PDCA循環提高福建LNG儲罐項目X7Ni9鋼板焊接通過率

蔡常青,任 珂,許 杰

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

PDCA循環又叫質量環，是管理學中的一個常見模型，PDCA是英語單詞Plan(計劃)、Do(執行)、Check(檢查)和Action(糾正)的第一個字母，PDCA循環就是按照這樣的順序進行質量管理，并且循環不止地進行下去的科學程序。本文即使用PDCA循環方法提高X7Ni9鋼板的焊接通過率。

1 現狀調查

福建LNG接收站5#、6#儲罐工程項目主要包括兩個16萬方的全容LNG儲罐，X7Ni9鋼板的焊接施工是項目的關鍵路徑，其中單個儲罐二次底焊道長度2065m、內罐底板焊道長度2028m、內罐壁板11圈，焊道共計3487m。項目要求2018年7月6日內罐壁板焊接完成，總工程量大，工期緊張，現場施工交叉作業繁多，要求組織設計、施工方案、工序銜接、無損檢測實現最優化管理，推動項目順利實施。

本項目6#罐二次底環板施工過程中，多次發現焊接過程中存在磁偏吹現象，焊道多出現焊縫厚度過大、咬邊、塌陷等缺陷，外觀合格的焊道射線檢測結果顯示氣孔均勻分布的孔隙度超標、部分伴有微細裂紋缺陷。自2017年1月15日X7Ni9鋼板二次底環板對接焊縫焊接開始，2月2日全部35道對接焊縫完成，日均完成二次底對接焊縫3.4m。射線檢測共拍片211張，返修19張，一次合格率僅為91%，距離施工質量要求：NDT檢驗RT一次合格率≥98% 相差甚遠，對保證工程一次交付合格率產生極大影響。

2 影響因素分析

依據項目焊接施工的特點，結合現場實際情況，對檢測不通過的200條焊縫不合格原因進行逐一排查，結果如表1。

表1 焊縫不合格原因

從結果可知：表面裂紋是焊接通過率低的主要矛盾。

3 要因確認

項目組針對引起“表面裂紋”的11個末端因素進行逐條整理、分析、討論確認，制定了詳細的要因確認分析表，從中確定出2個主要原因，如表2所示。

表2 要因確認分析表

4 制定對策

根據原因分析確定出主要原因后，按照5W1H的要求，經過多次討論，根據每個要因的現狀制定了對策及要達到的目標，確定了實施措施、地點和完成時間。繪制了對策表，如表3所示。

表3 對策表

5 組織實施

根據上述要因分析，項目組以解決上述問題為目標，組織實施了多項對策。

5.1 消除焊機穩定性差對焊接的影響

本項目內罐壁板第一圈至第九圈環向焊縫均為埋弧自動焊，特征為生產效率高、勞動條件好，如果自動焊接過程中焊機性能不穩定將直接影響焊接質量。所有焊機在焊接前需進行調試實驗，焊機掛上壁板后開啟手動檔，測試焊機在壁板上的自由行走狀況。控制好焊絲伸出長度調節焊絲與焊縫的間距及角度，焊接前使用激光輔助定位裝置，調整焊機機頭并保證焊機機頭行走的路徑與焊縫保持平行，防止焊接過程中跑偏。

項目建立焊機操作和使用制度，實行定機、定崗、定責任人，落實現場焊機機長責任制。焊接操作人員持證上崗，焊機操作人員與焊機處于對應關系，嚴禁非本機操作人員操作設備。嚴格按照WPS中的焊接參數進行施焊，焊接過程中隨時觀察行走速度、電流表、電壓表的讀數和機頭的行走路徑并隨時調整，以保證工藝參數的匹配和防止焊偏。停止焊接時，按動停止按鈕分兩步：第一步先按一半，這時不要松手，使焊絲停止送進而電流仍在燃燒一段時間填滿弧坑后，再將按鈕按到底。此時焊接焊機停止、焊接電源切斷。

5.2 消除鋼板剩磁超標對焊接的不利影響

把X7Ni9鋼板剩磁強度列為主要質量控制點，控制鋼板出廠剩余磁場強度不大于30Gs，鋼板進場驗收時每張鋼板都要進行剩磁檢查，在進行剩磁檢查時沿著鋼板的四邊進行(應至少檢查鋼板的四角以及兩側表面)，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角線10mm位置和鋼板尖端部位沿鋼板長度寬度方向800mm的位置。

交貨狀態下(鋼板運至項目安裝現場)的磁性殘留最大值不應超過50 Gs，并做好剩磁的測量記錄。

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

鋼板的存放劃定專屬區域，專屬區域遠離高壓電和高壓電氣設備，遠離于其他可能影響剩磁水平的環境，專屬區域四周設置維護和拉警戒線。

鞍鋼擁有X7Ni9鋼板消磁處理的專利技術，焊接前如果X7Ni9鋼板剩磁過高通知鞍鋼安排技術人員進行現場消磁處理，直至剩磁達標方可進行焊接使用。

6 效果檢查

經過比較分析，實施策略前焊接通過率為不足91%，策略實施后一次合格率達到98.5%以上。通過率高于98%，滿足項目焊接質量要求，達到預期目的。

7 鞏固措施及標準化

通過PDCA循環法，解決了復雜施焊條件下的焊接通過率低的技術問題，補充完善了《焊接施工技術方案》指導焊接施工，在進度計劃內完成了剩余焊接施工。

焊接施工完成后，編制了《福建LNG接收站項目5#、6#儲罐焊接施工總結》，并納入福建LNG項目5#、6#儲罐工程項目管理程序，為今后類似施工技術提供借鑒和技術參考。