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1、提高组合楼盖栓钉焊接合格率 江苏江都建设工程有限公司苏州项目部QC小组一、小组概况 表1-1小组名称江苏江都建设工程有限公司苏州项目部QC小组课题名称提高组合楼盖栓钉焊接合格率注册编号JDJSQC06166成立时间2007年7月1日课题类型攻关型小组人员9人活动频率3次/周小组活动时间2007年7月1日至2007年11月10日出勤率100%培训学习小组成员均经过TQC学习培训学习课时68小时成 员 简 介序号姓名性别文化程度职务职称组内职务小组分工1顾昌林男研究生项目经理高级工程师组 长方案制定、总体构思2田明才男大 专项目副经理工程师副组长方案制定、组织组内活动3薛庆伍男大 专质检组长助 工
2、副组长质量监督检查4王 健男本 科技术总工教授级高级工程师组 员技术指导5董建民男本 科技术负责人高级工程师组 员方案实施6黄飞龙男本 科资料员技术员组 员资料收集、整理7王康跃男中 专安装队长工程师组 员方案实施8袁大清男高 中施工员技术员组 员方案实施9庄志彬男高 中材料员技术员组 员方案实施制表：薛庆伍 日期：2007年7月1日小组活动计划表 表1-2活动项目活动时间（2007年7月2007年11月）7月8月9月10月11月P选择课题可行性分析设定目标方案评估制定对策D实施操作C效果检查A巩固总结制表：薛庆伍 日期：2007年7月1日二、工程概况（一）建筑结构概况本工程为中航雷达与电子设
3、备研究院苏州生产试验基地1号行政综合楼工程，工程位于苏州市高新区泰山路西端。该工程平面呈扇形布置（如图21），八层钢框架支撑结构（如图22），建筑面积25876，东西外弧长146m，内弧长110m，纵宽25m，建筑高度35.2m ，工程于2007年4月29日开工，基础及主体结构于2007年11月12日结束。工程竣工计划在2008年9月。1号行政综合楼鸟瞰图21梁、柱组合框架结构图22（二）组合楼盖简介1、组合楼盖应用本工程组合楼盖压型钢板面积18452，焊接栓钉90587套。楼盖形式为钢-混凝土组合楼盖，即钢梁上铺设压型钢板，压型钢板与混凝土通过栓钉连接形成组合楼盖，（如图23、图24）。钢混
4、组合楼盖结构，近几年来在多高层建筑中已普遍应用，其主要有以下2个优点：1）. 结构形式简单，钢梁、压型钢板、混凝土形成钢框架结构，受力性能更合理；2）. 在楼盖施工中，压型钢板代替模板，可以减少脚手架的满堂搭设要求，施工工序减少，施工效率增加；组合楼盖剖面图23组合楼盖实物图24瓷环、栓钉图片2、组合楼盖焊接栓钉的基本要求：栓钉不应有锈蚀、潮湿等,瓷环与栓钉应配套使用,瓷环应无破裂和有缺损。 3、栓焊外观允许偏差、检验判定标准检查表序号外观检验项目判定标准与允许偏差检验方法1焊肉形状360范围内：焊肉高1 mm、焊肉宽0.5 mm目检2焊肉质量无气孔和夹渣目检3焊缝咬肉咬肉深度0.5 mm，咬
5、肉浓度0.5 mm并已打磨去掉咬肉处的锋锐部位目检4栓钉焊后高度焊后高度偏差2 mm用钢尺量测本工程为国家军工单位重点项目，合同约定质量等级为“扬子杯”，争创“鲁班奖”。目前已被确立为江苏省科技示范工程，并申报了国家建设部绿色建筑示范工程、低能耗建筑示范工程。 合 同 约 定目前，同行业钢结构的施工质量水平都比较高，我们作为一个特级企业，更应该做好这个项目。 市 场 需 要本工程被公司确立为重点工程，被列为工程质量管理重点项目，同时被列为全公司的质量管理示范工程。公 司 目 标本工程压型钢板焊接栓钉共90587套，工程量大是工程质量控制的难点。栓钉焊接质量是组合楼盖施工质量的关键，如不加以重视
