44降低R410a薄壁紫銅管釬焊連接焊縫缺陷率.doc
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2024-09-20
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1、降低R410a薄壁紫銅管釬焊連接焊縫缺陷率冠魯建設股份有限公司螺絲釘QC小組一、工程概況本工程為單縣海吉亞醫院門診醫技樓工程,共四層, 建筑面積15498。門診各房間采用直流變頻智能多聯中央空調系統,每層為一個系統。多聯機系統采用R410a制冷劑作為冷媒,通過空調用去磷薄壁紫銅管輸送至室內末端,單系統最大管徑41.28mm,最小管徑9.52mm,采用5%低銀焊條釬焊連接。二、小組簡介 QC小組概況一覽表 表1小組名稱冠魯建設股份有限公司螺絲釘QC小組成立時間2013.6.16小組類型攻關型注冊編號GLQC15-011課題名稱降低R410a薄壁紫銅管釬焊連接焊縫缺陷率課題注冊編號GLQCKT152、-73QC小組活動時間2015.102016.1小組成就獲得2014年度國家工程建設優秀質量管理小組二等獎小組活動出勤率100%小組人數:10人小組平均年齡29歲接受QC教育時間平均48小時以上序號姓名年齡性別職稱組內職務承擔職務1.李興寧27男助工組長、診斷師活動指導、成果發布2.楊峰剛34男工程師副組長技術指導3.翟夫欣29男助工副組長活動策劃4.張德銀31男工程師組員現場組織5.林志遠28男工程師組員過程記錄6.杜曙光25男工程師組員活動實施7.董克偉28男助工組員活動實施8.邵士勇26男技術員組員活動實施9.閆茂昂23男技術員組員活動實施10.沈洪建32男助工組員活動實施制表人:林志遠3、 審核人:李興寧 制表時間:2015年10月20日三、選題理由1.R410a制冷劑雖然無毒、不傷害臭氧層,但溫室效應較高(GMP為1730,GMP是一種物質產生溫室效應的一個指數。是各種溫室氣體的溫室效應對應于相同效應的二氧化碳的質量。簡單來說R410a制冷劑的溫室效應為二氧化碳的1730倍),所以R410a泄漏會加重溫室效應。2.系統共追加制冷劑340kg,R410a制冷劑市場價53元/kg,制冷劑泄漏50%,僅制冷劑原材料經濟損失將達到9010元。3.根據日立空調發布的技術指導文件空調系統制冷劑泄漏故障原因分析一文中統計制冷劑泄漏原因統計如下:制冷劑泄漏原因統計表 表2故障原因冷媒管焊接截4、止閥芯泄漏毛細管磨損U型管泄漏其它原因百分率(%)7664311制冷劑泄漏原因統計柱狀圖 圖1制表/制圖:林志遠 審核人:李興寧 日期:2015年10月23日從圖1可以看出冷媒管焊接原因是造成制冷劑泄漏故障的主要原因。4.從目前對菏澤市2個類似工程的多聯機系統銅管焊接質量進行了走訪調查,在現場制作焊接試件,共調查640個點,其中不合格點數54個,一次焊接缺陷率8.4%(見表3,圖3)。R410a薄壁紫銅管焊接情況調查表 表3工程名稱檢測情況單縣人民醫院醫生全科樓家政學院行政樓現場焊接試件合計合格點26223589586640不合格點18251154缺陷率6.4%9.6%11.0%8.4%平均缺5、陷率54640=8.4%銅管釬焊缺陷率柱形圖 圖2制表/制圖:林志遠 審核人:李興寧 日期:2015年10月23日綜合上述原因,我們小組選定本次活動的課題為:降低R410a薄壁紫銅管釬焊連接焊縫缺陷率。四、現狀調查為了了解R410a薄壁紫銅管釬焊連接焊縫施工質量,我們QC小組,通過對被調查工程銅管釬焊連接焊縫質量的進一步分析,對銅管釬焊連接質量問題進行了歸類和總結。