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%、确定目标值及及可行性分析析（一）活动目目标值四、确定目标标值及可行性性分析（一）活动目目标值1）提高焊接接质量和生产产效率，焊接接一次合格率率达到96%以上；2）提高安装装精度，取得得安装调试一一次合格；3）三台GGH机组安安装取得技术术进步经济效效益；

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

2））本次参加施工的的人员，有技术全全面、善于总结经经验的技师和革新新能手，有具有钻钻研研精神的的工程技术人员，，这些人员是实现现上述目标的保证证；

3）本设备备安装每一操作步步骤均由施工班组组自检、技术员指指导检查、项目部部质量监督，设备备厂家技术指导、、检查，监理、甲甲方检查这一流程程来控制安装质量量，并填写原始安安装纪录，以此保保证目标的实现；；

4）建立健健全的质量管理体体系，以制度来保保证目标的实现；；五、第一次PDCA循环（一）PDCA-P1阶段（计划划阶段）现状调查QC小组于2008年1月01日日～5月31日分分期对兰州铝业股股份有限公司3××300MW自备备电厂烟气脱硫工工程进行了多次现现状调查，发现烟烟气换热器在安装装过程中，安装工工艺存在诸多不完完善之处，归纳为为六个因素如下表表所示：烟气换热器安装工工艺不完善问题统统计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析，作作出烟气换热器安安装工艺不完善问问题的图表：烟烟气换热器器安装工艺不完善善问题图表注释：

图表中：：1代表焊接效率率低统计2代表表转子加工车削量量大统计3代表表转子焊接点多，，易产生焊接变形形统计4代表转转子围带的定位不不准统计5代表表中心转子、开形形仓与闭形仓定位位统计6代表厂厂家预制件精度不不高统计从上图表中得出结结论：焊接效率低低、转子加工车削削量大和转子焊接接点多，易产生焊焊接变形是烟气换换热器安装工艺不不完善的主要问题题,占总数的76%。小小组经讨论认认为:提高焊接效效率,降低转子加加工车削量和严格格控制转子的焊接接变形是这次活动动的主要课题。因果图我们根据烟气换热热器安装工艺不完完善问题图表找出出的三个问题，运运用因果图，进行行因素分析，找出出主要原因。烟气换热器安装工工艺不完善因果图图根据以上图表，找找出主要原因：1）缺少少焊接专业技术人人员；2）设备陈旧，而而且数量少；3）焊条没没有烘焙；4）风、温度度等气候因素影响响；5））焊接工艺需要改改进；6）转子车削方法法需要改进。对策措施针对造成烟气换热热器安装工艺不完完善问题的主要因因素，制定对策措措施，见以下图表表：烟气换热器安装工工艺不完善问题对对策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（实施施阶段）抽调焊接工程师抽调1名专业技术术水平好焊接工程程师补充到项目上上，制定焊接方案案和焊接工艺卡，，并对焊工进行技技术交底和培训。。添置足够的焊接工工具根据施工方案对焊焊接需用工机具的的要求，在原有工工具的基础上，再再添置5部直流电电焊机和采购足量量的焊把线，并派派人随时对电焊机机进行维修保养，，以满足焊接施工工之需。所有的焊条必须烘烘焙GGH的焊接均由由厂家提供的专用用焊条（TAC-16J506CrNiCu）考考登钢进行焊接，，按规定所有的焊焊条必须烘焙至1200C，烘焙人员做好每每天的烘焙纪录，，项目部每天按排排专人检查烘焙情情况和纪录，并要要求所有的焊接人人员必须配备保温温筒，确保焊接质质量。采取防风、防雨等等措施由于本脱硫工程地地处西北甘肃，施施工又正值沙尘暴暴，风、温度、对对工程进度和工程程质量的影响很大大，为此QC小组组采取了一系列的的措施，将气候因因素对工程的影响响降至最低：1）制作18个挡挡风沙雨棚，刮风风下雨时，焊工可可在挡雨棚内进行行焊接施工；2）建一个与GGH转子一样大的的塑料棚帐，预防防沙尘天气，防止止沙尘进入GGH转子的轴承里，，影响GGH的运运行；

