文本描述
中建安装工程有限公司
之挑战者QC小组
作者：杨红、杨露
汇报人：杨红
中建安装工程有限公司
一、工程概述
杭州国际博览中心项目
占地286亩，面积85万m2，投资80多亿元
钢结构约15万吨，其中H型钢梁约4万吨
1 是奥体城重要的组成部分
2 是奥体城最大的单体建筑
3 是省内首批采用BT融资方式
4 是省级A类重点工程
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二、小组概况：人员分工
单位 中建安装工程有限公司 建组日期 2009年6月
小组名称 中建安装之挑战者QC小组 小组编号 zjhg-sbzz-2009
类型 现场型 课题登记日期 2013年2月
小组人数 10 课题编号 zjhg-20130101
课题名称 降低焊接H型钢变形率
活动日期 2013.3～2013.10
小 组 组 员
组内职务 姓名 性别 年龄 职务 组内分工
组长 贾艳臣 男 53 部门经理 全面组织
副组长 杨 露 男 29 质检员 技术指导
副组长 杨 红 女 32 质检员 组织协调
组员 张玉年 女 37 质量主管 资料汇总
组员 黄光材 男 33 质检员 质量检查
组员 李 斌 男 25 质检员 质量检查
组员 徐小军 男 33 焊工班长 组织施工
组员 李德斌 男 35 铆装班长 组织施工
组员 吴兆东 男 40 车间副主任 组织施工
组员 付柳苗 女 27 计量员 器具检验
制表人：杨红 制表时间：2013年3月1日
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二、小组概况：小组活动进度计划
时间 2013年小组活动进度计划
内容 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月
课题选择QC培训
现状调查目标设定
原因分析要因确认
对策制定对策实施
效果检查与验证
巩固措施与总结
说明：计划进度： 实际进度： 制表人：杨红 时间: 2013年3月1日
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三、课题选择
H型钢焊接变形统计
时间 抽查数量/根 变形数量/点 不合格率/%
12月 106 24 23
1月 100 31 31
2月 89 28 32
合计 295 83 28
2、成本增加：杭博项目4万多吨H型 3、质量隐患：焊后矫正，能减少
钢约占我公司年产钢结构40%。机械 成品变形，但会在局部产生应力
矫正，设备受场地限制且价格昂贵； 集中和附加应力，构件安全性能
火焰矫正，温度极难控制，安全隐患 降低、质量隐患大，影响使用寿命。
大，耗时、耗力，成本增加。
与我厂设定的“一次报检合格率为96%且没年递增0.5%”的质
量目标相比，目前H型钢焊接变形情况严重，加上杭博项目H
型钢多为焊制成型，极易产生焊接变形，为此选择课题：
H型钢焊接变形质量控制
制图表人：杨红 制表时间：2013年4月9日 中建安装工程有限公司
四、现状调查
焊接H型钢变形调查表
时间 抽检数 侧弯变形 比例 扭曲变形 比例 翼缘板角变 比例
/周 /点 /点 /% /点 /% 形/点 /%
第一周 27 ? 周 27 ? 周 29 ? 闹?31 ? br>第五周 28 ? 周 30 ? 172 ? br>制图、表人：杨红 制图、表时间：2013年5月3日
六周内抽查19根焊接H型钢172个点，变形率为30%，其中翼缘板角变形占
问题82.7%，为主要质量问题。
如果翼缘板角变形问题能解决90%，那么H型钢焊接变形率就能降低到1-（
170-52+43×90%）/170×100%=7.8%<10%
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四、现状调查
国标要求：端部翼缘板对腹板的垂直度允许偏差为 ≤ 1.5mm
其他处为b/100,且不大于3mm(b为翼板宽度)。
上图为小组现场实测H型钢翼缘板角变形量达7mm。
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四、现状调查
上图为小组现场实测H型钢翼缘板角变形量达5mm。
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五：设定目标
目标值
H型钢焊接一次变形率降低至10%
30
20
10实施前30% 目标值10%
制图人：杨红 制图时间：2013年5月10日
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六、原因分析：原因分析系统图
制表人：张玉年 制表时间：2013年5月25日
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六、要因确认：要因确认计划表
序 确认
末端因素 确认内容 确认标准 负责人 时间
号 方法
查看新进员工人事
记录，并查阅公司 确保每一位新进操作工都 2013年
调查 贾艳臣
1 缺少培训 员工培训考核档案 经过理论与技能培训并考 5月25
分析 张玉年
调查技能工种是否 核，考试合格后方能上岗 日
具备上岗资格
采用钳形电流表对 GB 50661规定 埋弧焊焊
吴兆东
各个车间正处在焊 接采用的电流值、电压值 2013年
