冷拔小口徑SA210C高鍋管熱處理工藝改進(jìn)

冷拔小口徑SA210C高鍋管熱處理工藝改進(jìn)第1頁/共30頁一、小組概況課題名稱：冷拔小口徑SA-210C高鍋管熱處理

工藝改進(jìn)課題類型：熱處理工藝攻關(guān)課題編號(hào)：50-2011-02

輔導(dǎo)員：黃德超小組名稱：冷管QC小組發(fā)布人：何卓海小組成員簡(jiǎn)介序號(hào)姓名性別年齡工齡文化程度職稱小組1何卓海男252本科助工組長(zhǎng)2李旭升男4624本科高工組員3唐化榮男4422大專技師組員4馮家梁男4422大專技師組員5周思男253大專助工組員6胡云男4521本科工程師組員7何志華男253大專助工組員本次課題活動(dòng)日期：2011-01至2011-09；討論會(huì)議頻次：2次/月第2頁/共30頁二、工藝流程簡(jiǎn)圖精整矯直半成品退火潤(rùn)滑冷拔成品正火檢驗(yàn)入庫改進(jìn)區(qū)域第3頁/共30頁制表：何卓海2011/01

計(jì)劃：

實(shí)際：活動(dòng)計(jì)劃時(shí)間安排階段和步驟活動(dòng)時(shí)間11.01-11.09成員分工123456789何卓海李旭升唐化榮馮家梁周思何志華胡云李順珍選擇課題△△○○○○○○現(xiàn)狀調(diào)查○○△△○○△○確定目標(biāo)△△△○○○○○原因分析△△△○○○△○要因確認(rèn)○△○○○○○○制定對(duì)策△△○○○○△○對(duì)策實(shí)施○○○○△△△○效果檢查○○○○○○○○鞏固措施○△△○○○○○總結(jié)推廣○○△○○○○○

△主持○配合

第4頁/共30頁三、選題理由

市場(chǎng)條件華能玉環(huán)電廠#1機(jī)組作為國內(nèi)首臺(tái)安裝、投產(chǎn)的1000MW超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組鍋爐，其省煤器、水冷壁、過熱器、再熱器材料的選用，從調(diào)試到投產(chǎn)半年經(jīng)歷的爆管情況分析，提出了針對(duì)性措施，供其它同類型機(jī)組借鑒、防范。下表為其核心部件使用的材料情況：省煤器和水冷壁管規(guī)格參數(shù)。第5頁/共30頁三、選題理由表從表中可以看到SA-210C的使用非常廣泛，碳素高鍋基本都選擇的是SA-210C牌號(hào)，若用合金鋼替代會(huì)增加企業(yè)成本降低企業(yè)效益，所以市場(chǎng)面極大。再加熱器管和過熱器管主要使用的是T91/P91、T12和T22合金鋼牌號(hào)。第6頁/共30頁三、選題理由

分廠要求

確定課題

實(shí)際現(xiàn)狀冷拔小口徑SA-210C高鍋管一次送檢合格率必須達(dá)到90%以上，消除機(jī)械性能不穩(wěn)定的隱患，確保不出現(xiàn)相關(guān)質(zhì)量異議。冷拔小口徑SA-210C高鍋管熱處理工藝改進(jìn)1、我司50分廠自2010年1月至2010年12月共生產(chǎn)SA-210C3750噸，但是一次熱處理合格率還不到30%。嚴(yán)重影響了分廠生產(chǎn)組織和合同清交，同時(shí)每月增加大量熱處理返工成本及相關(guān)人力、物力的消耗。對(duì)于50分廠的組織生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)是迫在眉睫的事情，更是亟待解決的問題之一。2、質(zhì)量異議頻繁。2010年元月到2011年2月17日，公司共收到客戶投訴437起,其中SA-210C物檢性能不合格占到9起，是單個(gè)牌號(hào)里單一原因?qū)е碌淖罡叩那闆r。由于該牌號(hào)鋼的熱處理物檢性能極不穩(wěn)定，分廠已多次出現(xiàn)了質(zhì)量異議。造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)也對(duì)公司產(chǎn)品形象造成了極壞的負(fù)面影響。第7頁/共30頁四、確定目標(biāo)及可行性分析攻關(guān)前30%目標(biāo)值90%以上我們根據(jù)分廠要求:1、冷拔小口徑SA-210C熱處理一次送檢合格率從30%提高到90%以上。并保證鋼管機(jī)械性能的穩(wěn)定性

