創(chuàng)新型-利用履帶式加熱器提升焊接環(huán)境溫度

1、.研究提升冬季焊接施工環(huán)境溫度的新方法山東電建二公司鄂溫克項目部呼倫貝爾星火QC小組前言我公司承建的鄂溫克發(fā)電廠2×600MW新建工程，本工程位于呼倫貝爾海拉爾地區(qū)，海拉爾地處我國東北邊陲，屬寒溫帶大陸性季風(fēng)氣候，冬季嚴寒冷峻。年平均氣溫為-1至-2。鍋爐專業(yè)冬季焊接施工難度大，在冬季焊接施工過程中，我們要嚴格按照DL/T869-2004火力發(fā)電廠焊接技術(shù)規(guī)程中5.1.1規(guī)定，“允許進行焊接操作的最低環(huán)境溫度因鋼材不同，分別為：A-I類為-10；A-II、A-III、B-I類為0”的標準執(zhí)行，但是目前在火力發(fā)電廠冬季焊接施工中，正真能夠達到此標準要求的焊接環(huán)境溫度，保證冬季施工的順利

2、進行，減少環(huán)境因素對焊接工作造成影響，困難較大，如何用最好的方法提升冬季焊接施工環(huán)境溫度，成為刻不容緩需要解決的問題。小組概況表1：小組概況表課題名稱利用履帶式加熱器，提升冬季焊接施工環(huán)境溫度項 目 部鄂溫克單 位鍋爐工程處小組名稱呼倫貝爾星火QC小組登 記 號成立時間2009年10月9日登記時間小組概況姓 名性別年 齡文化程度職 務(wù)組內(nèi)分工谷水香男39中專主任組長馮克軍男33大專主任組織協(xié)調(diào)侯萬明男39中專班長策劃、實施田兆巖男28本科技術(shù)員策劃、實施尹洪杰男40高中質(zhì)檢員施工指導(dǎo)鄧超女24本科技術(shù)員數(shù)據(jù)統(tǒng)計邱德山男37高中電工現(xiàn)場實施吳守營男24中專熱處理工現(xiàn)場實施接受QC教育情況人均接受

3、QC教育20-26小時制表：田兆巖 時間：2009.10.04 一、 選擇課題查閱有關(guān)目前冬季焊接施工時提升環(huán)境溫度的各類方式方法的資料及相關(guān)信息，雖然形式多樣，但歸結(jié)起來，中心目標一個：形成一個“暖封閉”的空間，方法總共三點：煤或碳燃燒取暖，電取暖（熱風(fēng)幕或電暖器），通暖氣管道取暖， 表2:現(xiàn)有冬季焊接施工中提升環(huán)境溫度的方式對比表方法一：焦炭爐取暖方法二：熱風(fēng)幕取暖方法三：暖氣管道說明：在搭設(shè)的防風(fēng)棚內(nèi)，制作大型（大的油漆桶做成簡易的爐子）焦炭爐，填焦炭，生火取暖，基本能夠達到環(huán)境溫度要求，滿足冬季焊接施工說明：在搭設(shè)的防風(fēng)棚內(nèi)，在兩端固定兩個熱風(fēng)幕式的加熱器，集中向棚內(nèi)輸送熱風(fēng)，能夠達到

4、環(huán)境溫度要求，滿足冬季焊接施工說明：搭設(shè)的防風(fēng)棚內(nèi)或簡易的操作間，在其中安裝管徑較大的暖氣管道，能夠達到環(huán)境溫度要求，滿足冬季焊接施工優(yōu)點：操作簡單缺點：溫度可控性差，嚴重浪費人工，焦炭燃燒產(chǎn)生的大量的煙塵對人體有害，火災(zāi)風(fēng)險性大優(yōu)點：操作簡單缺點：需要投入成本購置大量的熱風(fēng)幕設(shè)備，升溫速度慢，設(shè)備已損壞，現(xiàn)場擺放困難。優(yōu)點：無需人工操作缺點：成本投入太大，無法重復(fù)使用總體情況：目前形式多樣，但是各有缺點，均不適用于本工地制表：田兆巖 時間：2009.10.05 通過以上調(diào)查，小組成員認真討論，提出根據(jù)本工程冬季嚴寒漫長的特點，制定出適合本工地實際情況的較為合理的方法，因此課題確立為：研究提升

