研制HS型放热焊模具固定工具课件

1、研制HS型放热焊模具的固定工具电仪工程公司纵贯线QC小组研制HS型放热焊模具的固定工具 阳江核电厂址三面环山，一面临海。选址区域大部分为岩石层，土壤电阻率较高，常年盐碱潮湿，接地系统施工面临严峻考验。 HS型放热焊施工方法较为特殊，现场施工环境复杂，施工难度和危险性较大。前言小组概况名词解释 HS型放热焊接是铜绞线与扁铁或扁钢之间的放热焊接。扁铁或扁钢预留在水泥柱上，且与水泥柱内的防雷接地钢筋相连。此放热焊的作用是将雷击电流导入接地网。其中放热焊剂化学反应方程式为： 3CuO +2 Al = 3Cu + Al2O3二、选择背景选择背景预留扁钢水泥柱HS型接头铜绞线什么是HS型放热焊？选择背景

2、HS型放热焊传统施工方式，需要人员固定模具，模具固定稳固性差，且施工环境复杂，焊接质量难以保证。在1、2号机组及BOP厂房HS型放热焊接中，一次验收合格率仅为82%，效率较低。传统施工方式存在的问题1焊接模具焊接时需人员固定 阳江核电1、2号机组及BOP厂房HS型放热焊接现状调查焊接头总量合格数一次验收不合格数合格率1291062382%选择背景 放热焊接会释放出大量的热量并且火花飞溅，无模具的固定工具，风险高，易出现意外伤害，非常不安全。传统施工方式存在的问题2确定提出课题为：课题确定研制HS型放热焊模具的固定工具设定目标设定目标 使用此固定工具后，能极大的提高HS放热焊施工的安全性，并且放

3、热焊接头的一次验收合格率由活动前的82%提高到活动后的95%。活动前活动后目标设定可行性分析可行性分析 本小组成员在日常工作中善于思考，积极专研便于施工的工器具，积累了丰富的工器具研制经验，成功研制出了快速成型压牌器、防二次污染方便漆桶等工具，取得了良好的实践效果。 在现场其他放热焊接中，如WE型、WT型、WX型，接头焊接一次验收合格率皆为95%左右。 因此，我们制定的目标HS型放热焊接头一次验收合格率由活动前的82%提高到活动后的95%是完全可行的。可行性分析YN工具设计可行方案提出方案讨论方案确定图纸绘制工具制作材料准备合格部件制作部件验收工具组装工具试用合格现场应用YNYN制作流程工具设

4、计工具制作四、提出方案并确定最佳方案1、拟定制作流程 围绕研制HS型放热焊模具的固定工具需达成的目标，小组运用头脑风暴法，广开思路，提出设想初步确定两个方案：抱箍型和支架型。抱箍型支架型提出设想 抱箍型：稳定性好支架型：稳定性好，可满足现场的施工要求抱箍型：大部分水泥柱长*宽为1.8m*1.1m，需使用材料约6米，经济性较差。支架型：需使用材料约5米，经济性较好。抱箍型：施工不受地面环境影响，受限于于水泥柱尺寸大小，有很大的局限性，且固定时对水泥柱有损伤支架型：现场环境对施工稍有影响，但对水泥柱无损伤抱箍型：可根据焊点位置平滑移动，但施工时需多人配合，较为不便支架型：可根据焊点位置调整支架的高

5、度，十分方便抱箍型：将模具固定工具直接固定在水泥柱上，制作简单支架型：模具固定工具贴近水泥柱固定于地面，制作简单抱箍型：工具较大，携带不方便支架型：工具较小，携带方便方案对比灵活性原理经济性适用性便携性稳定性小组成员从原理、适用性等六大方面进行分析 综合考虑两种方案的经济性、实用性、便携性、稳定性、灵活性等、最终选用支架型方案来研制HS型放热焊模具的固定工具。 对支架型方案进行深入讨论、分析，运用亲和图进行整理。稳定性良好，结实轻便有调节机构，能灵活移动材料耐高温，耐腐蚀携带、使用方便稳定性好，安全可靠材料结实耐用，不易变形材料耐高温，耐腐蚀能可靠固定模具可对模具进行微调结实、耐用方案提出HS

6、型放热焊模具的固定工具支架部分框架部分底座部分作业平台部分熔接作业平台模具调节部分熔接作业平台结构不可调节式.可调节式1、熔接作业平台结构对设计方案的提出进行分析论证分析论证固定效果操作性适用性长期使用对模具的固定效果会变差因无法左右调节，施工时操作性差现场施工环境复杂，不可调节式平台适用性差不可调节式：分析论证制作方式固定效果操作性适用性平台不仅需要满足模具固定需要，还要有调节功能因为可调节，长期使用固定效果好左右可调节，施工时工具更容易操作可调节式：分析论证固定效果制作方式操作性适用性可调节式分析论证2、作业平台调节样式的选择作业平台调节方式插销式螺栓式分析论证制作方式制作调节插销，通过调

