1. 项目背景
1.1 项目改进前情况
船舶海洋工程产品的管路多为对口焊连接，一般情况下，成品管到货就存在圆度公差，在组装对焊时容易出现错边现象，影响焊接质量。组装对焊过程中需要保证管子裸端的圆度，以确保管子对口焊接的质量。特别是在单元组装或者船上组装的管子，所以需要研制管子在现场组装对焊时能保证圆度的装置。
1.2 项目存在的问题
对保证管子组装对焊时的圆度，一直以来没有得以有效解决。舾装公司承担的集团分交国家发改委“大型FSRU超低温管阀系统单元样机研制”项目，通过研制端面矫圆工艺装置，进行管子和附件的圆度矫正，提高焊接质量，解决了单元上的管子对接口组对错边的难题。
1.3 常规解决途径及问题
传统采用的方法是：
一、沿管长方向在管件一端钉焊几条角钢，再将另一根管件插进来钉焊，然后去掉角钢再整体焊接。
二、使用锤子砸是传统使用的方法，矫圆程度不够理想，还会对管件造成一定损害。
2. 应用TRIZ理论创新方法过程
2.1 最终理想解
2.2 因果链分析
2.3 资源分析
2.4 技术矛盾
2.4.1 第一组技术矛盾：
1）原问题技术矛盾的表述：
如果管子的（形状）发生改变，那么管子（可靠性）就降低了。
2）问题模型——对应的39个通用工程参数
改善的参数：12形状
恶化的参数：27可靠性
3）解决方案模型
对应查看阿奇舒勒矛盾矩阵表得到参考创新原理为：10预先作用40复合材料16未达到或过度作用。
提出技术方案：
原理10：通过提前采用胎膜形式来夹紧管子，改变形状；
原理16：采用机械方式施力给胎膜再传递给管子；
2.4.2 第二组技术矛盾：
1）原问题技术矛盾的表述：
如果管子（形状）发生改变，那么管子（结构的稳定性）就降低了。
2）问题模型——对应的39个通用工程参数
改善的参数：12形状。
恶化的参数：13对象的稳定性。
3）解决方案模型
对应查看阿奇舒勒矛盾矩阵表得到参考创新原理为：33均质性1分割18机械振动4增加不对称。
提出技术方案：
原理18：采用机械方式施力给胎膜再传递给管子；
2.5物理矛盾
1）确定物理矛盾
（大锤）应该（砸管子），以满足（矫正圆度）要求；
但是，（大锤）不应该（砸管子），以满足（不对人的手臂震动）的要求；
2）拟采用分离原理
时间分离：发明原理10预先作用原理、发明原理18机械振动原理；
提出技术方案：
① 原理10：通过提前采用胎膜形式来夹紧管子，改变形状；
② 原理18：采用机械方式施力给胎膜再传递给管子；
2.6物场分析
1）第一组物场分析
确定问题：手拿大锤砸管子，振手臂疼。
确定物场模型
模型1：消除有害作用，标准解1.2.4用场抵消有害效应中引入机械场、电场。
提出技术方案：
引入机械场，采用机械方式施力给胎膜再传递给管子。
2）第二组物场分析
确定问题：大锤砸管子耗时耗力，受力不均匀，矫圆效果不理想，对母材损害。
确定物场模型
模型2：作用不充分，引入第二个场和第三个物质增强有用的效应。
提出技术方案：
引入F2机械场和S3物质，采用千斤顶推动胎膜，使受力均匀。
3. 项目改进效果
3.1 项目改进实施情况
通过以上利用TRIZ工具的综合分析，根据原理10、16、18以及物场模型分析提出的技术方案，形成了初步设计方案如下：
3.2 项目改进后效果情况
进行了样品的制作，进行了结构强度的试验。
3.3 项目改进后推广情况
端面矫圆工艺装置在样品制作完成后，进行了正式产品的制作，成功应用在国家发改委“大型FSRU超低温管阀系统单元样机研制”项目上，解决了单元上的管子对接口组对错边的难题，进行管子和附件的圆度矫正，提高了焊接质量。
责编：李曼
