研制抽油机井盘根切割装置--方群(终稿)PPT课件.ppt

研制抽油机井盘根切割装置 小组名称 技师创新QC小组发布人 方群单位 华北油田公司 1 汇报提纲 一 小组简介二 选择课题三 设定目标四 方案的提出并选择最佳方案 五 制定对策六 按对策实施七 效果确认八 标准化九 总结及今后打算 2 在油井日常维护工作中 抽油机井更换井口盘根是采油工日常工作之一 盘根的切割更是很平常一项工作 目前现场盘根切割多采用锯弓 剪刀等工具操作 但存在两方面的问题 一是切割操作时 操作者手与刀具直接接触 存在安全隐患 二是现有切割工具每次只能切割一个盘根 操作时间长 工作效率低 课题研究方向 提高盘根的切割效率 确保操作的安全性 现场切割盘根 3 图1 1小组情况简介 制图人 万金华日期 2017年1月 4 表1 1小组成员情况 制表人 赵睿日期 2017年1月 5 图1 2小组成员职称 技能等级 饼分图 制图人 黄素梅日期 2017年3月 图1 3小组成员学历饼分图 制图人 翟少波日期 2017年3月 小组成员均来自基层技术 生产骨干 以服务于生产一线的高级技师为主 占了50 能很好地发现并解决生产中存在的各类问题 QC小组2017年获 全国优秀质量管理小组 有丰富的实践经验 是一个动手能力强的小组 6 为了有序开展工作 QC小组严格按照PDCA程序进行 并制定了活动计划甘特图 确定了每一步活动的计划时间 制图人 包有军日期 2017年1月 表1 3活动计划甘特图 7 在油田生产过程中 提高油井的开井时率 我们必须做好油水井的日常维护工作 而更换盘根操作是日常工作之一 平均每天至少要更换1井次 而盘根的切割工作量更是频繁 作业区共有油井191口 平均每周更换盘根8井次 工作量很大 2 1选题背景 表2 1作业区抽油机井盘根更换频率统计表 制表人 余刚时间 2017年1月 8 为查明上述操作带来的影响 小组成员对盘根切割操作的时间和方法进行统计如下表 2 2选题理由 存在问题 直接接触刀具 存在安全隐患 轴向切割 只能切割一个盘根 效率低 表2 2 12016年作业区盘根切割情况统计表 员工满意度调查 非常不满意 9 如何解决上述问题呢 小组成员通过现场调查 发现盘根的种类共有两种 2 3确定课题 图2 3密封填料 制图人 黄素梅时间 2017年2月 一是普通密封填料盒使用的盘根 内外径28 50mm 厚度12mm橡胶材质的O型密封圈 这种盘根在使用前 须从侧面呈30 60 角切割开 二是专用万向填料盒使用的盘根 这种盘根是特制 其盘根分为上下两部分 并从中间一分为二 现场使用较少 10 作业区目前共有191口抽油机井 共使用3种类型的井口盘根填料盒 2 3确定课题 表2 3作业区盘根类型调查表 制表人 万金华时间 2017年1月 从上表可知 普通盘根的井数180井次 占了作业区94 3 可见解决这类井的盘根切割效率是提高盘根切割效率的关键 11 为进一步找到问题的关键所在 对现场切割盘根操作的三种方法 进行了对比分析 2 3确定课题 制表人 包有军时间 2017年2月 图2 3 2密封填料 手钢锯切割剪刀剪切 表2 3 2作业区盘根切割效率调查表 专用工具 从图2 3 2和表2 3 2发现 目前现场使用的切割方法都是直接通接触刀具 存在安全隐患 且切割操作时无固定支撑物 切割的盘根有毛刺 每次只能切割1个盘根 工作效率低 为此 技师创新QC小组选择课题为 研制抽油机井盘根切割装置 12 3 1设定目标值 图3 1目标值 制图人 万金华时间 2017年3月 缩短抽油机井盘根切割时间 13 切割5个盘根约需要30S 切割1井次盘根用时约需要60S 切割盘根时间由传统工具操作476S缩短为60S的目标就可以实现 三 设定目标 3 2目标设定依据 技术方面 14 3 2目标设定依据 15 目标设定后 小组积极寻找方案切入点 创新改变盘根切割方式 提高盘根切割数量 运用了 头脑风暴法 提出三种方案 并用亲和图进行归纳整理 4 1提出盘根切割装置总体方案 16 方案一 外套型盘根切割装置 4 2确定盘根切割装置的最佳总体方案 表4 2 1外套型抽油机井盘根切割装置经济技术指标分析 制表人 李云日期 2017年3月 17 方案二 嵌入型盘根切割装置 4 2确定盘根切割装置的最佳总体方案 表4 2 1外套型抽油机井盘根切割装置经济技术指标分析 