QC成果确保脱硫工程烟气换热器安装质量附图表

运用PDCA原理

确保脱硫工程烟气换热器安装质量目录一、课题概况二、选题理由三、小组概况（一）小组概况表（二）组员承承担工作表（三）QC小组活动统计表四、确定目标值及可行性分析（一）活动目标值（二）可行性分析五、第一次PDCA循环（一）PDCA-P1阶段（计划阶段）

（二）PDCA-D1阶段（实施阶段）（三）PDCA-C1阶段（检查阶段）（四）PDCA-A1阶段（活动效果）六、第二次PDCA循环（一）PDCA-P2阶段（计划阶段）（二）PDCA-D2阶段（实施阶段）（三）PDCA-C2阶段（检查阶段）（四）PDCA-A2阶段（活动效果）七、实施总效果八、标准化工作九、体会及今后打算一、课题概况

回转式烟气换热器（简称GGH）是电厂湿法脱硫装置中常用的关键设备，尤其在景观要求和环境质量等要求高的地区，火电厂脱硫吸收塔进出口前后的烟道上均须加装烟气换热器，实现烟气降温升温，进一步改善烟气扩散排放的条件，我们在兰州铝业股份有限公司3×300MW自备电厂烟气湿法脱硫工程中，3台机组共配备3台回转式烟气换热器。

GGH的制作、安装一般都引用国外专利商成熟的、可靠的技术，设备体积、重量较大，湿法脱硫装置及系统运行对回转式烟气换热器的安装质量要求比较高。

回转式烟气换热器的工作原理是通过作为载热体的格栅金属换热元件在回转过程中将高温烟气的热量传递给净化的冷烟气。

回转式烟气换热器主要由换热面的转子和固定的外壳组成，换热面由多块金属板（亦称为元件）所组成。换热器外壳顶部和底部把转子的通流部分分隔为两部分，使转子的一边通过未处理热烟气，另一侧以逆流通过脱硫后的净烟气。随着换热器转子以大约1-2rpm的速度缓慢旋转，转子转过一圈就完成一个热交换循环。在每一循环中，当换热元件在未处理热烟气侧时，从烟气流中吸取热量，当转到脱硫后净烟气侧时，再把热量放出传给处理后的冷烟气。

回转式烟气换热器采用的是典型的大壳体、内置回转换热仓格现场组合、安装的工艺，现场质量可控环节多，安装持续时间长，针对中心转子的组装焊接、控制变形、车削、本体密封等技术点尚处在应用、探索、趋于成熟的过程中，为了更好的完成回转式烟气换热器的施工工作，保证安装质量，我项目部决定成立QC小组，进行施工方案的制定及施工质量的控制。脱硫机组工程现场（摄于2008年2月），本图为GGH安装现场二、选题理由

课题名称

选题理由湿法脱硫装置回转式烟气换热器安装

设备工艺技术新GGH回转式烟气换热器设备引进了法国技术，其转子的周长41.5米，转子高度为910mm，体量大，换热效率高。其中的关键部件涂搪瓷换热元件采用了先进的波形高传热系数产品，减小了GGH总重量。在确保安装质量的情况下，将节约业主方检修换热元件的费用。现场质量可控环节多，针对中心转子的组装焊接、控制变形、车削、本体密封等技术点尚处在应用、探索、趋于成熟的过程中。施工难度大GGH安装采用典型的大壳体、内置回转换热仓格现场组合、安装的工艺，转子材质为耐腐蚀考登钢，转子分体组装使用专用焊条焊接，焊接量大，质量要求高，如何控制好焊接变形，将直接影响GGH转子车削，最终影响GGH的功效。后加工车削要求高GGH转子的车削是安装重要后加工工作，采取硬质合金切削刀片及车削加工装置进行，熟练掌握车削技术、保证车削质量、加快进度是是车削过程中急需解决的问题。密封质量要求高由于GGH的转动部分与固定部分之间总是存在着一定的间隙，分别安装径向、轴向及旁路密封装置，保证密封质量，也是本课题攻关的项目。二、小组概况

