1、闪光对焊箍筋技术研究闪光对焊箍筋技术研究n一、小组简介nP 计划阶段计划阶段n二、课题简介n三、现状调查n四、目标及可行性分析n五、原因分析n六、要因分析确认n七、制定对策nD 实施阶段实施阶段n八、对策实施nC 检查阶段检查阶段n九、检查效果nA 总结阶段总结阶段n十、巩固措施n十一、总结和打算 二、课题简介二、课题简介闪光对焊点环式箍筋（一）工艺原理闪光对焊箍筋是在改造的箍筋闪光对焊机上，将待焊箍筋安放成对焊形式，利用电阻热使钢筋头接触点（面）产生高温使金属融化，产生强烈飞溅，形成闪光，迅速施加顶锻力完成箍筋焊接。二、课题简介二、课题简介闪光对焊箍筋提高了混凝土结构的抗震性能。采用闪光对焊
2、箍筋的钢筋混凝土结构，其结构的整体刚度、构件的抗剪、抗扭性能比绑扎搭接要高。解决了传统绑扎箍筋施工时，柱子主筋绑扎不到位的质量通病。由于闪光对焊箍筋没有弯钩的阻碍，柱子的主筋很容易绑扎到位。闪光对焊箍筋可使梁的主筋排距控制准确。由于闪光对焊箍筋没有弯钩，可以按照规范要求，准确控制梁的第二、三排主筋的排距。特点一特点二特点三（二）技术特点二、课题简介二、课题简介特点四有利于保证混凝土的浇注质量。采用闪光对焊箍筋绑扎的钢筋骨架中没有弯钩，使钢筋骨架的内部空间变大，混凝土容易灌注下料，振捣混凝土省时省力，浇注的混凝土质量更有保证。特点五综合经济效益好。闪光对焊焊接速度快、成本低，焊接能节约大量钢材，
3、因而其综合经济效益明显。特点六节约资源、保护环境。由于闪光对焊节省了大量钢材，节约了大量社会资源，有利于环境的保护。二、课题简介二、课题简介 现阶段，我国工程中箍筋均采用弯钩搭接箍现阶段，我国工程中箍筋均采用弯钩搭接箍筋形式，但在筋形式，但在 抗震设计发达的日本箍筋均采用焊抗震设计发达的日本箍筋均采用焊接封闭环式箍筋。接封闭环式箍筋。混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范GB50010-2002和和混凝土结构工程施工质量混凝土结构工程施工质量验收规范验收规范GB50204-2002中均建议施工可采中均建议施工可采用焊接封闭环式箍筋。由于上述规范即将进行修用焊接封闭环式箍筋。由于上述规范即将进行修
4、订，为推广焊接封闭环式箍筋技术，受中国建筑订，为推广焊接封闭环式箍筋技术，受中国建筑科学研究院科技处的委托，我公司开展了闪光对科学研究院科技处的委托，我公司开展了闪光对焊箍筋技术的研究。焊箍筋技术的研究。（三）课题来源三、现状调查三、现状调查QC小组组织焊接专业人员进行了箍筋闪光对焊试焊，试焊按下表进行。共焊接100个试件，并对焊接进行了质量检查。序号钢筋直径试件数量（个）对焊机型号焊接留量（mm）备注1620UN-100102820UN-1001031020UN-1001041220UN-1001051420UN-10010制表人：制表人：日期：日期：20092009年年3 3月月1010日
5、日三、现状调查三、现状调查闪光对焊质量合格点的统计表闪光对焊质量合格点的统计表代号项 目检查数合格点数（点）合格率（%）A成品箍筋内净空尺寸402460B对焊接头轴线偏移402665C对焊接头表面质量403587.5D对焊接头弯折403690E对焊表面烧伤403895F其他403792.5合计24019681.7制图表人：制图表人：闪光对焊质量不合格点的统计表（一）闪光对焊质量不合格点的统计表（一）三、现状调查三、现状调查代号项 目频数（点）累积频数（点）频率（%）累积频率（%）A成品箍筋内净空尺寸161636.3636.36B对焊接头轴线偏移143031.8268.18C对焊接头表面质量53
