14-降低清管器支承轮损坏率

1、JIANGDIQINGGUANQIZHICHENGLUANSUNHU AILV 前前 言言 中原油田建设集团公司 。 711mm清管器 损坏的支承轮系统 中原油田建设集团公司 小 组 概 况小 组 概 况 1 1 小组名称小组名称 建设集团管道安装建设集团管道安装 QC小组小组 注册编号注册编号ZYJS2010-01 课题名称课题名称 降低清管器支承轮降低清管器支承轮 损坏率损坏率 成立时间成立时间2008年年1月月 课题类型课题类型攻关型攻关型活动时间活动时间2010年年3月月9月月 小组人数小组人数10人人 当当 年年 活动次数活动次数 8次次 获奖情况获奖情况 2010年获国家优秀质量管

2、理小组年获国家优秀质量管理小组 2009年获河南省优秀年获河南省优秀QC成果二等奖成果二等奖 2008度获中原石油勘探局优秀度获中原石油勘探局优秀QC成果一等级奖成果一等级奖 小小 组组 概概 况况 中原油田建设集团公司 序号序号姓姓 名名年龄年龄文化程度文化程度职务职务/职称职称组内分工组内分工 1 吴 卓 32本科总工程师组长 2孟彦芳30本科副总工程师副组长 3 王治梅 38本科机械工程师组员 4马全星26大专材料工程师组员 5栗 明24大专质检工程师组员 6冀德志23技校施工队长组员 7栾 浩25大专技术骨干组员 8金守东41中专技术骨干组员 9栾玺玺23大专技术骨干组员 10苏建新2

3、4技校资料员组员 小组成员情况小组成员情况2 2 中原油田建设集团公司 选 题 理 由选 题 理 由 3 3 江西天然气管网一期工程是江西省重点工程，业主要江西天然气管网一期工程是江西省重点工程，业主要 求求8 8月月3131日前必须完成清管任务，达到通气条件。日前必须完成清管任务，达到通气条件。 已完成第一标段已完成第一标段275275公里清管任务后，支承轮损公里清管任务后，支承轮损 坏过多，已经失去了对整个检测器的支承作用，如坏过多，已经失去了对整个检测器的支承作用，如 果不及时改进，将无法完成果不及时改进，将无法完成18001800公里的检测任务。公里的检测任务。 降低清管器支承轮的损坏

4、率降低清管器支承轮的损坏率 业主要求业主要求 现现 状状 选选 题题 中原油田建设集团公司 目 标 确 定目 标 确 定 4 4 1、目标制定 依据SY/T 6597-2004 钢制管道内检测技术规范 ， 711mm清管器支承轮的损坏个数不得多于3个。我单位研制的支承 轮为20个所以小组将目标设定为，将支承轮损坏率从30%降低到15%， 从而保证清管器能够正常运行。 活动前小组目标 0 1 2 3 4 5 6 7 0 15% 30% 支承轮 损坏个数 损坏率 中原油田建设集团公司 2、可行性分析 （1）现状调查 2010年4月12日，我们来到施工现场，将对损坏的支承轮进行了全面检查，发 现支承

5、轮阻滞和轮体质量差这两个因素造成711mm清管器支承轮损坏。 序号影响因素频数 累计 频数 频率（%） 累计频率 （） 1 支承轮阻滞 5 55 583838383 2轮体质量差 1 16 61717100100 合计N=6N=6 目 标 确 定目 标 确 定 4 4 制表人：马全星 时间：2010年4月16日 中原油田建设集团公司 目 标 确 定目 标 确 定 4 4 根据调查表绘制出的711mm清管器支承轮系统质量影响因素排列图如下 轮体质量差 0 频数 N=6 0 25 50 75 100 累计频率 (%) 100% 83% 1 2 3 4 5 6 支承轮阻滞 由排列图可见：支承轮阻滞是

6、711mm清管器支承轮损坏的主要问题 中原油田建设集团公司 目 标 确 定目 标 确 定 4 4 以往项 目情况 现场 情况 技术 实力 小组通过对支承轮损坏情况的 统计分析中得出：支承轮阻滞 是问题的症结所在，小组人员 通过讨论认为能够将因支承轮 阻滞而导致支承轮损坏得情况 由原来的5个降为2个。这样支 承轮损坏总数就变为3个，损坏 率为15%，能够完成目标。 通 过 小 组 活 动 可 以 实 现 既 定 目 标 在普管气田集输工程的清管工 作中，面对与本工程同样口径 的清管器，我单位保质保量的 完成了施工任务。 目 标 值 可 行 性 分 析 小组技术实力雄厚，成员具有丰 富的现场经验和

