单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,脱硫吸收塔焊接工艺创新,编制人：初士俊,中国十五冶金建设第七工程公司,镇雄工程部安装质量QC攻关小组,二O一O年十一月二十日,中国十五冶金建设第七工程公司,目 录,一、工程概况,二、选择全新的课题,三、确定突破口 设定目标,四、提出各种方案并确定最正确方案,五、制定对策表和实施流程,六、按对策实施,七、确认效果,八、稳固措施 标准化纳入管理标准,九、总结及今后打算,中国十五冶金建设第七工程公司,P,D,C,A,一、课题简介：,云南华电镇雄电厂新建,2,600MW机组工程脱硫工程，共有2台吸收塔，单塔总重515吨，其中碳钢总重约505吨，塔净高43.53m。现场针对该吸收塔具有高度大、直径大、重量大，属典型的塔罐类施工等特点，采用了更符合工期和进度要求、具有明显场地优势的倒装法。主要提升工具为30台液压提升装置与集中控制装置组成的整体提升系统。,中国十五冶金建设第七工程公司,中国十五冶金建设第七工程公司,吸收塔落地全貌,中国十五冶金建设第七工程公司,塔钢板分布如下：,序号,直径区,名称,重量（,t）,主要材料,标高段（,m）,备注,1,顶部变径,顶部及出口,56.2,8钢板、H钢,EL+36.7,+45.3,2,16.4m,8板段,11.4,8钢板,EL+33.2,+36.7,3,16.4m,10板段,16.2,10钢板,EL+29.2,+33.2,4,16.4m,12板段,38.8,12钢板,EL+21.2,+29.2,5,16.4m,14板段,40.8,14钢板,EL+14.0,+21.2,6,16.4m,烟气入口,23.1,H钢、C276,EL+14.0,+21.2,7,16.4m,入口加强,34.1,40钢板,EL+14.0,+21.2,8,中部变径,变径段,37.7,16钢板,EL+9.63,+14.0,9,21.45m,浆池段上,54.1,16钢板,EL+3.23,+9.63,10,21.45m,浆池段下,30.5,18钢板,EL+0.03,+3.23,11,底板区,底板,22.2,8钢板,EL+0.027,相应的，现场对焊接速度要求能与塔提升速度相适应。,二、选择全新的课题,2.1现状调查,问题,我公司以往的塔罐类施工绝大多数采用手工电弧焊，现在这种大规格吸收塔施工能不能采用全新的焊接方法和工艺，既能保证焊接质量，又能到达提高焊接速度，与液压整体提升相辅相成，加快施工进度的目的？,调查分析,1液压提升倒装工法会使塔壁板提升速度明显，因此吸收塔工期进度明显受焊接质量和速度制约。,2目前，我公司吸收塔焊接施工多以手工电弧焊为主，主要因为是我公司承接的塔罐类容器规格均偏小。,中国十五冶金建设第七工程公司,2.2选择全新课题的理由,2.2.1 现场要求：要与液压整体提升速度协调，,加快吸收塔焊接速度。,2.2.2 建设单位的创优质量要求：整个电厂为“创国优，争鲁,班奖工程，必须到达质量标准。,2.2.3 总包单位的创优质量要求：吸收塔安装优良率98%,华电工程环保公司对脱硫工程单独创优,2.2.4 公司的质量方针：今天的质量和效劳就是明天的市场。,2.2.5 QC小组的要求：促进企业“四新技术的开展，,提高竞争力,中国十五冶金建设第七工程公司,2.3全新课题确实定,脱硫吸收塔焊接工艺创新,中国十五冶金建设第七工程公司,2.4创新型与问题解决型课题的区别,中国十五冶金建设第七工程公司,项目,问题解决型,创新型,立题,在原来的基础上改进、提高,从未有过的事情,现状,要把现状调查分析清楚,无现状调查，而是研究创新的切入点,设定目标,在原来的基础上，上升一个新的台阶,完全是新的要求,原因分析,针对存在的问题症结分析原因，找出主要原因,不用分析原因；为达到目标，广泛提出各种方案，寻找最佳方案。