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改善电渣压力焊焊接合格率 南寨砭安置小区QC小组

改善电渣压力焊焊接合格率

中建七局第四建筑有限公司
南寨砭安置小区QC小组
2015年11月5日
改善电渣压力焊焊接合格率
中建七局第四建筑有限公司 南寨砭安置小区QC小组
一、工程慨况
南寨砭安置小区位于延安市宝塔区，嘉岭路以南，包西铁路以北，本工程含8栋住宅楼及整体地下车库，主体为框架剪力墙结构，其中1~4#楼为地下三层，地上二十一层，5#~8#楼为地下二层，地上二十一层，标准层层高均为2.9m。建筑总高度70.9m，室内外高差为0.6m。
主体结构竖向钢筋连接接头多达15万个，为保证施工质量，降低工程成本，加快工程进度，对工程结构中C12-C14的竖向钢筋连接采用电渣压力焊焊接，C16以上钢筋采用直螺纹连接。
二、小组成立
为了响应公司全面开展科技创新，利用科学方法提高质量管理水平的文件精神，切实改进质量、降低消耗，提高经济效益，提高职工素质，激发职工的积极性和创造性，预防质量问题，同时为改善员工之间的关系，增强员工的团结协作精神，提高科学思维能力、组织协调能力、分析与解决问题的能力，因此特开展QC活动，筹备组建本QC小组。
三、QC小组概况
表3-1 QC小组概况表
课题名称
改善电渣压力焊焊接合格率
课题类型
现场型
小组名称
南寨砭安置小区QC小组
小组活动时间
2014年8月～2014年11月
小组注册号
AZXQ-2014-01
小组成立时间
2014.8.21
小组人员
8人
小组活动次数
10次
小组出勤率
100%
人均QC教育时间
40小时
制表人：侯希锋 制表时间：2014年8月16日

表3-2 QC小组成员表
序号
姓名
性别
年龄
学历
职务
组内职务
1
杨中朝
男
45
大专
项目经理
组长 总指挥
2
房新龙
男
39
本科
项目总工程师
副组长 技术指导
3
侯希锋
男
28
本科
技术质量部经理
副组长 数据分析
4
汤韶华
男
31
大专
项目生产经理
组员 活动组织
5
黄家竣
男
26
本科
测量主管
组员 测量记录
6
杨乐
男
32
大专
工长
组员 资料整理
7
同飞
男
25
本科
技术员
组员 测量记录
8
管泽凯
男
21
大专
技术员
组员 测量记录
制表人：杨乐 制表时间：2014年8月16日

摄影人：黄家竣 摄影时间：2014年8月16日
图3-3 南寨砭安置小区QC小组第一次会议
表3-4 QC小组活动时间表
序号
项目
2014.8.16
2014.8.31
2014.9.1
2014.9.15
2014.9.16
2014.9.30
2014.10.1
2014.10.15
2014.10.16
2014.10.31
2014.11.1
2014.11.15
2014.11.16
2014.11.30
2014.12.1
2014.12.15
1
小组成立

2
选择课题

3
现场调查

4
确定目标

5
原因分析

6
要因确定

7
制定对策

8
实施对策

9
效果检查

10
总结巩固

制表人：同飞 制表时间：2014年8月19日
四、选题理由
理由一： 本工程柱筋中C12-16钢筋占比达85%以上，而其连接方式基本通常为电渣压力焊焊接。竖向钢筋电渣压力焊容易出现轴线偏移、接头夹渣、接头弯折、焊包不均等质量通病，而焊接接头又列为“特殊过程”，须进行三鉴定，必须严把质量关。
理由二：根据项目部现场质量人员在9月期间对电渣压力焊焊接接头的全面外观检查的结果显示，焊接一次合格率仅约85%。虽然已对不合格接头进行100%返工重焊，但仍造成了材料浪费，影响工期，造成了一定的经济损失。
理由三：钢筋电渣压力焊是楼层结构施工的首道工序，一次合格率低，导致了返工量的增加，使钢筋焊接时间增加了40%，严重影响了后续工序的施工，延误了施工进度。
理由四：本工程质量目标为:确保延安市“宝塔杯”和陕西省优质结构工程，争创“长安杯”，因此在施工过程中，每个工序必须严格把关，且钢筋工程为隐蔽工程，出现问题不易发现，因此其焊接质量直接影响工程的结构安全性，因此施工过程中提高焊接接头合格率的必要性，显而易见。
基于以上理由，我们选定了本次QC小组活动的课题：“改善电渣压力焊焊接合格率”。