5、冬季焊接施工環(huán)境溫度的新方法二、 確定目標目標值確定：滿足現(xiàn)場鍋爐冬季焊接施工的環(huán)境溫度必須達到的要求：A-I類為-10；A-II、A-III、B-I類為0；B-I、B-III類為5。三、 提出各種方案并確定最佳方案（一）尋找設(shè)計思路小組成員將從目前的現(xiàn)有方法進行優(yōu)缺點分析，取其精華，去其糟粕：表3:冬季焊接施工中提升環(huán)境溫度的方式分析表 需要投入成本 升溫速度慢 設(shè)備容易損壞 煙塵對人體有害 浪費人工 成本投入太大 溫度可控性差 熱風(fēng)幕暖氣管道焦炭爐操作簡單制表：田兆巖 時間：2009.10.06 從以上分析中可以看出，我們新方法需要保留的最重要的一點，就是必須有操作簡單靈活的特點，然后要克

6、服幾種方法的缺點，所以我們需要利用頭腦風(fēng)暴法，尋求新的方法、方案，以便選擇出最好的一種。（二）設(shè)計方案的提出與論證1、 中心目標：暖封閉空間的制作暖封閉空間1、使用腳手架，外面敷設(shè)阻燃篷布2、利用啟動鍋爐廢料管，制作架子，外面敷設(shè)加厚棉篷布3、用主廠房封閉用的彩板搭設(shè)類似廠房的封閉空間對于暖封閉空間，小組成員提出如下三種設(shè)計思路：表4:暖封閉空間思路分析表：制表：田兆巖 時間：2009.10.06 表5:暖封閉空間思路論證表：對以上三設(shè)計思路，分別并進行了分析：思路一思路二思路三優(yōu)點：安全系數(shù)價高，腳手架容易搭設(shè)缺點：保溫性能較差，對于環(huán)境溫度的提升速度和達到溫度后的維持效果不好；另外腳手架長

7、期使用的租賃費較高優(yōu)點：初投入少，棉篷布較阻燃篷布價格低廉，而且利用廢料，可以避免了架管租賃費；保溫性能較好缺點：不能防火，有火災(zāi)隱患優(yōu)點：外觀美觀，封閉性較好，保溫性較好缺點：成本投入太大，搭設(shè)難度較大，不利于重復(fù)利用總結(jié)：分析后，采用第二種思路，可以在加熱方法上予以彌補，并在現(xiàn)場布置消防器材。制表：田兆巖 時間：2009.10.07 經(jīng)以上方案選擇分析論證：1、使用工地廢料制作框架，外面敷設(shè)棉篷布，可以有效的保證暖空間的保溫性，并且成本相對較低，可以重復(fù)利用，操作較為簡單。2、其缺點就是防火性較差，我們將進一步處理此項缺點。2、 加熱方法：對于加熱方法，小組成員提出三種設(shè)計思路：表6:加熱

8、方法思路表：加熱方法1、焦炭爐輔以熱風(fēng)幕2、直接懸掛熱處理用履帶式加熱器3、從啟動爐接暖氣管道制表：田兆巖 時間：2009.10.07 對以上三種設(shè)計思路，分別進行分析：表7：加熱方式思路對比、分析表思路一思路二思路三優(yōu)點：操作較為簡單，產(chǎn)熱量加大缺點：溫度可控性差，每天先生焦炭爐，必須專人監(jiān)護，升溫速度較慢，浪費人工，勞動效率較低，存在火災(zāi)隱患，煙塵對人體有害優(yōu)點：產(chǎn)熱量較大，升溫速度快，可操作性較強缺點：目前是采用垂直懸掛或橫向懸掛，容易燙傷施工人員，而且熱量四周輻射，不能集中對環(huán)境溫度予以提升優(yōu)點：產(chǎn)熱量大，恒溫持久，無污染缺點：成本投入太大，需要購置適當(dāng)規(guī)格的管道及閥門，成本高，投入人

