減小中頻彎管波浪率QC成果

減小彎管波浪率

的新方法一．情況簡介河北*****修造廠:▲ISO9001：2000質(zhì)量管理體系認證證書

▲ASME資格證書年生產(chǎn)能力鋼結(jié)構(gòu)22000噸；機加工件400噸；彎管及管道預制加工能力4000噸，并擁有以下資質(zhì)：

▲A級鍋爐部件制造許可證書

▲起重機械制造許可證書彎管車間具有加工管徑φ22mm～φ959mm，最大壁厚95mm的彎管和管道預制能力，可承制全部300MW及600MW火電機組的管道預制，擁有以下主要設(shè)備:▲ZW325中頻彎管機▲ZW959中頻彎管機

▲W27YPC-168冷彎機

▲9×4×2.5m燃油熱處理爐二.小組概況修造廠彎管車間QC小組:注冊日期：2007年12月30日注冊編號：小組類型：創(chuàng)新型活動時間：TQC教育：人均124小時活動次數(shù)：55次小組成員簡介序號小組成員性別年齡文化程度任職情況小組分工1男42大專總工程師技術(shù)指導2女44本科車間主任組長3男36中技班長副組長4女36大專技術(shù)員組員5男36中專技術(shù)員組員6女31大專技術(shù)員組員7女36本科質(zhì)檢員組員8男45高中技師組員9男34大專熱處理技師組員制表人：***制表時間：2008年1月13日三．選擇課題

中頻彎管目前廣泛應用于電力、石油、化工、航海、核工業(yè)等工程領(lǐng)域的管道預制中，但中頻彎管在起弧處波浪褶皺明顯偏大，特別是彎曲半徑小于3Do（Do為管外徑）時，內(nèi)弧波浪褶皺更大，嚴重影響產(chǎn)品的外觀質(zhì)量，這是幾十年來國產(chǎn)彎管機無法解決也急需解決的問題。

中頻彎管的過程是在鋼管待彎部分套上感應圈，用機械轉(zhuǎn)臂卡住管頭，在感應圈中通入中頻電流加熱鋼管，當鋼管溫度升高到塑性狀態(tài)時，在鋼管后端用機械推力推進，進行彎制，彎制出的鋼管部分迅速用冷卻劑冷卻,這樣邊加熱、邊推進、邊彎制、邊冷卻，不斷將彎管彎制出來。中頻彎管工藝簡介小組將以往的彎管波浪率檢驗記錄進行了匯總：工程名稱部件名稱規(guī)格（毫米）材質(zhì)彎管數(shù)量波浪率最大波浪率蒸汽連接管φ508*7512Cr1MoV61%1.8%蒸汽連接管φ508*7512Cr1MoV61%集中下水管φ558*55SA-106C41.8%蒸汽連接管φ609*9012Cr1MoV61%上部水冷壁出口連接管φ267.4*47SA-335P1261.2%主蒸汽φ273*40SA-335P22191.5%再熱熱段管道φ457*23SA-335P22141%制表人：***制表時間：2008年2月23日從上述檢驗記錄可以看出，本次技術(shù)改進前彎管的波浪率一般在1.0%～1.8%之間。QC活動前彎管起彎處的褶皺2.選擇突破口

針對如何減小彎管內(nèi)弧波浪褶皺這一問題，小組應用頭腦風暴法，提出了四個可供選擇的突破口。3.突破口的分析、評估與確定小組對四個可供選擇的突破口進行了分析、評估，見下表：序號突破口內(nèi)容分析評估綜合得分選定方案可實施性經(jīng)濟性可靠性預計效果1聘請有經(jīng)驗的技術(shù)人員對操作人員進行培訓和指導。1.有經(jīng)驗的技術(shù)人員不容易請到?！稹稹稹?2不選2更改彎管工藝，降低起彎處的加熱溫度，從而減小起彎處的塑性變形量。1.更改彎管工藝不符合規(guī)范要求。2.造成彎管外弧壁厚拉薄，減薄率超標3.降低彎管的機械性能?！稹颉稹?2不選3用角向磨光機對彎管波浪褶皺最大的位置進行修磨。1.造成外形不美觀。2.造成彎管內(nèi)弧減薄，管道壁厚不均勻3.大幅度增加人力、耗費工時，降低了勞動生產(chǎn)率?！颉鳌稹?2不選4使用MIDAS有限元軟件對彎管的力學模型進行分析，找出產(chǎn)生波浪褶皺的原因，制定解決方案。1.公司設(shè)計院有MIDAS軟件可供使用。2.小組里有精通機械的技師和具有豐富彎管經(jīng)驗的技術(shù)人員，具備研制條件?！颉稹颉?8選定3.確定課題研究減小彎管波浪率的新方法。四．設(shè)定目標