（一）小组概况表

活动情况小组名称中建八局工业设备安装有限责任公司兰铝电厂脱硫工程QC小组

注册登记号

小组人数

10人

人均年龄

39岁

小组成立时间

2008年01月

课题活动时间2008、1—2008、5小组类型现场型平均接受TQC教育时间40小时施工周期120天小组成员组成

序号姓名年龄文化程度职务职称组内分工139本科项目经理工程师组长

249高中施工经理副组长326本科项目技术负责人助工副组长443

高中

材料负责人

组员

551

高中

质检员

组员

654

高中

安全员

组员

725本科技术员助工组员832大专技术员助工组员923大专技术员技术员组员（二）组员承担工作表

（三）QC小组活动统计表

序号活动形式次数应出勤人数出勤人数出勤率1课题研究589100%2现状调查7222196%3原因分析6141393%4制定对策71313100%5组织实施8252492%6现场检查1199100%7效果评价5151489%8标准化与打算31414100%合计5212011797．5%、确定目标值值及可行性性分析（一）活动动目标值四、确定目目标值及可可行性分析析（一）活动动目标值1）提高焊焊接质量和和生产效率率，焊接一一次合格率率达到96%以上；；

2）提提高安装精精度，取得得安装调试试一次合格格；

3））三台GGH机组安安装取得技技术进步经经济效益；；

4）形形成一套较较为完善的的GGH施施工工艺；；（二）可行行性分析1）我QC小组成员员在以往的的GGH施施工中，积积累了一定定的安装施施工经验；；

2）本本次参加施施工的人员员，有技术术全面、善善于总结经经验的技师师和革新能能手，有具具有钻研研精神的工工程技术人人员，这些些人员是实实现上述目目标的保证证；

3））本设备安安装每一操操作步骤均均由施工班班组自检、、技术员指指导检查、、项目部质质量监督，，设备厂家家技术指导导、检查，，监理、甲甲方检查这这一流程来来控制安装装质量，并并填写原始始安装纪录录，以此保保证目标的的实现；4）建建立健全的的质量管理理体系，以以制度来保保证目标的的实现；五、第一次次PDCA循环（一）PDCA-P1阶段（（计划阶段段）现状调查QC小组于于2008年1月01日～5月31日日分期对兰兰州铝业股股份有限公公司3×300MW自备电厂厂烟气脱硫硫工程进行行了多次现现状调查，，发现烟气气换热器在在安装过程程中，安装装工艺存在在诸多不完完善之处，，归纳为六六个因素如如下表所示示：烟气换热器器安装工艺艺不完善问问题统计表表序号项目内容频数（项）频率（%）累计频率（%）1焊接效率低3432482转子加工车削量大2534663转子焊接点多，易产生焊接变形810764转子围带的定位不准12785中心转子、开形仓与闭形仓定位不准512906厂家预制件精度不高310100合计100100要因确认通过统计分分析，作出出烟气换热热器安装工工艺不完善善问题的图图表：烟烟气气换热器安安装工艺不不完善问题题图表注释：图图表中：1代表焊接接效率低统统计2代表转转子加工车车削量大统统计3代表转转子焊接点点多，易产产生焊接变变形统计4代代表转子围围带的定位位不准统计计5代表中心心转子、开开形仓与闭闭形仓定位位统计6代表表厂家预制制件精度不不高统计从上图表中中得出结论论：焊接效效率低、转转子加工车车削量大和和转子焊接接点多，易易产生焊接接变形是烟烟气换热器器安装工艺艺不完善的的主要问题题,占总数数的76%。小小组经讨论论认为:提提高焊接效效率,降低低转子加工工车削量和和严格控制制转子的焊焊接变形是是这次活动动的主要课课题。因果图我们根据烟烟气换热器器安装工艺艺不完善问问题图表找找出的三个个问题，运运用因果图图，进行因因素分析，，找出主要要原因。烟气换热器器安装工艺艺不完善因因果图根据以上图图表，找出出主要原因因：1）缺少少焊接专业业技术人员员；2）设备备陈旧，而而且数量少少；3）焊条条没有烘焙焙；4）风、、温度等气气候因素影影响；5）焊焊接工艺需需要改进；；6）转子车车削方法需需要改进。对策措施针对造成烟烟气换热器器安装工艺艺不完善问问题的主要要因素，制制定对策措措施，见以以下图表：：烟气换热器器安装工艺艺不完善问问题对策措措施表序号要因对策措施完成时间负责人1缺少焊接专业技术人员抽调1名焊接工程师08.1.28张红卫2设备陈旧，而且数量少添置足够的电焊机和焊把线08.2.02周元友3焊条没有烘焙按规定所有的焊条必须烘焙，做好烘焙纪录，项目部每天检查08.2.20张晓丽4风、温度等气候因素影响采取防风、防雨等防护措施，保证焊接质量08.2.25尹希元5焊接工艺需改进采取双人对称焊接，严格控制焊接变形08.3.05石文井6转子车削方法需要改进采取四块刀片车削，并且安排专人记录每小时、每天车削量08.2.15李卫（二）PDCA-D1阶段（（实施阶段段）抽调焊接工工程师抽调1名专专业技术水水平好焊接接工程师补补充到项目目上，制定定焊接方案案和焊接工工艺卡，并并对焊工进进行技术交交底和培训训。添置足够的的焊接工具具根据施工方方案对焊接接需用工机机具的要求求，在原有有工具的基基础上，再再添置5部部直流电焊焊机和采购购足量的焊焊把线，并并派人随时时对电焊机机进行维修修保养，以以满足焊接接施工之需需。所有的焊条条必须烘焙焙GGH的焊焊接均由厂厂家提供的的专用焊条条（TAC-16J506CrNiCu）考登登钢进行焊焊接，按规规定所有的的焊条必须须烘焙至1200C，烘焙人员员做好每天天的烘焙纪纪录，项目目部每天按按排专人检检查烘焙情情况和纪录录，并要求求所有的焊焊接人员必必须配备保保温筒，确确保焊接质质量。采取防风、、防雨等措措施由于本脱硫硫工程地处处西北甘肃肃，施工又又正值沙尘尘暴，风、、温度、对对工程进度度和工程质质量的影响响很大，为为此QC小小组采取了了一系列的的措施，将将气候因素素对工程的的影响降至至最低：1）制作作18个挡挡风沙雨棚棚，刮风下下雨时，焊焊工可在挡挡雨棚内进进行焊接施施工；2）建一个个与GGH转子一样样大的塑料料棚帐，预预防沙尘天天气，防止止沙尘进入入GGH转转子的轴承承里，影响响GGH的的运行；3）制定定合理的作作业时间，，如延长白白天作业时时间或在天天气好时多多加班等。。采用双人对对称焊工艺艺GGH转子子的周长为为41.5米，转子子高度为910mm，整个转转子由开形形仓（即沿沿转子的周周长方向布布置成开形形的钢板带带）与闭形形仓（即沿沿转子的半半径方向布布置成封闭闭的钢板带带）组成，，转子设计计为6个开开形仓，6个闭形仓仓,开形形仓与闭形形仓均为分分片整体，，各相当于于圆周的1/12片片。

