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铝电解槽焊接的技术攻关

铝电解槽焊接的技术攻关

分类:化学与化工论文   更新:2015/3/31   阅读:   作者:佚名   来源:本站原创

铝电解槽焊接的技术攻关

    对以往工程施工中的焊接质量通病进行分析。通过PDCA循环。摇篮架“米”字焊缝处为重要受力焊缝。质量通病,铝电解槽焊接技术攻关。
    关键词:质量通病,PDCA循环,“米”字焊缝,技术攻关
    一、工程简介
    四川广元广兴续建工程是由贵阳铝镁设计研究院设计,其200KA预焙阳极铝电解槽属国内中型号的预焙电解槽,是在综合贵阳院186KA槽及国内新开发的大型预焙槽成功经验的基础上设计的。钢槽壳采用小船型结构。200KA预焙阳极铝电解槽由摇篮式钢槽壳、行架立柱、阳极提升机构、密封罩、小盒夹具等部件组成,其中摇篮式钢槽壳是本课题研究的主要对象。
    钢结构焊接材料选用依据施工图,检验执行国标GB5117-85,
    钢结构焊接接头依据施工图规定和国标GB985-80、GB986-80
    焊缝检验执行国标GB3323-82、Q/ZB74-78。
    二、选题理由
    1、 铝电解槽为全焊钢结构件,焊接应力大,其制作大部分采用CO2气体保护焊,由于我们对CO2气体保护焊的使用方法不熟练,操作不当,工人的技术水平低,焊缝外观成型差,气孔、咬边、裂纹、焊瘤等缺陷普遍存在,为实现广兴续建工程电解槽制安创优质工程目标,必须确保焊接质量。
    2、 根据广兴续建工程实际情况,48台槽只有4个月的制安时间,为保质量工期,必须对关键工序、薄弱环节进行重点攻关,加强管理,完善现场施工质量保证体系。
    三、目标
    1、修正工艺,攻克技术难关,把焊接规范严格控制在工艺范围内,确保焊接质量,创优质工程。
    2、制安质量达优质,保证实现双百率,即:合格率100%,优质率100%。
    四、现状分析
    1、在施工准备阶段,对以往工程施工中的焊接质量通病进行分析,主要是焊接电流过大,造成焊接区过热,结晶粗大,产生脆化,造成质量隐患,且焊缝外观成型差,咬边、气孔、加渣、裂纹、焊瘤等现象普遍存在,对以上问题,制定了施工工序质量保证系统图(和提高焊接质量系统图。深入工程施工,跟踪检查,组对合格率100%,焊缝外观检查合格率100%。
    2、针对质量通病,又进行了因果图分析,通过对因果图的分析,讨论认为影响焊缝外观质量的主要因素是:
    A:焊接电流过大
    B:操作者技术水平低,责任心不强
    C:工艺参数不当
    D:气体保护效果不好
    通过分析,针对主要影响因素,制定对策表(表1),如下:
    序号 问 题 对 策
    1 焊接电流大 根据工人技术水平,通过试验,优选最佳电流
    2 操作者技技术水平低责任心不强 开展技能培训和技术交流,加强思想政治工作,提高工人质量意识
    3 工艺参数不当 通过焊接试验和工艺评定,优选最佳工艺参数
    4 气体保护效果不好 采取防风措施,焊前清理干净,气流15-20升
    表 1
    3、对策实施
    (1)将CO2气保焊平角焊的焊接电流分别取150~180A,200~240A,260~280A,300~350A,350~400A五个范围,由8人依次操作,对焊缝外观进行检查比较,200~240A电流效果最佳。
    (2)根据工艺试验并参照有关规范标准编制《焊接作业指导书》。
    4、实施效果
    对电解槽端侧板焊缝外观进行检查(均为平角焊缝),共检查150点,一次合格率82%,对焊缝缺陷进行调查统计,见表2,
    序号 名 称 数 量 百 分 比 % 累计百分比 %
    1 焊瘤 11 40.7 40.7
    2 咬边 8 29.6 70.3
    3 气孔 5 18.5 88.8
    4 裂纹 1 3.7 92.5
    5 焊肉不够 2 7.4 100
    N 
    27 100 
    表2
    通过PDCA循环,焊接质量有了明显的提高,一次检查合格率达到了82%,在焊接中还存在焊瘤、咬边等缺陷,未达到预定目标。
    五、第二次循环
    通过对第一次循环中遗留下的问题进行调查研究,分析原因,根据缺陷调查表画出返工缺陷排列图,用方法展开系统图分析主要因素和次要因素,并制定对策,见(表3)
    1、实施:
    (1)召开焊接操作讨论会,分析对策,开展思想教育,加强工人思想觉悟,进行认真全面的技术交底,分析质量隐患造成的质量事故和严重后果,树立大家的质量金牌意识。
    (2)加强技术操作交流,进行操作培训。
    项 目 产 生 原 因 要因 对 策
    焊 瘤 焊枪倾角不对 电流大 焊速慢 切割熔渣未清理干净 组对间隙大 □ ○ ○ □ □ 1、专人讲课纠正不正确焊接角度,各种位置焊接角度和运弧手法 。毕业论文,质量通病。 2、严格控制切割余量和收缩余量,编制制作工艺指导书,提高组对质量。 3、焊前仔细清理坡口及边缘,设防风棚。 4、加强质量监督,提高工人质量意识,严格按工艺施工,禁止大电流焊接。
    咬 边 电压大 焊丝摆动不到位 组对间隙大 施焊位置不到 ○ □ □ ○
    气 孔 焊前清理不彻底 环境风大 焊枪倾角不对 送气管泄露 □ □ ○ ○
    裂 纹 组对间隙大 强行组对 弧坑未填满 □ □ ○
    注:□ 主要因素○次要因素
    表3
    (3)编制《电解槽制作作业指导书》,严格控制组对间隙。
    (4)加强质量跟踪检查,专人负责。
    (5)重要焊缝由专人焊接,并打焊工钢印。
    (6)在焊接现场悬挂焊缝外观检查对照图。
    (7)奖优罚劣,完善现场施工质量保证体系。
    2、效果:
    (1)通过以上对策的具体实施和加强管理,对返工焊缝进行全检,均达到设计要求和施工规范标准;另对样槽制作组对进行检查。见表4。
    表4 组对 检 查 调 查 表
    序 号 名 称 检 查 点 合格点 合格率%
    1 坡 口 40 40 100
    2 钝 边 40 40 100
    3 间 隙 40 40 100
    4 错 边 40 40 100
    N 合 计 160 160 100
    通过表4看到组对一次合格率100%,达到优质。
    (2)通过对制作的20台电解槽零部件的焊接质量进行全面跟踪检查,共检测数据1240个,超差数据89,一次检查合格率达92.82%。
    (3)通过两次PDCA循环,达到预定目标,整体制作能力达到一个新水平,工人素质有了明显的提高,并试做成功电解槽组对一次成型工艺和一套槽壳组焊工艺,为广兴续建工程创优质提供保证。
    六、第三次循环
    1、通过两次PDCA循环,焊接质量有了明显提高,但为保证工程制安施工优良,总结了前段时间的工作,对第二次循环中不合格点缺陷类型进行统计,如下表5。
    序号 名 称 数 量 百 分 比 % 累计百分比 %
    1 咬边 41 46.07 46.07
    2 焊瘤 28 31.46 77.53
    3 焊缝尺寸不够 17 19.10 96.63
    4 表面裂纹 3 3.37 100
    N 
    89 100 
    表5
    2、通过对上表进行分析讨论,造成以上缺陷的主

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