,决策的依据,用数据说话,评价、比较、选择,（有数据时，也要用数据）,应用工具,以数据分析用工具为主，非数据分析工具为辅。,以非数据分析工具为主。,2.5创新型课题活动程序,中国十五冶金建设第七工程公司,创新型课题活动程序,1,、选择全新课题,2,、设定目标,3,、提出各种方案并确定最佳方案,4,、制订对策表,6,、确认效果,5,、按对策表实施,8,、总结与今后打算,7,、标准化,达到目标,是,否,P,D,C,A,2.6 QC小组概况：,中国十五冶金建设第七工程公司,工程名称,云南华电镇雄电厂新建,2,600MW机组工程脱硫工程,小组名称,十五冶七公司镇雄项目部安装,QC小组,小组类型,创新型,活动时间,2010,年,4月8日2010年10月30日,人数,7,姓名,职务,技术等级,组内分工,年龄,TQC时间,黄因农,项目经理,工程师,组长,40,200,朱永建,项目总工,工程师,副组长,29,120,初士俊,技术员,助工,安装技术,26,120,柳长友,现场质量,高级技师,焊接技术指导,62,300,张昕昇,现场生产,助工,组员,28,100,叶胜富,现场生产,高级技师,组员,38,100,田崇军,焊工,技师,组员,39,120,三、确定突破口 设定目标,3.1由提出的问题，寻找突破口,吸收塔焊接速度要求能与塔体提升速度相适应。,能不能采用全新的焊接方法和工艺，既能保证焊接质量，又能到达提高焊接速度，与液压整体提升相辅相成，加快施工进度的目的？,突破口全新的焊接方法和工艺,中国十五冶金建设第七工程公司,3.2设定目标,确定课题目标及方向,对我公司在塔罐类施工中多采用传统手动电弧的焊接方法和工艺进行创新，即采用全新的焊接工艺。并到达质量和工期要求。,目标具体值,1受检焊口无损探伤一次合格率大于98%。,2消除质量通病。,中国十五冶金建设第七工程公司,3.3分析认证实现目标的可行性,1有利因素,通过国家质量认证的、健全的中国十五冶质量保证体系，使我们在质量管理上有经验。,安装质量攻关QC小组活动得到公司和工程部的支持。,业主、总包和监理单位有经验人员均对我们的施工方案提出了不少合理化建议。,现场焊接质量专责为原云南火电焊接工程处人员，具有丰富的焊接管理经验和现场缺陷分析能力，对小组的焊接质量管理予以支持和指导。班组长有较长的气保焊经历。, QC小组成员专业性强，善于学习和钻研。,中国十五冶金建设第七工程公司,3.3分析认证实现目标的可行性,2不利因素,大规格塔罐类施工焊接采用区别于传统手工电弧焊的焊接方法和工艺，在七公司属首次，缺乏经验。,QC质量攻关小组活动目的是满足现场焊接速度快，焊接质量好，最终实现加快塔施工进度。因此给新工艺的摸索时间有一定的限制。,综合上述有利、不利因素，可以得出以下结论：,课题目标可以实现。,中国十五冶金建设第七工程公司,四、提出各种方案并确定最正确方案,4.1焊接方法的方案选择,1焊接方法及焊透种类代号,中国十五冶金建设第七工程公司,代号,焊接方法,焊透种类,焊接位置,MC,手工电弧焊接,完全焊透焊接,全位置,MP,部分焊透焊接,GC,气体保护电弧焊接,自保护电弧焊接,完全焊透焊接,全位置,GP,部分焊透焊接,SC,埋弧焊接,完全焊透焊接,平焊,SP,部分焊透焊接,由上表中可以看出，埋弧焊接宜平焊，而现场立焊居多。因此焊接方法宜采用更适于随现场倒装施工的气体保护电弧焊接。,因此，最正确方案为采用气体保护焊接方法。,4.2气体保护焊接各种方案比较，并进一步选择,中国十五冶金建设第七工程公司,焊接缩写,焊接全称,气体,板厚要求,焊接位置要求,焊接质量,焊接速度,成本,MAG,熔化极活性气体保护焊,氩气、氦气,CO,2,或这些气体的,混合气,无,全位置,较好,较快,较低,MIG,惰性气体保护金属极电弧焊,在氩气内加入,1,氧气,薄板,全位置,打底焊能力优越,一般,较高,TIG,钨极惰性气体焊,氩气,薄板,全位置,可提升焊道的品质,较快,较高,由上表中可以看出，MAG具有可以焊接普板、中厚板，焊接速度较快，相对本钱较低的特点，尤其是焊接速度较快的速度更符合要求。