7、清管器设计经验 （2 2）可行性分析）可行性分析 中原油田建设集团公司 小组成员采用头脑风暴法，针对支承轮阻滞进行了原因分析，并将原因逐一列小组成员采用头脑风暴法，针对支承轮阻滞进行了原因分析，并将原因逐一列 举在了因果关联图上，如下图所示举在了因果关联图上，如下图所示： 原 因 分 析原 因 分 析 5 5 管道工况条件 恶劣 轴承内部 进入杂质 轴承密封 性能不良 弹簧套筒内部 进入杂质 摩擦产生 过度热量 聚氨酯 部件问题 支承轮与支承 轮臂间隙过小 弹簧结构 不适应工况条 件 管道杂质 含量较大 支承轮阻滞支承轮阻滞 支承轮与支承轮 臂间隙进入杂质 检测器产生 剧烈震动 聚氨酯 分层开

8、裂 聚氨酯弹性体 生产工艺不当 聚氨酯材料 性能不良 装配工培训不 够 由图我们得知，导致支承轮阻滞的末端因素有由图我们得知，导致支承轮阻滞的末端因素有6 6个：（个：（1 1）管道工况条件恶）管道工况条件恶 劣劣;(2);(2)支承轮与支承轮臂间隙过小支承轮与支承轮臂间隙过小;(3);(3)轴承密封性能不良轴承密封性能不良(4)(4)聚氨酯弹性体生聚氨酯弹性体生 产工艺不当产工艺不当;(5);(5)弹簧结构不适应工况条件弹簧结构不适应工况条件;(6);(6)装配工培训不够。装配工培训不够。 中原油田建设集团公司 要 因 验 证要 因 验 证 6 6 2010 2010年年4 4月月2222日

9、小组成员栗明，栾玺玺来到钢管安装现场进行调查，日小组成员栗明，栾玺玺来到钢管安装现场进行调查， 发现钢管内有一定的油污、杂质，对清管器的支承轮有一定的影响。但根据发现钢管内有一定的油污、杂质，对清管器的支承轮有一定的影响。但根据 目前的安装工艺，已经对钢管进行最大程度的清理，只能依靠清管器进行近目前的安装工艺，已经对钢管进行最大程度的清理，只能依靠清管器进行近 一步清理了。小组经过讨论后认为，这是不可改变客观条件。一步清理了。小组经过讨论后认为，这是不可改变客观条件。 管道工况条件恶劣管道工况条件恶劣 验证时间验证时间 20102010年年4 4月月2222日日 验证人验证人 栗明栗明 栾玺玺

10、栾玺玺 验证地点验证地点 一标段工地一标段工地 中原油田建设集团公司 验证时间验证时间 20102010年年4 4月月2727日日 验证人验证人 吴卓吴卓 栾浩栾浩 验证地点验证地点 一标段工地一标段工地 2010年4月27日小组成员吴卓、 栾浩对一标段使用的清管器进行 了检查，发现支承轮与支承轮臂 之间间隙设计为2mm，间隙过小导 致了支承轮与支承轮臂之间堵塞 着大量的杂质和油污，导致了支 承轮的阻滞现象。 支承轮与支承轮臂间隙过小支承轮与支承轮臂间隙过小 要 因 验 证要 因 验 证 6 6 支承轮 支承轮臂 支承轮与支承轮臂示意图 现场损坏的支承轮与支承轮臂实物图 中原油田建设集团公司

11、要 因 验 证要 因 验 证 6 6 验证时间验证时间 20102010年年4 4月月3030日日 验证人验证人 王治梅王治梅 冀德志冀德志 验证地点验证地点 一标段工地一标段工地 粘满杂质的轴承 2010年4月30日小组成员王治梅、冀德志来到现场，检查了轴承密封情况。现场对阻滞的支承轮 进行了拆解，发现 10个轴承内部都进入了杂质，其中4个的轴承进入过多杂质，已经无法正常转动。 合格率为60%。 轴承 编号 是否进 杂质 是否无法 正常运转 轴承 编号 是否进 杂质 是否无法 正常运转 1# 是是6#是否 2#是否7#是是 3#是否8#是否 4#是是9#是否 5#是是10#是是 轴承密封情况

