一段转化炉竖琴管系变形调校(qc).doc

一段转化炉竖琴管系变形调校

发布：一段转化炉竖琴管排变形校正QC小组

一段转化炉竖琴管系变形调校

四川****有限责任公司40万吨/年甲醇、10吨二甲醚装置安装工程中，如采用整体更换新转化炉，建设方将投资约2000万元，因此，建设方决定利用由美国***公司设计、七十年代制造的库存二手转化炉，该批转化管制造后从未使用过，经检测全为A级管，共有540根，其中因在保管、转运过程中，部分转化管有较大变形，如能解决校正转化管变形的问题，即可为建设方节约投资资金。为此，公司成立了一段转化炉竖琴管排变形校正质量QC小组，针对转化管和下集气管的变形进行调校，以确保利旧竖琴管排的质量，为一段转化炉的安全运行提供保障。
一、QC小组介绍
1、小组介绍
小组名称：
成立时间：2005年5月
小组类型：攻关型
活动课题：一段转化炉竖琴管系变形调校
活动次数：12次
2、小组成员：
姓 名
性 别
年 龄
小组职责

男
39
组 长

男
33
现场技术管理

男
32
现场实施

男
37
现场实施

男
31
资料管理

二、选题依据：
****有限公司40万吨甲醇/年、10万吨二甲醚/年装置安装总体质量目标为精品工程。要实现这个目标首先必须解决一段转化炉竖琴管排的变形问题，一段转化炉是装置的心脏，一段转化炉的质量将直接影响到装置的安全运行以及用户开车后的经济效益。而工程所使用的竖琴管排为美国***公司七十年代设计制造的HK40的厚壁管，该批转化管制造后从未使用过，经检测全为A级管，但由于在保管、转运过程中，部分转化管有较大变形，如要使用必须进行校正，达到标准规范要求的直线度，因此，解决校正转化管的变形，既可为建设单位节约近350余万元的项目投资，又能为装置安全运行提供保障。
现状调查
原因分析
制定对策
上报批准
检查测量
施工方案
现场落实
过程总结
巩固措施
数据对比
计划
执行
检查
三、活动计划：

四、现状调查：
在进行转化管安装前对转化管、下集气管的弯曲度进行测量，根据设计整个转化管竖琴管排按照每排管排分为A、B、C段，12排管排共有36组转化管排段。在这36组管排段中，下集气管弯曲变形较大的有6组，管排段号为11A、11B、11C；12A、12B、12C；转化管弯曲变形较大的有6组，管排段号为3A、3B、3C；4A、4B、4C，具体弯曲度数据见下表：
下集气管弯曲度偏差表
排号
管排
段号
偏差
mm
管排段号
偏差
mm
管排段号
偏差
mm
示意图
1排
1A
2
1B
0
1C
2

2排
2A
0
2B
0
2C
1
3排
3A
2
3B
1
3C
4
4排
4A
0
4B
1
4C
2
5排
5A
0
5B
1
5C
2
6排
6A
1
6B
0
6C
1
7排
7A
2
7B
1
7C
1
8排
8A
1
8B
0
8C
2
9排
9A
2
9B
5
9C
3
10排
10A
0
10B
4
10C
0
11排
11A
18
11B
23
11C
18
12排
12A
22
12B
16
12C
20

转化管弯曲度偏差表
排号
管排段号
偏差
mm
管排段号
偏差
mm
管排段号
偏差
mm
示意图
1排
1A
4
1B
5
1C
3

2排
2A
2
2B
0
2C
2
3排
3A
18
3B
12
3C
15
4排
4A
20
4B
15
4C
12
5排
5A
4
5B
0
5C
5
6排
6A
0
6B
0
6C
4
7排
7A
2
7B
5
7C
4
8排
8A
0
8B
4
8C
2
9排
9A
4
9B
4
9C
3
10排
10A
0
10B
5
10C
5
11排
11A
2
11B
3
11C
2
12排
12A
4
12B
0
12C
0

五．校正方案选择
针对下集气管存在的变形弯曲问题，有以下两种方案：
（1）采取用氧乙炔火焰加热，红外线测温仪测温监控，进行校直。
（2）采取用电阻丝加热，温控仪控制温度，进行校直。
小组成员对上述两种方案进行讨论：第一种方案成本低，使用方便，缺陷是火焰加热不易保证下集气管能受热均匀，使局部过热或欠热，可能产生新的缺陷。
第二种方案成本较高，施工难度相对第一种方案较大，但优点是可使下集气管受热较均匀，不会造成新的缺陷。通过对比，为保证转化管的安装质量，小组决定采取第二种方案。
六、影响转化校直原因分析：

