厚板自动横焊—技术开发项目立项建议报批书.doc

上海宝冶建设有限公司技术开发项目立项建议书项目名称： 厚壁结构（设备）横缝自动焊接技术编 制 人（签字）：卢立香项目负责人（签字）：承担单位（盖章）：宝冶建设工安分公司编 制时间： 2008年7月21日 上海宝冶建设有限公司技术中心制定二八年元月目 录一、项目立项背景、理由、开发后应用价值11、项目立项背景12、技术开发后的应用价值1二、国内外现状11、国外现状12、国内现状2三、项目开发的主要关键技术、创新点内容2四、主要研究内容3五、开发费用计算分析3六、研究实施进度计划5七、组织结构、课题组成员6八、研究攻关目标6九、开发预期市场、经济效益分析71、市场需求前景72、企业需求前景73、社会经济效益7十、项目开发资源、技术能力分析81、人力技术资源82、开发能力分析83、开发资金保障资源分析84、项目开发后使用该技术能力8十一、项目研究执行的标准8十二、项目技术性能指标等9一、项目立项背景、理由、开发后应用价值1、项目立项背景随着科技的进步，钢结构加工、设备制造及其安装单位推广应用自动焊接技术是焊接技术发展的趋势；另外，人民生活水平不断提高，劳动力的成本不断增加，也促使企业努力实现焊接机械化、自动化。本公司拥有多种厚板焊接技术，但还没有进行厚板自动横焊技术的开发。为了在厚板焊接领域继续保持领先地位，有必要进行厚板自动横缝焊接技术开发项目的研究，在国内现有的单面可焊板厚60以下的双面自动横焊焊接技术的基础上，研究可焊板厚60以上的双面自动横焊技术，以及单面自动横焊技术，以满足壁厚不断增加的发展需要；研究T型组合焊缝自动焊接技术等。并进一步进行双丝埋弧自动横焊焊接技术的可行性研究。2、技术开发后的应用价值该技术开发成功，可应用于大型高炉炉壳焊接，还可应用于热风炉、COREX熔融还原炉、大型储罐，筒型设备（如压力容器）、结构和管道等厚板的焊接。二、国内外现状1、国外现状国外自动焊接技术研究较早，应用较成熟。主要是焊接装备及焊接材料研究方面领先于国内。工程建设领域主要表现在长输管道自动焊接设备、大型储罐自动焊接设备及球罐自动焊接设备等。主要自动焊接方法有全位置自动二氧化碳气保焊、全位置自动自保护焊及埋弧自动横焊等。2、国内现状目前，国内自动横焊主要采用埋弧自动横焊。石化行业的大型储罐由于其壳体上附件少（障碍物少）、直径、壁厚变化不大，壁厚适中（一般小于60）,横缝焊接已逐步采用悬挂式自动埋弧焊接技术。近年来，冶金行业高炉冷却系统设计大多数由以往常用的冷却板式改为冷却壁式，使得高炉在安装阶段炉壳上的障碍物大大减少，悬挂式自动埋弧焊接技术被推广应用于高炉工程炉壳横缝焊接。这一技术受炉壳结构形式的限制，可解决大部分炉壳横缝的焊接，但仍不能满足所有炉壳横缝焊接。如风口带、铁口带横缝，以及炉底环板与炉壳间T型横缝等。目前现有的焊接设备单面最厚可焊60。超出能力的焊缝，只有采用手工焊打底，并填充至满足设备能力后再进行自动焊接。本公司已拥有的厚板横缝焊接技术有：手工电弧焊、半自动二氧化碳气保焊、半自动自保护焊。目前，应用最多的是半自动二氧化碳气保焊。本公司没有开发厚板自动横焊技术。三、项目开发的主要关键技术、创新点内容1、埋弧横焊设备关键部位设计，以提高单面焊可焊厚度。2、埋弧横焊自动焊焊接工艺研究，包括焊接材料选择、坡口型式设计、焊接工艺参数确定等。3、对市场现有埋弧横焊设备进行局部结构调整，以满足T型组合平焊缝焊接。4、T型组合平焊缝自动焊接工艺研究，包括坡口型式设计、焊接工艺参数确定等。5、双丝埋弧自动横焊技术研究。四、主要研究内容1、熟悉掌握市场现有埋弧横焊设备的性能，进行焊工技能操作培训。2、对设备进行改进设计，以提高单面焊可焊厚度。努力使其可单面焊接的钢板厚度达100。3、对设备进行改进设计，使其可焊接T型组合平焊缝。4、通过焊接试验针对BB503、Q345C或16MnR等厚钢板进行横焊焊接工艺研究，确定相匹配的焊接材料、不同厚度材料坡口型式、焊接工艺参数等。5、根据焊接试验结果进行焊接工艺评定。6、对设备进行改进设计，研究双丝埋弧自动横焊的可行性。7、进行双丝埋弧自动横焊技术研究，确定工艺参数，并进行焊接工艺评定。五、开发费用计算分析1、研发活动直接消耗的材料、燃料和动力费用主要包括焊接试验、焊接工艺评定及焊工培训用材料、焊机消耗配件，辅助工器具配件；设备改造外购部件；试验培训发生的电费等。共计429719元。