根據調查結果,運用統計方法,確定銅管釬焊施工過程中的主要質量缺陷: R410a薄壁紫銅管釬焊連接焊縫缺陷統計表 表4序號質量缺陷描述頻數頻率累計頻率檢查人1焊縫存在氣孔2343%43%杜曙光林志遠沈洪建2釬縫裂紋1935%78%3焊6、縫夾渣36%84%4局部過熱燒流36%90%5接頭未釬透23%93%6其它原因47%100%合計54100%制表人:林志遠 審核人:李興寧 制表時間:2015年11月1日根據質量缺陷統計表,我們繪制了質量缺陷排列圖。銅管釬焊缺陷排列圖 圖3制圖:林志遠 審核人:李興寧 制表時間:2015年11月1日通過對圖表數據的分析可以得出結論:影響R410a薄壁紫銅管釬焊連接焊縫缺陷的主要癥結在于焊縫存在氣孔和釬縫裂紋。五、設定目標通過以上的圖表分析可以知道,影響R410a薄壁紫銅管釬焊連接焊縫缺陷的主要癥結在于焊縫存在氣孔和釬縫裂紋。只要全力解決這兩個缺陷,那么銅管釬焊連接焊縫缺陷率將降低至(54-197、-15)640=3.1%,即使這兩個主要癥結的治愈率達到90%,那么整體缺陷率也可以達到54-(19+15)0.9640=3.7%因此,我們設定了QC小組本次課題攻關的目標:目標值:R410a薄壁紫銅管釬焊一次缺陷率降至4%。六、原因分析 2015年11月8日,小組召開會議,圍繞問題癥結焊縫存在氣孔和釬縫裂紋,運用頭腦風暴法從人、機、料、法、環、等五個方面,廣泛收集現場監理工程師、工人、班組長、質檢人員、技術人員的意見,相互啟發,相互補充,找出9條末端因素,繪制出關聯圖。18通過關聯圖分析,共得出末端因素9個,分別是:1、缺少教育、培訓;2、技術交底不具體;3、釬料含有氣體和雜質;4、釬料存放8、不當;5、承口脹管過大;6、釬焊后冷卻太快;7、釬焊溫度高;8、管材含有氣體雜質9、管材表面清理不干凈七、要因確認7.1從關聯圖可以看出,造成銅管釬焊連接“焊縫中存在氣孔”和“釬縫裂紋”的末端因素總共9項。針對末端因素,我們制定要因確認計劃表如下: 要因確認表 表5序號末端因素確認內容確認方法標準負責人時間是否要因1缺少教育、培訓檢查工人培訓情況,考核多工藝的了解情況現場調查考核合格率100%杜曙光2015.11.13是2技術交底不具體檢查有無技術交底記錄現場調查符合規范規定及工程實際,可操作性強。張德銀2015.11.15否3釬料含氣體和雜質檢查釬料檢測報告中的總雜質量調查分析總雜質量小于59、%董克偉2015.11.15否4、釬料存放不當檢查入庫出庫記錄,倉庫條件現場調查100%按照釬料說明書存放。楊峰剛2015.11.16是5脹管承口過大焊接是母材之間的間隙現場驗證l6以下銅管接頭為005O10mm (單邊); l6以上管路件,間隙為015mm; 對22以上管路件,間隙為020mm。林志遠2015.11.20是6釬焊溫度高檢查作業記錄,現場檢測施焊溫度現場驗證調查分析母材溫度750850時添加釬料沈洪建2015.11.20是7.釬焊后冷卻太快冷卻時間和冷卻溫度現場驗證調查分析當釬縫冷卻至300以下時,方能用水冷卻焊縫。李興寧2015.11.20否8管材含雜質檢測銅管檢測報告中銅的10、純度調查分析銅+銀含量不低于99.9%閆茂昂2015.12.2否9管材表面清理不干凈接頭部位外觀檢查現場驗證接頭清理合格率100%,無肉眼可見氧化膜翟夫欣2015.12.2否制表人:林志遠 審核人:李興寧 制表時間:2015年11月12日7.2對末端因素逐項進行要因確認:7.2.1要因確認一末端因素:缺少教育、培訓標準:考核合格率100%實測:由于施工現場不能提供對工人的培訓記錄和課件,2015年11月13日,我們對現場負責施焊作業的12名焊工進行了摸底。經過摸底調查,我們發現:焊接工人對施工流程比較熟悉,但是施工要點比較模糊,需要進行針對性的技術教育培訓。