QC-T22小径管焊接质量控制.doc
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特罗伊茨克项目部受热面SA-213T22小径管
焊接质量控制
单位名称：
黑龙江省火电第三工程公司特罗伊茨克项目部
小组名称：
锅炉受热面SA-213T22小径管焊接质量控制小组
时间：
二0一三年十二月
一、工程概况
俄罗斯特罗伊茨克国营电站（1×660MW机组）工程，本锅炉是超临界、变压运行直流炉、带启动循环泵、单炉膛、一次再热、平衡通风、切圆燃烧、紧身封闭、全钢构架、全悬吊结构Π型。
本台锅炉SA-213T22钢材小径管在受热面及蛇形管中主要应用在屏式过热器、低温过热器、低温再热器、末级再热器等部位，规格主要有φ51*8、φ44.5*8、φ51*9、φ57*10、φ51*10、φ57*5、φ70*5、φ54*5、φ60*5等，焊口数量约8798只。
QC小组成员如下：
姓名
性别
年龄
学历
职务
职责
高君启
男
41
大专
技术员
组长
张井龙
男
42
技校
班长
副组长
苏磊
男
28
本科
技术员
成员
袁秉晋
男
39
本科
试验室专工
成员
李威
男
32
本科
试验室班长
成员
郭建
男
37
高中
高压焊工
成员
李文胜
男
38
技校
高压焊工
成员
二、选题理由
SA-213T22（以下简称T22）钢材由于母材合金含量较高、焊接性较差，我公司在国内有些现场焊接过程中出现裂纹、未熔合等缺陷，焊口返修率较高，但由于这些现场的焊口数量不大，没能引起足够重视，一直没有针对该材质焊接质量控制进行过专门研究。
由于俄罗斯特罗伊茨克1*600MW机组锅炉受热面蛇形管大量采用该钢种，本小组目标是控制焊接裂纹及未熔合的焊接缺陷，争取焊口合格率达到98%以上。
三、现状调查、分析
我们在国电双鸭山2*600MW的#5机组锅炉屏式过热器T22材质小径管当时的焊接情况以及我们在现场开工之初做的焊前模拟试验情况分析,产生焊接缺陷主要问题如下:
问题一：
层间未焊透、收引弧处裂纹；
问题二：
管壁厚致使焊缝外观波纹粗糙，余高不均匀部分位置内凹；
问题三：
低温过热器管壁厚（φ51×9、φ57×10）内径小，管距窄导致障碍处焊接难度大，影响焊接质量，在障碍处产生未熔合、气孔，焊缝根部凸出不均匀；
我们根据2月20日到3月9日低温过热器T22小径管焊口的超声波检验结果：
检验480道，合格率88.96%。
缺陷统计分析结果如下:
缺陷频率统计表
序号
缺陷名称
频数
频率%
累计频率%
1
裂纹
23
43.4
43.4
2
未熔合
14
26.4
69.8
3
气孔
8
15.1
84.9
4
内凹
5
9.4
94.3
5
焊瘤
3
5.7
100
缺陷频率统计图
主要问题：
（1）裂纹
（2）未熔合（3）气孔；
一般问题：
内凹、焊瘤。
根据图、表列出的问题进行因果分析：
因果分析表
序号
人
机
料
法
环
1
焊口打磨不干净
氩弧焊把漏气
个别氩气不纯
没按工艺卡焊接
现场风大
2
责任心不强
焊机性能不稳
管排间距小
焊接方法不对
防风措施不好
3
焊工经验少
管壁厚
对口不好
环境温度不够
4
培训时难度低
焊口间隙小
焊后没检查
焊后没做缓冷措施
5
技术水平不够
焊后检查不到位
6
质量标准不熟悉
7
质量意识差
四、确定主要原因
经小组人员分析QC小组一致认为影响影响焊接质量的主要原因是：
（1）操作方法有问题，没能严格遵照工艺卡施工，焊接参数选择不当；
（2）环境温度有时不能保证，预热温度不够、热处理不及时；
（3）低温过热器管排间距小、管壁厚，对口间隙不好；
（4）施工人员质量意识差,责任心不强，技术培训跟不上；
（4）焊接人员技术水平低，焊接经验不足。
对于存在的问题：
裂纹、未熔合、气孔等缺陷，也是影响合格率的主要原因，是重点攻关项目。
产生主要缺陷的原因
（1）从检验结果及返修情况看，裂纹多产生在引弧、收弧处，因为引弧、收弧过快，温度过高引起的再热裂纹；
（2）未熔合是对口间隙过小、焊工使用电流过小、焊接速度快引起，焊丝（焊条）角度不对而造成的；
（3）气孔由于收弧过快、氩气不纯、防风措施不好而造成；
（4）焊工经验不足，缺乏培训。
五、制定对策
针对以上分析的原因制定改进对策：
对策表
序号
项目
对策
1
施工人员质量意识差,责任心不强，技术培训跟不上
组织学习，加强培训，切实提高施工人员的质量意识，技术水平和操作技能，焊口组对不好禁止焊接；
2
水冷壁管排间距小、管壁厚
进行焊前的模拟练习，在施工时及时将缺陷情况通知给个人，必要时安排针对性培训；
3
焊工操作方法不对，没能严格遵照工艺卡施工
加强焊前的模拟练习，并请有经验的师傅进行实际演示，熟记焊接工艺卡，严格按照工艺卡给定参数焊接；
4
焊接人员技术水平低，焊接经验不足
加强培训、练习，增加具有一定难度的焊接训练
制定具体防缺陷措施
（1）裂纹的防止措施
a）采用适当的运条方式：
在正仰焊稍远处引弧，而后拉回正仰焊位置（或者说沿接头稍远处引弧，而后拉回接头处）。
收弧时，电焊超过正仰焊，而后拉回，是接头处的熔池和热输入量增大，冷却减慢，气体易逸出，从而减少裂纹。
b）必须保证环境温度达到5℃以上才能焊接，环境温度低于5℃严禁焊接；
c）焊后立即进行热处理，不能马上进行热处理时要覆盖保温棉毡进行缓冷；
（2）未熔合的防止措施
a）无论是层间未熔合，还是根部未熔合，均应采取适当的电流，减小焊接速度；
b）焊前必须预热，保证预热到规定温度才能焊接；
c）焊工应勤磨钨极，遇到障碍和间隙过小应使用比较尖的钨极。
d）加强对口间隙的监督，控制适宜的间隙；
（3）气孔的防止措施：
a）做好挡风措施；
b）焊接前试氩气纯度,引弧前应先通一下氩气，然后引弧；
c）尽量采用短弧焊接。
六、检验效果
4月末至6月初焊接低温过热器T22材质小径管400道，合格率达到98%,
经过一个多月对小组制定的焊接措施的实施，并经检查得出以下结论：
（1）制定的措施基本可行，实施产生了良好的效果，有效地降低了大部分缺陷的发生频率；
（2）合格率已由88.96%提高到98%；
（3）对于大部分缺陷，经过一个多月的练习已基本避免，练习焊工个人的合格率已提高到99%以上；
七、结论
经过3个多月的PDCA循环，证明所制定的措施运行有效，降低了T22材质小径管焊接缺陷的发生频率，使得合格率上升，并达到了预定的目标。
为锅炉受热面焊口的一次合格率达到98%以上奠定基础。
对于实施有效的工艺及措施进行总结，做为今后焊接工作的指导，同时也将成为其它类似机组焊接工作的参考资料。
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