2、質(zhì)量異議降低到0起。1.確定目標(biāo)第8頁/共30頁

由此可見：達(dá)到90%的目標(biāo)值是完全可以做的到的。2.可行性分析四、確定目標(biāo)及可行性分析一：縱向驗(yàn)證：自2006年開始生產(chǎn)小口徑SA-210C開始，從所有投入情況看，投入的規(guī)格主要有：21.3*3.9、21.3*4.8、38.1*7、44.5*6、44.5*7.5、48.3*7.14、51*9.5、54*9.3、60.3*10.5、60.3*11、60.3*12.5、60.3*13.5、89*16等近百個(gè)規(guī)格，到物檢結(jié)果的統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，51*9.5、60.3*10.5等規(guī)格的一次送檢合格率在80%以上，在領(lǐng)導(dǎo)的大力支持下，QC小組的共同努力下達(dá)到90%以上的目標(biāo)值完全可以做到。二：橫向調(diào)查：在同攀成鋼金堂分廠、常寶、天鋼等無縫鋼管生產(chǎn)企業(yè)的調(diào)查論證中獲悉，冷加工方式生產(chǎn)的小口徑SA-210C的熱處理合格率都在95%，在該牌號(hào)的生產(chǎn)過程中，該牌號(hào)不存在我司50分廠的性能不穩(wěn)定、離散性較大的情況。第9頁/共30頁機(jī)人操作主觀性增多操作員工基礎(chǔ)知識(shí)薄弱勞務(wù)員工增多熱處理工藝不系統(tǒng)穩(wěn)定工藝系統(tǒng)不完善工藝參數(shù)調(diào)整頻繁冷管規(guī)格繁多36M爐設(shè)計(jì)時(shí)有缺陷溫度控制不穩(wěn)定人工調(diào)整缺陷多操作主觀性增大未推行標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)

溫控精度達(dá)不到要求五、原因分析料法環(huán)SA-210C機(jī)械性能不穩(wěn)定第10頁/共30頁六、要因確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證方法驗(yàn)證人驗(yàn)證時(shí)間操作員工具備相應(yīng)的熱處理理論基礎(chǔ)知識(shí)和操作技能考試+標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)的執(zhí)行情況何卓海2011-02驗(yàn)證內(nèi)容：通過對(duì)分廠現(xiàn)有熱處理方式的理論考試以及實(shí)踐操作的考試，考察操作員工是否具備熱處理作業(yè)的基本素質(zhì)，同時(shí)在熱處理標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)過程中考察員工的執(zhí)行能力。通過考察發(fā)現(xiàn)50分廠熱處理作業(yè)基本滿足現(xiàn)有熱處理崗位的基本要求，但整體水平偏低，自動(dòng)化程度較低，勞務(wù)外包的作業(yè)形式為公司整體管理方法，為目前不可抗因素。驗(yàn)證結(jié)論基本滿足但素質(zhì)偏低，不可抗力因素末端因素一:基層員工熱處理理論知識(shí)的匱乏以及勞務(wù)工增多非要因第11頁/共30頁末端因素二：36M爐溫控精度不夠標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證方法驗(yàn)證人驗(yàn)證時(shí)間36M爐正火溫度控制波動(dòng)在±10℃以內(nèi)

