工艺工法QCQC成果送变电工程钢丝绳除污清洗装置的研制(优秀质量管理小组).doc
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1、 2014年全国工程建设优秀质量管理小组成果资料 QC成果报告钢丝绳除污清洗装置的研制QC小组名称: 单 位 名 称: 2014年5月6日33一、小组概况 小组名称XX省送变电工程公司机具设备分公司QC小组活动课题钢丝绳除污清洗装置的研制课题类型创新型注册日期2013年2月21日注 册 号成立时间2002年2月18日活动时间2013年4月 12月活动次数11次组 长XX出 勤 率100% 序号姓名年龄文化程度职称小组职务组内分工1XX高级工程师组 长总体负责2XX工程师组 员组织协调3XX工程师组 员图文资料4XX工程师组 员生产组织5XX工程师组 员研制实施6XX技工组 员研制实施7XX技工
2、组 员研制实施8XX工程师组 员活动指导9XX工程师组 员研制实施10XX技工组 员研制实施二、选择课题(一)钢丝绳简介张力机在线路另一端施加张力,使导线离地,并产生一定的预拉力。钢丝绳(含牵引绳、导引绳)是送电线路导线架设必要工具之一,对施工安全性至关重要,一旦断裂后果严重,必须保证无腐蚀、锈蚀,破断拉力满足强度要求。牵引机在线路的一端收卷钢丝绳通过走板带动导线图1 架空输电线路张力架线工作示意图(二)问题的提出1、现场使用条件恶劣 公司承建 750kV新疆与西北主网联网第二通道工程处于青海格尔木地区特殊的盐碱地质恶劣条件,钢丝绳在展放导线过程中不同程度的与盐碱地面接触或经盐湖卤水浸泡。图2
3、 钢丝绳接触盐碱地图3 钢丝绳浸泡在卤水中2、钢丝绳受到侵蚀致使钢丝绳表面残留了大量的盐碱土壤、卤水混合物等成分,表面可明显观察到部分钢丝绳发黑,存在大量白色结晶体和红褐色附着物。 图3 钢丝绳表面发黑,存在大量附着物(三)调查分析1、盐碱土壤、卤水对钢丝绳腐蚀影响分析盐碱地和卤水的化学成分主要是氯化镁、硫酸钙、氯化钙和氯化钠(总含量大于3.5%),其中大部分物质溶于水钢丝绳采用优质碳素钢,表面镀锌处理。盐碱地及卤水中金属离子溶于水,覆盖在钢丝绳表面,充当电解质溶液,此时钢丝绳锌层做负极,锌层中Fe和Al等杂质做正极,构成原电池,加快锌层氧化速度,生成一层致密氧化膜Zn2(OH)2CO3 ,氧
4、化膜与钢丝的附着力不强,极易脱落,脱落后,钢丝将暴露在外,由于铁中含有杂质碳,此时又将继续构成原电池加快铁氧化形成Fe2O3,Fe2O3表面较稀疏,使其氧化加剧。图4 原电池原理图结论:钢丝绳表面上主要有油泥、氯化锌、氧化铁(铁锈)以及附着的氯化物、硫酸盐、碳酸盐结晶等,盐碱土壤和卤水化学元素可加快钢丝绳的氧化腐蚀速度。2、盐碱土壤、卤水对钢丝绳强度影响分析为确定这批钢丝绳的实际破断力,在150轴15钢丝绳和42轴28钢丝绳各挑选了3轴具有代表性的钢丝绳,进行拉力试验,实际数据如下表所示:序号型号样件状态标准破断力(KN)实际破断力(KN)备注115表面锈蚀141.48145.3合格215表面
5、有白色结晶体表141.48146合格315表面有湿性盐碱地土壤及白色结晶体141.48145.17合格428表面锈蚀528532合格528表面有白色结晶体528536合格628表面有湿性盐碱地土壤及白色结晶体528531合格图5 钢丝绳拉力试验及数据统计图通过拉力试验数据可以证明,钢丝绳在盐碱地和盐湖浸泡后,短期内抗拉强度影响不大。(四)选择课题研制钢丝绳除污清洗装置钢丝绳现状综上所述:通过理论分析、外观检查和拉力试验可以证明,盐碱地和盐湖浸泡对钢丝绳有一定腐蚀伤害,加快钢丝绳的腐蚀速度,短期内钢丝绳的抗拉强度基本没有受到影响。但如不尽快采取措施进行除污保养,将会氧化加快,导致钢丝绳报废公司要
6、求公司领导要求:创新思路,尽快去除这批钢丝绳表面物质,进行维护保养,不要报废,确保能够继续正常安全使用。经调查咨询厂家和文献查阅,目前国内市场无专用的清除受盐碱土壤、卤水混合物浸泡的钢丝绳清洗装置。实际条件选择课题三、设定目标 1:钢丝绳拉力强度15的141kN、28的528kN不下降; 2:钢丝绳表面污物占有率由100%降低到10%以下 。实行目标值的可行性分析 1、各级领导均重视,投入技术资金,大力给予支持。 2、小组成员有领导、技术人员、技术工人等组成具有多年钢丝绳维护保养经验。 3、具有一定的加工机械设备,已有钢丝绳加热表面脂浸油设备。结论虽然研制会遇到许多难题,但具有上述有利条件,只