因此MAG中的CO2气体保护焊接方法较适宜现场施工。,因此，最正确方案为采用CO2气体保护焊焊接方法。,4.3 CO2气体保护焊与手工电弧焊两种焊接方法详细比照,中国十五冶金建设第七工程公司,序号,项目,手工电弧焊,CO,2,气体保护焊,对比优势,对比劣势,对比优势,对比劣势,1,生产效率,频繁换焊条,横焊和平焊时，是手工电弧焊的,13倍,2,焊材成本,购买单价相对便宜,含药皮重,熔敷率较高。以含钢量比，焊丝更为便宜，约为手工电弧焊的,60%,3,设备成本,设备便宜，操作灵活,设备复杂，费用较高，操作不够灵活,4,室外施工限制,不受气流干扰,受一定限制,5,焊缝质量,受焊工水平影响,焊缝含氢量低，质量好,熔池小、热影响区窄，因此焊后工件变形小，焊缝质量好,6,熔渣,熔渣多，清理量大,无熔渣，焊缝成形过程易观察,飞溅大,7,熔滴,CO,2,气体呈喷射状，有助于熔滴过渡,8,焊件厚度限制,无,小于,1mm的薄板不宜使用，最大厚度不受限制,气孔,既然采用了,CO,2,气体保护焊焊接方法，那么我们要进一步了解,CO,2,气体保护焊在我公司的应用情况。,4.4 CO,2,气体保护焊在我公司的塔罐类应用情况详细考查,有没有大量应用的情况。施工现场制作连续大量使用,CO,2,气体保护焊的焊接工作量不超过,500t,。,既然我公司在,CO,2,气体保护焊方面的大量应用的情况较少，那么如何掌握这种焊接方法，合理安排现场的焊接工艺呢？这就要求现场明确焊接工艺。,有没有考查过实例。有。,我七公司在重钢工地见证过,300000m,3,煤气储柜施工中采用自动弧焊接和半自工,CO,2,气体保护焊接。因此，,CO,2,气体保护焊在塔罐类施工应用中完全可行，只是具体相关工艺要求现场实际验证。,如何保证,CO,2,气体保护焊的焊接质量？,这就要求根据组成要素制定详细对策，并逐条执行。,中国十五冶金建设第七工程公司,中国十五冶金建设第七工程公司,4.5施焊的根本工艺流程,4.6 CO2气体保护焊施焊工艺三种措施方案,针对4.5施焊工艺的正面施焊、背部清根、背部施焊，从以下三种方案中比较选择。,坡口安排+顺时针焊接顺序排列+手动清根,坡口设计+顺时针对称焊接顺序+反面碳弧气刨清根,坡口优化+顺时针对称焊接顺序排列+反面碳弧气刨清根+塔外综合清理,从4.6.1 三种施焊工艺比较来看，比较如下：,中国十五冶金建设第七工程公司,序号,坡口,焊接顺序,焊缝清理,4.6.1,单纯机械参考规范、标准,顺时针焊接顺序,纯手工清根,4.6.2,局部进行坡口（尤其是横焊）设计,采用顺时针焊接顺序的同时，采用对称焊接,背部采用碳弧气刨清根,4.6.3,现场技术人员对坡口进行二次优化设计,除上述焊接安排外，增加立焊焊接时考虑,采用碳弧气刨与机加综合清理（要考虑施工电路负荷问题）,综上，三种施焊工艺比较来看，为到达更好的焊接质量，现场可选用,工艺，但要考虑施工时用碳弧气刨清根时，实际电流到达600A，这要求现,场施工时注意线路负荷平衡和防止事故的发生。,五、制定对策表和实施流程,5.1针对以上根本工艺流程，QC质量小组先从根本工艺流程入手，继而找出影响CO2气体保护焊焊接工艺质量的各种因素，进而最终针对解决影响焊接质量的问题关键，到达保证焊接质量的目的。