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1、跨海高塔大直径钢管的研制,浙江省送变电工程公司盛达铁塔有限公司 舟山与大陆联网工程370米高塔制作项目部QC小组,2007年公司承接了舟山与大陆联网工程跨海钢管高塔的制造任务，而螺头水道大跨越则是该工程的重中之重，更是一个创记录的工程。其中：“大跨越塔高度370米创世界输变电铁塔第一高度；大跨越耐张段长度6.2公里创中国第一；大跨越档距2772米创中国第一；特大跨越自主设计、自主制造、自主施工”。该工程对钢管质量以及生产过程质量控制提出了很高的要求，由于1800、1900、2000钢管上的法兰连接为柔性法兰连接，此连接方式对管端环向焊缝间隙和坡口的要求十分严格，这两个要素将直接影响法兰的焊接变
2、形量，因此，如何控制制管过程中的管端铅垂度以及管长的精确度和管端坡口精度成为关键。,选题背景,小组概况,组长:史强 组员:宋宝海、王淑红、张国勋、包镇回、舒芳、余德俊、谢世均、吴凯成,小组概况,公司历来做的大管径钢管与法兰连接都是刚性连接即插入式连接，采用加劲板对法兰进行刚性固定来增加强度，钢管端部无需打坡口，对管端的铅垂度要求较低，而且目前本公司还没有2000大直径钢管的加工经验，普通钢管生产工艺流程如下,现状分析,折弯成型,合缝,打底焊,埋弧焊,成品检验,返修,成品入库,钢管生产工艺流程,主管成型图,保证管端铅垂度为12mm保证管长误差为1.5mm控制管口椭圆度为0.2%保证大钢管管端坡口
3、角度误差为1；,1、QC小组得到公司领导的极大鼓励和支持，并且协调各部门、骨干力量并外聘焊接专家予以加入。,2、我们的技术力量有能力收集国内外当今最前沿的技术资料，对QC小组提供有力的技术支持。,3、我们的现场实施人员均是训练有素，长期从事制管工作，都是经验丰富的技术工人。,目标定位,可行性分析,本QC小组对制管的全过程从人机料法环全面进行分析，查找原因，汇总讨论结果得因果图,原因分析,要因确定计划表,经过QC小组人员现场调查论证，最后确认的要因如下：,1、板端坡口形式及切割方式不合理,2、一次下料方式不合理,3、加强圈笼安装方式不合理,对策评价表,制定对策,对策计划表,1、选择合理的板端坡口
4、形式,对策实施,图2 原设计坡口尺寸,图3 法兰焊接试验变形图,原设计坡口尺寸如图1所示，经法兰焊接试验后，发生了如图2所示的焊接变形。,从法兰内外侧收缩力方面来考虑坡口的大小，管壁内侧法兰收缩的阻力较大，则填充量应大一些，管壁外侧法兰为完全自由变形，则焊接填充量应小一些。例如内法兰侧的管端坡口角度为40，深度为15mm；外法兰侧管端坡口角度为40,深度为10mm,这样焊接时可利用填充量的大小来平衡法兰内外侧的收缩力，有效的抑制焊接变形。,图4 修改后设计坡口尺寸,图5 修改后法兰焊接试验变形图,经小组讨论和上述比较，决定采用等离子切割方式,2、选择合理的切割方式,3 选择合理的一次下料方案,
5、本工程特大钢管具有管长规格多且批量大的特点，以往下料都是手工测量，将长度以及对角线偏差逐步核实后，再进行下料，但是从结果来看，错误率较大，经小组讨论，我们制作了相应长度的模具来批量下料，如图6所示：,图6 下料测量模具示意图,经效果检验用模具下料省去了长度以及对角线的测量，生产效率得到很大提高且错误率得到了有效控制。,4、制定合理的管内加强圈笼安装方式,加强圈笼制作方案比较,经小组活动讨论，决定采用方案二,经过努力，所有制管工序结束后，质检员和焊接专家对钢管关键尺寸进行了仔细的跟踪检查：,钢管关键尺寸实测数据表,效果检查,钢管长度误差平均为1.2mm，达到了目标值，为整个高塔的精度提供 了有利
6、的依据。,坡口形式及尺寸基本达到目标值，坡口角度误差在1.2，有效控制了法兰焊接变形。,管口铅垂度控制在01mm范围内，有效的控制了管端法兰的焊缝间隙，为获得质量过硬外形美观的焊缝打下坚实基础。,用测量模具下料省去了长度测量以及对角线的测量，节省了大量的工时，生产效率得到很大提高且错误率得到了有效控制，减少了材料的浪费。,检查结果,巩固措施,实践证明，历时五个月的QC小组活动开展是卓有成效和非常有必要的。通过此次活动，我们摸索出了一套具有一定特殊性和针对性、较为成功的制管工艺，并在现场施工中取得了成功。QC小组及时对这次施工进行了总结，并编写了舟山与大陆联网工程370米高塔大钢管制作工艺、舟山联网高塔主管焊接工艺卡片、舟山联网制管工艺卡片。此工艺可以作为今后相类似情况下的标准化工艺。,这次我们QC小组虽然对舟山联网跨海高塔的主管关键尺寸的控制获得了成功，但在其他方面也有许多不足之处。今后我们QC小组打算将针对特大钢管的圆度以及钢管纵焊缝焊接变形展开分析和攻关，为真正的精品钢管而努力。我们QC小组将不懈努力，针对目前出现的新工艺，新材料广泛选择课题，推动工程质量。,遗留问题及今后打算,祝大家：工作愉快！,谢谢大家聆听！,