彎管起彎處內(nèi)弧波浪褶皺明顯減小，波浪率<1.0%

五.提出方案1.對中頻彎管力學模型的分析小組使用MIDAS有限元軟件對中頻彎管機的力學模型進行了分析，如下圖所示，管道在彎制過程中，主要受到推力及感應圈加熱的作用，并在推力及前后滾輪處只存在一個水平方向的自由度，而在彎管軌道中心存在2個約束。導致產(chǎn)生波浪褶皺的主要原因是在起彎的很短時間內(nèi)，彎距從夾具中點到滾輪處逐漸減小，彎管受彎距小，軸力大，變形主要為擠壓集中變形，而非彎曲變形；在溫度最高處，彎管受擠壓最嚴重，波浪褶皺最為明顯。理想情況下，以彎距最大處為起彎中心點，即在夾具中心處時彎制，管段則以彎曲變形為主，這樣波浪褶皺現(xiàn)象可以減至最小。但由于受設(shè)備條件限制，很難達到此目的，而只能盡可能的將起彎中心點前移，靠近夾具中心。產(chǎn)生波浪褶皺的原因分析2.提出解決方案只要增加裝置，使起彎中心前移，便可減少擠壓變形。但由于受彎制設(shè)備的固定影響，只能將感應圈中心前移，使彎管變形處有一個溫度梯度，加長變形區(qū)域，減小實際起彎點的波浪褶皺。小組運用“頭腦風暴法”提出了三種解決方案，并進行了論證、評估：序號方案分析評估綜合得分選定方案可實施性經(jīng)濟性可靠性預計效果一將夾具中心移至起彎點附近受設(shè)備條件限制，幾乎不可能△△◎○10不選二制作一套小車機構(gòu)，手動操作調(diào)速1.可實施2.費用開支較小3.速度不易控制，運行不穩(wěn)定◎◎△△12不選三制作一套小車機構(gòu),采用變頻電機調(diào)速1.可實施2.費用開支較大3.速度容易控制，運行穩(wěn)定◎○◎◎18選定表中：◎5分○3分△1分六.制定對策工作原理

當進行管道彎制時，將感應圈置于起彎點前一定距離，通入中頻電流開始加熱鋼管，當鋼管達到彎制溫度時，調(diào)整變頻小車速度與管道頂彎速度相同并逆向移動，當行駛至起彎點時停止，同時啟動中頻，開始彎制管道，這樣就相當于將彎管起伏中心前移靠近夾具中心，減小了管道受擠壓產(chǎn)生的變形，即減小了起彎處的波浪褶皺。選定方案評估結(jié)果：通過評估及分析，小組最終確定方案三為實施方案。制定第三方案的對策計劃序號要求對策目標措施完成時間負責人1小車機構(gòu)自行制作可實現(xiàn)感應環(huán)前后移動畫出圖紙，委托加工2008.4.302小車驅(qū)動購置變頻電機使小車機構(gòu)能夠按任意速度勻速移動做預算向廠部申請購置1臺變頻電機及相應的變頻控制器2008.4.20

制表人：制表時間：2008年3月25日七．方種案實施根據(jù)彎管蚊機中頻變擊壓器的具再體位置尺條寸，小組恨于4月25日完成驅(qū)了變頻決行走小恒車的組味裝任務(wù)免。八．效欣果檢查對策實施即完畢后，添在2008年4月-10月間對味改裝后梁的中頻輸彎管機折進行了日試用，漆對彎管拳內(nèi)弧的器波浪率窮進行的爹檢測如怕下工程名稱部件名稱規(guī)格（毫米）材質(zhì)彎曲半徑（毫米）彎管數(shù)量波浪率最大波浪率上部水冷壁出口連接管φ267.4*47SA-335P12R100060%0.2%集中下水管φ508*55SA-106CR=170060.2%集中下水管φ508*50SA-106CR=1500180.1%上部水冷壁出口連接管φ267.4*47SA-335P12R=100060%主蒸汽φ273*402500*950R=1370190%再熱熱段管道φ457*23SA-335P22R=2032140%制表人：株制表時間侄：2008年11月5日方案實遙施后的蹦彎管效邊果QC活動前后拜彎管內(nèi)弧垂波浪率的渠比較：1.8工%1.0扔%0.2%目標實討現(xiàn)活動前目標值活動后九．鞏速固措施1.將小車宅機構(gòu)的夫圖紙進撤行整理究，歸檔乞留存。2.將調(diào)速蹤蝶小車的閣使用編漸入工藝?？白骷龢I(yè)指導考書，在皆今后的工中頻彎約管生產(chǎn)嫂中使用飲。3.對中頻殘彎管機箱操作人素員進行紐奉相關(guān)技醋術(shù)培訓礙，使他角們熟練贊掌握新饞的操作書方法。十．體年會及推撇廣此項目不廁僅應用于械大管徑、唱厚壁管、甚彎曲半徑格為（2.5商-3.閑0）Do的中頻彎玩管中，而磨且在彎曲臘半徑為(1.富8-2蚊.0)木Do的中頻彎融管中也得壺到了廣泛流的應用，愛為國產(chǎn)彎脖管機彎制艙小半徑管繳道闖出了絹一條新路剖，其應用晚前景相當近可觀。隨玩著顧客滿避意度、信走譽度的增境加，勢必牛增加工作賴量，預計昨今后每年作可增加經(jīng)豎濟效益至