,中国十五冶金建设第七工程公司,5.2,制定对策表,中国十五冶金建设第七工程公司,序号,要求,对策,目标,措施,负责人,过程日期,1,坡口形式,1,）各坡口形式安排合理,2,）坡口下料要达到,1,）坡口角度偏差,5,2,）钝边偏差,1mm,1,）自动割具下料,2,）每个坡口用角度尺检查一处,田崇军,柳长友,2010.4.30,2010.7.30,2,板材拼接达到要求，施焊前清理干净,1,）拼接有相关措施,2,）焊前清理,1),水平度,2mm,2,）对角线不超过,3mm,1,）做好拼接保证工作,2,）加大检验力度,叶胜富,张昕昇,2010.5.30,2010.10.30,3,工艺参数合理,1,）合理的工艺参数匹配,1,）工艺参数符合现场实际,1,）匹配好现场工艺参数,2,）焊前预热、焊后热处理等,初士俊,柳长友,2010.4.8,2010.5.20,4,施焊质量,1,）高质量焊缝，及成形质量,1,）焊缝一次合格率,98%,2,）消除质量通病,1,）提高焊工操作水平,2,）采用多层多道焊接方法，必要时采用分段退焊等减小变形的方法,3,）加大培训力度,4,）注,重焊接修补,5,）人、机、料、法环、测综合因素实际,初士俊,柳长友,2010.5.30,2010.10.30,5,清根,1,）清根工艺,1,）表面成形质量好,2,）清根后，无气孔、未焊透和未融合。,1,）多种清根整合运用,2,）,注重打磨,叶胜富,张昕昇,2010.5.30,2010.10.30,六、按对策实施,6.1按照制定的对策和分工，QC小组全面展开了活动，力求成效。,1加强质量培训和教育力度。本工程为“创鲁班工程，吸收塔质量的表达最终还是靠工人来完成，因此提高工人的质量意识必须先行。,2增强焊接技能培训。由焊接技师柳长友带队学习云南火电、山东二建的焊接经验，最主要是学习施焊前后的清理、打磨、设备参数自行调整工作，这一点对具有同样焊接水平的不同工人来说，最终焊缝质量有非常大的区别。,3编制切实可行的作业指导书，明确各工艺参数，并进行交底工作。,4加大质量考核和质量整改力度。,中国十五冶金建设第七工程公司,六、按对策实施,6.2坡口形式,1坡口的形式现场分四种:立焊坡口、横焊坡口、环板坡口和角焊坡口,2立焊坡口。每一层壁板中每12m长板与板之间的纵向对接立焊坡口。,中国十五冶金建设第七工程公司,Y,形坡口,焊缝形式,3横焊坡口。每一层壁板与其邻近层壁板之间层与层的对接环向L形横焊坡口。,L单V形坡口,焊缝形式,4环板坡口。,每一块2m加强环板与加强环之间的对接平焊双Y形坡口。现场拼焊时可以通过翻转，实现工件的背部清根。,中国十五冶金建设第七工程公司,双,Y,形坡口,焊缝形式,当,1/4,圆周环板需与另外,1/4,圆周环板对接时，因环板已与塔壁完成角焊，因不能翻转，故宜采用,Y,形坡口。,焊缝形式,Y,形带垫板坡口（正面）,Y,形带垫板坡口,5角焊坡口。加强环板与壁板之间的角接坡口。,中国十五冶金建设第七工程公司,L单V形坡口,焊缝形式,壁板,环板,6.3板材拼接到达要求，施焊前清理干净。,中国十五冶金建设第七工程公司,1#,吸收塔基础环焊口施焊前机加打磨,1#,吸收塔基础环焊口焊后打磨,6.4,工艺参数。,(1),设备及相应配套焊接参数,中国十五冶金建设第七工程公司,NB-500IGBT,焊机,二氧化碳气体保护焊焊接电流及电弧电压工艺参数,中国十五冶金建设第七工程公司,焊丝直径,（,mm),0,.,8,1,.,2,1,.,6,典型工艺参数,电弧电压,(V),18,19,20,焊接电流,(A),100-110,120-130,140-180,调查推荐的工艺参数,电弧电压,(V),1824,1826,2028,焊接电流,(A),60160,80260,160310,现场实际参数,（熔滴过渡）,电弧电压,(V),1840,焊接电流,(A),120350,现场实际参数,（细颗粒过渡）,电弧电压,(V),3445,焊接电流,(A),330390,二氧化碳气体保护焊其它工艺参数,焊机实际工作时焊接电流及电弧电压瞬时照片,焊丝直径,/mm,焊接速度（单层）,/(m/h),焊丝伸出长度,/mm,CO2气体纯度,/%,CO2气体流量,/(L/min),1.2,520,10,99.6,18,6.5,施焊质量,。,中国十五冶金建设第七工程公司,分层分道施焊现场照片CN-6壁板安装1,焊缝明显分道拍照,中国十五冶金建设第七工程公司,反变形措施1#吸收塔底板焊接1,反变形措施1#吸收塔根底环焊接2,6.6,清根。