9、力物力成本太高總結(jié)：分析后，采用第二種思路，加熱器布置方式上予以改進 制表：田兆巖 時間：2009.10.07 （三）確定最佳方案 通過分析論證，我們最終確定提升和維持冬季焊接施工環(huán)境溫度的最佳方案分為三步：表8：最佳方案表履帶式加熱器法提升焊接環(huán)境溫度1、暖空間制作：利用啟動鍋爐廢料管，制作架子，外面敷設(shè)加厚棉篷布3、現(xiàn)場實施并進行優(yōu)化2、加熱裝置制作制表：田兆巖 時間：2009.10.08四、制定對策1、方案的分解為制定出切實可行的對策，小組成員首先對實現(xiàn)方案的各個環(huán)節(jié)進行了細化：表9：方案分解表:1、材料準備 2、加工制作敷設(shè)棉篷布，暖空間組裝成型3、組裝廢料管323，150米；1085

10、，60米，槽鋼、角鐵、16#鋼筋、16#鐵絲等邊角余料或廢料硅酸鋁針刺毯（1000mm*350mm）、棉篷布（6m*8m）履帶式加熱器，電腦溫控儀，電源線、溫度計制作暖空間框架制作加熱裝置框架電加熱裝置組裝成型調(diào)試好溫度曲線，通電試用，并測量施焊時的環(huán)境溫度 履帶式加熱器提升環(huán)境溫度新方法 4、試用 制表：田兆巖 時間：2009.10.08制定對策表表10：對策表序號對 策目 標措 施完成時間地 點負責(zé)人1材料準備硅酸鋁針刺毯棉篷布控制輻射方向，放置失火和人員燙傷形成保溫性能較好的暖空間1、裁剪制作符合要求的加熱裝置框架、控制輻射、促進安全的的材料。（1000mm*350mm）2、提交購買計劃

11、（6m*8m）2009.10.15-2009.11.2現(xiàn)場馮克軍尹洪杰田兆巖侯萬明邱德山廢料管323，150米；1085，60米，槽鋼、角鐵、等邊角余料或廢料制作暖空間框架從啟動鍋爐廢料或目前設(shè)備包裝的邊角余料挑選合適的材料。履帶式加熱器，電腦溫控儀，電源線、溫度計、16#鋼筋、16#鐵絲控制加熱裝置根據(jù)北疆工地調(diào)來熱處理房子目前設(shè)備情況選取合適的設(shè)備2加工制作制作暖空間框架滿足四周封閉，密閉性良好的要求1、依據(jù)受熱面設(shè)備尺寸進行下料制作。2、焊接成形。3、棉篷布敷設(shè)、試裝。2009.10.13現(xiàn)場田兆巖尹洪杰3制作加熱裝置框架長度能滿足履帶式加熱器敷設(shè)6001000mm調(diào)節(jié)自如1、依據(jù)設(shè)計圖

12、紙進行下料。2、焊接成形。3、檢驗其可調(diào)性。2009.11.16現(xiàn)場邱德山侯萬明吳守營4組裝、試用高于環(huán)境溫度0的要求，達到5以上1、檢查四周棉篷布密閉性良好2、調(diào)整加溫的功率，控制在7590%2009.11.22現(xiàn)場侯萬明尹洪杰吳守營制表：田兆巖 時間：2009.10.12七、對策實施對策實施一：材料準備2009.10.15至2009.11.1日，小組成員提出材料設(shè)備相繼到位。 硅酸鋁針刺毯 履帶式加熱器 棉篷布 各種規(guī)格的廢料 鐵絲 電腦溫控儀對策實施二：制作暖封閉空間小組成員根據(jù)受熱面設(shè)備（后煙道右包墻）組合鋪設(shè)情況，制作完成暖封閉空間框架，并敷設(shè)棉篷布 目標檢查：暖封閉框架尺寸合適，方