6、，将直接影响主体结构质量，因此，必须加强该分项工程质量管理。施 工 现 状三、选题理由经QC小组全体成员从以上四个方面商讨决定，以“提高组合楼盖栓钉焊接合格率”确定为本次活动的课题。四、现状调查我们对本工程一层1-11轴已施工的部分进行了抽查，采集了1554个点，其中有223个点不合格，合格率仅为85.65%，下表即为栓钉焊接不合格调查表。 栓钉焊接质量不合格调查表 表4-1 日期项目1日3日5日7日9日11日13日15日合计检查数量2802101751402451402171471554不合格数4228202130253324223不合格品率15%13.3%11.4%15%12.2%17.9
7、%15.2%16.3%14.35%制表：薛庆伍 日期：2007年7月15日小组成员在施工现场通过详细调查，制定了质量不合格项调查分类表如下： 栓钉焊接质量不合格项分类表 表4-2 项目名称检查项目焊肉形状焊缝气孔焊缝咬肉焊后高度偏差焊缝夹渣其它合计不合格点数1168410742223累计不合格率（%）52.0237.674.483.141.790.9014.35制表：薛庆伍 日期：2007年7月15日 栓钉焊接质量不合格项调查频率表 表4-3序号检查项目 频 数（点）频 率（%）累计频率（%）1焊肉形状11652.0252.022焊缝气孔8437.6789.693焊缝咬肉104.4894.17
8、4焊后高度偏差73.1497.315焊缝夹渣41.7999.106其 它20.90100合 计N=223制表：薛庆伍 日期：2007年7月15日根据频率表绘出排列图如下： 组合楼盖栓钉焊接质量排列图绘图人：薛庆伍 日期：2007年7月15日通过分析排列图：“焊肉形状、焊缝气孔”两项累计频率已达到89.69%,是影响栓钉焊接质量的主要问题。 五、设定目标值1、我们根据栓钉焊接的施工现状，结合项目部对工程质量目标的分解，确立本次活动的目标值：将栓钉焊接验收合格率设定为95%。目前一次验收合格率为85.65%，两大质量问题发生频率为89.6%，若将两大问题解决80%，栓钉一次验收合格率=85.65%
9、+（1-85.65%）89.69%80%=95.95%。经过计算，若将以上主要质量问题解决80%以上,则目标可以实现。2、本小组同时也对施工管理可行性做了研究分析，如下图：可行性研究结论通过对目标值的计算和对施工管理可行性分析，我项目部QC小组全体成员坚定了信心，有能力解决 “焊肉形状、焊缝气孔的质量问题，确保栓钉焊接合格率达到95%以上。本工程确立为公司的重点项目，从公司到项目部，均很关注，公司在人员配备上，选派了能力较强的管理技术人员组织实施。项目部全体QC小组成员，协同能力好，业务水平较高，责任心强，具备解决难题的能力和条件。质量预控措施到位，技术交底细致、详实，具有可操作性，完全能将不
10、合格率控制在企业标准的范围内。有利因素本工程施工工期紧，施工工程量大。不利因素有利因素有利因素3、小组活动实现目标值柱状图：小组活动目标图5-1绘图人：薛庆伍 日期：2007年7月20日六、原因分析根据排列图列出的两个主要质量问题，我小组成员运用全面质量管理方法和理论，采用关联图对产生问题的原因进行分析如下。影响栓钉焊接关联图6-1绘图人：薛庆伍 日期：2007年7月20日七、确定主要原因根据关联图，我QC小组成员对14条末端因素进行具体调查、分析、论证，逐一进行要因确认。末端原因1：不间断焊接时间长确认情况：我小组对实际操作进行了检查，在栓钉焊接过程中，一台栓焊机由一名工人操作，正常工作时间