GGH转子的的焊接位置置见如下的的GGH转转子平面分分布示意图图：GGH转子子安装现场场（摄于2008年年2月）GGH转转子平面分分布示意图图

注：：在GGH转子平面面分布示意意图中，黑黑色部分为为闭形仓，，其余均为为开形仓，，ABCDEFG表表示为焊接接位置，此此GGH设设计为6个个开形仓，，6个闭形形仓。在安装过程程中，闭形形仓先安装装固定于中中心转子（（注意安装装时应对称称就位，即即对称安装装，防止转转子安装完完后水平度度偏差较大大），然后后在安装开开形仓，开开形仓与闭闭形仓的连连接为焊接接，连接钢钢板的厚度度为30mm，由于于焊缝数量量多，根据据焊缝焊接接道数多的的特点，QC小组组成员经过过工期、进进度、质量量安全和效效益多方面面考虑，决决定开形仓仓与闭形仓仓板采用双双人对称手手工电弧焊焊工艺，即即：在GGH转子平平面分布示示意图中，，以D点为为中心，向向两边C和和E点同时时焊接，一一个格仓焊焊接好后，，再焊接对对称的格仓仓，严格控控制焊接变变形，下图图中中间竖竖向焊缝为为D点，前前面竖向焊焊缝为C点点，后面竖竖向焊缝为为E点。GGH转子子安装现场场图（摄于于2008年1月））用车削装置置进行转子子车削GGH转子子加工前的的高度为910mm，该高度度属于转子子出厂时的的高度，考考虑到转子子制作和安安装的精度度，必须经经过专用加加工装置对对转子进行行车削（即即利用电动动机带动驱驱动装置内内的小齿轮轮，由小齿齿轮带动转转子上的围围带，围带带相当于转转子齿轮，，可见GGH转子车车削现场图图，使转子子转动，用用固定的切切割装置削削割外周长长钢板的上上、下表面面板，使之之达到设计计要求），，使转子加加工后的高高度为900mm，，即削割转转子外周长长钢板的上上、下表面面板（转子子法兰板宽宽25mm厚30mm））各5mm，目的的使转子转转动时处于于同一表面面。转转子车削削时，应做做如下工作作：