7、要小组成员集思广益,共同努力,目标是可以实现的。四、 提出方案并确定最佳方案(一)除污清洗装置结构方案根据钢丝绳浸泡方式、除污形式、除水形式的分析选择,小组成员运用头脑风暴法针对研制什么缠绕类型的钢丝绳除污清洗装置提出了各种方案,并用亲和图归纳整理。除污清洗缠绕装置类型利用电源方便采用电机机构缠绕制作缠绕机构,需设计图纸加工,购电机电动式缠绕装置利用现有设备采用牵引机缠绕已有缠绕机构,应用方便可调节,有各种速度牵引机缠绕装置利用现有设备采用机动绞磨缠绕制作缠绕机构,需设计图纸加工排线机构缠绕速度较慢绞磨式缠绕装置将除污清洗装置分体式,便于应用将缠绕、清洗一体式,占地面积小除污清洗过程要合理除污
8、清洗系统布局装置整体装置费用低,操作简单充分利用现有设备,多试验多改进,效率要高除污清洗系统要简单实用1、除污清洗缠绕装置类型选择清洗缠绕装置类型电动式缠绕机动绞磨式缠绕牵引机式缠绕除污清洗缠绕装置类型选择分析试验时间:2013年5月16日 试验地点:分公司 责任人:XX方案试验分析特点分析结论电动式缠绕1、 利用电机后连接减速机,可直接升降,操作方便;2、 冲洗装置无法安装,需设计加工外连接部件;3、 吹气干燥装置无法安装,需加工外连接部件;4、 可直接给润滑油加热,进行表面浸油;5、 外加部件较多,应用麻烦。优点:升降方便,具有加热装置;缺点:外加清洗、吹干系统,制作成本高,各部件连接困难
9、。不采用机动绞磨式缠绕1、 利用机动绞磨作为缠绕动力装置,现有设备,应用方便;2、 需设计制作钢丝绳缠绕装置。3、 缠绕速度较慢,效率低。 优点:利用现有设备,使用方便;缺点:需设计加工缠绕装置,效率低不采用牵引机式缠绕1、 利用牵引机作为缠绕动力装置,现有设备,应用方便;2、 钢丝绳可缠绕也可直接升降,操作方便;3、 缠绕速度可调节,省时省力,效率高。优点:利用现有设备,直接可缠绕及升降,使用方便,效率高。缺点: 占用1台牵引设备采用综合考虑现有设备状况和钢丝绳除污的急迫性,因此选择除污清洗缠绕装置的类型是:牵引机式缠绕式。 2:钢丝绳清系统布局形式选择 一体式清洗装置清洗系统布局分体式清洗
10、装置试验时间:2013年5月20日 试验地点:分公司 责任人:XX方案选择试验分析特点分析结论一体式1、 把缠绕、清洗、吹干、加热、浸油等制作为一体,结构紧凑,占地面积小;2、 设计加工零部件较多,费用高,用时长。 优点:占地面积小;缺点:制作成本高。不采用分体式1、 充分利用现有设备,功能分散布置,达到清洗除污、加热浸油效果;2、 费用低,制作快,实用性强优点:利用现有设备,成本低,制作快;缺点: 占地面积较大采用综合考虑制作成本和厂区的空间较大,综上分析除污清洗系统布局形式选择:分体式布局。(二) 浸泡方式选择钢丝绳浸泡方式试验分析试验时间:2013年5月30日 试验地点:库房 责任人:X
11、X方案选择试验分析特点分析结论不浸泡1、 针对不同污染程度的钢丝绳截取小段;2、 利用高压洗车水枪直接冲洗;3、 冲洗一段时间5分钟后发现表面还有不少污物,只是刚被水浸湿,效果不好。 (1)截取的小段 (2)直接冲洗 (3)冲洗不干净优点:省事;缺点:冲洗费时长,且很难冲洗干净 不采用加热浸泡1、 利用小槽装大半水,插入电热水器加热;2、 放入截取小段钢丝绳,在90度加热一段时间30分钟;3、 利用高压洗车水枪冲洗;4、 钢丝绳表面污物清洗比较干净。 优点:表面物质溶解性好,冲洗效果好; 缺点:需制作加热容器,费劲且消耗能源 不采用不加热浸泡不加清洗剂1、 不加热,直接放在水槽中浸泡30 分钟
12、;2、 利用高压洗车水枪冲洗;3、 钢丝绳表面污物清洗比较干净。 优点:表面物质得到溶解,效果和加热式基本相同;缺点:需制作浸泡容器采用不加热浸泡加清洗剂1、 不加热,直接在水槽中加入清洗剂浸泡30分钟;2、 利用高压洗车水枪冲洗;3、 钢丝绳表面污物清洗比较干净。 从冲洗效果看,加清洁剂和不加清洁剂基本一样,因为这些污物都溶于水,加清洗剂不但增加成本而且污染环境,没有必要不采用综上试验分析选择钢丝绳浸泡方式:不加热浸泡不加清洁剂。(三)除污形式选择钢丝绳除污形式试验分析试验时间:2013年6月10日 试验地点:分公司 责任人:XX方案选择试验分析特点分析结论整轴直接冲洗1、 把污染的钢丝绳整
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