焊接参数 现场 黄光才
2 接过程中的H型钢 和焊接速度变化分别超过 5月26
不稳定 调查 付柳苗
梁焊接参数稳定性 评定合格值的10%、7%、 日
李斌
监测 15%应重新进行工艺评定
查看材料进厂检验 依据《产品工序交验管理 年
板材平整 调查 2013
3 记录，核实材料允 办法》前道工序必须合格 徐小军 5月26
度超标 分析
许使用手续 后方可进入下道工序 日
调查各车间H型钢
综合考虑结构强度、性能 李德斌 2013年
坡口形式 现场 腹板焊接坡口形式
4 符合要求情况下优先采用 杨露 5月28
不当 调查 是否为最优坡口形
焊接变形较小的坡口形式 杨红 日
式
制表人：杨红 制表时间：2013年5月24日
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六、要因确认：要因确认计划表
序 确认
末端因素 确认内容 确认标准 负责人 时间
号 方法
对于普遍存在焊接变形且
调查各车间H型钢焊 数量较多的钢构件，装配、
无防变形 现场 2013年
5 接过程中有无预防 焊接时应充分考虑到焊接 杨露
措施 调查 5月29日
焊接变形措施 变形必要时设置预防变形
措施
统计各车间月度探 依据《产品质量工序交验
探伤返修 查验 2013年
6 伤一次合格率是否 管理办法》车间无损检测 李斌
率高 资料 5月28日
符合要求 一次合格率需达98%
李德斌
装配间隙 现场 查验焊前检验记录， 依据国标GB 50205-2001要 2013年
7 杨露
不当 调查 确认检验合格 求装配间隙为0～2mm 5月28日
杨红
缺少监控 调查 调查质检人员在职 2013年
8 专人专岗责任者 黄光材
人员 分析 人数及岗位分配 5月30日
制表人：杨红 制表时间：2013年5月24日
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六、要因确认：1、缺少培训
确认标准:确保每一位新进操作工都经过理论与技能培训并考核，考
1、缺少培训
试合格后方能上岗
焊接参数不稳定 确认方法:调查分析 确认人:贾艳臣、张玉年 确认时间: 2013.5.25
确认情况：2013年1月到5月新进员工普遍学历不高 、技能等级低，
板材平整度超标
并且尚未经过技能培训及考试，但因在建项目多，工期任务紧由车
间主任自行选拔破格录用，实则不具备上岗资格。
坡口形式不当
2013年部分新进员工信息
无防变形措施 序 持证 是否
入职日期 姓名 身份证号 学历 电话
号 情况 培训
3208261985121
探伤返修率高 ? 高中 159516××××× 无 否
510××
4114811981070
2 2013.02.05 张佳雨 初中 139214××××× 无 否
装配间隙不当 345××
3422221977012
3 2013.02.14 陈 晨 小学 158958××××× 无 否
858××
缺少监控人员
3209021979101
4 2013.04.07 吴成国 初中 134041××××× 无 否
575××
3412221974042
5 2013.05.20 尚超宏 初中 158051××××× 无 否
625××
制图人：张玉年 制图时间：2013年5月25日
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六、要因确认：4、坡口形式不当
确认标准:综合考虑结构强度、性能符合要求情况下优先采用焊接
缺少培训
变形较小的坡口形式
焊接参数不稳定 确认方法:调查分析 确认人:李德斌 确认时间: 2013.5.28
确认情况：2013年5月28日小组调查发现工艺部门下发的焊接工
板材平整度超标
艺文件中规定H型钢坡口形式采用单边V型坡口，虽然加工方便、
加工迅速、便于组装，但单边v型坡口引起的焊接变形较大。
4、坡口形式不当
无防变形措施
探伤返修率高
装配间隙不当
缺少监控人员
制图人：杨红 制图时间：2013年5月28日
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六、要因确认：5、无防变形措施
确认标准:对于普遍存在焊接变形且数量较多的钢构件，装配、焊
缺少培训 接时应充分考虑到焊接变形必要时设置预防变形措施
确认方法:调查分析 确认人:杨露 确认时间: 2013.5.29
焊接参数不稳定
确认情况：建厂以来我厂采用的是焊后校正焊接变形，而焊后矫正
板材平整度超标 只能依靠矫正机矫正或火焰矫正，我厂购置的三台机械校正机，共
花费126万元，每年因火焰矫正花费的人工、气体费用145万元。
坡口形式不当
5、无防变形措施
探伤返修率高
装配间隙不当
缺少监控人员
制图人：杨红 制图时间：2013年5月29日
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六、要因确认：8、缺少监控人员
确认标准:专人专岗责任者
缺少培训 确认方法:调查分析 确认人:黄光材 确认时间: 2013.5.30
焊接参数不稳定 确认情况：13年15个在建项目，1800人的加工厂，质检员23人。
质量部人员汇总 2013年在建项目
板材平整度超标
序号 类别 人数 序号 项目名称
1 经理 ? r>坡口形式不当 ? r>3 资料员 ? br>无防变形措施 ?