五、现状调查
5．1、现状调查
2014年9月施工期间，QC小组对钢筋电渣压力焊焊接质量进行了6次抽样检查：共检查了焊接接头1200个，一次合格的接头有989个（一次不合格211个），钢筋电渣压力焊一次合格率仅为82.42﹪。检查结果及分析如：
表5-1 2014年9月抽查结果统计表
日期
1#楼3层
3#楼3层
4#楼3层
5#楼2层
6#楼3层
8#楼4层
总计
抽样数量（个）
200
200
200
200
200
200
1200
一次合格数（个）
169
172
158
163
168
159
989
一次合格率（％）
84．5%
86%
79%
81．5%
84%
79．5%
82.42%
制表人：杨乐 制表时间：2014年9月5日

图5-2 2014年9月抽查结果统计折线图
制图人：侯希锋 制图时间：2014年9月5日
针对钢筋电渣压力焊一次不合格的211个样品的质量问题，作出分析：表5-3 电渣压力焊质量问题频数统计表
序号
检查项目
频数（个）
频率（%）
累计频率（%）
1
焊包不均、偏包
76
36．02
36.02
2
钢筋轴心偏移
54
25．59
61.61
3
接头弯折
57
27．01
88．62
4
焊包高度不足
11
5．21
93.83
5
烧伤缺陷
5
2．37
96.2
6
钢筋未焊合
3
1．42
97.62
7
焊包下流
5
2．37
100

合计
211
100
100

制表人：侯希锋 制表时间：2014年9月5日

图5-4 钢筋轴心偏移、偏包 图5-5 接头严重弯折
摄影人：黄家竣 摄影时间：2014年9月2日
根据钢筋电渣压力焊焊接质量问题调查表，作出如下焊接问题排列：

制图人：侯希锋 制图时间：2014年9月5日
5．2、结论
根据统计表及排列图进行问题分析，找出了主要问题，即“焊包不均、偏包”及“轴线偏移”、“接头弯折”是影响钢筋电渣压力焊焊接合格率的主要问题。
六、设定目标
6．1、确定目标
经过小组讨论，如果能将钢筋电渣压力焊的主要质量问题轴线偏移和焊包不均、偏包及接头弯折问题解决85﹪，则钢筋电渣压力焊一次合格率能提升：
（1 – 82.42﹪）×88.62﹪×85﹪ = 13.24%
改善后钢筋电渣压力焊一次合格率理论值：
82.42% + 13.24% = 95.66%
由此我们小组决定通过QC小组活动，目标是电渣压力焊接一次合格率由82.42﹪提升至95.66﹪以上。

6．2、小组活动目标图

制图人：杨乐 制图时间：2014年9月18日
图6-1 QC小组活动目标对比图
七、原因分析
小组针对焊包不均、偏包和轴线偏移及接头偏折这三个主要问题，分别进行了“头脑风暴”讨论，绘制因果图如下：

