中心孔机的研制课件

中心孔机的研制,上海吴泾发电责任有限公司,汽机本体一班,QC,小组,一、小组概况,小组名称,汽机本体一班,QC,小组,课题类型,创新型,编号,QCWJqj09-004,活动时间,2009,年,1,月,2009,年,12,月,活动次数,12,人数,10,姓名,性别,年龄,文化程度,职称,职务,组内分工,张南昌,男,56,高 中,高级技师,组长,管理、技术审定,吕勇根,男,38,中 专,技师,组员,具体操作,孙海荣,男,36,大 专,高级工,组员,技术处理,张海明,男,38,中 专,高级工,组员,具体操作,朱军,男,40,中 专,高级工,组员,风焊操作,赵忠铭,男,48,高 中,技师,组员,起重协调,袁金华,女,37,大 专,高级工,组员,具体操作,刘文豹,男,51,中 专,高级工,组员,具体操作,徐鸣镝,男,40,中 专,高级工,组员,具体操作,曹炯明,男,22,大 专,/,组员,资料整理,二、课题选择,我厂,12,号,300MW,汽轮发电机组自投入运行发电，已经过三个大修周期转子从未进行过探伤,在役转子运行一定时间后,孔的内壁将附着大量锈蚀，是表面裂纹萌生的根源,需采取措施对转子内孔表面进行清理和打磨,如不进行中心孔打磨及转子探伤，机组运转存在很大风险,中心孔打磨必要性,中心孔打磨紧迫性,课题背景,中心孔机的研制,现有中心孔机不能用于,300MW,机组中心孔打磨,购买新中心孔机，参数不能完全匹配,委外加工费用高昂,三、设定目标,通过研制的中心孔机打磨后,1,、表面无明显磨痕、消除腐蚀坑。光洁度：,Ra,0.05m,。,2,、中心孔表面达到：,内窥镜检查、超声波探伤要求。,设定目标,四、提出并确定最佳方案,我们根据头脑风暴法提出各种方案,方案二：中心孔机行进轴的研制，旋转马达设计为无极变速,3,方案一：中心孔机行进轴的研制，研制全新的导向轴承,方案三：中心孔机进行全新的设计制造,4,方案比较,为了从以上三个方案中确定一个最佳方案，我们,QC,小组对三个方案进行了以下,4,个方面比较。,2.,难易度,3.,经济性,4.,可操作性,1.,可靠性,1.,可靠性比较,中心孔机的磨条与中心孔表面接触，由于受力不均磨条较易发生碎裂,a.,磨条碎裂概率比较,磨条与中心孔示意图,QC,小组首先通过对老厂机组转子中心孔打磨时磨条碎裂情况进行了统计,机组号,#1,机组,#2,机组,#3,机组,#4,机组,#5,机组,打磨工作小时数,22,19,24,25,25,磨条碎裂次数,7,6,7,7,7,碎裂概率,31.8%,31.5%,29.1%,28%,28%,统计日期,2005,年,3,月,2006,年,1,月,1998,年,10,月,2000,年,5,月,2001,年,3,月,接着,QC,小组将三种研制方案与老中心孔机就磨条碎裂的三个因素进行比较，从而推算出每个方案的碎裂概率,机器类型,磨条厚度,（,mm,）,磨削表面曲率半径,R,（,mm,）,行进轴的幌度（,mm,）,碎裂概率,老型,20,35,0.35,0.40,30,方案一,28,40,0.45,0.50,（设计值）,40,方案二,28,40,0.40,（设计值）,30,方案三,28,40,0.40,（设计值）,30,试验名称,方案一,方案二,方案三,磨条碎裂概率,40%,30%,30%,可靠性评分,：,5,分（好）：,3,分（一般）：,1,分（差）,最后,QC,小组将得出的碎裂概率进行了综合评分如下：,b.,打磨故障概率比较,首先,QC,小组通过查阅老厂五台机组中心孔打磨过程中机器发生的故障数，得出了中心孔机的故障率。,机组号,#1,机组,#2,机组,#3,机组,#4,机组,#5,机组,打磨工作小时数,22,19,24,25,25,传动机械故障数,3,3,3,4,4,变速机构故障数,1,1,1,0,1,电动马达故障数,1,0,1,1,0,机器故障率,22.7,21.0,20.8,20,20,统计日期,2005,年,3,月,2006,年,1,月,1998,年,10,月,2000,年,5,月,2001,年,3,月,接着,QC,小组从三种研制方案机器的故障点入手，对比老中心孔机进行故障率的分析测算。