(QC)加强过程控制、提高钢结构制作质量

加强过程控制、提高钢结构制作质量

小组名称: XXX编写人: X X X

编制日期: 2009

公司结构厂QC小组 年5月10日

加强过程控制、提高钢结构制作质量 加强过程控制、提高钢结构制作质量

——XXX公司结构厂QC小组

一、 小组简介及概况

XXX公司结构厂QC小组登记表 序 号 部 门 QC小组名称 小组人数 活动次数 活动课题 活动起止日期 注册登记号 课题类型 XXX公司结构厂QC小组 11人 6次 QC平均教育时间 出 勤 率 48小时 95% 现场型 加强过程控制、提高钢结构制作质量 2009年1月至2009年5月 活动内容：加强过程控制、提高钢结构制作质量 小组成员：

姓 名

攀冶机电分公司结构厂QC小组 年 龄 37 38 38 29 25 24 23 36 35 36 36 工作职务 厂长 副厂长 副厂长 技术员 技术员 技术员 技术员 大班长 班长 班长 班长 小组职务 组长 副组长 副组长 组员 组员 组员 组员 组员 组员 组员 组员 文化程度 大专 大专 本科 大专 本科 中专 大专 高中 高中 高中 高中 QC教育情况 4次培训 4次培训 4次培训 4次培训 4次培训 4次培训 4次培训 4次培训 3次培训 3次培训 3次培训 加强过程控制、提高钢结构制作质量 小组活动计划进度表：

完成进度 项目 03-15 选择课题 现状调查 目标设定 原因分析 要因确认 制定对策 实施对策 效果检查 巩固措施 总结和下一步打算 1月 16-31 2月 01-14 15-28 3月 01-15 16-31 4月 01-15 16-30 5月 03-10

二、选题理由

1、XXX公司140t/h干熄焦工程是由北京首钢中日联设计院设计，我公司负责钢结构制作，而钢结构工程是重中之重，是其它专业工程安装的前提基础。我公司为争创优质工程、品牌工程，确保工程质量，体现我公司在钢结构工程上的实力，要求产品一次合格率达到98%，出厂产品合格率达到100％，这也体现我公司对该工程的重视。

2、在一期干熄焦本体的钢结构制安工程基础上，制作质量更上一个台阶，留给业主、总包一个美好的印象及评价，为我公司在西南片区工程领域的业务承揽奠定良好的基础。

3、该钢结构工程施工工期紧，工程量大，施工质量要求高。 4、该钢结构制作、安装工程，所有构件均采用高强螺栓连接，对加工精度要求较高，且连接形式多较复杂。

攀冶机电分公司结构厂QC小组 加强过程控制、提高钢结构制作质量 5、提供的设计图纸为初版简略图，只是简单表示出跨距及所用材料型号，而无法直接用于施工，需对施工图进行二次设计、细化分解。

6、我公司钢结构产品一次合格率一直维持在95%左右，为了使制作质量得到提高，必须使制作一次合格率更上一个台阶。

7、本工程中部分钢柱为焊接H型钢柱，另有一个大型吊车梁，具有一定的推广性，同时也体现了本公司在专项施工中的能力。本工程中的大型干熄槽是该工程的一大特点，该工程的成功可拓宽我厂的业务范围。因此一定要保证钢结构制作质量、实现预期质量目标，我们确定的活动主题是：加强过程控制、提高钢结构制作质量。

三、现状分析：

该钢结构制作工程，为了减少现场施工的工作量，所有构件均采用高强螺栓连接，对加工精度要求较高，且连接形式多较复杂。总包单位提供的设计图纸为初版简略图，只是简单表示出跨距及所用材料型号，而无法直接用于施工，需对施工图进行二次设计、细化分解。此外上述项目的工艺流程在大陆起步时间较晚，形成产业规模较小，并且设计单位的设备、结构、工艺等相关专业尚处在摸索阶段，技术配套还不够成熟，给施工带来较大的困难。斜支撑广泛采用┓┏ 型组合双角钢、双槽钢、双T型钢，所有构件之间的连接均采用焊接和螺栓连接。为尽量减少现场结构构件制作安装的工序和工作量，避免钢构件运至现场后的矫正以及返工处理，必须对钢构件工厂加工制作的质量和精度进行严格的控制管理。