1））安装固定定专用加工工装置的支支架，该支支架距转子子约20mm；2）安装好好车削设备备，设备伸伸入转子外外周长钢板板的表面；；

3）安安装车削刀刀片，注意意一定要检检查刀片有有没有安装装固定好；；

4）先先车削转子子外周长钢钢板的上表表面板，工工作人员根根据刀片切切割钢板的的均匀度进进行调节车车削设备，，使之往前前进，逐渐渐切割钢板板，控制车车削的进刀刀量，直到到钢板切割割5mm为止。5）转子子外周长钢钢板的上表表面板车削削完后，转转入下表面面板车削，，控制车削削的进刀量量，直到钢钢板切割5mm为为止。转子车削加加工装置示示意图外壳下部部部件转子法兰下下部转子加工装装置外壳上部部部件转子法兰上上部转子支架转子法兰外壳转子加工装装置围带刀片装置示示意图转子法兰现现场车削图图利用四块刀刀片进行转转子车削，，各刀片相相距10mm，严格格控制车削削的进刀量量，控制进进刀量的标标准：1、、车削出来来的铁皮厚厚度为0.1mm左左右，利用用游标卡尺尺测量厚度度，以次来来控制调整整刀片与转转子法兰表表面的接触触高度；2、观察转转子法兰表表面的车削削磨光度，，表面有新新的生铁痕痕迹，则表表明次部位位已经车削削，可以利利用加工装装置手柄调调整刀片往往里深入车车削；项目目部安排专专人记录每每小时、每每天上、下下表面板车车削钢板厚厚度量，并并且制定了了“24小小时”车削削制，1#机组转子子车削工作作用了24天时间，，主要是车车削速度的的原因，制制约了施工工进度，GGH转子子车削见下下图：GGH转子车车削现场（摄摄于2008年3月），，本图为车削削下表面板（三）PDCA-C1阶阶段（检查阶阶段）从2008年年1月01日日开始实施各各项对策，经经过2个多月月的不断实施施，到2008年3月21日为止，，1#GGH已顺利焊接接完成，对称称焊、转子车车削“24制制”等各项对对策已得到顺顺利实施，施施工进度加快快，GGH组组装质量和外外观成形均符符合国家规范范和设计要求求，焊接质量量基本符合要要求。（四）PDCA-A1阶阶段（活动效效果）通过第一阶段段QC小组活活动的展开，，GGH的组组装和焊接工工作已顺利进进行，验证了了GGH安装装工艺的各项项措施是切实实可行的。但但手工电弧焊焊拍片合格率率仅为85%，没有达到到预期的96%的目标，，而且焊接速速度慢，另外外，转子车削削的速度很大大程度上制约约了施工进度度，满足不了了现场安装进进度要求，这这个问题将在在下一次PDCA循环中中解决。六、第二次PDCA循环环（一）PDCA-P2阶阶段（计划阶阶段）现状调查QC小组通通过对第一次次循环活动效效果的检查，，发现手工电电弧焊焊缝质质量不尽如意意，一次拍片片合格率仅为为85%，未未达到预期的的96%的目目标。通过对对X射线探伤伤报告的检查查分析，发现现多处焊接缺缺陷，另外，，转子车削的的速度，很大大程度上制约约了施工进度度，归纳为四四条如表八所所示：PDCA第第一次循环缺缺陷总结表序号项目内容频数（点）频率（%）累计频率(%）1断续未熔合2447472夹渣1937843气孔612964转子车削加工3254100合计51100要因确认通过统计分析析，作出手工工电弧焊质量量缺陷问题的的图表如下：：PDCA第第一次循环缺缺陷问题图表表注注释释：