6、511.3679.54D对焊接头弯折4399.0988.63E对焊表面烧伤2414.5593.18F其他3446.82100合计44制图表人：制图表人：闪光对焊质量不合格点的排列图闪光对焊质量不合格点的排列图n由调查表和排列图可以看出，影响闪光对焊箍筋质由调查表和排列图可以看出，影响闪光对焊箍筋质量的主要因素是成品箍筋内净空尺寸和对焊接头轴量的主要因素是成品箍筋内净空尺寸和对焊接头轴线偏移，占不合格点的线偏移，占不合格点的68.2%，是亟待解决的主要，是亟待解决的主要问题。问题。闪光对焊质量不合格点排列图闪光对焊质量不合格点排列图四、目标及可行性分析四、目标及可行性分析（一）课题目标（一）课题
7、目标目标确定成品箍筋内净空尺寸的合格率由60%提高到90%对焊接头轴线偏移的合格率由65%提高到90%。四、目标及可行性分析四、目标及可行性分析可行性分析 闪光对焊箍筋技术是公司技术中心的重点研究课题，公司领导予以了足够的重视，公司各方面都给予大力支持。公司在技术、设备等方面也予以大力支持，公司总工亲自负责该项目的研究，由公司直属项目公司-001项目公司负责具体实施，由公司下属实验中心负责箍筋焊接试件的试验。001项目公司有健全的质量保证体系，有一批施工和管理经验丰富的技术人员，职责明确，责任到人。经过分析，可以看出，虽然任务艰巨，但通过QC小组的努力，活动目标是可以实现的 五、原因分析五、原
8、因分析 根据制定的活动目标，QC小组组织了全体成员针对影响成品箍筋内净空尺寸、对焊接头轴线偏移两个主要问题进行了认真调研分析，并邀请了有关专家及专业技术人员参与，集思广益。运用头脑风暴法和关联图对箍筋闪光对焊的两个主要问题进行分析，如图：制图：制图：参加人员：全体成员参加人员：全体成员 时间：时间：20092009年年3 3月月1717日日 箍 筋 内 净空 尺 寸 不合格对 焊 接 头轴线偏移对闭合箍筋焊接参数不正确烧化留量不正确焊 接 熔 化 量不正确操作规程欠科学、欠合理个别操作人员操作不规范焊接时两钢筋没有处在同一轴线上 焊 点 融 化 不均匀 7、箍筋下料长度不正确8、对焊机型号与箍
9、筋直径不匹配9、焊接参数不正确6、未组织进行针对性技术交底和培训4、钢筋接合端面倾斜 3、焊接夹具变形 2、焊机夹具晃动太大 1、闪光对焊工艺选择不合适5、电极变形太大 从关联图上中看出，造成箍筋闪光对焊成品箍筋内净空尺寸不合格、对焊接头轴线偏移的末端因素共有9条，小组成员对9条末端因素进行现场调查、现场测量、现场试验、调查分析，逐一进行要因确认。六、要因分析确认六、要因分析确认对原因对原因 “对焊工艺选择不合适对焊工艺选择不合适”的确认的确认确认方法：调查分析确认情况：箍筋闪光对焊时，根据钢筋型号、级别，分别采用连续闪光对焊、预热闪光对焊、闪光-预热闪光对焊的焊接工艺。对原因对原因“焊机夹具
10、晃动太大焊机夹具晃动太大”的确认的确认确认方法：现场调查确认情况：闪光对焊机夹具和对焊钢筋型号不匹配，不能夹紧箍筋，造成箍筋松动。焊接时，对焊箍筋不同心。对原因对原因“未组织进行针对性技术交底未组织进行针对性技术交底和培训和培训”的确认的确认确认方法：调查分析确认情况：焊接前，由公司总工组织焊接操作人员对箍筋焊接的操作步骤和注意事项等进行针对性技术交底，焊接人员持证上岗。对原因对原因“电极变形太大电极变形太大”的确认的确认确认方法：现场调查确认情况：试焊的闪光对焊机为新机械，焊接电极完好，没有变形情况。对原因对原因“焊接夹具变形焊接夹具变形”的确认的确认 确认方法：现场调查确认情况：我们对焊机