四、活动目标

要求产品一次合格率达到98%，出厂产品合格率达到100％。

五、原因分析

根据排列图中，尺寸精度、焊缝表面缺陷、构件变形是影响钢结构制

攀冶机电分公司结构厂QC小组 加强过程控制、提高钢结构制作质量 作质量的主要因素，进行原因分析，见因果分析图：

攀冶机电分公司结构厂QC小组

氧气、乙炔纯度不够 易发生缺口 焊道不干净 切割机仪表不准 尺寸不准 易产生气孔 焊机陈旧 职工责任心不够 影 电压电流不稳 制作理论不够 响对质量重视不够 制 碳棒保管不妥 焊把线过长 质量意识不强 作焊条堆放不合理 易吸潮 线阻大 部分职工技术不过关 为保质量进度缓慢，有急躁情绪 质碳棒湿度大 电流小 制作时间少 量焊条吸潮 （尺焊材湿度大 钢材成分有异 经常断弧 环境温度高 寸性能难掌握 焊接接电线不牢 制作经验少 劳动强度大 精焊条质量不好 气瓶位置较远 有青年职工 度、药皮有脱现象 氧气、乙炔气流 不稳 工作时间短 焊切割、焊接规程不详细 缝坡口大、焊速慢 切割、焊接质量差 露天作业 表面坡口角度不好 晚间切割、焊接 作业环境温度高 风速大 、坡口小、焊条摆不开 坡口不一致、长度不一致 超过38℃ 构易产生气孔、变形 位置不好 件变 环境湿度大 形 相对错边量大 焊接不熟练 光线过强 ）易产生咬边 易产生气孔、咬边 缺少辅助机具 的 焊缝返修 脚手架不稳 原 单面大坡口 切割、焊接时差 因角变形大 切割、焊接顺序不当 质量不好 注：黑体字表示主要原因 焊接电流过大 工 艺 环 境 材 料 机 具 人 员

六、要因确认及制定对策

制 作 质 量 需 机 具 人 员 项 目 现 状 职工责任心不够 技术不过关 劳动强度大 切割机仪表不准 焊机陈旧 焊接电缆过长 接地线不牢靠 气瓶位置不当 氧气、乙炔纯度不够 改 进 措 施 经济杠杆、奖罚分明、充分调动积极性 派有经验的铆工、焊工，加强指导，提高水平 改善劳动强度，增加人员，改善后勤服务工作 切割机仪表重新校正或换新，程序重新设定 实 施 人 时 间 XXX 全 程 使用新型焊机 尽量缩短焊接电缆 使用铜接头连接，接地线加粗 气瓶放置安全方便的位置 采购高质量氧气、乙炔 妥善保管，加强焊条烘烤 清除焊道表面污垢 严格坡口角度，提高吊装组对质量 提高组对质量 改变切割、焊接顺序 调整工艺参数 为二保焊制作保护箱 提供遮阳伞，防暑降温饮料 XXX 2009.2.8 XXX XXX XXX XXX 2009.1.15 全 程 焊接前 组 装 全过程 2009.2.10 全过程 全过程 2009.4.28 材 料 焊材湿度大 焊道不干净 切割、焊接规程不详细 要提工 艺 组对错边大 切割、焊接顺序不当 高XXX XXX XXX XXX XXX 焊接电流大 露天作业 环 境 环境温度高 光线过强 提供遮阳伞及太阳镜 七、对策实施

实施一：使用多头直条切割机及半自动切割机，提高钢板、型钢下料精度 传统下料是使用手工火焰切割,其不足之处是效率低,加工精度受人为影响较大，尺寸精度不易控制且易发生切割后热变形。气割下料时，由于在加热或冷却过程的不均匀性的存在，十分容易导致结构内部产生应力，这些应力的存在，最终可能出现结构发生变形，从而降低装置钢结构的承载能力和使用寿命。外形尺寸超差还可能对其他安装工序产生影响，如果这种变形所引起的尺寸过大，还可能造成工件报废或返工，造成人力和物力的浪费，使工程成本增加，这种情况是最不想看到的。开工之前，我们就想到了钢结构制作中可能产生变形这一问题，并引起大家的重视。我们总结了以往的施工经验，想办法控制由于切割所产生的残余应力，防止发生结构变形，使该项工程的钢结构施工质量最终达到设计要求。