材料
校直设备
转化管质量
电阻丝质量
转化管变形问题无法解决
温度控制不精确
加热温度不均匀
方法
人
未按规范协作
配合不协调
设备故障
葫芦加力
不均匀

根据上述因果图分析，其主要影响因素如下：
1、在进行调直的过程中，加热温度的不均匀对变形的控制有影响；
2、在进行调直的过程中，加热温度的控制不好，过高或过低；
3、在进行调直的过程中，使用葫芦加力不均匀的影响；
4、在进行调直的过程中，作业人员的相互协作不协调的影响；
七、制定对策：
根据影响转化管排的变形校直的几种原因，制定如下对策：
1、校直前对转化管进行无损检测，确保转化管无缺陷；
2、对加热电阻丝质量进行检查；
3、对温度控制仪进行检定并测试，保证设备完好；
4、编制转化管校直施工方案，并进行技术交底；
5、采用电阻丝加热，防止加热温度不均匀；使用葫芦加力时缓慢加力，防止加力不均匀；
6、作业人员必须严格执行校直施工方案，加强相互间的配合协调。
八、施工方案：
1．转化管弯曲度校正
将转化管排吊装转运到现场较宽敞平坦的位置摆放，对变形较大的转化管进行电加热校直：校正的方法为在弯曲部位包扎上电加热板，表面覆盖一层厚度为30mm的普铝硅酸盐纤维毡保温棉。在转化管的两端加金属抱箍，因下集气管材
质为HK40，需要在加金属抱箍的位置先加上厚度为3mm的石棉板。在抱箍上拴钢丝绳和手动葫芦，并在手动葫芦和抱箍之间加上测力计。开始校正时，首先将温度缓慢升高，通过控制器将温度控制在计算好的温度，两端用葫芦缓慢加力，观察测力计使转化管两端的受力达到预先设定的大小。然后恒温到规定的时间，再缓慢降温。冷却后测量其变形看校正情况，如果变化不大则继续按照同样的方法进行，直到满足要求。逐根对转化管排变形的转化管进行校正。
2、下集气管弯曲度校正
由于下集气管上安装有12根或15根转化管，校正相对难度较大。为方便校正，校正时间选择在转化管排吊入到转化炉内悬挂好后进行。校正方法采用转化管校正同样的方法进行即电加热校直。

九．实施情况：
根据转化管排的外形尺寸，制作并安装转化管排保护架，以便转运和吊装已调校好的转化管排到转化炉膛内，防止调校好的转化管排发生新的变形。在安装保护架时，采取用厚度为1mm的不锈钢皮将转化管与保护架隔离，防止污染转化管。
（1）转化管和下集气管弯曲度校正实施情况
实
施
计
划
实施
步骤
实施内容
负责人员
实施时间
1
将转化管排重新摆放，对变形较大的转化管进行电加热校直。
全体
2005.6.20
2
制作并安装管排吊装、转运保护架。
沈云超
2005.8.15
3
转化管排吊入到转化炉内悬挂好，并拆除保护架
黄江桥
2005.8.30
4
下集气管电加热校直
全体
2005.9.25

（2）第1次对转化管排3A、3B、3C进行加热校正后测量的数据：

管号
偏差
mm
与校正前偏差18mm
对比
管号
偏差
mm
与校正前偏差12mm
对比
管号
偏差
mm
与校正前偏差15mm
对比
3A1
6
12
3B1
7
5
3C1
5
10
3A2
3
15
3B2
8
4
3C2
7
8
3A3
4
14
3B3
6
6
3C3
10
5
3A4
8
10
3B4
10
2
3C4
6
9
3A5
3
15
3B5
12
0
3C5
8
7
3A6
4
14
3B6
6
6
3C6
4
11
3A7
8
10
3B7
7
5
3C7
9
6
3A8
11
7
3B8
8
4
3C8
15
0
3A9
5
13
3B9
11
1
3C9
10
5
3A10
12
6
3B10
5
7
3C10
11
4
3A11
10
8
3B11
7
5
3C11
7
8
3A12
8
10
3B12
8
4
3C12
8
7
3A13
7
11