5 统计员 ? >探伤返修率高 ?
7 质检员 23 ? >合计 48 ? >装配间隙不当
9 南京牛首山
车间情况 10 青岛火车站
、缺少监控人
8 11 上海国展
员 七个制造车间
12 乌鲁木齐风塔
两个下料车间
13 银川万豪大厦
一个成品车间
14 湛江主体育馆
1800人的加工厂
15 天津中信广场
制图人：杨红 制图时间：2013年5月30日
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七、制定对策：5W1H
序
要 因 对 策 目 标 措 施 时 间 地点 责任人
号
1、公司内焊接专业专家对
100%焊工都经过理
缺少 新进焊工理论与技能培训。 2013年 食堂 贾艳臣
一 组织培训 论及实践考核且考核
培训 2、培训后对需掌握要点考 6月17日 车间 张玉年
分均达到85分以上
核，以成绩定岗定薪。
在保证焊接质量同时 与工艺部门协商将单V型
坡口形 2013年
二 优化坡口 减少焊接填充量减少 坡口形式优化为双面X型坡 车间 黄光材
式不当 6月18日
焊接变形 口形式
对普遍存在焊接变形
在焊接侧翼缘板上放置多
无防变 自制刚性 钢构件，应充分考虑 2013年
三 个活动卡具，间距为 车间 杨露
形措施 固定夹具 焊接变形的危害并设 6月18日
500mm
置预防变形措施
缺少监 保证各项焊接参数 1、补充人员，持证上岗。 2013年
四 专人监督 车间 李斌
控人员 100%符合工艺 2、加强过程质量控制。 6月18日
组织 优化 刚性 专人
培训 坡口 固定 监督
制表人：杨红 制表时间：2013年6月15日
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八、对策实施：1、组织培训—技能提升
新员工入职培训 高级焊工理论考试
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八、对策实施：1、组织培训—技能提升
新员工埋弧焊实际操作考核
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八、对策实施：1、组织培训—目标实现
焊工理论及实践考核,成绩均达到85分以上
2013年6月部分埋弧焊工考试成绩清单
序号 入职日期 姓名 学历 得分
1 2013.01.05 顾 俊 高中 92
2 2013.02.03 张佳雨 初中 88
3 2013.03.01 陈 晨 初中 90
4 2013.03.05 吴成国 初中 87
5 2013.04.06 尚超宏 初中 86
制表人：杨红 制表时间：2013年6月20日
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八、对策实施：2、优化坡口
优化坡口形式、减少焊接填充量：
焊缝的坡口角度增大时，熔敷金属量会增加，板厚方向的横向收缩
量也增大，焊接翼缘板变形就会更严重。
全熔透坡口优化形式
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八、对策实施：2、优化坡口
半熔透坡口优化形式
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八、对策实施：2、优化坡口
优化前后坡口内面积计算
坡口类型 公式（1/2*底*高） 面积（mm2）
优化前 S36° 1/2*25*tan36°*25 227
优化后 S55°+ S45° 1/2*13*tan55°*13+1/2*8*8 153
优化前 S45° 1/2*21*21 221
优化后 S45°+ S45° 1/2*10.5*10.5+1/2*10.5*10.5 110
制表人：杨红 制表时间：2013年6月21日
V型坡口的熔敷金属量比X型坡口大。因此我们将腹板
板厚≥ 20mm的V型坡口都优化成了X型坡口，已经工艺部
门实践认可。虽然增加了部分工时，但减少了焊材使用量、
降低了返工返修、增强了产品质量。
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八、对策实施：2、优化坡—目标实现
以上为25mm厚腹板半熔透坡口加工精度检验
坡口角度为430（工艺要求450）
钝边量为4.5mm（工艺要求4mm）
符合目标：坡口角度偏差±50，钝边偏差±1mm
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八、对策实施：2、优化坡—目标实现
GB 50205要求坡口角度的允许偏差为±5°,钝边量为±1mm，
抽查显示优化坡口后的角度及钝边100%符合工艺要求。
焊接H型钢腹板坡口抽查表
厚度 坡口角度 钝边量 实测坡口角度 实测钝边量
坡口形式
（mm） （°） （mm） （°） （mm）