,机器类型,传动机械,电动马达,变频机构,变速机构,故障点数,故障率,（设计值）,老型,/,3,20%,方案一,/,3,20%,方案二,4,30%,方案三,4,30%,b.,打磨故障概率比较,试验名称,方案一,方案二,方案三,打磨故障概率,20%,30%,30%,可靠性评分,最后,QC,小组将得出的打磨故障概率进行了综合评分如下：,：,5,分（好）：,3,分（一般）：,1,分（差）,c.,打磨效果评估比较,试验名称,方案一,方案二,方案三,打磨效果评估,Ra0.05m,Ra0.05m,Ra0.05m,可靠性评分,：,5,分（好）：,3,分（一般）：,1,分（差）,通过查阅资料、询问有打磨经验的相关厂家得出打磨效果预估,通过以上三项可靠性指标的评测，得出可靠性综合评分如下：,可靠性综合评分,评判项目,方案一,方案二,方案三,可靠性总评分,13,分,13,分,13,分,2.,难易度比较,a.,研制牵涉部件数量比较,QC,小组按牵涉部件数多得分低为原则,评判项目,方案一,方案二,方案三,研制部件,1,、行进轴。,2,、磨头。,1,、行进轴。,2,、磨头。,3,、旋转马达。,1,、行进轴。,2,、磨头。,3,、旋转马达。,4,、底座。,5,、变频装置,部件数量,2,3,5,难易度评分,：,5,分（好）：,3,分（一般）：,1,分（差）,b.,实施难易度比较,。,QC,小组以研制项目实施难度越高，评分越低为原则,评判项目,方案一,方案二,方案三,实施难易度比较,部件实用简单，调试发现问题，改进余地大。,7,米长的行进轴加工困难。旋转马达变频装置安装调试复杂。,底座（,7,米长，,1,米高）实施难度很大。旋转马达变频装置安装调试复杂。,7,米长的行进轴加工困难。,难易度评分,：,5,分（好）：,3,分（一般）：,1,分（差）,难易度综合评分,通过以上二项难易度指标的评测，得出难易度综合评分如下：,评判项目,方案一,方案二,方案三,难易度总评分,10,分,6,分,2,分,3.,经济性比较,方案一总计,17400,元,行进轴：不锈钢管、,#45,圆钢,3000,元,导向轴承,:,黄铜棒,2000,元,行进轴,10000,元,行进轴安装,1120,元,导向轴承安装,1280,元,经济性比较,人工费,材料费,加工费,行进轴安装,3200,元,旋转马达安装,320,元变频装置安装,480,元,行进轴：无缝钢管、不锈钢管、,#45,圆钢,5000,元,旋转马达,1500,元,变频装置,5000,元,行进轴,20000,元,人工费,材料费,加工费,方案二总计,35500,元,行进轴安装,3200,元,底部座架安装,4000,元,旋转马达安装,320,元变频装置安装,480,元,行进轴：无缝钢管、不锈钢管、,#45,圆钢,5000,元底部座架：槽钢、角铁、扁铁,5000,元,旋转马达,1500,元,变频装置,5000,元,行进轴,20000,元,底部座架,5000,元,人工费,材料费,加工费,方案三总计,49500,元,经济性评分,经济性,方案一,方案二,方案三,经济性总评分,15,分,9,分,3,分,通过以上经济度指标评判，得出经济评分如下,:,4.,可操作性比较,可操作性比较,由于中心孔打磨在机组解体后进行，在这段时间内检修项目已经全面展开，转子打磨容易和汽轮机检修形成冲突，因此,QC,小组在可操作性比较中将机器调试时间、人员熟悉机器时间作为两项条件进行评判。