焊接作業人員施工工藝摸底統計表 表611、考核人數合格人數合格率12975%制表人:林志遠 審核人:李興寧 制表時間:2015年11月13日考試合格率僅有75%,可以看出施工現場缺少對工人的培訓。結論:要因。7.2.2要因確認二末端因素:技術交底不詳細標準:符合規范規定及工程實際,可操作性強。實測:2015年11月15日,副組長張德銀檢查了對施工班組的技術交底情況,經調查,有本工程項目技術負責人編制的銅管釬焊技術交底記錄,其記錄結合工程實際,內容詳細,可操作性強,且經集團總工復核審查,符合規范要求。結論:非要因。7.2.3要因確認三末端因素:釬料含有氣體和雜質標準:釬料中的總雜質含量不超過5%。經過對現場使用的釬料的檢測報告進行檢查,12、現場使用的釬料的雜質含量小于5%,符合規范要求。結論:非要因7.2.4要因確認四末端因素:釬焊材料存放不當標準:100%按照釬料說明書存放。2015年11月16日我們小組組織人員對釬料存放倉庫及進出庫情況進行了檢查。按照說明書要求對庫存的34包釬料的存放情況統計如下:釬料存放情況統計表 表7違規事項數量不合格率(%)包裝破損38.8%后進先出25.9%開包超過一周12.7%合計617.4%制表人:邵士勇 審核人:李興寧 制表時間:2015年11月16日檢查結果表明,釬料存儲方式不符合要求,應該加強管理。結論:要因。7.2.5要因確認五末端因素:脹管承口過大標準:l6mm以下銅管接頭為005O113、0mm (單邊); l6mm以上管路件,間隙為015mm; 對22mm以上管路件,間隙為020mm。實測:小組成員林志遠對已經完成脹管的試件,隨機抽取了50個樣本進行了檢測,未發現脹管偏小,脹管偏大72%,合格28%,遠遠達不到質量要求。結論:要因7.2.6要因確認六末端因素:釬焊溫度過高 標準:均勻加熱至750850;實測:2015年11月20日,我們在事先未通知的情況下,隨機用工業用紅外測溫槍對12名焊接工人添加焊料時溫度進行了檢測,檢測結果如下圖:預熱溫度散點分布圖 圖5制圖:林志遠 審核人:李興寧 制表時間:2015年12月1日通過上圖可以看出,釬焊溫度12人均高于規定值。個別甚至接近14、融化溫度1080,預熱溫度難以控制。這個問題亟待解決。結論:要因7.2.7要因確認七末端因素:釬焊后冷卻太快 標準:當釬縫自然冷卻至300以下時,方能用水冷卻焊縫。實測: 通過對隨即選取的50個焊接試件樣本水冷前溫度的檢測得出下表; 浸水冷卻前試件溫度統計表 表8冷卻溫度/頻數0-1000101-2008201-30038301-4003401-5001501-6000601-7000制表:林志遠 審核人:李興寧 制表時間:2015年11月29日根據檢測結果,我們繪制了柱狀圖如下:試件浸水冷卻溫度柱狀圖 圖6制圖:林志遠 審核人:李興寧 制表時間:2015年11月29日從圖表中可以看出,50個15、試件樣本中有46個試件浸水冷卻前的溫度小于300,占到樣本總數的92%,可以滿足要求。結論:非要因。7.2.8要因確認八末端因素:管材含雜質標準:銅管銅和銀的含量不小于99.9%, 磷含量在0.015%0.040%。調查:在監理單位見證下,我們對進場的銅管按規定進行了取樣,送實驗室進行了復檢。其中的化學成分檢測結果如下:浸水冷卻前試件溫度統計表 表9管徑化學成分/%Au+AgP9.5299.9530.02312.799.9730.02515.8899.950.02719.199.9630.0262299.970.02328.699.970.03331.899.970.02734.999.95616、0.02538.199.970.02741.999.9630.024制表:林志遠 審核人:李興寧 制表時間:2015年12月2日通過復檢報告可以看出,銅管的化學成分符合規范要求。