缝饱满连续，外观优良率95%以上,现状调查阶段,原因分析及确定目标阶段,实施检查阶段,巩固推广阶段,制表人：

制表时间：

2010年6月13日,栓钉焊接验收效果,栓钉外观成型,活动后栓钉验收效果,QC小组在栓钉焊接外观质量得到大幅度提升后，依旧按照相关方法进行栓钉的焊接工作，在2010年6月13至2010年8月15日的效果巩固期内，QC小组对栓钉的焊接效果进行了3次抽查，最终抽查结果显示：

栓钉焊接质量能够持续保持在目标合格率以上。

制表人：

制表时间：

2010年8月8日,十、效果检查及巩固,制表人：

制表时间：

2010年8月8日,十、效果检查及效果巩固,通过开展本次QC活动，提高了本工程栓钉焊接施工效率，缩短了工期，节约了开支，降低了成本，在争创“安济杯”、“鲁班奖”的验收过程中得到了领导和专家的肯定和好评，为企业赢得了良好的声誉。

十一、总体效益,市建设局领导来项目检查指导,市质检站进行F623结构验收,十一、总体效益,1、标准化,通过对河北开元环球中心本工程压型钢板栓钉焊接质量及焊接工艺的研究，QC小组对栓钉的施工质量做了细致的总结，形成了适用于复杂环境的栓钉焊接方法，并结合现场实际施工，制定了栓钉焊接工艺标准，为以后类似工程施工提供了借鉴性参考。

十二、总结推广,栓钉焊接工艺标准,复杂环境栓钉焊接专项方案,通过QC小组的研究活动，使本项目质量管理水平得到了提高，项目质量管理更加系统化、数据化和科学化，增强了项目管理人员的质量意识和管理能力，同时团队凝聚力和合作精神均得到不同程度的提高。

QC小组积累了更多放入经验，特别是项目部的年青技术人员进步很快，自身综合素质和创新能力得到加强。

2、QC小组活动总结,自我评价表,制表人：

制表时间：

2010年6月13日,自我评价雷达图,制表人：

制表时间：

2010年6月13日,进取精神,创新意识,工作热情干劲,质量意识,QC工作运用技巧,团队精神,从雷达图中可以看出，QC小组经过QC活动之后，综合素质都得到了大幅度提高，尤其是小组成员的质量意识得到显著提高,本次QC小组活动不仅解决了复杂环境下栓钉焊接质量问题，而且加强了QC小组成员之间的团队凝聚力。

我们将继续坚持应用QC方法，不断攻克施工中的难点，解决施工中的实际问题。

小组的下一阶段课题是：

超高层钢结构变形控制,3、今后打算,敬请各位专家批评指正,谢谢,