制表人 李云日期 2017年3月 18 方案三 内置型盘根切割装置 4 2确定盘根切割装置的最佳总体方案 表4 2 1外套型抽油机井盘根切割装置经济技术指标分析 制表人 李云日期 2017年3月 19 装置的特点 一次可切割多个盘根 确认 通过试验与经济技术指标分析内置型盘根切割装置基本达到课题目标 为最佳总体方案 20 装置工作原理 先将刀片放置切割滑块内 将手柄安装至滑块上 然后 操作人员手握切割滑块 利用两手的推力将事先放至盛装筒内的10个盘根一次性切割 完成操作后借助限位器的重量 把盘根从装置本体内倒出来 4 2确定盘根切割装置的最佳总体方案 21 图4 3抽油机井盘根切割装置分解方案树图 4 3提出分解方案并确定最佳分方案 制图人 方群日期 2017年4月 22 装置本体分为两部分 盛装筒和底座 1 材料的选择 4 3 1提出装置本体最佳方案 小组成员根据盘根切割装置要求结实耐用的特点 盛装筒 底座选用角钢 钢板制作 20 钢的屈服强度 s 245MPa 能够满足装置本体的强度要求 为了节约成本 作业区维修班有大量20 钢废旧材料可以再利用 图4 3 1 1钢材 制图人 黄素梅日期 2017年4月 23 2 装置本体结构的选择 表4 3 1装置本体结构设计方案选择 制图人 余刚日期 2017年4月 24 4 3 1提出装置本体最佳方案 通过对三种方案经济性和实用性综合比较 正方形结构盘根与盛装筒点接触 摩擦力小 切割阻力小 操作灵活 适宜搬运 小组最终确定了方形盛装筒 提出装置本体最佳方案 材料20 普通碳素钢 外部形状方形筒 尺寸50 70mm方形扁管 长200mm 底座200 100 10mm钢板 图4 3 1 2装置本体结构设计方案选择 制图人 余刚日期 2017年4月 25 4 3 2提出切割滑块最佳方案 切割滑块是装置研制的核心 它不仅仅要达到安全操作的目的 更要达到一次性切割10个盘根 提高切割效率的目标 1 滑块2 手柄3 刀具 制图人 余刚日期 2017年4月 图4 3 2切割滑块 26 表4 3 2 1切割滑块 手柄最佳方案优选 制表人 余刚时间 2017年4月 4 3 2提出切割滑块最佳方案 27 表4 3 2 1刀具最佳方案优选 制表人 万金华时间 2017年4月 提出切割滑块最佳方案 材料20 普通碳素钢 工 字形滑块 手柄尺寸直径20mm 长度150mm 刀具选用美工刀 4 3 2提出切割滑块最佳方案 28 切割后的盘根能否满足生产现场需求 是直接关系到装置研制成功与否的重要指标之一 因此 盘根的切割角度非常重要 这就取决限位器角度的大小 在优选限位器角度之前 我们确定限位器的基本参数 图4 3 3限位器示意图 制图人 李红卫日期 2017年4月 4 3 3提出限位器最佳方案 1 材料的选择 与装置本体一致2 形状的选择 依据装置本体形状 及三角形限位器用料少 成本低 同时可以很好的适应现场盘根切割角度要求 3 角度的选择 由于现填加盘根角度需要30 60 角 因此限位器角度选择范围是30 60 角之间 根据现场实验采取对分优选法确定角度值 29 1 设计试验方案 表4 3 3 1试验方案设计 制表人 包有军日期 2017年4月 4 3 3提出限位器最佳方案 30 表4 3 3 2X1试验测试及结果 制表人 王延洪日期 2017年4月 4 3 3提出限位器最佳方案 31 对试验得出的抽油机井盘根切割装置限位器角度 在生产中跟踪验证 结果见表4 3 3 3 表4 3 3 3验证试验结果 制表人 万金华日期 2017年4月 4 3 3提出限位器最佳方案 提出限位器最佳方案 材料20 普通碳素钢 形状三角形 角度45 32 2017年4月22日小组全体成员对各项建议分解最佳方案进行合议 最终决议确定研制抽油机井盘根切割装置各分解最佳方案见树图 图4 3 4分解最佳方案树图 制表人 黄素梅日期 2017年4月 4 3 4合议确定分解最佳方案 按照最佳分方案绘制加工图1 3 33 表5抽油机井盘根切割装置最佳方案实施对策表 制表人 赵睿日期 2017年4月 2017年4月25日 小组成员根据确定的最佳方案 并考虑到装置导压设备的自动开关及密封情况 运用5W1H原则制定了实施对策表 如下表 34 6 1实施一制作装置本体 1 2017年5月9日由小组成员余刚在加工厂按加工图1要求制作装置本体 