11、在8小时，中途有规定的休息时间，每工作1小时，间息510分钟，符合栓焊间息要求，控制措施符合栓焊规定。确认分析：不间断焊接时间长为非要因。末端原因2：焊线线径小确认情况：我小组根据现场使用的RSN2650型螺柱焊机的技术参数和采用RVV铜芯电缆线475150mm2查电工手册，分析确认结果如下表： 焊线使用调查确认表 表7-1螺柱焊机技术参数确认结论电 源380V满足380 V使用空载电压80V满足80V要求可焊螺柱M5-M25工作速率8只/min暂载率5% 10% 100%满足要求工作电流（A）2650 750 57517502650 A，可以使用工作电压（V）44 44 43工作电压44 V
12、，可以使用原边电流（A）315 91 70满足要求输入功率（KVA）208 60 46满足要求小组通过查閲电工手册中电流、电压等最大允许值，确定我现场采用RVV铜芯电缆线，能满足此螺柱焊机允许通过的要求。确认分析：焊线线径小为非要因。末端原因3：焊线过长确认情况：本工程每层的施工面积约3600，每段大约为1200，施工面积较大，栓焊机移动频繁，施工组为减少栓焊机移位次数，在焊接过程中，常使用加长焊枪线。我小组查阅了现场使用的三台栓钉焊机的说明书，并经现场测量记录如下：栓焊机焊枪线使用测量记录表 表7-2焊机编号说明书规定焊枪线长度（m）现场使用焊枪线长度（m）超出长度（m）1#焊机6.08.5
13、2.52#焊机6.810.43.63#焊机6.5 12.25.7确认分析：焊线过长为要因。末端原因4：电压不稳确认情况：栓焊机使用的电源为二级箱配电专用电源，经多次检查测试，苏州地区供电正常，电压达到380V3%，电流稳定。确认分析：电压不稳为非要因。末端原因5：现场培训不够确认情况：我小组经过调查得知，栓钉焊工虽经考核上岗，获得了电焊工特种作业资格，但项目部现场对栓钉焊接的操作未进行系统培训，技能操作技术未进行鉴定。确认分析：现场培训不够为要因。末端原因6：压型钢板度锌层过厚确认情况：我小组进行厚度测量检查结果如下：设计要求的压型钢板镀锌层厚度符合栓钉穿透焊要求。确认分析：压型钢板度锌层过厚
14、为非要因。末端原因7：压型钢板与钢梁间有缝隙确认情况：我小组进行了检查，铺设好压型钢板后，用锤敲击等办法减少空隙，按放线位置，进行多方位点焊，此道工序经过三检合格后，再进行栓焊施工，程序合理、控制到位，经现场测量，符合规定。确认分析：压型钢板与钢梁间有缝隙为非要因。末端原因8：未做焊前试焊确认情况：我小组根据操作要求，监督每天焊接前必须做试焊，根据当班的气温、湿度、电压对焊接时间、电流等参数进行调整，确定当班最佳参数，我小组对全过程进行了跟踪检查，发现个别焊工对焊前的试焊记录不详细，流于形式，并没有起到确定好当日焊前的最佳参数。确认分析：未做焊前试焊为要因。末端原因9：瓷环材质差确认情况：瓷环
15、由制造厂按批配套供应，包装箱满足储运的要求，并具备防水、密封的功能。包装箱内应带有产品合格证和质量保证书；包装箱外表面应注明批号、规格及数量，现场抽检合格。确认分析：瓷环材质差为非要因。末端原因10：现场烘焙不当确认情况：本小组进行了温度测试及材料检查，根据栓钉及瓷环烘焙温度规定，受潮磁环在使用前应置于120-250的烤箱烘烤2小时，检查发现现场操作不符合要求，温度规定中控制要求较严格，但施工人员在施工作业中，未按要求进行烘焙。确认分析：现场烘焙不当为要因。末端原因11：材料保管不善确认情况：本小组对材料保管室及现场进行了检查，栓钉及瓷环小型材料构件有专人保管，专用库房存放，存放有防潮措施，在