20 45 ? 钙驴?br>30 45 10 47 9
40 45 13 46 13
20 55 45 ? 45 ? 透坡口
30 55 45 ? 45 ? 表人：杨红 制表时间：2013年6月21日
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八、对策实施：3、无防变形措施—刚性固定（防变型卡具）
40mm
槽钢
角钢
卡具：长600mm、宽160mm，槽钢下表面距角钢上平面40mm，适
用于翼板宽≤500mm、翼板厚≤40mm的H型钢（如需矫正更大规格
的H型钢，卡具需更换更大规格）。
操作：将卡具用螺栓固定在H型钢端部翼板上，让卡具槽钢底面与H型
钢翼板贴合无间隙（有间隙加垫板），在距第一个卡具400~450mm处
固定第二个卡具，以此内推，在H型钢翼板上固定多个卡具后再施焊。
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八、对策实施：3、无防变形措施—刚性固定（防变型卡具）
根据H型钢翼缘板的厚度调整卡
具槽钢、角钢的规格，使其更适应焊
接应力变形，真正做到了100%满足施
工需要。
现场操作：该卡具易于安装、便
于施焊，优势显著。
防变型卡具规格使用表
翼缘板厚度 槽钢规格 焊制角钢规格
/mm /mm /mm
20≤X＜30 126*53*5.5 160*160*30
30≤X＜35 126*53*5.5 160*160*30
35≤X＜40 126*53*5.5 160*160*30
制表人：杨红 制表时间：2013年5月30日
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八、对策实施：3、无防变形措施—刚性固定（优势对比）
外厂：对向支撑翼板，无法使用埋弧焊，只能采用CO2气保焊。
飞溅较大，中断后再次续焊，接头处容易出现质量缺陷。
我厂：利用废料、制作简单、受力面大，用四个螺栓固定在翼板上，
既适用于埋弧焊长距离焊接，又适用于CO2气保焊短距离焊接（如钢
柱的H型牛腿焊接）。
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八、对策实施：4、专人监督—补充人员
序号 入职时间 新员工 导师 工种 考核成绩
1 2013年3月 张 宇 朱海宝 焊接 95分
2 2013年3月 史亮亮 曹 帅 焊接 93分
3 2013年3月 陈 磊 杨怀田 焊接 92分
4 2013年3月 鲍 磊 闵伟忠 铆装 95分
5 2013年3月 何 平 丁子路 铆装 94分
6 2013年3月 程吓智 周朝栋 焊接 92分
7 2013年3月 汤子园 孙 罗 焊接 96分
制表人：杨红 制表时间：2013年6月18日
补充车间质检人员：导师带徒，一老一新，三个月后转正考核，90分以上
为合格，将考核合格的新员工及时投入到车间检验工作中。
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八、对策实施：4、专人监督—焊接顺序
焊接顺序 不当会使焊接应力无法抵消产生变形。将组装好的H型钢在船
型胎架上，依图所示，对向焊接，并保持四条焊缝的起弧、收弧方向一致。
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八、对策实施：4、专人监督—焊接参数
腹板厚度 钝边量 焊接电流 焊接电 焊接速度
焊接方法 坡口形式 坡口角度
（mm） （mm） （A） 压（V） （cm/min）
SAW 8～20 无坡口 ? 34 40～45
SAW ≥20 X型 45° ? 40～45
制表人：杨红 制表时间：2013年6月20日
日期 24-30
18号 19号 20号 21号 22号 23号
车间 号 电流过小：未焊透、电
一车间 ? ?br>二车间 ? 荷沾┕ぜ⒓?br>大焊缝收缩、加剧变形。
三车间 ? 撸涸黾雍讣料?br>四车间 ? 盐啤⒓泳缫П摺?br>五车间 ? 盒纬筛叨?br>六车间 ? 逶选?br>每日汇 目标实现：各项参数均
40 22 ? 在工艺要求内。
每日处
12000 6600 2400 900 ? r>制表人：杨红 制表时间：2013年6月23日
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九、效果检查：焊后抽检合格
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九、效果检查：数据验证
焊接H型钢变形调查表
时 间 抽检数 侧弯变形 比例 扭曲变形/ 比例 翼缘板角 比例
/周 /根 /根 /% 根 /% 变形/根 /%
第一周 35 ? 二周 32 ? 呤凳?br>第三周 37 ? 翼缘板