图表中中：1代表断续未未熔合统计2代代表夹渣统计计3代表气孔统统计4代表转子子车削加工统统计从上图表中得得出结论：从从图中看出出,断续未熔熔合和夹渣是是手工电弧焊焊质量的主要要质量问题,占质量缺陷陷总数的84%，而转子子车削加工是是影响施工速速度的核心问问题，再此次次循环中必须须解决此问题题。因果图我们根据手工工电弧焊质量量缺陷问题图图表，找出的的两个问题，，运用因果图图进行因素分分析，找出主主要原因。手工电弧焊质质量缺陷及车车削问题因果果图根据以上图表表，找出主要要原因：1）工工人操作技能能差；2）无专专用清渣工具具，清理打底底焊缝不干净净；3）坡口角角度不一；4））电流、焊速速等焊接工艺艺参数选择不不当。5）车削削速度慢。对策措施针对造成手工工电弧焊质量量缺陷和转子子车削加工速速度问题的主主要因素，制制定对策措施施，见下图表表：PDCA第一次循循环缺陷问题题对策措施表表序号要因对策措施完成时间负责人1工人操作技能差加强手工焊操作工的技能培训08.2.282无专用清渣工具，清理打底焊缝不干净添置风铲等专用清渣工具08.3.033坡口角度不一加强坡口加工工序的质量检查08.3.114转子车削加工速度慢增加一套加工设备，并且安排专人记录每小时、每天车削量03.3.16（二）PDCA-D2阶阶段（实施阶阶段）手工电弧焊焊焊工培训集中所有手工工电弧焊操作作工进行技术术交底，重点点交代埋弧手手工焊的主要要质量缺陷及及其产生原因因，让焊工对对焊接关键点点做到心中有有数。加加强手工焊焊操作工的技技能培训，加加工40块30×250×2000mm的试板，让让焊工进行练练习；请焊机机厂家技术人人员到现场示示范、技术指指导；对对手工焊操操作工进行现现场模拟焊接接考试，择优优上岗。添置风铲等专专用清渣工具具坡口焊渣清理理不干净是造造成夹渣的主主要原因。手手工焊的焊渣渣清理困难，，尤其是第一一层焊缝（即即打底焊道））的焊渣，由由于GGH转转子格仓的间间距非常狭窄窄，清理非常常费劲，只有有用风铲清理理才比较理想想。根根据现场的需需要量，由项项目经理张红红卫负责添置置4套风铲及及配套的气带带、气泵。加强坡口加工工质量采用半自动切切割机和坡口口机对钢板进进行切割和坡坡口，以提高高坡口质量；；加强坡口加加工工序的质质量管理和检检查，对不合合格的坡口必必须进行返工工。调整焊接工艺艺参数依据焊机说明明书提供的焊焊接参数，由由石文井负责责安排几名技技术好的焊工工焊接4块工工艺评定试板板，用厂家提提供的专用焊焊条（TAC-16J506CrNiCu）考考登钢焊条进进行焊接试板板，试板由计计检中心评定定。根根据合格的焊焊接工艺评定定，确定焊接接工艺参数为为：焊接电流流350∽550A、电电弧电压26∽32V、、焊接速度0∽2000mm/min、焊条杆杆伸长25±±5mm、焊焊剂颗粒大小小80∽120目、焊条条直径Ф3.2mm。增加一套车削削专用设备为了加快转子子车削速度，，经项目部研研究决定与GGH厂家联联系，增加一一套转子加工工设备，采用用“双人双机机24小时不不间段”制，，对转子进行行车削；经过过16天的努努力，2#机机组GGH转转子车削工作作全部完成，，比1#机组组车削提前8天完成，在在速度上有了了很大的提高高，说明本次次循环的目的的已经达到预预期效果，GGH转子车车削双人双机机现场图如下下：GGH转子车车削“双人双双机”现场（（摄于2008年3月））

左图为车车削工作一侧侧右右图图为车削工作作另外一侧（三）PDCA-C2阶阶段（检查阶阶段）从2008年年3月22日日开始实施各各项对策，经经过1个多月月的不断实施施，到2008年5月5日为止，2#GGH已已顺利焊接完完成，手工电电弧焊焊工培培训、调整焊焊接工艺参数数等各项对策策已得到顺利利实施，转子子车削加工增增加一套设备备后，施工进进度进一步加加快，GGH组装质量和和外观成形均均符合国家规规范和设计要要求，焊接质质量有很大的的改观。（四）PDCA-A2阶阶段（活动效效果）通过第二阶段段QC小组活活动的展开，，2#、3#GGH的组组装和焊接工工作已顺利完完成，验证了了GGH安装装工艺的各项项措施是切实实可行的。但但手工电弧焊焊劳动强度大大、工作效率率低、焊缝质质量差、施工工进度慢，由由于本工程工工期要求非常常的紧，依然然满足不了现现场进度要求求，这个问题题将在下一次次PDCA计计划中解决。。七、实施总效效果通过本次QC小组的活动动，不仅控制制了施工质量量，加快了施施工进度，节节约了成本，，同时创造了了良好的社会会效益和经济济效益，达到到了预期的各各项目标，主主要体现在：：

（1）转转子焊接点多多，采用双人人对称焊接的的工艺，从本本质上减小了了焊接变形。。

（2）由由于转子的焊焊接变形得到到了有效的控控制，也保证证