結論:非要因。7.2.9要因確認九末端因素:管材表面清理不干凈標準:銅管、分歧管、接頭部位100%進行清理,處理完成隔絕空氣,避免二次氧化。調查:試件焊接前,小組成員翟夫欣對焊接試件接頭進行了逐個檢查,焊件清理達標率100%,焊接前無肉眼可見氧化膜結論:非要因八、制定對策針對確定的要因小組成員召開專題討論會議,研究制定了對策表(見表12)對策表 表10序號要 因對 策目 標措 施地點完成人完成日期1缺少教育、培訓完善培17、訓制度、組織培訓操作工人考核合格率100%1.對原來的培訓制度進行修改;2.邀請專家、公司總工對工人進行培訓;3.通過多媒體方式進行崗位知識培訓;4.培訓后對工人進行考核。項目部杜曙光翟夫欣沈洪建2015年12月5日-12日2釬料存放不當改善存儲環境、健全收發制度釬料存儲無損耗1.倉庫應通風干燥;2.釬料應在架上存放;3.分批存放,做好標識;4.按需領用,剩余歸還。倉庫李興寧林志遠2015年12月8日-2016年1月6日3承口脹管過大改變脹管工藝脹管合格率100%1.選用適合的脹管器2.重新制定脹管工藝操作指導;3.加強檢查,及時清除脹管過大的承口。現場張德銀董克偉2015年12月14日-2018、16年1月6日4釬焊溫度高控制釬焊溫度釬焊溫度7508501.通過實驗找到銅管溫度與顏色的對應關系;2.焊接過程及時用測溫槍抽查監測;現場邵士勇閆茂昂沈洪建2015年12月12日-2016年1月6日制表人:林志遠 審核人:李興寧 制圖時間:2015年12月4日九、實施對策實施一:完善培訓制度、組織培訓在2015年12月5日QC小組結合項目經理部在施工現場召開全體人員質量會議。制定了下列管理措施:1、修改培訓制度正式焊接前對所有有關人員進行基本原理、工藝流程,技術交底等方面的內容進行集中培訓;焊接期間,每天班前進行班前培訓會,總結前一日焊接存在的問題和本日應注意的問題。2.邀請集團專家、集團總工19、對工人進行培訓2015年12月7日8日,我們QC小組,在分公司領導的幫助下邀請了集團公司總工陳利富同志和集團公司暖通部總工劉長杰同志分別進行了理論培訓和實操指導。3.2015年12月8日10日晚間,我們組織工人觀看了唯金空調專家中的銅管釬焊部分內容,并由小組成員翟夫欣講解其中要點。4.培訓后考核2015年12月12日,我們組織所有參與焊接的工人進行了考核。所有工人經培訓考試合格后方可上崗工作,考核成績作為計算工資的依據。實施效果:工人培訓考核成績如下: 工人培訓考試成績 表11姓名理論成績成績評定劉瑞斌96合格宋毓培97合格楊富文94合格王志峰89合格晁玉亮92合格管闖98合格任俊旭90合格張20、兵97合格張玉收98合格季傳成94合格張凡棟99合格李德裕96合格制表人:翟夫欣 審核人:李興寧 制表時間:2015.年12月12日經過培訓考核,所有工人的理論成績全部合格,比培訓前有大幅度提高,達到了培訓效果。實施二:改善存儲環境、健全收發制度2015年12月8日,QC小組對因存儲不當失效的釬料進行了退場處理,同時制定了釬料存儲和收發管理制度。一、保管1.釬料必須在干燥通風良好的室內倉庫中存放,庫內不允許放置有害氣體和腐蝕性介質,室內應保持整潔。2.釬料應存放在架子上,架子離地面高度距離不少于30厘米,架下應放置干燥劑,嚴防釬料受潮。3.釬料堆放應按種類、牌號、批次、規格、入庫時間分類堆放,21、每垛應有明顯的標識,避免混亂。4.釬料貯存庫內,應設置溫濕度計,室內溫度不低于5,相對空氣濕度不高于60%。二、領用1.