3C13
5
10
3A14
5
13

3C14
8
7
3A15
4
14

3C15
6
9

（3）第1次对转化管排4A、4B、4C进行加热校正后测量的数据：

管号
偏差
mm
与校正前偏差20mm
对比
管号
偏差
mm
与校正前偏差15mm
对比
管号
偏差
mm
与校正前偏差12mm
对比
4A1
8
12
4B1
6
9
4C1
3
9
4A2
9
11
4B2
8
7
4C2
6
6
4A3
10
10
4B3
3
12
4C3
8
7
4A4
8
12
4B4
7
8
4C4
4
11
4A5
7
13
4B5
5
10
4C5
7
8
4A6
10
10
4B6
10
5
4C6
10
2
4A7
11
9
4B7
11
4
4C7
12
0
4A8
15
5
4B8
14
1
4C8
11
1
4A9
8
12
4B9
15
0
4C9
8
4
4A10
7
13
4B10
12
3
4C10
8
4
4A11
6
14
4B11
9
6
4C11
9
3
4A12
10
10
4B12
5
10
4C12
12
0
4A13
11
9

4C13
10
2
4A14
12
8

4C14
6
6
4A15
10
10

4C15
9
3

（4）第一次校正后测量下集气管的偏差数据表：

序号
管号
偏差
mm
校正前偏差mm
与校正前
偏差对比mm
1
11A
14
18
4
2
11B
16
23
7
3
11C
12
18
6
4
12A
15
22
7
5
12B
11
16
5
6
12C
13
20
7

十、巩固措施：
经过第一次校正后，发现仍有部分转化管的变形处理还不理想，小组对转化管变形处理的方法进行检查和修改，确认在进行转化炉管两端用葫芦加力时，速度偏快，造成校正结果不明显，经过反复多次的调试，最终转化管、下集气管弯曲度偏差均在5mm以内。达到了调校弯曲变形的目的。
转化管、下集气管最终处理完毕后的数据见下表。
最终对转化管排3A、3B、3C进行加热校正后测量的数据

管号
偏差
mm
与校正前偏差18mm
对比
管号
偏差
mm
与校正前偏差12mm
对比
管号
偏差
mm
与校正前偏差15mm
对比
3A1
2
16
3B1
3
9
3C1
2
13
3A2
3
15
3B2
3
9
3C2
3
12
3A3
4
14
3B3
4
8
3C3
4
11
3A4
2
16
3B4
5
7
3C4
4
11
3A5
3
15
3B5
2
10
3C5
2
13
3A6
4
14
3B6
4
8
3C6
4
11
3A7
4
14
3B7
3
9
3C7
3
12
3A8
5
13
3B8
2
10
3C8
5
10
3A9
5
13
3B9
5
7
3C9
5
10
3A10
3
15
3B10
5
7
3C10
4
11
3A11
4
14
3B11
4
8
3C11
2
13
3A12
2
16
3B12
3
9
3C12
3
12
3A13
3
15

3C13
5
10
3A14
5
13

3C14
2
13
3A15
4
14

3C15
4
11

最终对转化管排4A、4B、4C进行加热校正后测量的数据
管号
偏差
mm
与校正前偏差20mm
对比
管号
偏差
mm
与校正前偏差15mm
对比
管号
偏差
mm
与校正前偏差12mm
对比
4A1
3
17
4B1
5
10
4C1
3
9
4A2
3
17
4B2
5
10
4C2
4
8
4A3
4
16
4B3
2
13
4C3
2
10
4A4
2
18
4B4
3
12
4C4
4
8
4A5
5
15
4B5
4
11
4C5
3
5
4A6
2
18
4B6
5
10
4C6
5
7
4A7
3
17
4B7
5
10
4C7
2
10
4A8
4
16
4B8
4
11
4C8
4
8
4A9
2
18
4B9
3
12
4C9
2
10
4A10
2
18
4B10
2
13
4C10
4
8
4A11
3
17
4B11
4
11
4C11
2
10
4A12
5
15
4B12
5
10
4C12
2
10
4A13
2
18

4C13
4
8
4A14
4
16

4C14
2
10
4A15
2
18

4C15
2
10

序号
管号
偏差
mm
校正前偏差mm
与校正前
偏差对比mm
1
11A
3
18
15
2
11B
2
23
21
3
11C
5
18
13
4
12A
3
22
19
5
12B
2
16
14
6
12C
5
20
15
最终下集气管进行加热校正后测量的数据

十一、总结：
经过QC小组全体成员的共同协作，使整个转化管系的调校工作取得较理想的结果，在装置开车、试车过程中一次成功，最终解决了为业主利旧使用二手设备，节约了投资资金约350万元。