PDCA循環(huán)提高福建LNG儲(chǔ)罐項(xiàng)目X7Ni9鋼板焊接通過(guò)率

蔡常青,任 珂,許 杰

(1.中海福建天然氣有限責(zé)任公司，福建 莆田 351158;2中海油石化工程有限公司，山東 濟(jì)南 250101)

PDCA循環(huán)又叫質(zhì)量環(huán)，是管理學(xué)中的一個(gè)常見(jiàn)模型，PDCA是英語(yǔ)單詞Plan(計(jì)劃)、Do(執(zhí)行)、Check(檢查)和Action(糾正)的第一個(gè)字母，PDCA循環(huán)就是按照這樣的順序進(jìn)行質(zhì)量管理，并且循環(huán)不止地進(jìn)行下去的科學(xué)程序。本文即使用PDCA循環(huán)方法提高X7Ni9鋼板的焊接通過(guò)率。

1 現(xiàn)狀調(diào)查

福建LNG接收站5#、6#儲(chǔ)罐工程項(xiàng)目主要包括兩個(gè)16萬(wàn)方的全容LNG儲(chǔ)罐，X7Ni9鋼板的焊接施工是項(xiàng)目的關(guān)鍵路徑，其中單個(gè)儲(chǔ)罐二次底焊道長(zhǎng)度2065m、內(nèi)罐底板焊道長(zhǎng)度2028m、內(nèi)罐壁板11圈，焊道共計(jì)3487m。項(xiàng)目要求2018年7月6日內(nèi)罐壁板焊接完成，總工程量大，工期緊張，現(xiàn)場(chǎng)施工交叉作業(yè)繁多，要求組織設(shè)計(jì)、施工方案、工序銜接、無(wú)損檢測(cè)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化管理，推動(dòng)項(xiàng)目順利實(shí)施。

本項(xiàng)目6#罐二次底環(huán)板施工過(guò)程中，多次發(fā)現(xiàn)焊接過(guò)程中存在磁偏吹現(xiàn)象，焊道多出現(xiàn)焊縫厚度過(guò)大、咬邊、塌陷等缺陷，外觀合格的焊道射線檢測(cè)結(jié)果顯示氣孔均勻分布的孔隙度超標(biāo)、部分伴有微細(xì)裂紋缺陷。自2017年1月15日X7Ni9鋼板二次底環(huán)板對(duì)接焊縫焊接開(kāi)始，2月2日全部35道對(duì)接焊縫完成，日均完成二次底對(duì)接焊縫3.4m。射線檢測(cè)共拍片211張，返修19張，一次合格率僅為91%，距離施工質(zhì)量要求：NDT檢驗(yàn)RT一次合格率≥98% 相差甚遠(yuǎn)，對(duì)保證工程一次交付合格率產(chǎn)生極大影響。

2 影響因素分析

依據(jù)項(xiàng)目焊接施工的特點(diǎn)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)檢測(cè)不通過(guò)的200條焊縫不合格原因進(jìn)行逐一排查，結(jié)果如表1。

表1 焊縫不合格原因

從結(jié)果可知：表面裂紋是焊接通過(guò)率低的主要矛盾。

3 要因確認(rèn)

項(xiàng)目組針對(duì)引起“表面裂紋”的11個(gè)末端因素進(jìn)行逐條整理、分析、討論確認(rèn)，制定了詳細(xì)的要因確認(rèn)分析表，從中確定出2個(gè)主要原因，如表2所示。

表2 要因確認(rèn)分析表

4 制定對(duì)策

根據(jù)原因分析確定出主要原因后，按照5W1H的要求，經(jīng)過(guò)多次討論，根據(jù)每個(gè)要因的現(xiàn)狀制定了對(duì)策及要達(dá)到的目標(biāo)，確定了實(shí)施措施、地點(diǎn)和完成時(shí)間。繪制了對(duì)策表，如表3所示。

表3 對(duì)策表

5 組織實(shí)施

根據(jù)上述要因分析，項(xiàng)目組以解決上述問(wèn)題為目標(biāo)，組織實(shí)施了多項(xiàng)對(duì)策。

5.1 消除焊機(jī)穩(wěn)定性差對(duì)焊接的影響

本項(xiàng)目?jī)?nèi)罐壁板第一圈至第九圈環(huán)向焊縫均為埋弧自動(dòng)焊，特征為生產(chǎn)效率高、勞動(dòng)條件好，如果自動(dòng)焊接過(guò)程中焊機(jī)性能不穩(wěn)定將直接影響焊接質(zhì)量。所有焊機(jī)在焊接前需進(jìn)行調(diào)試實(shí)驗(yàn)，焊機(jī)掛上壁板后開(kāi)啟手動(dòng)檔，測(cè)試焊機(jī)在壁板上的自由行走狀況。控制好焊絲伸出長(zhǎng)度調(diào)節(jié)焊絲與焊縫的間距及角度，焊接前使用激光輔助定位裝置，調(diào)整焊機(jī)機(jī)頭并保證焊機(jī)機(jī)頭行走的路徑與焊縫保持平行，防止焊接過(guò)程中跑偏。