根據施工進度和當天實際工作量的需要,憑限額領料單提前一天向釬料庫填寫釬料申請領用單,并按實際需要寫明規格型號、數量。2.計劃外用料必須填寫追補計劃申請單,經班組,有關部門領導批準,機材室主管審核,方可在釬料庫認領。3.釬料在使用前,如釬料說明書無特殊規定時,一般應進行烘干,酸性釬料視受潮情況在75150烘干12小時,烘干的釬料應放在100150保溫箱(筒)隨用隨取,使用時注意保持干燥。4.釬料烘干時應作記錄,記錄上應有牌號、批號、溫度、時間等項內容。在釬料烘干期間,應有專業技22、術人員,負責對操作過程進行檢查和核對,對每批釬料不得少一次,并在操作記錄上簽名。5.當天用不完的釬料,應及時的退回釬料庫,不允許露天存放,應在低溫烘箱中恒溫保存,待次日使用。實施效果:自新的保管制度實施后,小組成員隨機抽檢出庫的釬料的狀態進行檢查;檢查結果如下。出庫釬料狀態統計表 表12出庫日期抽檢量/支合格數合格率2015年12月14日5050100%2015年12月15日5050100%2015年12月16日6060100%2015年12月18日5050100%2015年12月21日5050100%2015年12月22日5050100%2015年12月23日6059100%2015年12月23、25日7070100%2015年12月27日6060100%2015年12月28日6060100%2015年12月30日4040100%2016年1月2日5050100%2016年1月4日5050100%2016年1月6日2020100%制表人:林志遠 審核人:李興寧 制表時間:2016年1月6日從檢查結果可以看出,新的管理制度實施后釬料出庫合格率為100%,保存的損失率為了0,措施發揮了作用。實施三:改變脹管工藝1.經質量管理小組與項目經理部商議,使用電動自動式脹管器代替原有的手動機械式脹管器。2.嚴格禁止使用擴口器再次脹管。3. 制定脹管工藝標準:脹管后組對的管道內壁應齊平,錯邊量不大于024、.1倍壁厚,且不大于1mm。承口深度不應小于管徑。脹管后的內徑D應為管道外徑+0.1mm0.15mm。4.對脹管后的承口全部進行檢查,標準如下:l6mm以下銅管間隙為005O10mm (單邊); l6mm以上管路件,間隙為015mm; 對22mm以上管路件,間隙為020mm。超過標準的,返工重做。實施效果:通過上述措施的實施脹管承口的一次加工合格率和二次加工合格率如下表:管材承口合格率統計表 表13加工次數一次加工二次加工成品合格率97%100%100%制表人:董克偉 審核人:李興寧 制表時間:2015年1月7日綜上所述,通過四項措施的實施,達到了對策目標的要求,有效地解決了問題,使得承口尺寸25、符合規范要求,達到了控制焊口裂縫的目的。實施四:釬焊溫度過高1.小組成員根據現有資料及現場實驗,總結出薄壁紫銅管在各溫度下的顏色和各溫度狀態下,制作成知識卡片,并安排小組成員邵士勇現場指導。火焰由淺藍轉為略微淺紅色,母材未紅黑色時達到標準焊接溫度。焊料添加時間指示卡圖 圖7制圖:邵士勇 審核人:李興寧 制圖時間:2015年1月7日2.為保證第一條措施的準確實施,我們請集團公司醫務室工作人員到施工現場對施焊工人進行了辨色力測試,發現一名工人辨色力存在紅色色弱現象,經項目生產經理批準,將該工人調整至輔助崗位。3.焊接過程中小組成員閆茂昂使用手持式紅外測溫槍對焊接接頭進行實時抽檢,保證抽檢比例不低于26、10%。并將檢查結果記錄整理。實施效果:根據閆茂昂的抽檢結果,我們從中隨機抽取了200個點,整理了母材焊接測溫記錄,并繪制了焊接溫度頻率分布直方圖:母材焊接測溫頻率分布直方圖 圖 8制圖:閆茂昂 審核人:李興寧 制表時間:2015年11月1日結論:根據直方圖可以看出,96.5%的焊接點添加焊料的溫度分布在750850,措施得到了可靠的實施。