,评判项目,方案一,方案二,方案三,调试时间,3,小时,5,小时,10,小时,掌握设备时间,3,小时,4,小时,4,小时,难易度评分,10,6,4,最后,QC,小组将四个单项比较评分进行汇总，按综合得分的高低来确定最佳方案,:,确定最佳方案,方案,评估项目,单项得分,综合得分,方案一,可靠性,13,48,难易度,10,经济性,15,可操作性,10,方案二,可靠性,13,34,难易度,6,经济性,9,可操作性,6,方案三,可靠性,13,22,难易度,2,经济性,3,可操作性,4,方案一：中心孔机行进轴的研制，研制全新的导向轴承,方案二：中心孔机行进轴的研制，旋转马达设计为无极变速,3,方案三：中心孔机进行全新的设计制造,4,我们发现方案一得分最高,方案一作为,300MW,机组中心孔机的研制方案,六、制定对策,制定流程图,序,号,要 素,对 策,目 标,措施,负责人,完成时间,1,确定中心孔的尺寸,查阅机,12,高中压转子的装配图纸,中心孔长度：,6984mm,中心孔直径：,150mm,1,、查阅同类型机组的相关资料,2,、查阅高中压转子装配图,孙海荣,2009.6,2,准备工作,培训操作,操作人员考试均为合格,1,、对班组员工进行中心孔打磨的培训,2,、熟悉中心孔机的操作,3,、确定加工材料,4,、制定中心孔打磨的检修规程,5,、中心孔机的现场定置,吕勇根,2009.8,3,中心孔机行进轴的研制,测量高中压转子的中心孔的尺寸，与现有的中心孔机的参数进行比较。,通过研制，中心孔机的行程达到,7000mm,加长行进轴有效长度,1000mm,。,张海明,2009.9,4,中心孔机的磨头研制,根据中心孔的孔径进行设计,磨头可用于,150mm,中心孔的打磨,查阅图纸，现场测量，根据中心孔的直径加工磨头,孙海荣,2009.9,5,中心孔机现场调试,磨头、导向轴承的现场实配调试,中心孔机的长度误差在,10mm,以上，孔径误差在,1.00mm,1,、导向轴承加工,2,、磨头加工,张南昌,2009.9,六、对策实施,资料收集,实施时间,2009,年,6,月,实施地点,本体一班,实施负责人,孙海荣,实施内容,确定中心孔的尺寸,查阅机,12,高中压转子的装配图,中心孔长,:,6984mm,中心孔直径,:,150mm,中心孔紧力,:,0.05,0.07mm,现有老式中心孔机行程最大可达,6000mm,，行程差距有,984mm,资料收集,操作培训,实施时间,2009,年,8,月,实施地点,本体一班,实施负责人,吕勇根,实施内容,中心孔机研制的操作培训,制订工艺,技术培训,操作培训,中心孔机轴研制,实施时间,2009,年,9,月,实施地点,本体一班,实施负责人,张海明,实施内容,中心孔机的行进轴的研制,中心孔机轴研制,设计加工的短轴,原有的行进轴改进为可以加接短轴,中心孔机磨头研制,实施时间,2009,年,9,月,实施地点,机,12,汽机,12,米平台,实施负责人,孙海荣,实施内容,中心孔机磨头研制,重新加工的磨头,上砂条固定在底架,装配在一起直径在,150mm,中心孔机磨头研制,现场调试,实施时间,2009,年,9,月,实施地点,机,12,汽机,12,米平台,实施负责人,吕勇根,实施内容,中心孔机现场调试,确定了拆装中心孔闷头的方案,重新加工了磨头及导向轴,现场调试,实施效果检查：在调试中实测数据如下：（单位：,mm,）,磨头直径（,1,）,导向轴承直径（,2,）,中心孔径（,3,）,3,1,3,2,145.2,145,146,0.8,1.0,中心孔机最大行程（,L1,）,中心孔长度,(L2),L1-L2,7000,6984,16,经现场调试，中心孔机的行程为,7000mm,，可打磨孔径为,146mm,现场调试,七、效果检查,经中试所检查中心孔打磨后的表面特征如下：,目标效果,光洁度,R,a,表面特征,检测面状况,检测面范围,0.05,m,光亮,细磨、研磨,100,目标实现了,打磨后内孔表面光亮，完全达到表面内窥镜检查、超声波探伤的要求（执行标准：,DL/T 717-2000,）：,探伤报告,目标实现了,经济效果,直接经济效益,送厂进行中心孔打磨,12,万元,研制中心孔机,1.7,万元,实际节省费用：,120000,18200=,101800,元,经济效果,潜在的经济效益,潜在的经