材料成本75元 图6 1 1装置本体 制图人 余刚日期 2017年5月 2017年5月9日 小组成员根据对策表中制定的五项对策 进行了分步实施 结果 外形尺寸75 50 200mm 盘根盛装数量11个 发生成本75元 达到目标 完成实施一 2 2017年5月10日由小组成员在采油集输技师创新工作室对装置本体的外形尺寸进行检测75 50 200mm 计算盘根盛装数量11个 35 6 2实施二制作切割滑块 1 2017年5月16日由小组成员万金华在加工厂按加工图2要求制作切割滑块 发生成本380元 图6 2切割滑块现场加工图 制图人 万金华日期 2017年6月 2 2017年5月15日小组成员包有军在工作站检查切割滑块的外形尺寸80 50 30mm 同时对滑块的使用情况进行验收 使用10次 均满足操作要求 结果 外形尺寸80 50 30mm 发生成本380元 达到目标 完成实施二 36 6 3实施三购买刀具 1 2017年5月18日由小组成员方群按照刀具要求在五金市场购买美工刀具1个 美工刀片3个 发生成本15元 制图人 方群日期 2017年6月 2 2017年5月19日小组成员对刀具的使用情况进行验证 切割10次 平均每次切割数量为10个 盘根切割质量好 结果 切割数量 10个 发生成本15元 达到目标 完成实施三 图6 3美工刀具 37 6 4实施四制作限位器 1 2017年5月21日由小组成员黄素梅在加工厂按加工图3要求制作限位器 发生成本45元 制图人 黄素梅日期 2017年6月 2 2017年5月22日小组成员对所切盘根的角度进行验证 检查50个样品 盘根角度均在30 60 之间 合格率100 结果 盘根合格率100 发生成本45元 达到目标 完成实施四 图6 4限位器 38 6 5实施五组装与切割效率试验 1 抽油机盘根切割装置的组装 制图人 赵睿日期 2017年6月 2017年5月23日 由小组成员包有军负责首先将美工刀具装至滑块内 手柄安装至滑块两端的螺纹连接孔内 制作成切割滑块 然后将限位器放至装置本体内 至此一个全新的抽油机井盘根切割装置研制成功 1 装置本体2 切割滑块3 限位器 图6 5盘根切割装置的组装 39 6 5实施五组装与切割效率试验 2 切割效率实验 制表人 余刚日期 2017年6月 2017年5月24日 小组成员万金华在厂技师工作室对装置的切割效率进行试验 表6 5切割效率试验表 结论 通过实验 装置一次性切割盘根10根 在操作过程中均间接接触刀具 平均用时53秒 达到目标 完成实施五 40 7 1现场应用 制图人 包有军日期 2017年6月 为检查此装置使用性能 小组召开专门会议 并将有关人员请到现场 对此装置进行验证 图7 1 1装置现场应用 2017年6月22日抽油机井盘根切割装置投入使用 至2017年12月17日 41 7 1现场应用 表7 12017年作业区测压情况统计表 小组成员将统计情况列入下表 表7 1中50个样本说明 我们研制的抽油机井盘根切割装置操作时能一次性切割10个盘根 切割的盘根符合生产要求 解决了盘根切割效率低的问题 员工满意度显著提高 制表人 李云日期 2017年12月 42 7 2与目标值对比 抽油机井盘根切割装置在操作时 切割数量由以往的单个改为多个 切割方向由原来的径向变为轴向 10个盘根的切割时间 由原来的476秒下降为53秒 达到了小组设定目标 制图人 万金华日期 2017年12月 1 目标值对比 43 使用盘根切削器的过程中 操作人员的手与刀具之间有一定的安全距离 避免了以往操作方法中的刀具伤人事件 图7 2 2切割盘根安全性对比图 制表人 黄素梅日期 2017年12月 7 2与目标值对比 2 安全性对比 44 切割刀片采用的是十分锋利的美工刀片 而且是采用从轴向方向切削 切割阻力小 一次切割多个盘根 省时省力 脚踏板的设计 可以使操作时更平衡 图7 2 3操作的方便快捷 制表人 黄素梅日期 2017年12月 7 2与目标值对比 3 操作性对比 45 7 3经济效益 表7 5装置使用前后效果对比表 制表人 方群日期 2017年12月 46 7 4社会效益 装置使用后 一次操作切割盘根的数量增加了 操作时间减少了 而且 操作时的安全性大大提高 减轻了员工的工作量 提高了工作效率 图7 4批量操作 制图