使用多头直条切割机及半自动切割机对板材进行下料，既能保证构件的尺寸精度，又能避免构件发生热变形。钢结构放样、号料和切割，在放样和号料时应根据工艺要求预留制作和安装时的焊接收缩余量及切割等加工余量。气割前应将钢材切割区域表面的铁锈、污物等清除干净，气割后应清除熔渣和飞溅物。使用多火直条切割机对板材及型钢下料，通过调整割嘴之间的尺寸，合理火焰切割路线，使用多头割嘴，减小火焰切割热变形。控制火焰头焰长及速度，提高下料尺寸精度。 实施二：调整节点坡口型式

由于提供的设计图纸为初版简略图，只是单线图及所用材料型号，而无法直接用于施工，需对施工图进行二次设计、细化分解。首先在二次设计、细化分解过程中应根据相应的标准图集，合理选择节点坡口型式，应尽量少选择单面大坡口型式，多采用双面焊双坡口型式。以利于调整焊接变形及提高焊缝表面成型。其次，在焊接对接焊缝时，应增碳弧气刨后的坡口角度，有利于焊接反变形及避免气孔的产生。

加强过程控制、提高钢结构制作质量 项 目 简 图 55±5° 技 术 说 明 焊缝反面碳弧气刨后坡口角度选择较大，主要是为焊接按时容易施焊，尽可能地有利于使焊接残渣从溶池中排出，以及最大限度地使气体逸出。 坡口型式 实施三：改进组对工艺

对组对工艺进行修正,构件的组装应在部件组装、焊接矫正后进行，组

装顺序应根据结构型式、焊接方法和焊接顺序等因素确定。采用增加夹具组装，拆除夹具应在焊接完成后进行,拆除时以不损伤母材为原则； 实施四：修正焊接工艺参数

使用调整后工艺参数，较小电流，平均焊接速度加快，形成较小的线能量，进而减少焊接角变形、咬边、飞溅等缺陷的发生，也有利于焊缝成形质量，避免焊接气孔的产生。

实施四：焊条、焊丝的保管、烘烤、领用。

因为焊材湿度大是产生焊缝气孔的主要原因，所以必要加强焊条的保管、烘烤、领用等管理。

攀冶机电分公司结构厂QC小组 焊条分类存放焊条二级库中，增加红外线灯源，控保 管 制好二级库干温度，使之温度保持在20℃-30℃之间，相对湿度≤40%，同时做好温度、干湿度记录。 烘烤温度、恒温时间应取较大值，烘烤温度控制在烘 烤 150℃-200℃，在100℃-150℃的恒温箱内保存。做好烘烤记录。 领 取 根据需用量，专人发放，做好发放记录。领取时使用性能良好的保温筒，一次最多领取4公斤。 使 用 焊条在保温筒内保存时间尽量缩短，不宜大于24小时，否则重新烘烤。 加强过程控制、提高钢结构制作质量 实施五：提高火焰矫形水平

钢结构的主要构件是H型钢柱、焊接H型钢柱、梁、撑。这些构件在制作过程中都存在切割变形、焊接变形问题，如果变形不予以矫正，则不仅影响结构整体安装，还会降低工程的安全可靠性。

钢结构产生的变形超过技术设计允许变形范围，应设法进行矫正，使其达到符合产品质量要求。实践证明，多数变形的构件是可以矫正的。矫正的方法都是设法造成新的变形来达到抵消已经发生的变形。

在生产过程中普遍应用的矫正方法，主要有机械矫正、火焰矫正和综合矫正。但火焰矫正是一门较难操作的工作，方法掌握、温度控制不当还会造成构件新的更大变形。因此，火焰矫正要有丰富的实践经验。

变形的种类与火焰矫正 ：钢结构的主要构件是焊接H型钢柱、梁、撑。变形经常采用以下三种火焰矫正方法：（1）线状加热法；(2)点状加热法；（3）三角形加热法。下面介绍解决不同部位的施工方法。 以下为火焰矫正时的加热温度（材质为低碳钢） 低温矫正 500度～600度 冷却方式：水 中温矫正 600度～700度 冷却方式：空气和水 高温矫正 700度～800度 冷却方式：空气