3）制定定合理的作业时间间，如延长白天作作业时间或在天气气好时多加班等。。采用双人对称焊工工艺GGH转子的周长长为41.5米，，转子高度为910mm，整个转转子由开形仓（即即沿转子的周长方方向布置成开形的的钢板带）与闭形形仓（即沿转子的的半径方向布置成成封闭的钢板带））组成，转子设计计为6个开形仓，，6个闭形仓,开开形仓与闭形仓仓均为分片整体，，各相当于圆周的的1/12片。GGH转子的焊焊接位置见如下的的GGH转子平面面分布示意图：GGH转子安装现现场（摄于2008年2月）GGH转子平平面分布示意图注注：在GGH转子平面分布示示意图中，黑色部部分为闭形仓，其其余均为开形仓，，ABCDEFG表示为焊接位位置，此GGH设设计为6个开形仓仓，6个闭形仓。。在安装过程中，闭闭形仓先安装固定定于中心转子（注注意安装时应对称称就位，即对称安安装，防止转子安安装完后水平度偏偏差较大），然后后在安装开形仓，，开形仓与闭形仓仓的连接为焊接，，连接钢板的厚度度为30mm，由由于焊缝数量多，，根据焊缝焊接道道数多的特点，QC小组成员经经过工期、进度、、质量安全和效益益多方面考虑，决决定开形仓与闭形形仓板采用双人对对称手工电弧焊工工艺，即：在GGH转子平面分布布示意图中，以D点为中心，向两两边C和E点同时时焊接，一个格仓仓焊接好后，再焊焊接对称的格仓，，严格控制焊接变变形，下图中中间间竖向焊缝为D点点，前面竖向焊缝缝为C点，后面竖竖向焊缝为E点。。GGH转子安装现现场图（摄于2008年1月）用车削装置进行转转子车削GGH转子加工前前的高度为910mm，该高度属属于转子出厂时的的高度，考虑到转转子制作和安装的的精度，必须经过过专用加工装置对对转子进行车削（（即利用电动机带带动驱动装置内的的小齿轮，由小齿齿轮带动转子上的的围带，围带相当当于转子齿轮，可可见GGH转子车车削现场图，使转转子转动，用固定定的切割装置削割割外周长钢板的上上、下表面板，使使之达到设计要求求），使转子加工工后的高度为900mm，即削割割转子外周长钢板板的上、下表面板板（转子法兰板宽宽25mm厚30mm）各5mm，目的使使转子转动时处于于同一表面。转转子子车削时，应做如如下工作：

