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質量管理體系認證證書

▲ASME資格證書年生產能力鋼結構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：

▲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：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?？偣こ處熂夹g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大專技術員組員5男36中專技術員組員6女31大專技術員組員7女36本科質檢員組員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，內弧波浪褶皺更大，嚴重影響產品的外觀質量，這是幾十年來國產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）材質彎管數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：序號突破口內容分析評估綜合得分選定方案可實施性經濟性可靠性預計效果1聘請有經驗的技術人員對操作人員進行培訓和指導。1.有經驗的技術人員不容易請到?！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，找出產生波浪褶皺的原因，制定解決方案。1.公司設計院有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驗的技術人員，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．設定目標

彎管起彎處內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。導致產生波浪褶皺的主要原因是在起彎的很短時間內，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，這樣波浪褶皺現象可以減至最小。但由于受設備條件限制，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濟性可靠性預計效果一將夾具中心移至起彎點附近受設備條件限制，幾乎不可能△△◎○10不選二制作一套小車機構，手動操作調速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,采用變頻電機調速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生的變形，即減小了起彎處的波浪褶皺。選定方案評估結果：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小車機構自行制作可實現感應環(huán)前后移動畫出圖紙，委托加工2008.4.302小車驅動購置變頻電機使小車機構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日完成驅了變頻決行走小恒車的組味裝任務免。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）材質彎曲半徑（毫米）彎管數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活動前后拜彎管內弧垂波浪率的渠比較：1.8工%1.0扔%0.2%目標實討現活動前目標值活動后九．鞏速固措施1.將小車宅機構的夫圖紙進撤行整理究，歸檔乞留存。2.將調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技醋術培訓礙，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豎濟效益至