16、仓库内栓钉及瓷环破损、潮湿或锈蚀较少。确认分析：材料保管不善为非要因。末端原因12：技术交底不完善确认情况：项目部有专业技术人员进行技术交底，制度严格，技术交底通过技术负责人及公司技术部门审批，技术交底全面、有效，具有针对性和可操作性。确认分析：技术交底不完善为非要因。末端原因13：栓钉与钢梁材质不匹配确认情况：主体结构框架柱、框架梁及次梁主要采用 Q345-B钢材，M19栓钉采用Q235-B钢（优质DL钢），根据Q235钢与Q345钢焊接，采用与Q235钢相适应系列的规定，现场使用的栓钉符合设计及相关规定要求。确认分析：栓钉与钢梁材质不匹配为非要因。末端原因14：普通栓焊机确认情况：我小组进
17、行现场使用测试，在压焊施工时，操作人对压焊时间控制掌握不准，此批栓焊机年前由公司统一配置，无定时控制功能，在使用功能上，不能满足现代管理的生产要求。确认分析：普通栓焊机为要因。经过分析，QC小组全体成员认为，造成栓焊焊肉形状及焊缝气孔质量不合格有以下五个主要原因：1、焊线过长；2、现场培训不够；3、未做焊前试焊；4、现场烘焙不当；5、普通栓焊机；八、制定对策经过以上要因分析，全体小组成员召开专题会议，从多方面、多角度进行全面分析，集思广益，整理出经济合理、切实可行、操作性强的对策和措施，对策表如下：对策表 表8-1序号要因对策目标措施地点完成时间责任人1焊线过长配置长度合适的焊枪线栓焊机不发热
18、根据栓焊机要求，相应配备焊线长度库房2007年10月31日薛庆伍2现场培训不够完善培训使每名焊工熟练掌握本专业技能和业务知识制定栓钉焊接培训计划，实施培训施工现场2007年8月31日王 健顾昌林3未做焊前试焊每个操作班焊接前进行试焊调整保证选择最佳焊接参数设专人督促焊工在班前进行试焊，然后对焊接参数进行相应调整施工现场2007年10月31日王康跃黄飞龙4现场烘焙不当规范烘箱烘焙管理使栓钉、瓷环烘焙温度满足要求1.安排专人专职进行烘焙并详细记录2.将栓钉、瓷环规定烘焙温度要求及记录，立表上墙；施工现场2007年10月31日董建民袁大清5普通栓焊机更换普通栓焊机，购置有定时控制的新型栓焊机准确控制
19、压焊时间购买新型定时控制栓焊机设备仓库2007年8月24日田明才庄志斌制表：薛庆伍 日期：2007年8月20日九、对策实施实施一 配置长度合适的焊枪线2007年9月1日，我小组根据使用的三台栓钉焊机各自规定的焊枪线长度，合理划分焊接区域，对每台栓焊机在焊枪线最长距离进行调整，缩短或更换了焊枪线。下表为调整后的具体记录情况如下：栓焊机焊枪线长度调整表 表9-1焊机编号说明书规定焊枪线长度（m）实际焊枪线长度（m）调整后长度（m）1#焊机6.08.55.82#焊机6.810.46.53#焊机6.512.26.3实施效果验证经现场栓焊机焊枪线长度调整，解决了因焊枪线超长影响栓焊机发热的问题。实施二
20、完善培训2007年8月24日，从总公司邀请了教授级高级工程王健、浙江精工钢构集团专家等，由项目部组织，建立定期培训计划，到施工现场进行实地操作，并严格进行考核。1 确定焊工培训计划1）培训目的为了保证本工程栓焊施工在计划工期内完成，保证焊接质量，提高焊接效果，对参加本工程的焊接人员进行岗前培训。使学员不仅掌握理论基础知识，还进一步掌握建筑钢结构的焊接技巧、设备、工具的使用和维护保养，掌握焊接与切割的安全操作规程，保证优质、高效、安全生产。2）学时安排理论学习16学时，实际操作50学时3）聘请教师理论课：教授级高级工程师 王健 实操课：高级工程师 顾昌林、董建民4）参加学员顾达云 杨富生 张军王