1））安装固定专用加加工装置的支架，，该支架距转子约约20mm；2）安装好车削设设备，设备伸入转转子外周长钢板的的表面；

3）安安装车削刀片，注注意一定要检查刀刀片有没有安装固固定好；

4）先先车削转子外周长长钢板的上表面板板，工作人员根据据刀片切割钢板的的均匀度进行调节节车削设备，使之之往前进，逐渐切切割钢板，控制车车削的进刀量，直直到钢板切割5mm为止。5）转子外周长钢钢板的上表面板车车削完后，转入下下表面板车削，控控制车削的进刀量量，直到钢板切割割5mm为止。。转子车削加工装置置示意图外壳下部部件转子法兰下部转子加工装置外壳上部部件转子法兰上部转子支架转子法兰兰外壳转子加工工装置围带刀片装置置示意图图转子法兰兰现场车车削图利用四块块刀片进进行转子子车削，，各刀片片相距10mm，严格格控制车车削的进进刀量，，控制进进刀量的的标准：：1、车车削出来来的铁皮皮厚度为为0.1mm左左右，利利用游标标卡尺测测量厚度度，以次次来控制制调整刀刀片与转转子法兰兰表面的的接触高高度；2、观察察转子法法兰表面面的车削削磨光度度，表面面有新的的生铁痕痕迹，则则表明次次部位已已经车削削，可以以利用加加工装置置手柄调调整刀片片往里深深入车削削；项目目部安排排专人记记录每小小时、每每天上、、下表面面板车削削钢板厚厚度量，，并且制制定了““24小小时”车车削制，，1#机机组转子子车削工工作用了了24天天时间，，主要是是车削速速度的原原因，制制约了施施工进度度，GGH转子子车削见见下图：：GGH转转子车削削现场（（摄于2008年3月月），本本图为车车削下表表面板（三）PDCA-C1阶段（（检查阶阶段）从2008年1月01日开始始实施各各项对策策，经过过2个多多月的不不断实施施，到2008年3月月21日日为止，，1#GGH已已顺利焊焊接完成成，对称称焊、转转子车削削“24制”等等各项对对策已得得到顺利利实施，，施工进进度加快快，GGH组装装质量和和外观成成形均符符合国家家规范和和设计要要求，焊焊接质量量基本符符合要求求。（四）PDCA-A1阶段（（活动效效果）通过第一一阶段QC小组组活动的的展开，，GGH的组装装和焊接接工作已已顺利进进行，验验证了GGH安安装工艺艺的各项项措施是是切实可可行的。。但手工工电弧焊焊拍片合合格率仅仅为85%，没没有达到到预期的的96%的目标标，而且且焊接速速度慢，，另外，，转子车车削的速速度很大大程度上上制约了了施工进进度，满满足不了了现场安安装进度度要求，，这个问问题将在在下一次次PDCA循环环中解决决。六、第二二次PDCA循循环（一）PDCA-P2阶段（（计划阶阶段）现状调查查QC小小组通过过对第一一次循环环活动效效果的检检查，发发现手工工电弧焊焊焊缝质质量不尽尽如意，，一次拍拍片合格格率仅为为85%，未达达到预期期的96%的目目标。通通过对X射线探探伤报告告的检查查分析，，发现多多处焊接接缺陷，，另外，，转子车车削的速速度，很很大程度度上制约约了施工工进度，，归纳为为四条如如表八所所示：PDCA第一一次循环环缺陷总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要因确认认通过统计计分析，，作出手手工电弧弧焊质量量缺陷问问题的图图表如下下：PDCA第一一次循环环缺陷问问题图表表注注释：图图表中中：1代代表断续续未熔合合统计2代表表夹渣统统计3代表气气孔统计计4代代表转子子车削加加工统计计从上图表表中得出出结论：：从图图中看出出,断续续未熔合合和夹渣渣是手工工电弧焊焊质量的的主要质质量问题题,占质质量缺陷陷总数的的84%，而转转子车削削加工是是影响施施工速度度的核心心问题，，再此次次循环中中必须解解决此问问题。因果图我们根据据手工电电弧焊质质量缺陷陷问题图图表，找找出的两两个问题题，运用用因果图图进行因因素分析析，找出出主要原原因。手工电弧弧焊质量量缺陷及及车削问问题因果果图根据以上上图表，，找出主主要原因因：1））工人操操作技能能差；2）无专专用清渣渣工具，，清理打打底焊缝缝不干净净；3））坡口角角度不一一；4））电流、、焊速等等焊接工工艺参数数选择不不当。