13、便現(xiàn)場施工，封閉性良好，滿足目標要求，。對策實施三：制作加熱裝置1、 根據(jù)選用的履帶式加熱器，制作框架，950*340*80,分為上下兩層，上部用于覆蓋 340mm80mm950mm硅酸鋁針刺毯，下方敷設(shè)履帶式加熱器，在上部的四角位置纏繞四根鐵絲，懸掛于暖封閉框架上，或者下方墊上空心磚，放于焊接場所的地面上?？蚣苤谱魍瓿赡繕藱z查：將履帶式加熱器放于其中，尺寸合適，如果加熱片較長，還可以在未封閉兩側(cè)延伸。滿足目標要求對策實施四：裝置整體組裝、運用1、2009.11.22，小組成員對整個裝置進行了整體組裝。履帶式加熱器組裝、懸掛于暖封閉空間熱加參數(shù)調(diào)整2裝置組合好后，小組成員在通電半小時后進行檢測

14、，外部環(huán)境溫度為-22，暖封閉空間環(huán)境溫度為7，以及此時的電腦溫控儀的運行參數(shù)如下試驗效果：操作方便，控制靈活，升溫及維持環(huán)境溫度效果較好，安全性高。 工作原理簡介：根據(jù)現(xiàn)場受熱面組合時使用的暖封閉空間大小，選擇履帶式加熱器的片數(shù)，經(jīng)估算，每一片履帶式加熱器，在設(shè)定加熱功率和相關(guān)參數(shù)后，可以使加熱器周圍40m3范圍內(nèi)，室內(nèi)為溫差保持在2530，如：本次搭設(shè)的暖封閉框架為15*4*4=240 m3，放置六片加熱裝置，半小時后，環(huán)境溫度內(nèi)部：7，外部-22，相差29八、效果檢查 1、目標值檢查： 自2009.11.22日至2009-12-5日，共組合受熱面焊口393只，密封焊接800米，暖封閉空間

15、內(nèi)焊接環(huán)境溫度維持在515確認為：滿足施焊要求表11：裝置應(yīng)用焊接環(huán)境溫度統(tǒng)計時間外部環(huán)境溫度內(nèi)部環(huán)境溫度09.11.23，9：00am-24509.11.25，2：00am-17909.12.1，8：00am-26409.12.4，9：00am-228 結(jié)論：本次新方法的使用，實現(xiàn)了目前高寒地區(qū)火力發(fā)電廠焊接施工，嚴格執(zhí)行DL/T869-2004火力發(fā)電廠焊接技術(shù)規(guī)程中5.1.1規(guī)定，“允許進行焊接操作的最低環(huán)境溫度因鋼材不同，分別為：A-I類為-10；A-II、A-III、B-I類為0”的標準的可能，克服冬季焊接施工環(huán)境溫度太低，無法施工或野蠻施工的弊病綜上所述，履帶式加熱器提升焊接環(huán)境溫

16、度新方法的研制成功。我們實現(xiàn)了既定目標。2、經(jīng)濟效益：我們可以分別以新舊兩種方式進行經(jīng)濟效益的分析：1、相對于使用焦炭爐而言，不用投入人工進行焦炭爐的制作，月節(jié)省人工10*70=700元 2、節(jié)省每天生爐子時間，每天提高約1小時的施工效率，冬季施工約計5個月，150天*1小時*100人工（受熱面組合用工）/每天8小時*70=131250元 3、對于相同用電量的情況下，和電熱風(fēng)式的加熱器節(jié)省設(shè)備購買的費用：12臺*800=9600元4、對于產(chǎn)生同樣熱量所需要的電煤比例為1度電0.5Kg煤，一度電單價0.8元，0.5Kg煤（焦炭）需要，1.8元/Kg*0.5Kg=0.9元，0.80.9，所以在用電和用焦炭的成本上兩種方法持平。九、鞏固措施1、此新方法目前在鄂溫克工地鍋爐專業(yè)冬季焊接施工中廣泛推廣；2、優(yōu)化加熱器框架的布置方式，避免與金屬結(jié)構(gòu)直接接觸，造成因加熱器金屬絲與框架接觸后造成的電腦溫控儀跳閘現(xiàn)象或保險絲損壞