項(xiàng)目建立焊機(jī)操作和使用制度，實(shí)行定機(jī)、定崗、定責(zé)任人，落實(shí)現(xiàn)場(chǎng)焊機(jī)機(jī)長(zhǎng)責(zé)任制。焊接操作人員持證上崗，焊機(jī)操作人員與焊機(jī)處于對(duì)應(yīng)關(guān)系，嚴(yán)禁非本機(jī)操作人員操作設(shè)備。嚴(yán)格按照WPS中的焊接參數(shù)進(jìn)行施焊，焊接過(guò)程中隨時(shí)觀察行走速度、電流表、電壓表的讀數(shù)和機(jī)頭的行走路徑并隨時(shí)調(diào)整，以保證工藝參數(shù)的匹配和防止焊偏。停止焊接時(shí)，按動(dòng)停止按鈕分兩步：第一步先按一半，這時(shí)不要松手，使焊絲停止送進(jìn)而電流仍在燃燒一段時(shí)間填滿弧坑后，再將按鈕按到底。此時(shí)焊接焊機(jī)停止、焊接電源切斷。

5.2 消除鋼板剩磁超標(biāo)對(duì)焊接的不利影響

把X7Ni9鋼板剩磁強(qiáng)度列為主要質(zhì)量控制點(diǎn)，控制鋼板出廠剩余磁場(chǎng)強(qiáng)度不大于30Gs，鋼板進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收時(shí)每張鋼板都要進(jìn)行剩磁檢查，在進(jìn)行剩磁檢查時(shí)沿著鋼板的四邊進(jìn)行(應(yīng)至少檢查鋼板的四角以及兩側(cè)表面)，檢查的位置有鋼板上下表面各4處最尖的位置、鋼板最尖端部位沿鋼板表面對(duì)角線10mm位置和鋼板尖端部位沿鋼板長(zhǎng)度寬度方向800mm的位置。

交貨狀態(tài)下(鋼板運(yùn)至項(xiàng)目安裝現(xiàn)場(chǎng))的磁性殘留最大值不應(yīng)超過(guò)50 Gs，并做好剩磁的測(cè)量記錄。

鋼板的卸車不能用電磁鐵吊裝，本項(xiàng)目采用鞍鋼提供的同材質(zhì)的專用吊具，避免磁性二次污染。

鋼板的存放劃定專屬區(qū)域，專屬區(qū)域遠(yuǎn)離高壓電和高壓電氣設(shè)備，遠(yuǎn)離于其他可能影響剩磁水平的環(huán)境，專屬區(qū)域四周設(shè)置維護(hù)和拉警戒線。

鞍鋼擁有X7Ni9鋼板消磁處理的專利技術(shù)，焊接前如果X7Ni9鋼板剩磁過(guò)高通知鞍鋼安排技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)消磁處理，直至剩磁達(dá)標(biāo)方可進(jìn)行焊接使用。

6 效果檢查

經(jīng)過(guò)比較分析，實(shí)施策略前焊接通過(guò)率為不足91%，策略實(shí)施后一次合格率達(dá)到98.5%以上。通過(guò)率高于98%，滿足項(xiàng)目焊接質(zhì)量要求，達(dá)到預(yù)期目的。

7 鞏固措施及標(biāo)準(zhǔn)化

通過(guò)PDCA循環(huán)法，解決了復(fù)雜施焊條件下的焊接通過(guò)率低的技術(shù)問(wèn)題，補(bǔ)充完善了《焊接施工技術(shù)方案》指導(dǎo)焊接施工，在進(jìn)度計(jì)劃內(nèi)完成了剩余焊接施工。

焊接施工完成后，編制了《福建LNG接收站項(xiàng)目5#、6#儲(chǔ)罐焊接施工總結(jié)》，并納入福建LNG項(xiàng)目5#、6#儲(chǔ)罐工程項(xiàng)目管理程序，為今后類似施工技術(shù)提供借鑒和技術(shù)參考。