12、调查表轴承密封情况调查表 轴承密封性能不良轴承密封性能不良 3 3 中原油田建设集团公司 要 因 验 证要 因 验 证 6 6 验证人验证人 孟艳芳孟艳芳 金守东金守东 验证地点验证地点 一标段工地一标段工地 验证时间验证时间 20102010年年5 5月月3 3日日 聚氨酯弹性体生产工艺直接决定了聚氨酯的材料性能，从而造成支承轮 阻滞。2010年5月3日小组派出了孟艳芳、金守东来到天津凌云聚氨酯有限公 司对聚氨酯弹性体浇注工艺进行了调查，发现聚氨酯弹性体严格按照聚氨 酯制品生产工艺技术手册进行生产，不存在生产工艺问题。 聚氨酯弹性体生产工艺不当聚氨酯弹性体生产工艺不当 中原油田建设集团公司

13、要 因 验 证要 因 验 证 6 6 验证人验证人 孟艳芳孟艳芳 栗明栗明 验证地点验证地点 一标段工地一标段工地 验证时间验证时间 20102010年年5 5月月7 7日日 弹簧结构不适应工况条件弹簧结构不适应工况条件 在套筒里面倒出来的杂质 2010年5月7日，小组成员孟彦芳、栗 明对一标段支承轮弹簧系统进行拆解， 发现弹簧套筒内均进入了杂质，其中 60%导致弹簧没有了伸缩空间。 套筒 编号 是否进 杂质 是否阻碍 弹簧伸缩 套筒 编号 是否进 杂质 是否阻碍 弹簧伸缩 1# 是是6#是否 2#是否7#是是 3#是否8#是否 4#是是9#是否 5#是是10#是是 沾满杂质的套筒 支承轮弹簧

14、系统故障调查表 中原油田建设集团公司 要 因 验 证要 因 验 证 6 6 验证人验证人 马全星马全星 苏建新苏建新 验证地点验证地点 一标段工地一标段工地 验证时间验证时间 20102010年年5 5月月1212日日 装配工培训不够装配工培训不够 在套筒里面倒出来的杂质 如果装配工培训不够导致技术水平 差，在装配时损伤配件也会造成支 承轮阻滞。小组成员查阅了所有装 配工作人员培训记录和考试记录， 共10名装配工，考核成绩均为优秀。 姓名 金守东栾浩冀德志栾玺玺苏建新刘东陈兵鲁豫军陈昌林艾庆文 培训 次数 48484848484848484848 培训 次数 14414414414414414

15、4144144144144 考试 成绩 95989598969595989796 装配工调查、考核统计表 培训现场培训笔记 中原油田建设集团公司 制 定 对 策制 定 对 策 7 7 序序 号号 要要 因因对对 策策目目 标标措措 施施负责人负责人 完成完成 日期日期 1 1 支承轮支承轮 与支承与支承 轮臂间轮臂间 隙过小隙过小 加大支承轮加大支承轮 与支承轮臂与支承轮臂 之间的间隙之间的间隙 使清管器在作业过使清管器在作业过 程中，杂质和蜡能程中，杂质和蜡能 够自由地进入和流够自由地进入和流 出，不会积存在间出，不会积存在间 隙中隙中 改进支承轮臂机械改进支承轮臂机械 设计，将支承轮、设计

16、，将支承轮、 臂内侧减薄臂内侧减薄3mm 3mm 吴卓吴卓 马全星马全星 栗明栗明 栾玺玺栾玺玺 20102010年年 6 6月月6 6日日 2 2 轴承密轴承密 封性能封性能 不良不良 加强轴承部加强轴承部 件的密封性件的密封性 能能 使清管器在作业过使清管器在作业过 程中，杂质和油污程中，杂质和油污 不能进入轴承内部不能进入轴承内部 改进支承轮机械设改进支承轮机械设 计，在轴承端盖上计，在轴承端盖上 增加密封圈增加密封圈 孟彦芳孟彦芳 金守东金守东 冀德志冀德志 20102010年年 6 6月月1010日日 3 3 弹簧结弹簧结 构不适构不适 合工况合工况 条件条件 改进弹簧部改进弹簧部