21、亿平史发强戴于根倪正卫王亿全李如其蔡先明5）培训内容【建筑钢结构基本知识】 【焊接设备】【栓钉焊接组织性能及焊接工艺】 【金属材料及焊接材料】【栓钉焊接变形的防治和应力的消除】 【焊接缺陷的防治和焊接质量的检验】【栓钉焊接安全技术】 【手工电弧栓焊技术和技能训练】6）焊工培训理论课内容及时间安排 表9-2培训时间培训地点培训内容授课人8月24日上午创优小组会议室1#行政综合楼工程施工焊接要点介绍和培训计划说明。王健8月24日下午创优小组会议室#行政综合楼工程焊接施工难点、重点和施工要求，技术要求及焊接施工工艺。王健八月25日全天创优小组会议室焊接接头型式，焊接质量和焊接工艺介绍。王健实际操作培
22、训内容及时间安排表 表9-3培训时间培训地点培训内容技术辅导8月26日8月27日构件加工场区设备调试焊机调试焊接电压调试焊接电流调试焊接速度调试顾昌林董建民培训时间培训地点培训内容辅导教师8月28日8月29日构件加工场区焊接培训材料准备焊接母材1、M19栓钉及配套瓷环100套2、Q235B 8080 28块加工要求：试板采用厚12 mm以上，8080 mm的钢板，选材用Q235钢材，按照规定电流与时间将栓钉焊至试板上。顾昌林8月30日8月31日构件加工场区焊接培训内容要求：1、每个学员必须焊接50个。2、焊接位置要求是定位测量。3、焊后要求进行试验及外观检查。董建民2栓焊培训图片资料王健总工、
23、等专家培训讲课例图9-1 栓焊实际操作示例图9-2实施效果验证经现场全面培训，均已熟练掌握了该专业技能和业务知识，达到了设定的目标。实施三 每个操作班焊接前进行试焊调整在栓钉焊接过程中每天上班前设专人督促焊工进行试焊，然后根据情况帮助焊接工人调整各种相关的焊接参数，每天对焊接参数进行记录，并对焊接参数进行调整，确保焊接参数符合实际需要，经过长时间的焊接参数记录，经过整理形成的焊接参数调整范围如下： 栓焊工艺参数参考表 表9-4栓钉直径（mm）栓焊形式焊接电流（A）栓焊时间（S）栓钉伸出长度（mm）栓钉回弹高度（mm）阻尼调整位置压型钢板厚度（mm）压型钢板间隙（mm）压型钢板层数（mm）19穿
24、透焊265019501.02.0783.03.2适中0.71.012实施效果验证经现场栓焊工艺参数调整，达到了设定的目标，圆满完成焊前试焊工作。实施四 规范烘箱烘焙管理1.由两名工人在使用烘箱烘焙过程中轮流在烘干现场记录每次烘焙的温度，受潮瓷环要经过250，1h的烘焙，中间释放潮气5min，烘焙温度偏差超过20的材料严格禁止使用。2. 2007年9月1日起，按照焊接工艺评定的内容，将栓钉、瓷环的烘焙温度上墙公示；烘箱烘焙图9-3 实施效果验证将烘焙温度标注上墙后，有效提醒了工人按温度要求进行烘焙，同时对烘焙温度进行记录，对烘焙温度不符合要求的材料重新进行烘焙或废弃处理，本小组检查了现场的栓焊材
25、料烘焙记录，所有使用的栓焊材料烘焙温度偏差均不超过20，达到了设定目标。实施五 更换普通栓焊机，购置有定时控制的新型栓焊机原栓焊机在压焊时间控制使用功能上，由于手工控制，不能满足要求。项目部新购一批具有定时控制功能的全自动栓焊机，如下图。原使用普通栓焊机图9-6 新购栓焊机图9-7新栓焊机操作试验过程：现就目前使用的RSN-2650型电弧栓焊机介绍栓钉焊接焊枪操作与栓焊过程。详见栓焊过程图9-8 (1)、根据所焊栓钉直径，将电流调节板上的三相联接铜片改接到相应档次上；(2)、将“时间调节”到指定档次上；(3)、按下“启动”按钮，此时红色电源指示灯亮，电压表指示空载电压，起动电源0.5分钟以上进