第四周 48 ? 嗡急?br>第五周 46 ? 蠼档停?br>第六周 47 ? 七周 51 ? 渌侍?br>第八周 56 ? τ兴?br>合 计 352 11 3.1 ? 明我Ｑ
Ｃ小组活动所
采用的改进措
施有效。
制图、表人：杨红 制图、表时间：2013年8月5日
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九、效果检查：目标实现
制图人：杨红 制图时间：2013年8月5日
此图显示：
焊后变形量明显降低，焊接H型钢变形率由原来的30%降
低至7%，超出预期目标值3%，表明课题目标已实现。
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九、效果检查：经济效益
矫正成本明细表
矫正 矫正
矫正类型 费用科目 费用明细 小计
吨位 成本
人工 2时/吨*25元/时=50元/吨 后期
氧气 25元/瓶*0.6瓶/吨=15元/吨 节约
99.2 405 40176
火焰矫正
元/吨 吨 元 20.8万
丙烷 240元/瓶*0.06瓶/吨=14.4元/吨
电量 22千瓦/吨*0.9元/千瓦=19.8元/吨
制表人：杨红 制表时间：2013年8月5日
实施改进后共检验352根（1855吨）焊接H型钢，按焊接变形率降低
23%计算，避免了80根（405吨）矫正成本，具体费用明细如上表：
杭博项目截止2013年8月5日，后期还有9130吨此类H型钢制作，按
焊接H型钢变形不合格品率由30%降低7%（控制量为23%），则后期预
计节约火焰矫正成本9130吨*23%*99.2元/吨= 208310.08元。
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九、效果检查：各方效益
社会 保证了质量和进度，赢得了业主、监
理的一致好评，为企业树立了良好的社
效益 会形象，提高了企业的市场竞争力，为
争创“鲁班奖”打下坚实的基础。
技术
效益 为今后施工类似工程，提供了技术支持。
其他
QC小组成员的质量意识，个人能力，解决
效益 问题的信心，团队精神均得了显著提高。
制图人：张玉年 制图时间：2013年8月5日
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十、巩固措施：五项
《《质量检验管理规定关于新项目开工前技术交底和施工中质量检查《《焊工考核实施细则（试行）月度车间质量考评办法（试行）《产品质量奖惩制度》，《车间构件制作》》 的补充规定—》作业指导书 》 》
月检查情况汇总及奖罚通报
555、、、设立专项质量奖金设立专项质量奖金设立专项质量奖金
444、、、开工前计划、施工中跟踪开工前计划、施工中跟踪开工前计划、施工中跟踪
333、、、每月车间质量大检查制度每月车间质量大检查制度每月车间质量大检查制度
222、、、新进焊工季度性培训考核制度新进焊工季度性培训考核制度新进焊工季度性培训考核制度
1、领导批准此法在车间广泛实施
制图人：杨红 制图时间：2013年9月5日 中建安装工程有限公司
十、巩固措施： 验证阶段
经过三个月实施以上5项巩固措施，小组统计了每月25日由质量
管理部组织的车间质量大检查，下表显示：经过不断的总结与完善，车
间整体质量、焊接成型、工艺执行明显提高，构件一次报检合格率呈递增趋
势，充分体现了QC小组活动成果，展示出PDCA循环阶梯式上升的特性。
月车间质量检验评分明细表
评分细则 8月 9月 10月
月度车间质量检查 21.02 25.86 26.99
焊缝成型 23.13 23.57 24.37
尺寸报检 2.61 2.72 2.84
工艺执行 17.62 18.08 18.69
一次报检合格率 24.11 25.25 25.39
综合评分 88.49 95.48 98.28
制图表人：杨红 制图表时间：2013年10月31日
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十一、总结
总结：小组周密计划，措施得当，充分利用PDCA循环后，总结出了一套完整的
H型钢焊接变形控制措施。
不足：小组QC知识、个人能力、团队精神、执行力仍然需要进一步提高。
小组成员自我评价表 自我评价雷达图
活动前（分） 活动后（分）
活动前 活动后
项目活动
（分） （分） 质量意识质量意识 ? ? 鋈四芰?br>解决问题的决心 ? br>决心
执行力 ? 红 制图时间：2013年10月31日
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十一、今后打算
攻克难关、勇往直前
下步课题：提高十字柱焊后截面尺
寸一次报检合格率
制图人：杨红 制图时间：2013年10月31日
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