11、的夹具进行现场调查，发现试焊的焊接夹具完好，没有变形情况。对原因对原因“钢筋接合端面倾斜钢筋接合端面倾斜”的确认的确认确认方法：现场调查确认情况：箍筋下料所采用的是砂轮切割机切断钢筋，对焊箍筋结合端面平直。六、要因分析确认六、要因分析确认对原因对原因“对焊机型号与箍筋直径不匹对焊机型号与箍筋直径不匹配配”的确认的确认确认方法：现场试验确认情况：小直径钢筋和闭合箍筋的闪光对焊，其焊接参数没有试验依据，对焊机型号与焊接钢筋型号、级别不匹配。对原因对原因“箍筋下料长度不正确箍筋下料长度不正确”的确认的确认确认方法：现场测量确认情况：对现场下料的箍筋进行测量，下料长度的误差符合施工规范要求。对原因对原
12、因“焊接参数不正确焊接参数不正确”的确认的确认确认方法：现场调查确认情况：焊接总留量根据焊接经验取值，没有试验依据，没有根据现场焊接试验取值，造成焊接总留量不准确。六、要因分析确认六、要因分析确认1、焊机夹具晃动太大 2、对焊机型号与箍筋直径不匹配3、焊接参数不正确 通过对9条末端原因的调查分析确认，小组成员一致认为，造成造成箍筋闪光对焊成品箍筋内净空尺寸不合格、对焊接头轴线偏移的的主要原因有以下3条：制表人：制表人：参加：全体人员参加：全体人员 时间：时间：2009年年3月月21日日六、要因分析确认六、要因分析确认七、制定对策七、制定对策我们根据确认的主要原因制定对策如下：制表：制表：参加人
13、员：全体人员参加人员：全体人员 时间：时间：20092009年年3 3月月2222日日 序号要因对策目标措施负责人完成地点完成时间1焊机夹具晃焊机夹具晃动太大动太大 重新研制对焊重新研制对焊机夹具机夹具夹具保证箍夹具保证箍筋处于同一筋处于同一轴线上轴线上根据箍筋直径，设计合适根据箍筋直径，设计合适的夹具，委托专业机械厂的夹具，委托专业机械厂家加工夹具，更换对焊机家加工夹具，更换对焊机原有夹具原有夹具吕明谦吕明谦施工施工现场现场0909年年4 4月月3030日日前前2对焊机型号对焊机型号与箍筋直径与箍筋直径不匹配不匹配现场试验现场试验确定不同直确定不同直径箍筋的对径箍筋的对焊机焊机对不同型号箍筋
14、采用不同对不同型号箍筋采用不同型号的对焊机，进行焊接型号的对焊机，进行焊接试验，找出适合的对焊机试验，找出适合的对焊机吕明谦吕明谦崔超崔超施工施工现场现场0909年年5 5月月1010日日前前3焊接参数不焊接参数不正确正确现场试验现场试验焊接预留量焊接预留量与实际相符与实际相符对不同型号的箍筋进行焊对不同型号的箍筋进行焊接试验，确定不同型号箍接试验，确定不同型号箍筋的焊接总留量筋的焊接总留量吕明谦吕明谦吕东吕东施工施工现场现场0909年年5 5月月2020日日前前八、对策实施八、对策实施实施一实施一：研制对焊机夹具研制对焊机夹具 2009年10月，QC小组副组长吕明谦带队，对济南市钢筋闪光对焊
15、机的主要生产厂家进行了调研。调查结果为：目前生产的钢筋闪光对焊机的夹具适用于14以上钢筋的对焊，不适合于12及以下钢筋的焊接。QC小组调研了河北省电焊机股份有限公司生产的对焊机，重点考察了该公司的“圆环链条闪光对焊机”。该焊机焊接范围为6-12mm的圆环链条。八、对策实施八、对策实施 QC小组组织人员，参考圆环链条闪光对焊机的夹具，在普通钢筋闪光对焊机的基础上，对闪光对焊接夹具进行了改造。根据箍筋直径小、长度短和封闭环式的特点，设计适合小直径箍筋的焊接夹具，并委托专业机械厂家加工夹具，更换普通焊机原有的夹具。经过多次试验、总结经验、不断改进，完成了对焊机夹具的改造。实施结果：经过改造的夹具可以
16、保证箍筋焊接时两钢筋处在同一实施结果：经过改造的夹具可以保证箍筋焊接时两钢筋处在同一轴线上，对焊接头轴线偏移满足规范要求。轴线上，对焊接头轴线偏移满足规范要求。八、对策实施八、对策实施实施结果：实施结果：QC小组经过多次试焊，确定了不同箍筋直径对应的小组经过多次试焊，确定了不同箍筋直径对应的对焊机型号，保证了焊接质量。对焊机型号，保证了焊接质量。实施二实施二：对焊机型号的选择：对焊机型号的选择闪光对焊箍筋为封闭环式，焊接时，有部分焊接电流经环状钢筋流过，产生二次分流现象，造成部分能耗。因此要适当提高对焊机容量，并应选择较大级数的变压器。序号钢筋直径（mm）钢筋牌号对焊机容量（Kv.A）备注16
