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1、控制钢梁焊接收缩量,一、工程概况,今年，我厂承建了铜峰电子电容器扩建钢结构工程，该工程为焊接H型钢承重钢结构厂房，建筑面积为17700m2，厂房跨度为96m，长度为184m，檐口高度5.0m，其中H型钢钢柱159根，钢梁334根，是我厂承接的最大的钢结构工程，合同要求钢结构主体制作、安装40天内完成。,二、小组概况,1.1 小组基本情况（见表一）,1.2小组成员情况（见表二）,三、选题理由 1、课题的选定（表三） 该工程工期紧,且H型钢构件占大部分，材料均由国产的Q235 号钢板焊接装配而成，针对我公司去年承建的正明工业园电缆厂工程,在主体钢梁拼装焊接安装过程中，发现由于构件沿长度方向变形造成
2、全长缩短，影响安装质量和安装进度，如果不消除这一问题对承接铜峰二期工程造成不良影响。,表三,2、可行性分析,（表四）,不利条件,通过分析：大家一致认为，有能力实现目标完成课题,将,五、现状调查 在对埋弧自动焊和CO2气体保护焊的焊后成品检查中发现，由钢板装配焊接而成的钢构件，受焊后，主要产生以下变形：1)沿构件的长度方向缩短，2)上下翼缘板产生角变形，3)上下翼缘板和腹板中部产生波浪变形，4)弯曲变形，5)扭曲变形等，针对以上变形，我们选择了钢构公司2004年已竣工的工程和在施工的正明工业园工程作为调查对象，查阅了该工程的质量检验记录和现场调查，抽取了100根组装钢构件，对其质量问题作了统计分
3、析，绘制出排列图（见图一）： 表六,五、攻关目标 从我厂之前所建的正明工业园电缆厂工程的情况看，焊接收缩影响构件几何尺寸，造成安装速度慢的主要因素由于正明工业园整组钢梁拼接数较少，由5根钢梁组成，整组钢梁的焊接收缩总和对厂房钢柱的垂直度的偏差在规范范围内。铜峰工程和正明工业园工程所用的钢板材质基本一致，但铜峰工程整组钢梁由16根钢梁组成，按以往做法，取上表的焊接收缩平均值2，16根钢梁2=32，已经超出国家规范要求。会对以后工程竣工造成极坏的影响。，下表为正明工业园电缆厂钢梁焊接收缩变形的数据：,我们的目标值就是将铜峰工程的整组钢梁的焊接收缩梁控制在15 以内,钢构件制作焊接变形缺陷分部图,图
4、一：,从以上图中可以看出构件焊接收缩影响构件长度是主要原因，必须重点解决。,以下就是要采取措施有效控制焊接收缩，确保构件几何尺寸。,六、原因分析 针对构件焊接变形的主要原因，我们QC小组成员通过认真的现场调查研究集体讨论，分析造成焊接拼装后钢构件长度缩短原因如下：,人,机,料,法,环,测,钢构件焊缝收缩量,重速度、轻质量,未按工艺要求制作,质量意识差,焊机运转不正常,材料不平整,开平卷板居多,部分焊脚尺寸偏高,组装工艺不合理,冷却速度过快,焊接工艺不合理,环境温度过低,错检、漏检,斗量器具不准确,自检不仔细,组装工艺不合理,焊接工艺不合理,要因分析,根据集体分析和检查测定，我们最终找出了导致钢
5、构件焊接收缩的要因3项： 1、未按工艺要求施工 2、组装工艺不合理 3、焊接工艺不合理,钢构件焊接收缩量,未按工艺 要求施工,组装工艺不合理,焊接工艺不合理,七、对策制定（见下表）,八、对策实施 1、选择技术较好的电焊工，技术人员加强岗前对作业人员技术和工艺交底工作，将制定的奖罚措施传达到每名职工。 检查：技术交底、奖罚措施 2、组装上的控制 （1） 、下料控制 为了保证构件制作完成的尺寸，技术人员在交底中明确坡口角度和深度，考虑在构件原有的下料尺寸上预留焊接收缩余量，在制作阶段铆工也必须考虑预留焊接收缩余量。焊接余量根据焊件特点和设计要求，以及国家推荐的经验，四条纵向焊缝每米预留0.6，有加