十、效果檢查1、2016年1月7日至1月9日質量管理小組對單縣海吉亞門診醫技綜合樓已焊接完成的多聯機系統銅管的焊接質量進行了檢查,共計檢查焊點1200個,其中合格1179點,存在缺陷點數為21點,缺陷率1.75%,低于目標值4%。銅管銀釬焊質量實現了既定目標27、。目標完成情況柱狀圖 圖9制圖:邵士勇 審核人:李興寧 制圖時間:2016年1月9日根據現場檢查的情況,我們質量管理小組又針對查出的21個缺陷點進行了質量分析,并對造成缺陷的原因進行了統計,繪制了缺陷統計表和缺陷統計餅圖。銅管釬焊質量缺陷統計表 表14序號項目名稱頻數頻率(%)累計頻率(%)1焊縫夾渣523.823.82局部過熱燒流314.338.13接頭未釬透314.352.44焊縫存在氣孔29.561.95釬縫裂紋29.571.46其它原因628.61007合計21制表人:林志遠 審核人:李興寧 制表時間:2016年1月12日銅管釬焊質量缺陷統計餅圖 圖10制圖人:林志遠 審核人:李興寧 28、制表時間:2016年1月14日通過圖表分析可以看出,原來主要的質量缺陷“釬縫裂紋”和“焊縫存在裂紋”已經成為次要問題,達到了小組預定的目標。2、經濟效益通過本次質量管理小組活動,在提高工程質量的前提下,節省了后期的質量缺陷修補成本。根據類似工程的消耗量指標測算:節約后期維修成本費用3.5萬元;節省銅管和焊料0.3萬元節約人工費1.4萬元,工期提前4天。購買紅外測溫槍花費0.003萬元。購買新型脹管器0.2萬元,QC小組活動經費0.2萬元。共計節約成本: 3.5+0.3+1.4-0.03-0.2-0.2=4.77萬元。3、無形效益1)通過本次QC小組活動,項目部質量管理水平和質量意識上了一個新臺29、階。2)在本次QC小組中,攻克了銅管釬焊的施工難題。3)通過這次QC小組活動,有效降低了制冷劑泄露的風險。4)QC小組成員在活動結束后及時進行了認真的總結,一致認為:通過參與此次課題攻關,不僅解決了施工難題,同時,通過幾個月的攻關活動,各成員的質量意識、團隊精神等方面也得到了較大的提高。具體詳見小組的綜合素質評價雷達圖綜合素質評價雷達圖 圖11 繪圖人:林志遠 審核人:李興寧 繪圖時間:2016年1月20日十一、鞏固措施通過本次質量管理小組活動,我們成功的解決了R410a薄壁紫銅管釬焊連接的施工難題,也獲得了一整套的施工方法和經驗。為了將本次的活動成果納入公司的標準文件中,我們把本次活動記錄、30、心得體會、成果分析整理形成了薄壁紫銅管銀釬焊施工工藝標準(編號:GLQYBZ-2016-04)經公司總工審核后,納入企業施工技術標準中,指導公司今后的施工。在以后其它工程的空調冷媒管焊接安裝質量,小組將堅持:1、施工前,堅持對規范的學習,了解規范要求相關具體要求,掌握空調冷媒管焊接質量的技術要領,加強班組的質量意識,并組織班組進行學習討論。2、工長作好技術交底,一定要具體到點、人。加強對空調冷媒管安裝質量情況的“三檢制”檢查。3、嚴格執行小組制定的空調冷媒管安裝質量檢查制度,作好各項檢查制度。十二、總結和下一步打算通過此次QC小組活動,我們在小組成員缺乏相關工程施工經驗的情況下,通過技術攻關活動,解決了薄壁紫銅管釬焊的施工難題,在以后的工作中,我們將進一步加強施工組織協調,加大技術力量投入,加大質檢力度,使QC小組活動取得的成果與經驗能夠在公司內部得到有效的落實。本次QC小組活動,得到了公司、項目部和技術人員的大力支持。今后我們將有計劃的進一步開展活動,通過開展活動全面提高質量管理,確保過程控制,使工程質量穩步提高。我們下一個準備開展的課題是研制新型漏風量測試儀。