跨海高塔特大钢管的研制.pptxVIP

选题背景 2007年公司承接了舟山与大陆联网工程跨海钢管高塔的制造任务，而螺头水道大跨越则是该工程的重中之重，更是一个创记录的工程。其中：“大跨越塔高度370米创世界输变电铁塔第一高度；大跨越耐张段长度6.2公里创中国第一；大跨越档距2772米创中国第一；特大跨越自主设计、自主制造、自主施工”。该工程对钢管质量以及生产过程质量控制提出了很高的要求，由于φ1800、φ1900、φ2000钢管上的法兰连接为柔性法兰连接，此连接方式对管端环向焊缝间隙和坡口的要求十分严格，这两个要素将直接影响法兰的焊接变形量，因此，如何控制制管过程中的管端铅垂度以及管长的精确度和管端坡口精度成为关键。小组概况 小组概况组长 :史强 组员 :宋宝海 、王淑红 、张国勋 、包镇回 、 舒芳、 余德俊、谢世均、吴凯成现状分析 公司历来做的大管径钢管与法兰连接都是刚性连接即插入式连接，采用加劲板对法兰进行刚性固定来增加强度，钢管端部无需打坡口，对管端的铅垂度要求较低，而且目前本公司还没有φ2000大直径钢管的加工经验，普通钢管生产工艺流程如下一次下料预弯二次下料原材料钢管生产工艺流程折弯成型打底焊合缝埋弧焊返修成品检验成品入库主管成型图目标定位保证管端铅垂度为1~2mm保证管长误差为±1.5mm控制管口椭圆度为≤0.2%保证大钢管管端坡口角度误差为±1°；可行性分析1、QC小组得到公司领导的极大鼓励和支持，并且协调各部门、骨干力量并外聘焊接专家予以加入。2、我们的技术力量有能力收集国内外当今最前沿的技术资料，对QC小组提供有力的技术支持。3、我们的现场实施人员均是训练有素，长期从事制管工作，都是经验丰富的技术工人。原因分析本QC小组对制管的全过程从人机料法环全面进行分析，查找原因，汇总讨论结果得因果图 要因确定计划表经过QC小组人员现场调查论证，最后确认的要因如下：1、板端坡口形式及切割方式不合理2、一次下料方式不合理3、加强圈笼安装方式不合理制定对策对策评价表 序号要因对策评价有效性实施部门时间性1板端坡口形式及切割方式不合理选择合理的坡口形式及切割方式预计很有效本部门完成两周内2一次下料方式不合理制定合理的下料方案预计很有效本部门完成短，一周内3加强圈笼安装方式不合理采取分步安装方式预计很有效本部门完成短，一周内 对策计划表 序号要因对策目标措施负责人地点完成 日期1板端坡口形式及切割方式不合理选择合理的坡口形式及切割方式提高生产效率，有利于控制法兰变形根据试验结果制定合理的坡口形式，比较气割和等离子切割，选择合理的切割方式。包镇回、王淑红欣达 一车间2008.2.152一次下料方案不合理制定合理的下料方案保证板料长度精确度，降低不合格品率制作相应长度的模具辅助下料史 强欣达 一车间2008.1.193加强圈笼安装方式不合理制定合理的安装方式提高生产效率，保证管子的圆度采取分步安装方式王淑红欣达 一车间2005.2.20对策实施1、选择合理的板端坡口形式图2 原设计坡口尺寸 图3 法兰焊接试验变形图 原设计坡口尺寸如图1所示，经法兰焊接试验后，发生了如图2所示的焊接变形。从法兰内外侧收缩力方面来考虑坡口的大小，管壁内侧法兰收缩的阻力较大，则填充量应大一些，管壁外侧法兰为完全自由变形，则焊接填充量应小一些。例如内法兰侧的管端坡口角度为40°，深度为15mm；外法兰侧管端坡口角度为40 °,深度为10mm,这样焊接时可利用填充量的大小来平衡法兰内外侧的收缩力，有效的抑制焊接变形。坡口修改焊缝位置变形难易度坡口形式填充量变形量改前管外侧易∠40°10.5×12.58.75Kg2～3mm管内侧难∠40°10.5×12.58.75Kg２～3mm改后管外侧易∠40°8.4×105.25Kg０～1.5mm管内侧难∠40°12.6×1512.85Kg０～1.5mm图4 修改后设计坡口尺寸 图5 修改后法兰焊接试验变形图 2、选择合理的切割方式 经小组讨论和上述比较，决定采用等离子切割方式 3 选择合理的一次下料方案 本工程特大钢管具有管长规格多且批量大的特点，以往下料都是手工测量，将长度以及对角线偏差逐步核实后，再进行下料，但是从结果来看，错误率较大，经小组讨论，我们制作了相应长度的模具来批量下料，如图6所示 ：图6 下料测量模具示意图 经效果检验用模具下料省去了长度以及对角线的测量，生产效率得到很大提高且错误率得到了有效控制。4、制定合理的管内加强圈笼安装方式 加强圈笼制作方案比较 方案难易度生产效率钢管圆度控制人工消耗钢管质量稳定性方案选定方案一难一般一般高不利于放弃方案二易高有利于控制低有利于选定经小组活动讨论，决定采用方案二 效果检查经过努力，所有制管工序结束后，质检员和焊接专家对钢管关键尺寸进行了仔细的跟踪检查：钢管关键尺寸实测数据表 规格管号长度