專業(yè)測(cè)溫儀器測(cè)定胡云2011-02驗(yàn)證內(nèi)容：通過在正火過程中借用專用測(cè)溫儀器測(cè)定36M爐正火溫度波動(dòng)情況。鑒于36M爐只設(shè)計(jì)了3個(gè)控溫點(diǎn)，且控溫點(diǎn)位置有上燒嘴火焰直接干擾，導(dǎo)致溫度波動(dòng)較大，只有通過員工手動(dòng)調(diào)整完成溫度控制，手動(dòng)調(diào)整水平不一，窯爐改進(jìn)才是提高溫控精度的有效方法。驗(yàn)證結(jié)論窯爐改進(jìn)是提高正火溫控精度的有效辦法要因第12頁/共30頁標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證方法驗(yàn)證人驗(yàn)證時(shí)間根據(jù)規(guī)格的差異化，調(diào)整相應(yīng)的熱處理工藝通過對(duì)比不同的工藝制度對(duì)比物檢性能的變化確定工藝制度根據(jù)生產(chǎn)規(guī)格的調(diào)整何卓海2011-02驗(yàn)證內(nèi)容：根據(jù)不同的規(guī)格，主要是針對(duì)不同的壁厚進(jìn)行熱處理工藝的調(diào)整，然后通過物檢性能對(duì)比確定相應(yīng)壁厚差異的影響。通過調(diào)整工藝發(fā)現(xiàn)，針對(duì)不同壁厚差異，熱處理合格率呈現(xiàn)一定的有序分布，確定了工藝根據(jù)壁厚差異的調(diào)整的方向。驗(yàn)證結(jié)論從規(guī)格差異考慮到工藝參數(shù)調(diào)整是可行的末端因素三：冷管規(guī)格繁多要因第13頁/共30頁標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證方法驗(yàn)證人驗(yàn)證時(shí)間鋼管擺放進(jìn)爐的方式對(duì)性能不構(gòu)成離散性影響按不同擺放進(jìn)爐的方式對(duì)比分析何卓海2011-01驗(yàn)證內(nèi)容：鋼管按單層、雙層以及擺放寬度等差異化進(jìn)爐，分析對(duì)比是否對(duì)物檢性能有影響。通過跟蹤試驗(yàn)得出：擺放進(jìn)爐的方式對(duì)物檢性能的影響是存在的，但影響不是很大。統(tǒng)一擺放方式可以降低其影響。驗(yàn)證結(jié)論擺放進(jìn)爐方式有影響但影響可以忽略末端因素四：鋼管擺放進(jìn)爐方式非要因第14頁/共30頁末端因素五：冷卻速度對(duì)性能的影響標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證方法驗(yàn)證人驗(yàn)證時(shí)間冷卻速度對(duì)性能的影響通過一個(gè)規(guī)格的不同冷卻速度的對(duì)比分析看其對(duì)最終性能的影響李旭升2011-02驗(yàn)證內(nèi)容：通過一個(gè)規(guī)格的不同冷卻速度的對(duì)比分析看其對(duì)最終性能的影響，通過分析得出：不同冷卻速度對(duì)最終的SA-210C的物檢性能有很大的影響，這引發(fā)了我們根據(jù)不同壁厚規(guī)格確定相應(yīng)的冷卻速度的想法。驗(yàn)證結(jié)論冷卻速度差異對(duì)最終性能存在巨大的影響要因第15頁/共30頁末端因素六：換規(guī)頻繁、現(xiàn)場(chǎng)管理無序標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證方法驗(yàn)證人驗(yàn)證時(shí)間換規(guī)規(guī)范有序，現(xiàn)場(chǎng)符合7S標(biāo)準(zhǔn)通過加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理，著重觀察對(duì)7S管理和標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)的落實(shí)情況。唐化榮2011-02驗(yàn)證內(nèi)容：規(guī)范現(xiàn)場(chǎng)管理，鑒于36M爐承擔(dān)著不同的熱處理作業(yè)，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)示，分類擺放，換規(guī)規(guī)范有序，起到了很好的支撐熱處理作業(yè)的完成。通過加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理、規(guī)范現(xiàn)場(chǎng)鋼管擺放，大大的提高了現(xiàn)場(chǎng)的有序性，完善了“7S”管理的內(nèi)容，也為工序標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)提供了有力的保障。驗(yàn)證結(jié)論加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理，有序換規(guī)起到了明顯作用要因第16頁/共30頁末端因素七：熱處理工藝不規(guī)范、不系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證方法驗(yàn)證人驗(yàn)證時(shí)間規(guī)范、系統(tǒng)、完整、靈活的工藝文件通過制定規(guī)范、系統(tǒng)的熱處理工藝文件指導(dǎo)生產(chǎn)李旭升2011-02驗(yàn)證內(nèi)容：通過對(duì)50分廠熱處理工藝文件的整理、驗(yàn)證、規(guī)范。形成50分廠現(xiàn)行鋼種熱處理工藝規(guī)范，并針對(duì)工藝文件系統(tǒng)，建立年、月、日的熱處理質(zhì)量管理體系，直接運(yùn)用于作業(yè)區(qū)管理指導(dǎo)生產(chǎn)完成。通過半年的運(yùn)行情況，50分廠將熱處理物檢性能不合格的情況從去年的60.3批/月，降低到了現(xiàn)在的15批/月，取得了突破性的進(jìn)步。驗(yàn)證結(jié)論熱處理工藝不規(guī)范系統(tǒng)是影響的主要原因要因第17頁/共30頁七、要因確定SA-210C物檢性能不穩(wěn)定、合格率低

冷卻速度不一致

窯爐設(shè)計(jì)缺陷

生產(chǎn)換規(guī)頻繁

正火溫度不精確第18頁/共30頁八、制定對(duì)策序號(hào)要因?qū)Σ吣繕?biāo)措施負(fù)責(zé)人完成日期地點(diǎn)1正火溫度不精確根據(jù)規(guī)格差異確定正火溫度區(qū)間根據(jù)冷拔規(guī)格壁厚測(cè)定最優(yōu)正火溫度將冷拔SA-210C正火溫度按壁厚0-8mm/8-12mm/12mm以上測(cè)定正火溫度何卓海2011-035036M爐2冷卻速度不一致根據(jù)壁厚差異調(diào)整冷卻速度根據(jù)冷拔規(guī)格壁厚測(cè)定最佳冷卻速度將冷拔SA-210C正火溫度按壁厚0-8mm/8-12mm/12mm以上測(cè)定不同冷卻速度李旭升2011-035036M爐3窯爐設(shè)計(jì)缺陷原36M爐未設(shè)計(jì)正火要求，溫控精度優(yōu)化將原36M爐退火爐增加正火功能將原測(cè)溫點(diǎn)改進(jìn)為控溫點(diǎn)，提高溫控精度胡云2011-025036M爐4生產(chǎn)換規(guī)頻繁正火集中、規(guī)格統(tǒng)一生產(chǎn)有序、標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理，按規(guī)格、狀態(tài)、鋼種等標(biāo)示鋼管指令組織生產(chǎn)唐化榮2011-0250待熱處理區(qū)對(duì)策表第19頁/共30頁九、對(duì)策實(shí)施實(shí)施一:

根據(jù)反復(fù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，將原熱處理工藝調(diào)整為：A:2.0mmS<8.0mm，正火溫度為920±5℃B:8.0mm《S<12mm，正火溫度為930±5℃C：12mm《S<16mm，正火溫度為940±5℃2mm為冷管生產(chǎn)最小壁厚，16mm為最大壁厚，出爐取消噴霧，使用鼓風(fēng)冷卻。實(shí)施二：根據(jù)壁厚差異進(jìn)行相應(yīng)的熱處理工藝?yán)鋮s速度調(diào)整，將8mm《S<12mm的SA-210C正火出爐時(shí)的鼓風(fēng)速度提高為2.0mmS<8.0mm的鋼管的速度的1.5倍，將12mm《S<16mm出爐時(shí)的鼓風(fēng)速度提高為S<8mm的鋼管的速度的2.0倍以保證鋼管性能穩(wěn)定性、降低離散性。實(shí)施三：優(yōu)化窯爐控制，將原來每段的另一個(gè)測(cè)溫點(diǎn)升級(jí)為控溫點(diǎn)，將36M熱處理爐測(cè)溫?zé)犭娕贾匦虏季?，統(tǒng)一重新測(cè)定溫度，改變?cè)瓉韺?shí)際溫度高于檢測(cè)溫度的情況。將加熱二段后半程通過調(diào)整起到保溫作用。實(shí)施四：生產(chǎn)組織方面：正火前先熱處理規(guī)格相近幾批普通碳鋼，將窯爐溫度調(diào)整到正火溫度區(qū)間，然后安排進(jìn)爐，組5-8批生產(chǎn)，保證爐溫穩(wěn)定和性能穩(wěn)定。第20頁/共30頁實(shí)施效果驗(yàn)證：九、對(duì)策實(shí)施通過工藝改進(jìn)后，50分廠使用新的熱處理工藝處理冷拔小口徑SA-210C共計(jì)820.44噸，不合格批數(shù)為12批。一次送檢合格率從原來的不到30%提升到了96.34%。具體如下：生產(chǎn)月份投入噸位投入批數(shù)不合格批數(shù)合格率3月份146.54t58批1批98.28%4月份60.23t24批0批100.0%5月份170.40t68批2批97.00%6月份120.14t48批4批91.67%7月份188.24t75批3批96.00%8月份134.89t55批2批96.36%第21頁/共30頁十、效果檢查１.目標(biāo)值完成情況

活動(dòng)前

(2006-2010.12）

目標(biāo)值

鞏固期（2011.09-2011.12）

活動(dòng)后（2011.01-2011.08）

95%30%90%目標(biāo)值完成情況98%第22頁/共30頁十、效果檢查2.經(jīng)濟(jì)效益

1、通過工藝改進(jìn)后，50分廠使用新的熱處理工藝處理冷拔小口徑SA-210C共計(jì)

820.44噸，不合格批數(shù)為12批。一次送檢合格率從原來的不到30%提升到了96.34%。由2010年SA-210C的合同情況，2011年該牌號(hào)合同量有所下降，預(yù)計(jì)2011年

可生產(chǎn)2500噸左右。

若是使用原工藝需返工熱處理的210C：2500*（1-30%）=1750噸。新工藝需返工熱處理的210C：2500*（1-96%）=100噸。

根據(jù)2011年50分廠經(jīng)濟(jì)責(zé)任制計(jì)算，減少的返工量為分廠降低能源消耗大約為：（1750-100）噸*153.60元/噸/道次=253440元。2、金屬消耗：50分廠重新正火一次的金屬消耗為0.5%，冷拔小口徑SA-210C的平均售價(jià)（稅后）在8000元/噸。工藝改進(jìn)后降低金屬消耗：（1750-100）噸*0.5%*8000元/噸=66000元。

合計(jì)兩項(xiàng)可年降低（253440+66000）=319440元制造成本。3、50冷拔機(jī)組生產(chǎn)的SA-210C，從2011年調(diào)整工藝至今再無一起質(zhì)量異議的發(fā)生第23頁/共30頁衡陽鋼管（集團(tuán)）有限公司2011年度QC自主管理項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益核算證明:第24頁/共30頁十、效果檢查3.無形效益