5）车削削速度慢慢。对策措施施针对造成成手工电电弧焊质质量缺陷陷和转子子车削加加工速度度问题的的主要因因素，制制定对策策措施，，见下图图表：PDCA第第一次循循环缺陷陷问题对对策措施施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阶段（（实施阶阶段）手工电弧弧焊焊工工培训集中所有有手工电电弧焊操操作工进进行技术术交底，，重点交交代埋弧弧手工焊焊的主要要质量缺缺陷及其其产生原原因，让让焊工对对焊接关关键点做做到心中中有数。。加加强手工工焊操作作工的技技能培训训，加工工40块块30×250×2000mm的试试板，让让焊工进进行练习习；请焊焊机厂家家技术人人员到现现场示范范、技术术指导；；对对手工焊焊操作工工进行现现场模拟拟焊接考考试，择择优上岗岗。添置风铲铲等专用用清渣工工具坡口焊渣渣清理不不干净是是造成夹夹渣的主主要原因因。手工工焊的焊焊渣清理理困难，，尤其是是第一层层焊缝（（即打底底焊道））的焊渣渣，由于于GGH转子格格仓的间间距非常常狭窄，，清理非非常费劲劲，只有有用风铲铲清理才才比较理理想。根根据据现场的的需要量量，由项项目经理理张红卫卫负责添添置4套套风铲及及配套的的气带、、气泵。。加强坡口口加工质质量采用半自自动切割割机和坡坡口机对对钢板进进行切割割和坡口口，以提提高坡口口质量；；加强坡坡口加工工工序的的质量管管理和检检查，对对不合格格的坡口口必须进进行返工工。调整焊接接工艺参参数依据焊机机说明书书提供的的焊接参参数，由由石文井井负责安安排几名名技术好好的焊工工焊接4块工艺艺评定试试板，用用厂家提提供的专专用焊条条（TAC-16J506CrNiCu））考登钢钢焊条进进行焊接接试板，，试板由由计检中中心评定定。根根据合合格的焊焊接工艺艺评定，，确定焊焊接工艺艺参数为为：焊接接电流350∽∽550A、电电弧电压压26∽∽32V、焊接接速度0∽2000mm/min、、焊条杆杆伸长25±5mm、、焊剂颗颗粒大小小80∽∽120目、焊焊条直径径Ф3.2mm。增加一套套车削专专用设备备为了加快快转子车车削速度度，经项项目部研研究决定定与GGH厂家家联系，，增加一一套转子子加工设设备，采采用“双双人双机机24小小时不间间段”制制，对转转子进行行车削；；经过16天的的努力，，2#机机组GGH转子子车削工工作全部部完成，，比1#机组车车削提前前8天完完成，在在速度上上有了很很大的提提高，说说明本次次循环的的目的已已经达到到预期效效果，GGH转转子车削削双人双双机现场场图如下下：GGH转转子车削削“双人人双机””现场（（摄于2008年3月月）左左图为车车削工作作一侧右右图图为车削削工作另另外一侧侧（三）PDCA-C2阶段（（检查阶阶段）从2008年3月22日开始始实施各各项对策策，经过过1个多多月的不不断实施施，到2008年5月月5日为为止，2#GGH已顺顺利焊接接完成，，手工电电弧焊焊焊工培训训、调整整焊接工工艺参数数等各项项对策已已得到顺顺利实施施，转子子车削加加工增加加一套设设备后，，施工进进度进一一步加快快，GGH组装装质量和和外观成成形均符符合国家家规范和和设计要要求，焊焊接质量量有很大大的改观观。（四）PDCA-A2阶段（（活动效效果）通过第二二阶段QC小组组活动的的展开，，2#、、3#GGH的的组装和和焊接工工作已顺顺利完成成，验证证了GGH安装装工艺的的各项措措施是切切实可行行的。但但手工电电弧焊劳劳动强度度大、工工作效率率低、焊焊缝质量量差、施施工进度度慢，由由于本工工程工期期要求非非常的紧紧，依然然满足不不了现场场进度要要求，这这个问题题将在下下一次PDCA计划中中解决。。七、实施施总效果果通过本次次QC小小组的活活动，不不仅控制制了施工工质量，，加快了了施工进进度，节节约了成成本，同同时创造造了良好好的社会会效益和和经济效效益，达达到了预预期的各各项目标标，主要要体现在在：（（1）转转子焊接接点多，，采用双双人对称称焊接的的工艺，，从本质质上减小小了焊接接变形。。

（2）由于于转子的的焊接变变形得到到了有效效的控制制，也保保证了转转子的水水平度，，大大减减

少