17、件结构件结构 使清管器在作业过使清管器在作业过 程中，杂质和蜡能程中，杂质和蜡能 够自由进出弹簧，够自由进出弹簧， 不会占据弹簧的变不会占据弹簧的变 形空间形空间 采用矩形截面压缩采用矩形截面压缩 弹簧替代碟形弹簧弹簧替代碟形弹簧 结构结构 吴卓吴卓 王治梅王治梅 栾浩栾浩 苏建新苏建新 20102010年年 6 6月月1818日日 中原油田建设集团公司 对 策 实 施对 策 实 施 8 8 我们将支承轮与支承 轮臂拆下来，将支承 轮臂内侧减薄3mm， 使其间隙达到5mm,然 后重新安装好。将其 应用到施工中去，支 承轮与支承轮臂之间 的空间明显变大，杂 质在其中不易存积， 支承轮阻滞情况明显

18、 减少。 内壁减薄处 内壁减薄处 内壁减薄处 中原油田建设集团公司 对 策 实 施对 策 实 施 8 8 我们查阅了国内外提高轴承密封性能的资料，发现采用注油脂和 加密封圈这两种方法可以提高轴承密封性能。由于管内工况条件 差，灰尘和杂质过多，采用注油脂方法会使轴承粘上更多的灰尘 和杂质，造成支承轮阻滞。所以，我们采用加密封圈的方法来提 高轴承密封性能。（如图所示） 密封圈 密封圈 中原油田建设集团公司 对 策 实 施对 策 实 施 8 8 轴承 编号 是否进 杂质 是否无法 正常运转 轴承 编号 是否进 杂质 是否无法 正常运转 1# 否否6#否否 2#否否7#否否 3#是否8#否否 4#否否

19、9#否否 5#否否10#否否 轴承密封情况调查表轴承密封情况调查表 在轴承端盖上加装密封圈之后，轴承的密封性能大大提高。管道中的杂质 和蜡不易进入支承轮轴承内部。我们对改进后的10个轴承进行了调查，发 现仅有1个轴承进入杂质，没有轴承无法正常转动，合格率为100%。 中原油田建设集团公司 对 策 实 施对 策 实 施 8 8 我们调查后发现碟形弹簧结构不适应工况条件，造成弹簧套筒进入大 量的杂质，导致了60%的弹簧失效。我们采用矩形截面压缩弹簧代替碟形 弹簧结构使得弹簧部位的空间变大，弹簧间隙间不易积存大量的杂质。 碟形弹簧结构 矩形截面压缩弹簧结构 改进后弹簧结构实物图 中原油田建设集团公司

20、 对 策 实 施对 策 实 施 8 8 改进后我们对新的弹簧结构进行了调查，在10个套筒中发现进入杂质的仅 有2个，阻碍弹簧伸缩的1个，合理率为90%。 套筒 编号 是否进 杂质 是否阻碍 弹簧伸缩 套筒 编号 是否进 杂质 是否阻碍 弹簧伸缩 1# 是是6#是否 2#是否7#是是 3#是否8#是否 4#是是9#是否 5#是是10#是是 支承轮弹簧系统故障调查表 中原油田建设集团公司 效 果 检 查效 果 检 查 9 9 （一）目标检查 对支承轮进行改进后，2010年6月20日，711清管器重新应用于江 西工程。7月21日在完成第二标段308公里检测任务后，支承轮仅损坏了 2个，因支承轮阻滞造

21、成支承轮损坏的仅有1个，达到了小组的预期目标。 活动前 30%30% 对策后 10%10% 小组目标 15%15% 0 1 2 3 4 5 6 7 0% 15% 30% 支承轮 损坏个数 损坏率 中原油田建设集团公司 效 果 检 查效 果 检 查 9 9 （一）目标检查 轮体质量差 支承轮阻滞 支承轮阻滞 累计频率(%) 0 1 2 3 4 5 6 频数 N=6 0 25 50 75 100100% 0 1 2 频数 N=2 0 50 100 累计频率(%) 100% 83% 50% 轮体质量差 对策实施后，支承轮损坏率从30%下降至10%，我们的目标实现了！ 中原油田建设集团公司 效 果 检 查效 果 检 查 9 9 （一）目标检查 2010年7月25日我们将此成果应用到后面的施工中，效果十分明显。在剩余的1500 公里中，仅损害7个支承轮，出色的完成了施工任务。在完成整个工程后，小组对 每一个标段的支承轮损坏情况进行了统计，统计结果见下图 0 1 2 3 4 5 6 第一标段 第二标段 第三标段 第四标段 第五标段 第六标段 支承轮 损坏个数 小组目标 中原油田建设集团公司 效 果 检 查效 果 检 查 9 9 （二）经济效益分析 1 、支承轮制安费 我们查阅了江西天然气管网