注意事项：火焰矫正时加热温度不宜过高，过高会引起金属变脆、影响冲击韧性，厚度大或淬硬倾向较大的钢材在高温矫正时不可用水冷却。 1.翼缘板的角变形

矫正H型钢柱、梁、撑角变形。在翼缘板上面（对准焊缝外）纵向线状加热（加热温度控制在650度以下），注意加热范围不超过两焊脚所控制的

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加强过程控制、提高钢结构制作质量 范围，所以不用水冷却。线状加热时要注意：（1）不应在同一位置反复加热；（2）加热过程中不要进行浇水。这两点是火焰矫正的原则。 2.柱、梁、撑的上拱与下挠及弯曲

2.1在翼缘板上，对着纵长焊缝，由中间向两端作线状加热，即可矫正弯曲变形。为避免产生弯曲和扭曲变形，两条加热带要同步进行。可采取低温矫正或中温矫正法。这种方法有利于减少焊接内应力，但这种方法在纵向收缩的同时有较大的横向收缩，较难掌握。

2.2翼缘板上作线状加热，在腹板上作三角形加热。用这种方法矫正柱、梁、撑的弯曲变形，效果显著，横向线状加热宽度一般取20—90mm，板厚小时，加热宽度要窄一些，加热过程应由宽度中间向两边扩展。线状加热最好由两人同时操作进行，再分别加热呈三角形，三角形的宽度不应超过板厚的2倍，三角形的底与对应的翼板上线状加热宽度相等。加热三角形从顶部开始，然后从中心向两侧扩展，一层层加热直到三角形的底为止。加热腹板时温度不能太高，否则造成凹陷变形，很难修复。 三角形加热方法同样适用于构件的旁弯矫正。加热时应采用中温矫正，浇水要少。

九、活动效果：

（一）质量：

1、质量进行统计，一次检验不合格项56项，一次检验合格率达98.89%，达到了公司及本小组的目标要求，小组将对实施前后的构件制作质量一次合格率进行了对比，作柱关图如下：

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100% 98.89% 95% 98%

活动前 目标值 实现值

2、实施对策后，影响制作质量的因素，一次不合格点分布统计如下：

钢结构制作工程一次不合格点统计表

序号 1 2 3 4 5 6 缺陷项目 构件螺栓孔精度 焊缝内部缺陷 构件尺寸精度 构件变形 焊缝表面缺陷 其它 合 计 缺陷频数 22 12 8 6 5 3 56 频率（%） 39.3 21.4 14.3 10.7 8.9 5.4 100 累计频率（%） 39.3 60.7 75 85.7 94.6 100 100 时间

从排列表中可以看出，尺寸精度、变形、焊缝表面夹渣气孔已经不是影响制作一次合格率的主要因素，因此本次活动成功地解决了尺寸精度、变形、焊缝表面夹渣气孔等缺陷的问题，提高了制作一次合格率。 （二）进度

根据目前的制作情况，该工程一定会按进度完成，不会影响现场安装等后续工作。

通过这次活动，有效的提高了管理人员的质量管理水平。在活动中，大家以高度的热情，积极主动地工作，去发现问题、解决问题，团结互助，共同努力，体现了高度的合作精神，和较高的解决问题的能力。尤其加深了我们对质量管理知识的了解与应用。

攀冶机电分公司结构厂QC小组 加强过程控制、提高钢结构制作质量 （三）其它效益

本活动的实施，极大地提高了产品质量，也没有发生任何安全事故，总包方经常到我厂进行视察，对所做的工作十分满意。

实施新的措施，为公司今后钢结构施工，积累了相当的经验，提供了先进的施工方法，其对提高制作质量，加快工程进度降低施工成本，具有重要的意义。

十、巩固措施

1、提高质量意识，严格按质量保证体系运行。

2、坚持对切割、焊接及防变形过程的质量控制。

3、在钢结构施工中应将措施中的防变形工艺加以推广应用。

十一、总结和下一步打算

1、总结

通过本次活动，增强了小组成员的质量意识，从而带动了全体施工人员。充分发挥了各自的主观能动性，群策群力，互相借鉴，学会了解决施工现场实际问题的方法。

2、今后打算

本次活动提高了制作一次合格率，虽然取得了一定的成绩，但我们不能停止不前，固步自封。小组打算将提高制孔精度，减少焊缝内部缺陷及提高现场安装精度等问题，作为下一步的活动内容，进一步提高钢结构制作质量。

攀冶机电分公司结构厂QC小组

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