26、行以下操作。(4)、将“功能旋钮”打在“试枪”位置和“单工”位置，焊枪装好焊钉并接触工件，然后按动焊枪上的开关，观察焊枪的工作情况，包括拉弧情况，提升高度等。 (5)、试枪正常后，将“功能旋钮”打在“焊接”位置。将所焊栓钉装入焊枪的夹头内(栓钉一定要安装到夹头顶部并保证电气接触的可靠)，让栓钉从陶瓷护圈孔中穿过(注意栓钉在护圈孔中应能活动自然不可有卡阻现象)，对准工件上欲焊接的位置，稍用力压下焊枪，使焊枪支撑板在陶瓷护圈上的支撑稳定，并保证栓钉与工件的接触与垂直。(6)、按下焊枪上的“开关”按钮并释放开，此时焊接过程自动开始直到自动停止。(7)、在焊接过程中，焊枪不能移动或晃动，否则，将严重影
27、响焊接质量。焊接完成后，待熔化的金属凝固，再将焊枪从与栓钉成一直线方向提起脱开。栓焊过程图9-8 实施效果验证通过新栓焊机操作试验，掌握了新焊机的操作步骤，并能根据当班情况，及时进行相关参数调整，栓焊机电流和时间的稳定性得到了控制，保证了栓焊的最佳效果，达到了预期目的。十、效果检查 2007年9月1日到2007年10月31日，组合楼盖栓钉焊接分项工程施工完成施工过程中，本小组与监理单位对组合楼盖进行了检查验收，共检查23次，均一次性通过，栓钉合格率达到96.65%，分项工程验收评定为合格。（附件01：监理单位检查证明文件）。我们对现场栓钉栓焊外观进行效果检验统计，详见下表：栓钉焊接质量检查表
28、表10-1日期项目9月1日15日9月16日30日10月1日15日10月16日31日合计检查数量21001800168015607140不合格数86625635239不合格品率4.10%3.44%3.33%2.24%3.35%合格率96.65%同时我们对活动前后做了对比，下图为活动效果柱状图：活 动 效 果 图绘图：薛庆伍 日期：2007年11月10日2、经济效益分析1）瓷环的损耗率由原2%，下降到0.5%,栓钉的损耗率从1%下降到0.1%。按实施阶段9万套计算，节约1350个瓷环，810根栓钉，直接节约损耗约15500元。2）按照活动前一次验收合格率计算，减少了窝工及返工率，按每1000个栓钉
29、栓焊接节省2个小时考虑，共节省工期180个小时（12.5日历天），减少了因工时消耗所带来的经济损失71500元，保证了下道工序按计划正常运转。（附件02：财务部门证明文件）以上合计共节约费用87000元。十一、总结（一）巩固措施小组成员通过PDCA循环，组合楼盖栓钉焊接分项工程质量得到了大幅度的提高，实现了制订的目标，活动取得了成功并制定了工艺标准。通过公司总工部审定，“栓钉焊接工艺标准”确认为我公司企业工艺标准（JDJSQBT200705），并于2008年1月1日正式发文，在全公司推广应用。（附03：公司证明文件）（二）总结与体会 通过本次QC活动，增强了小组成员的团队意识和解决问题的信心、
30、丰富了QC知识，小组成员的自身水平也有了明显的改变，同时组合楼盖栓钉焊接合格率得到了提高，保证了组合楼盖的施工质量，为主体结构评优创造了条件。 活动前后自我评价图表 项 目自我评价活动前（分）活动后（分）个人能力69质量意识79团队精神710解决问题的信心79TQC知识68 表11-1 图11-1编制图表：薛庆伍 参加：全体人员 日期：2007年11月10日十二、今后打算在今后的工作中，我们小组将继续发扬求实、增效、降耗的工作作风，运用先进的科学方法，先进的材料设备，在现场施工中，广泛深入开展QC小组活动，全面落实质量管理。我QC小组计划将 “提高劲形砼柱的施工质量”作为下一个活动课题。现场施工图片十三、附件附件01： 监理单位检查证明文件（一） 监理单位检查证明文件（二）附件02：财务部门证明文件附件03：公司证明文件100 QC成果提高组合楼盖栓钉焊接合格率1