7、节插销在小孔上的深度来实现调节紧固目的，紧固模具后，旋转90度，插销制作较麻烦在小孔外焊接一个螺丝帽，在内挡板上焊接一截圆钢，螺杆穿于圆钢，焊接一个垫片与挡板固定，制作较简单 稳定性稳定性较好，但是对插销的制作要求较高 可以根据模具尺寸微调，稳定性好 操作性通过前后移动插销调节固定模具，操作简便，但只能调节到插销制定的刻度，无法微调通过旋转螺杆调节固定模具，操作简便，且可通过紧固松动螺栓微调固定模具 结论 通过上述分析，我们选择了调节精度高，牢固性好，操作简便的螺栓式工作平台尺寸 经过测量，模具尺寸为长*宽*高=84*84*216，M12的螺栓长度为60mm，为使模具有充分的调整空间，方便使用

8、，最终确定工作平台尺寸为长度：110mm，宽度：150mm，高度：120mm。分析论证可拆卸，便于携带稳定性好需大量开孔，耗费施工较多，经济性差操作简单，调节精度不高，适用性差适用性经济性 稳定性便携性 通过档位的改变调节横架高度，实现平台的高度调节，档位式可以实现对多种高度的焊点进行焊接。构思详述档位式4、框架结构分析论证可拆卸，便于携带稳定性好制作简单，人工投入较少，经济性好操作简单，调节精度高，适用性好适用性经济性 稳定性便携性 通过渐渐地改变横架的高度来调节平台的高度，滑移式可实现对任意焊点的高度进行调节，能实现对高度的微调。构思详述滑移式分析论证综合考虑两种方案的经济性、适用性、等方

9、面，小组决定选用滑移式方案分析论证5、支架材料选择支架材料选择C型钢角钢槽钢制作方式 材料加工比较简单 材料加工比较简单 材料加工比较简单加工难度 材料自带导轨加工，较简单 材料无导轨加工，制作复杂材料自带导轨加工，较简单 重量 42*42 4Kg/米 40*4 2.4Kg/米 5号 5.4Kg/米 经济性 4Kg/米*2元/Kg=8元/米 经济性一般2.4Kg/米*2元/Kg=4.8元/米 经济性较好5.4Kg/米*2元/Kg=10.8元/米，经济性较差 稳定性不易弯曲变形，稳定性好易弯曲变形，稳定型差不易弯曲变形，稳定性好 结论通过以上对比，我们选择了经济性好，稳定性强，加工较简单的C型钢

10、 由于现场焊点高度不一致，对放热焊模具固定工具的高度也提出了不同要求。为确定工具的具体尺寸，我们随机抽查焊点50个，得到下表： 统计得出：焊点高度小于等于1.29米，为了满足所有焊点的施工要求，我们最终确定框架高度为 1.35米，斜撑长度为1.7米。6、框架高度的确定分析论证焊点高度（米） 0.3-0.49 0.5-0.69 0.7-0.89 0.9-1.09 1.1-1.29数量（个） 1 2 14 21 12所占比例（%） 2 4 28 42 24并绘制出排列图：五、确定最佳方案并编写审批1、确定最佳方案：HS型放热焊模具固定工具作业平台为可调节式调节方式为螺栓式框架结构为龙门型+斜撑框架

11、固定方式为渐滑式支架材料为C型钢确定方案框架部分底座部分模具调节部分熔接作业平台框架部分底座部分熔接作业平台模具调节部分确定方案2、方案的编写及审批：方案选定后，小组安排专人对方案进行了整理，上报到项目部机械管理部、安全监察部、工程技术部进行汇审，总工批准，准予实施。FOR USE编写审批六、制定对策1、确定制作流程材料准备制作组件工具组合方案执行工具试用现场岗前培训推广应用现场应用NY制定对策2、制定计划表步骤对策 目标 措施 地点负责人 完成日期1材料准备C型钢规格42*42*2.81、提交购买计划单，按审批流程审核，交物 资公司订购2、货到后，验收性能满足情况。物资公司贾现利徐小封201