6、劲肋板的每米预留0.3。再根据我厂实际制作情况，一榀梁的连接点越多，每榀梁的焊接预留收缩余量就越大，每一段梁的焊接预留收缩余量34。切割加工余量根据切割板的厚度和所选的切割设备，板厚小于10的，预留22.5，板厚1020的，预留3。 检查：生产工人下料后自检，质检员跟班检查,（2）、装配上进行控制 按构件加工图的要求，事前制作一个刚性装配定位工装平台，用来控制构件在空间的轴线、标高和位置偏差。这样当零件按装配顺序依次吊入工装平台核准点固后，其焊缝在结构中的位置就准确定位了。技术人员再装配工艺文件中制定出构件合理装配顺序，根据以往边装配边焊接后焊接变形较大，采用先装配后焊接的方法，组织装配。 检
7、查：质检员跟班检查装配顺序。 3、焊接上进行控制 （1）焊接方法： 施焊时，除短距离的焊缝和因受构件条件限制只能采用手工电弧焊接外，其余的均采用焊接变形小的CO2气体保护焊焊接。,（2）焊接工艺： （一） 减小构件变形的唯一方法就是依靠工艺。焊接工艺各项参数（电流、电压、焊接速度、焊接顺序和焊接方向等）选用要合理，变形就会相应减小。对大多数焊接结构来说，变形随着焊接电流的增加而增加，而随电流的减小而减小。本工程根据以往同类工程的焊接经验，选用H型梁在船型位置上（焊丝与翼缘板夹角3335）变形最小的单道埋弧焊部分焊接参数见下表：,（二）电源电压上的控制： 焊接使用的电源线路，均设置变压器或稳压器
8、装置，确保施焊电源网路电压波动值控制在稳定的范围内。根据以往经验，波动值控制在5%之间 （三）CO2气体保护焊的控制： 对于手工CO2气体保护焊，为此我们选择工作经验三年以上的专业焊接工人先进行施工前交底，熟悉工艺要求后按工艺文件重新设计的焊接顺序施焊，具体采用同一位置，同一人施焊。关于手工CO2气体保护焊焊接参数见下表：,检查：生产工人自检，由质检员跟踪检查，并记录数据。 九、效果检查 我们QC小组针对分析的原因制定了对策并加以实施，从探索、实施、验证、对比四个阶段证明了焊接收缩变形得到了有效的控制，从而有效的提升了构件的制作速度和安装质量。（1）构件制作的效果 实施对策后，现场抽查铜峰工程
9、前期制作的100根构件。焊接收缩产生的构件几何尺寸变形缺陷从以前的40%下降到5%。采用预留焊接收缩余量和切割加工余量后，从抽检的情况可以得知钢构件的焊接收缩率明显降低。,（1）现场预拼装的效果 我们又对实施对策后的铜峰工程3线、7线、10线制作好的3组钢梁的预拼装后的钢梁焊接收缩效果进行统计，结果如下：,以下照片为安装结束的铜峰主体工程110线部分主体钢结构：,十、巩固措施 QC小组活动的实践证明，通过加强对职工的培训，编制合理的技术交底和工艺文件，施工中加强自检和专检，控制焊接收缩变形是可行的。由于控制好了钢梁的收缩问题，铜峰工程安装一直很顺利，并提前两天完成钢结构主体安装任务，争取到业主
10、的施工进度奖，也获得业主的一致好评，并顺利地承接了铜峰二期工程，为我厂的发展壮大，写下了浓墨重彩的一笔。汇编成公司的作业指导书，并作为以后施工技术交底最好的素材，加入到投标的技术标中去，采用此QC成果，增加我公司中标揽活的砝码！,十一、体会和下步打算 本次QC小组活动充分调动了大家的积极性，群策群力，圆满完成了活动目标，并增进了大家相互间的协作精神，增强了项目凝聚力，使大家学会了分析问题、解决问题的科学方法，为今后更好的工作提供了保障。 本小组将一如既往的开展QC活动，解决生产实践中的难点、薄弱点，并在活动中不断提高自己，继续关注和跟踪钢结构制作和安装施工中出现的各类问题，为公司工程质量再上新台阶而努力！,我们的目标值就是将铜峰工程的整组钢梁的焊接收缩梁控制在15 以内,