17、6HPB235HPB235、Q235Q2357575括号内对焊括号内对焊机容量为备机容量为备选型号，应选型号，应优先选择括优先选择括号外型号。号外型号。2HRB335HRB33575753HRB400HRB4007575488HPB235HPB235、Q235Q2357575（100100）5HRB335HRB335100100（7575）6HRB400HRB40010010071010HPB235HPB235、Q235Q2351001008HRB335HRB335100100（150150）9HRB400HRB400150150（100100）101212HPB235HPB235、Q235Q
18、235100100（150150）11HRB335HRB33515015012HRB400HRB400150150八、对策实施八、对策实施制图表人：制图表人：八、对策实施八、对策实施QC小组在现场经过多次试焊，确定不同箍筋直径、不同焊接工艺的调伸长度和焊接留量。箍筋连续闪光对焊的调伸长度和焊接留量见表一。实施三：焊接参数的研究实施三：焊接参数的研究连续闪光焊表一表一 箍筋连续闪光对焊的焊接参数箍筋连续闪光对焊的焊接参数箍筋箍筋直径直径（mm）烧化留量烧化留量A=(mm)顶锻留量顶锻留量C=（mm）焊接总留量焊接总留量A+C（mm）调伸长度调伸长度L1、L2（mm）两钳口间距离两钳口间距离L1+
19、L2（mm）642616308538204010731025501284123060制图表人：制图表人：八、对策实施八、对策实施预热闪光对焊、闪光-预热闪光焊表二表二 箍筋闪光箍筋闪光-预热闪光对焊的焊接参数预热闪光对焊的焊接参数箍筋直径（mm）一次烧化留量a11+a21（mm）预热留量b1+b2（mm）二次烧化留量a12+a22(mm)顶锻留量C=c1+c2（mm）焊接总留量（mm）调伸长度L1、L2（mm）两钳口间距离L1+L2（mm）63831932.5658539422357010641042437.57512641252742.580箍筋闪光-预热闪光焊的调伸长度和焊接留量见表二。箍
20、筋预热闪光焊的焊接参数参照表二中的数据，减掉一次烧化留量。制图表人：制图表人：九、检查效果九、检查效果 实施结果：实施结果：2009年12月5日，我们对济南高新区四号地块工程施工的闪光对焊箍筋对焊接头进行了质量检查，共检查100个点。检查记录表见右表。其中，成品箍筋内净空尺寸合格率95%，对焊接头轴线偏移合格率96%，均大于目标值90%，实现了预定目标。九、检查效果九、检查效果闪光对焊箍筋成品闪光对焊箍筋成品对焊箍筋框架梁柱十、巩固措施十、巩固措施 1、通过本次活动，我们QC小组把箍筋焊接技术研究过程中形成的各项工艺，报送技术中心，由技术中心统一审核整理后，经公司总工办审核批准，纳入企业标准箍筋闪光对焊技术规程（TQ-08-2009），于2009年12月31日起在公司内推广实施。2、在以后施工过程中，应加强对专业人员的基本技能培训，强化质量意识，贯彻公司质量方针，树立“客户至上”意识，打造“精品工程”。十一、总结与打算十一、总结与打算 当前客户对建筑物的要求越来越高，这对施工单位提出了更高的要求。开展QC小组活动，不但能保证工程质量，经济上也取得了很好的效果。我们将不断开展下去，坚持“以人为本，科技为先”的经营理念，严格遵循PDCA循环，控制工程质量，提高客户满意度，创造更多的精品工程。