12、4-07-27槽钢8号槽钢碳钢钢板厚5mm材质为Q235角钢型号40*4螺栓M12*30M12*60圆钢直径为32mm2制作工具组件角钢圆钢等下料偏差2mm画好尺寸，下料后复查生产准备区赵龙海陈成新2014-07-30钻孔偏差1mm制作不小于12的孔，钻孔前打好标记支架焊接焊缝高度K=5焊接后检查焊缝高度打磨防腐无焊渣，无锈斑防腐后检查外表3工具组合支架放置牢固，无晃动现象将支架放在地面上，一边用斜撑固定生产准备区赵龙海徐小封2014-08-01调整支架高度调整方便灵活合理运用渐滑式的可微调性，用螺栓固定模具固定稳定使用固定板固定4 试用符合设计及现场施工环境的要求通过工具上的螺栓及活动部位，

13、使工具满足现场施工的要求#5机施工现场贾现利陈成新2014-08-03制定对策七、对策实施1、材料准备C型钢槽 钢圆 钢固定螺栓角 钢碳钢板材料要求到货是否符合要求C型钢 规格42*42*2.8规格42*42*2.8符合要求槽钢8号槽钢8号槽钢符合要求碳钢板厚5mm材质为Q235厚5mm材质为Q235符合要求角钢型号为40*4，材质为Q235型号为40*4，材质为Q235符合要求螺栓M12*30，M12*60M12*30，M12*60符合要求圆钢直径为32mm直径为32mm符合要求对策实施材料领取 材料切割材料防腐支架焊接2、制作工具组件经检查，符合目标要求对策实施工作平台组装平台、支架组装

14、组装完成 经检查，符合目标要求3、工具组装对策实施4、现场试用 我们可以看出，使用此工具后，无需人员固定放热焊模具，极大的提高了施工的安全性，提高了焊接效率。成品接头饱满，形状规则，具有金属光泽。选自锐普PPT论坛zhanghn2003：/forum.php?mod=viewthread&tid=33370结果统计计算施工区域1、2号机组及BOP工程5号机组及BOP工程接头工程量106个49个施焊次数129次51次施焊火花溅到手套次数24次0次合格率106/129=82.17%49/51=96.08%八、效果检查1、目标值检查 截止到2014年10月，现场使用这种新型固定工具共进行了49项工作

15、，在施工现场各处焊接头的焊接质量统计如下： 接头焊接成功率4951=96.08%95% 使用工具前火花溅到手套概率：24129=18.6% 使用工具后火花溅到手套概率：0 129=0% 由此可见，使用此HS型放热焊模具的固定工具后，焊接头一次验收合格率达到96.08%，完成设定的95%的目标值，另外火花溅到手套概率由活动前的18.6%降低到活动后的0%，即在使用此工具的过程中无安全风险，极大地提高了施工的安全性。圆满成功目标值检查2、经济效益模具固定工具目标值检查1、2号机组及BOP工程5号机组及BOP工程是否采用固定工具未采用固定工具采用固定工具接头数量（个）10649人工消耗（人工）216

16、焊药消耗（袋）12951模具报废（个）82 我们统计出了使用固定工具前后的的接头数量、人工消耗、焊药消耗、模具报废的情况，并列表做对比，具体数量如下：经济效益 采用工具前后，各项经济效益计算如下：1、2号机及BOP工程费用：人工费用230元/人工*21个=4830元。焊药280元/袋*129袋=36120元。模具损耗费用740元/个*8个=5920元。总费用为4830+36120+5920=46870元平均成功熔接一个接头的费用为46870109=430元。5号机组及BOP费用：人工费用230元/人工*6个=1380元。焊药280元/袋*51袋=14280元。模具费用740元/个*2个=148

17、0元。总费用为1380+14280+1480=17140元。平均成功熔接一个接头的费用为17140元49=349.8元。采用工具后，每成功熔接一个接头的费用节约：430-349.8=80.2元。采用新型固定工具后的49个接头共节省费用49*80.2=3929.8元。经济效益经济效益平均成功熔接一个接头的费用为430元活动后活动前平均成功熔接一个接头的费用为349.8元在5号机组49个焊接头的现场施工中，共节省费用3929.8元3929.8元经济效益 在我公司承建的阳江核电#5常规岛及BOP安装工程中，广泛应用了此HS型放热焊模具固定工具。该工具的成功研制：极大的提高了施工过程中的安全性，保证了施工人员的安全；提高了接地线接头焊接工作的工作效率和工艺质量；有效地减少了无固定工具时接头焊接的不合格率；对本项目的完成起到的积极的推动作用。3、社会效益社会效益 将此套平台的设计施工资料整理归档，将完善后的平台设计图纸及制作方法编入深埋接地放热焊接工作程序中，将来公司会承建更多的深埋接地施工，那么我们的新型固定工具供公司施工项目使用，为公司的钻石品质贡献一份力量。九、巩固措施巩固措施小组成员掌握了模具固定工具的制作及使用方法，提高了接地线焊接的成功率及施工安全指数，积累了宝贵的施工经验。小组成员掌握了模具固定工具