图7-1 焊包不均、偏包因果图
制图人：黄家竣 制图时间：2014年10月4日

图7-2 钢筋轴线偏移因果图

制图人：侯希锋 制图时间：2014年10月5日

图7-3 接头弯折因果图
制图人：侯希锋 制图时间：2014年10月6日
根据以上原因分析，小组找出焊包不均、偏包9个末端因素，轴线偏移6个末端因素，接头弯折12个末端因素，共计末端因素27个。
八、要因确认
2014年10月4日QC小组会议上。我们针对上面两个因果图中22个未端因素（相同因素按一个计），通过调查分析，现场验证等方法，逐一进行确认。详见下表：
表8-1 要因确认计划表
序号
主要问题
末端因素
确认内容
确认方法
标准
检查结果
是否要因
1
焊包不均、偏包
焊剂原材料有杂质
检查材料室内存放的焊剂是否有合格证，并检查是否有杂质
现场检查
有合格证
且检查无杂质
符合
非要因
2
焊包不均、偏包
回收焊剂有杂质
现场观察确认，抽查回收的焊剂是否有明显杂质
现场检查
焊剂回收过程有除净，无明显杂质
符合
非要因
3
焊包不均、偏包 /轴线偏移
钢筋切割后弯曲、端部不平
检查在钢筋下料切断后，端面是否不齐、出现弯头
现场抽查
钢筋下料时不允许有弯头
存在部分弯头，但非末端因素
非要因
4
焊包不均、偏包
电焊机稳定性差
现场采用电流计测量焊接时实际电流
现场测量
电流是否在规范要求范围内
在规范范围之内
非要因
5
焊包不均、偏包
焊剂盒底部堵塞不严
对工人的现场操作观察记录，确认是否有焊剂脱落现象
现场观察
焊接过程无无焊剂脱落
无焊剂脱落
非要因
6
焊包不均、偏包
预热时间过短
对工人现场操作时的观察，记录焊接时间
现场观察
预热时间不少于16s
预热时间不足
要因
7
焊包不均、偏包
安装焊剂盒时与钢筋不同轴
对工人现场操作时的观察，对安放后钢筋及焊剂盒的同轴情况抽样检查
现场抽查
中心偏移量
δ≤10mm
符合要求
非要因
8
轴线偏移
夹具松动、
磨损
检查夹具上下钳口螺栓孔是否磨损、钳口是否能充分闭合
现场检查
试夹牢固，目测无磨损空隙
夹具良好
非要因
9
轴线偏移
上下钳口同心度未调直
检查上下钳口中心是否偏移
现场检查
中心偏移量
δ≤1mm
符合要求
非要因
10
轴线偏移
钢筋安放不正
在钢筋安放时是否正确
现场抽查
不允许
安装正确
非要因
11
焊包不均、偏包 /轴线偏移
焊工培训不到位
考核操作人员操作是否熟练、规范
现场考核
考核合格
操作不正确
要因
12
焊包不均、偏包 /轴线偏移/接头弯折
照明不足
夜间施工时，作业点是否有足够碘钨灯，是否满足照明要求
现场检查
每个作业面
≥2盏灯
碘钨灯数量满足
非要因
13
偏包/轴线偏移
切断机刀具老化
现场检查钢筋切断机切断之后钢筋时候产生末端变形现象
现场检查
钢筋末端不存在变形现象
下料之后 存在钢筋末端变形现象
要因
14
接头弯折
夹具未检测
查看夹具合格证明，出厂检测报告、复检报告
资料检查
有出厂合格证明和检测或复检报告且在有效期内
合格
非要因
15
接头弯折/偏包
电流过大
现场查看焊机设置电流是否复合规范要求且用万用表检测焊机电流是否与显示的一致
现场检查
电流在JGJ18-2012所规定的范围内
电流符合要求
非要因
16
接头弯折
夹具拆除过早
接头焊毕查看是否停歇1-2分钟后再卸下焊接夹具（寒冷天气下适当延长）
现场抽检
顶压过程完毕≥1分钟之后开始拆除夹具
时间不足，拆除夹具过早
要因
17
焊包不均、偏包 /轴线偏移/接头弯折
焊工未进行鉴定
检查关键工序鉴定记录，查看是否对特殊/关键工序实施了鉴定
资料检查
三鉴定资料齐全
资料齐全
非要因
18
焊包不均、偏包 /轴线偏移/接头弯折
施工过程无管理人员旁站
现场抽查相关施工员在进行焊接作业时是否现场旁站
现场抽查
焊接作业时施工或质检人员在场
存在质检人员不在场现象
要因
19
焊包不均、偏包 /轴线偏移/接头弯折
疲劳作业
监控操作人员是否连续作业时间过长，动作反应是否正常
现场检查
连续工作不超过4小时，动作正常
不存在疲劳作业
非要因
20
焊包不均、偏包 /轴线偏移/接头弯折
技术交底指导性不强
检查工长针对施工班组的技术交底是否有针对性和指导性
资料检查
技术交底详细准确，有指导性
技术交底到位
非要因
21
焊包不均、偏包 /轴线偏移/接头弯折
钢筋变径夹具未使用垫片
查看上线钢筋存在变径时，夹具是否安装垫片
现场抽查
上下楼层钢筋变径，夹具安装垫片
已安装垫片
非要因
22
接头弯折
大风天气
遇大风天气时，是否有挡风措施或停止作业
现场抽查
遇大风天气，有挡风措施
大风天气未施工
非要因
制表人：侯希锋 制表时间：2014年10月12日