序号内容型号规格数量单价(元)价格(元)备注1钢板40mm5t778038900BB503、Q345C、或16MnR2钢板70mm6.6t8200541203钢板100mm6.28t9550599744焊丝H10Mn22t8900178005焊丝H08MnMoA0.5t21000105006焊剂SJ1010.5t320016007氧气80瓶1512008乙炔30瓶7522509砂轮片180mm100片4.141010导电嘴30个50150011焊剂托盘带50个120600012割嘴30个2678013槽钢18690kg6.54485胎架用14钢板Q23536mm1.7t600010200胎架用15电费20000kWh12000016设备改造配件200000估计小计429719元2、企业在职研发人员的工资、奖金、津贴、补贴、社会保险费、住房公积金等人工费用以及外聘研发人员的劳务费用按5名技术人员、2名焊工共同累计研发工作6个月时间计算，其工资、奖金及各种福利费用支出合计约为280000元；3、用于研发活动的仪器、设备、房屋等固定资产的折旧费或租赁费以及相关固定资产的运行维护、维修等费用包括厂房折旧焊机、加工设备、车辆、吊机台班等费用合计约为100000元；4、用于研发活动的软件、专利权、非专利技术等无形资产的摊销费用暂无。5、用于中间试验和产品试制的模具、工艺装备开发及制造费,设备调整及检验费,样品、样机及一般测试手段购置费,试制产品的检验费等包括胎架制作、焊接设备调试等费用约60000元。6、研发成果的论证、评审、验收、评估以及知识产权的申请费、注册费、代理费等费用包括技术成果申报评审费等共计约40000元。7、通过外包、合作研发等方式,委托其他单位、个人或者与之合作进行研发而支付的费用包括委托焊缝无损检测、力学性能试验、金相检验等费用约80000元。8、与研发活动直接相关的其他费用,包括技术图书资料费、资料翻译费、会议费、差旅费、办公费、外事费、研发人员培训费、培养费、专家咨询费、高新科技研发保险费用等包括技术资料费、差旅费、办公费、培训费等约为50000元。费用合计： 1039719元。六、研究实施进度计划2008年7月至2009年6月进行，具体安排如下：2008年7月8月市场调研与技术调研2008年8月9月购置焊接设备、编制试验方案2008年10月12月焊接试验、焊工培训、提出改进方案2009年1月5月设备改造与试验、进行焊接工艺评定2009年6月总结。七、组织结构、课题组成员序号项目职务姓名职务技术职称1组长卢立香工安分公司副总高工3指导专家组成员陈荣林高炉项目部总工高工4李树彬专 家高工5组员闫增兴 技术员高级焊接技师6汪晓梅技术员工程师7龚国兴高级焊接技师高级焊接技师8王涛技术员助理工程师9章志华技术员助理工程师10张丕龙检验员助理工程师11姚忠良焊工/12刘志杰焊工/13项目应用负责人张 磊工长高级焊接技师八、研究攻关目标1、掌握厚板埋弧自动横焊焊接技术。2、实现厚板埋弧自动横焊单面焊接钢板厚度超过60，努力达到100 。3、实现厚板埋弧自动横焊可焊接T型组合平焊缝。4、完成大型设备（结构）常用厚板焊接工艺评定。5、形成厚板埋弧自动横焊焊接技术规程或工法。6、进行厚板双丝埋弧自动横焊技术的研究。九、开发预期市场、经济效益分析1、市场需求前景随着国民经济的发展，国内许多大型基础设施纷纷上马，有许多大型筒体类设备、结构的制造安装。由于该类设备体形庞大，需要分片、分段运至现场组装焊接，现场焊接量大。如冶金行业的高炉、热风炉、转炉；石化行业的大型储罐等等。而随着科技的进步，推广应用自动焊接技术是焊接技术发展的趋势，厚板自动横焊技术有着广阔的市场前景。 2、企业需求前景本公司拥有多种厚板焊接技术，但却没有厚板自动横焊技术。为了提高本公司焊接技术水平，在厚板焊接领域继续保持领先地位，有必要进行厚板自动横缝焊接技术开发项目研究。另外，人民生活水平不断提高，劳动力的成本不断增加，实现焊接机械化、自动化，可大大降低劳动力投入。3、社会经济效益埋弧自动横焊技术与手工焊和二氧化碳气保焊相比，具有效率高、劳动条件好、焊接质量优、成本低等优点。该技术开发成功，不仅可提高本公司焊接技术水平，有利于公司综合市场竞争能力，还可使国内厚板自动横焊技术上一新台阶。具有良好的社会效益和经济效益。十、项目开发资源、技术能力分析1、人力技术资源该项目主要承担单位工安分公司宝钢项目部拥有能够承担该项目的充足的人力资源，包括技术研发人员和作业人员。2、开发能力分析该项目的开发能力主要包括焊接技术能力与设备改造设计能力。工安分公司具有多种自动焊接方法的焊接经验，对埋弧焊也非常了解，另一方面还有一批具有一定经验的研发人员。设备改造设计凭借宝冶建设自身机械设计加工能力以及借助部分社会资源可满足自动焊机改造。3、开发资金保障资源分析此次开发资金来源于公司科技投入，该项目费用预算不足110万元，工安分公司今年科技投入指标是3250万元，其中重点技术开发项目计划 350万元，因此该项目具有良好的资金保障资源。4、项目开发后使用该技术能力通过该项目的开发，达到完全掌握厚板埋弧自动横焊技术，并拓宽应用于T型组合平焊缝焊接。 十一、项目研究执行的标准1、 建筑钢结构焊接技术规程（JGJ 81-2002）2、现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范（GB50236-1998）3、 钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001）4、 埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂（GB/T 5293-1999）