,（,1,）碳弧气刨电流法清根为主。,。,中国十五冶金建设第七工程公司,碳弧气刨手持枪把,碳弧气刨电流法清根效果照片,1,中国十五冶金建设第七工程公司,6.6,清根。,（,2,）机加等多种清理整合运用。,焊缝打磨,七、确认效果,7.1 现场的焊接质量得到了总包单位、监理、 业主的认可，探伤一次合格率也到达了98%。10月12日，1#吸收塔落地；11月9日，2#吸收塔落地。脱硫现场吸收塔的安装和焊接质量，得到了业主“创鲁班专家指导小组、云南华电的肯定和表扬。11月29日，北京华电集团对现场进行达标投产复检，各专家对现场质量非常满意。,7.2现场焊接效果照片。,中国十五冶金建设第七工程公司,中国十五冶金建设第七工程公司,底板焊接质量1#吸收塔底板焊缝,壁板质量1#吸收塔CN-17与CN-18壁板间横缝2,中国十五冶金建设第七工程公司,加强环肋板成形外观照片,变径段施工照片,中国十五冶金建设第七工程公司,吸收塔壁板横焊,变径段立焊,中国十五冶金建设第七工程公司,1#,吸收塔出口烟道渗油试验,现场超声波探伤照片,7.3,渗油、抽真空和超声波探伤等检验,中国十五冶金建设第七工程公司,底板抽真空检验,真空压力表局部,7.4效益分析,技术效益：以CO2气体保护焊为主的焊接工艺，现场焊接量到达3000吨。这在我们七公司尚属首次，这为我们公司今后焊接技术和工艺方面的方面提供了大量的经验和数据。,经济效益：CO2气体保护焊焊接工艺节省了大量的人工，也加快了施工进度。在抛开工期进度不计，也不计材料和设备的与手工焊本钱比较的情况下，总节约人工本钱为6个月30人现场实际焊工人数2倍效率比手工焊效率提高按1倍130元/天.人=46800元,社会效益：现场的吸收塔焊接质量始终是镇雄电厂施工现场的一大亮点，这无疑是最大的效益。中国十五冶在脱硫工程方面也积累了全国最大吸收塔的业绩，和600MW机组脱硫工程的业绩。,中国十五冶金建设第七工程公司,八、稳固措施 标准化纳入管理标准,针对脱硫吸收塔焊接主要使用CO2气体保护焊焊接工艺的成功应用，QC质量攻关小组进行了经验总结，编制了?CO2气体保护焊焊接指导书修改版?和?CO2气体保护焊焊接工法?，报经七公司批准后，将纳入我公司的?施工企业标准?，作为今后同类施工的指导性文件。,中国十五冶金建设第七工程公司,九、总结及今后打算,9.1总结,1本次CO2气体保护焊的成功运用，受到了业主和总包单位的肯定，也为我们今后在大型塔罐类施工及大型非标制作焊接大量采用气保焊提供了思路和方向。,2通过本次活动，攻关小组成员对CO2气体保护焊焊接的认识有了进一步的提高。?CO2气体保护焊焊接指导书修改版?和?CO2气体保护焊焊接工法?，填补了我七公司该工程施工的空缺,中国十五冶金建设第七工程公司,（,3,）本次,QC,质量攻关活动使成员在运用,QC,及相关技巧方面得到了提高，进而,提高了其分析和解决问题的能力,。,自我评价表,中国十五冶金建设第七工程公司,序号,评价内容,活动前,活动后,1,质量意识,80,90,2,质量管理,75,85,3,工作学习化，学习工作化,70,85,4,QC,技巧,65,80,5,工作干劲,80,90,6,团队精神,70,85,9.2,持续改进,(1),现场焊接质量的提高。,中国十五冶金建设第七工程公司,质量不好（,1#,吸收塔,9.63,米环缝）,焊缝质量虽好，但拼装有点错边,9.3,今后的打算,（,1,）延伸,CO,2,气体保护焊焊接工艺，继续对施工现场的焊接工艺进行研究。,（比如课题，,单纯的,CO,2,气体，如何在连续大,电流,区间获得稳定的熔滴过渡形式,）,（,2,）申请,CO,2,气体保护焊焊接工法,（,3,）争取为七公司重新单独做,CO,2,气体保护焊焊接工艺评定。,中国十五冶金建设第七工程公司,诚筑基业,发布完毕,谢 谢！,中国十五冶金建设第七工程公司,