基于上述分析，最终我们确认要因如下：
1. 预热时间不足
2．操作人员培训不到位
3．钢筋切断机刀具老化
4．夹具拆除过早
5．施工过程无管理人员旁站
九、制定对策
2014年10月10日，QC小组会议，针对以上影响电渣压力焊焊接合格率低的主要原因，制定了相应的对策，并明确具体实施负责人。
表9-1 对策计划表
序号
要因
对策
目标
具体措施
地点
负责人
完成时间
1
切割机刀具老化
明确钢筋切割质量责任及操作规范要求，定期检修机械
钢筋切割后弯曲变形率<5%
1、制定钢筋切割管理制度，明确一次最大钢筋切割总数，减少切割弯曲现象。
2、要求钢筋加工人员负责检查、切除有弯头的钢筋，并进行抽查考核奖惩。
3、要求钢筋焊接操作员于使用前确认钢筋端头质量，不合格品退回钢筋加工车间。
4．定期检修机械。
现场
杨乐
2014.10.16
2
预热时间过短
制定预热时间参考值
预热时间控制在经验参考时间范围
1、统计记录合格率高的焊工的预热时间作为参考值。
2、要求合格率低的焊工延长预热时间，且不得小于参考值。
现场
侯希锋
2014.10.17
3
夹具拆除过早
制定拆除夹具等待最小时间值
夹具拆除时间≥1.5分钟
1、焊接过程中检查夹具拆除时间
2、通过整改通知单等书面形式要求按此执行。
现场
黄家竣
2014.10.17
4
操作人员培训不到位
举办培训班学习班并进行抽查考核
焊工考核合格率100%
1、对操作人员进行理论培训、学习技术规程、操作规范；
2、对日常施工质量抽查，发现合格率低时，现场考核技术要点及注意事项。
会议室/现场
同飞
2014.10.18
5
施工过程无人旁站
制定岗位责任制，签订岗位责任承诺
按时到岗，履行岗位职责
1.加强管理人员责任心和质量意识；
2.制定奖罚制度，对于擅自离岗行为进行处罚。
3.执行质量例会制度，每周三进行质量大检查
会议室
房新龙
2014.10.18
制表人：杨乐 制表时间：2014年10月18日
十、实施对策
10．1对策一：明确钢筋切割质量责任及操作规范要求，定期检修机械
目标：钢筋切割后弯曲端部变形率<5%。
实施措施：
2014年11月2日，项目部项目部生产经理组织钢筋加工人员及钢筋工长，在现场检查钢筋加工情况，发现当钢筋一次切割数量过多时，存在端部变形弯折现象，刀具存在老化现象。于是关于一次切割最大总数进行试验，确保钢筋切割后弯曲、端部变形率<5%。试验后确定，针对当前使用的钢筋切割机，一次最大切割数量不宜超过5根。并及时检修，更换老化的刀具。
2014年11月5日，由项目部生产经理组织钢筋加工班全体人员及电渣压力焊全体人员，进行补充交底明确要求钢筋加工人员负责检查、矫直有弯头的钢筋；要求焊工使用前确认钢筋端头质量，不合格品退回钢筋加工车间；并不定期进行抽查考核奖惩。
2014年11月9日，再次对工地对工地现场下料钢筋进行了抽查，不合格率为4.8%。
结论：达到预期对策目标。
10．2对策二：制定预热时间参考值
目标：使操作人员预热时间在经验参考值范围。
实施措施：
钢筋焊接时的预热时间并不是每一种钢筋焊接接头都是一样的，它涉及到钢筋直径、焊接时的电压高低、电流大小、焊接时间等诸多因素。
2014年11月7日，小组于现场收集焊接合格率较高的焊工张某、李某、方某对不同型号钢筋的预热时间，以其平均值作为预热时间参考值，对其余焊工进行了技术交底，要求延长预热时间，且不得小于参考值。
2014年11月10日，小组再次现场抽查焊接时的预热时间，记录数据显示其时间基本已与表现优秀的三名焊工一致。
结论：达到预期对策目标。
10．3对策三：制定拆除夹具等待最小时间值
目标：夹具拆除时间≥1.5分钟。
实施措施：
2014年11月7日，小组于现场收集焊接合格率较高的焊工张某、李某、方某在电渣过程完成后的等待时间，以其平均值作为拆除夹具前等待时间的参考值，测得平均等待时间为1.5分钟。对其余焊工进行了技术交底，要求延长预热时间，且不得小于参考值，并在天气寒冷的情况下适当延长。
2014年11月9日、23日，小组两次现场抽查焊接时的预热时间，记录数据显示其时间基本维持在1.5-2.5分钟之间。
结论：达到预期对策目标。
10．4对策四：举办培训班学习班并进行抽查考核
目标：操作工人考核合格率100%。
实施措施：
2014年11月11日，小组对焊工进行了理论培训、学习技术规程、操作规范，并以本次QC小组活动的报告初稿进行了实际案例分析。
2014年10月12日，于现场施工前，对8位焊工进行了现场知识考核，合格率100%。
结论：达到预期对策目标。
10．5对策五：制定岗位责任制，签订岗位责任承诺 ，实行质量例会制度
目标: 按时到岗，履行岗位职责

实施措施：
2014年11月14日，项目部针对检查中出现的管理人员责任心不强，纪律性不强的现象，补充完善了项目部各岗位人员质量责任制度，制订了质量考核奖罚制度并与每个人签订了岗位责任承诺。
每周三上午组织项目部主要管理人员，对施工现场的在施内容进行质量大检查，并对发现的问题进行总结，加强管理人员质量意识和责任心。
2014年11月16，对各工区进行抽查时，管理人员都正常在岗，积极工作。能够履行职责。
结论：达到预期对策目标。
十一、效果检查
11．1、目标完成情况
对策实施后，QC小组成员于2014年11月下旬，对已完成焊接工作抽查1500个点，一次合格点1445个，钢筋电渣压力焊一次合格率达到96.3﹪，实现了活动目标。

制图人：杨乐 制图时间：2014年11月25日
图11-1 QC小组活动目标对比图

图11-2、11-3 活动之后电渣压力焊焊接效果
摄影人：黄家竣 摄影时间：2014年11月20日
11．2、经济效益
通过使用竖向钢筋电渣压力焊焊接技术，不仅提高了工程质量，加快了施工进度，节省了劳动力，提高了劳动生产力，有效的降低了返工量。
按照陕西省预算定额初步计算，每个返工焊接头可节约成本2.26元，开始QC活动后共有焊接接头10万个，返工率由17.58%降低到5%，降低了12.58%，节约资金2.84万元（10×12.58%×2.26=2.84）。
节约工期效益：现场的设备租赁费（仅以塔吊租赁计算），每台塔吊每个月租赁费3万，施工现场设塔吊8台，每个月以30天计算。
每天设备租赁费：8×3÷30=0.8万
每层钢筋焊接可节约返工时间2小时，对策实施时剩余楼层数按照每栋按照10层计算。
可节约工期：2×8×10÷24=7天
故可节约设备租赁费：0.8×7=5.6万
11．3、社会效益
通过本次QC 小组活动，竖向钢筋电渣压力焊一次合格率达到了95﹪以上，消除了钢筋工程的质量隐患，对工程创优起到了良好的示范效应。
在我们小组活动和施工过程中，建设单位，监理单位对工程质量进行过检查，对电渣压力焊焊接接头基本无瑕疵的外观，给各单位人员留下了深刻印象，得到了大家一致好评，为企业树立了形象，赢了一定的社会信誉。
十二、制定巩固措施
为了使小组活动成果得到巩固和推广应用，小组将经过实践证明了的钢筋电渣压力焊接质量的有效措施汇总如下：
12．1、巩固期抽查
QC小组成员于2014年11月下旬，再次对已完成焊接工作抽查1000个点，一次合格点971个，一次合格率为97.1%，活动成果得到了延续。

制图人：杨乐 制图时间：2014年11月26日
图12-1 QC小组活动目标对比图
12．2、标准化
在QC 活动实践中我们得出的电渣压力焊技术参数进行总结，经补充完善形成了《电渣压力焊作业指导书》形成作业标准，为今后其他项目的电渣压力焊接施工提供了经验和操作依据。
十三、总结及下步打算
13．1、总结
本次QC小组活动使小组成员得到了很好地锻炼，提高了QC知识，增强了质量意识，同时也圆满的完成了最初的目标，达到了预期的目的。
小组成员对活动前后，作了自我评价：

表13-1 QC小组自我评价表
序号
项目
自我评价
活动前
活动后
A
质量意识
3.5
4.5
B
改进意识
3.5
4.5
C
个人能力
4
4.5
D
QC知识
3
4.3
E
QC工具应用能力
3.5
4.5
F
团队合作精神
4
5.2
制表人：杨乐 制表时间：2014年12月4日

0
2
4
6
质量意识
改进意识
个人能力
QC知识
QC工具应用能力
团队合作精神

自我评价 活动前

自我评价 活动后

制图人：侯希锋 制图时间：2014年12月5日
图13-2 QC小组自我评价雷达图
从雷达图可以看出:
（1）、小组在QC只是方面有明显的提高；
（2）、小组参与意识仍有待加强。
13．2、今后打算
我们小组在QC活动中将质量控制放在第一位,大家开拓思路,群策群力,制定了合理的预防及控制措施，最终取得了良好的效果。我们将在今后的工作中，更加积极地开展QC小组活动，面对新问题，迎接新挑战，不断提高我们的工作能力。下一步我们的QC小组活动的课题是：《减少轻骨料混凝土地面空鼓施工研究》。

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