QC水平定向钻质量控制PPT

1、中核四达监理QC小组成果汇报 课题名称：怎样提高定向钻水平穿越质量小组名称：漳州核电淡水管线项目QC小组 登记号：QCXX2017 课题类型：施工实践型 二O一七年十月1目录1.小组概况2.课题选择3.活动计划4.现状调查5.目标设定6.原因分析7.要因确认8.制定对策9.实施对策10.效果检查11.巩固措施12.总结打算2一、QC小组概况3二、课 题 选 择 漳州核电淡水管线项目总长约43公里，所处地区地势复杂，需横穿两座山、县城主干道、高速公路、国道、河流等，不便采取直埋、高架等施工方式，最适合于水平定向钻穿越，水平定向钻穿越的进度、质量、费用直接影响了整个淡水管线工程的工期、质量和造价。

2、从人机料法环上对定向穿越进行全面质量控制，一次拖管成功是关键，故本课题选择提高定向钻穿越控制质量，保证一次拖管通过率达100%。本课题主要设备为定向钻机，下面为所用两种定向钻机及其型号：4GD1100L型水平定向钻机5GD1100L型水平定向钻机6GD1100L型水平定向钻机参数最大推拉力1150/1170KN最大扭矩4300N-m最高推拉速度4526/min最高回转速度85r/min发动机功率264KW入土角1018度泥浆泵最大流量750L/min泥浆泵最大压力10MPa最大回扩孔径1500mm最大施工距离900m7定向穿越施工钻机GD380B-L8定向穿越施工钻机 GD380B -L铭牌9

3、三、活 动 计 划QC小组3月1日进行了第一次讨论会，大家学习了QC小组的知识，对以前发生的质量问题进行了总结，根据工程进展情况和现场条件制定了详细的活动计划，从2017年3月1日开始至2017年10月30日结束，具体活动计划内容如下：1011四、现状调查 云霄县地形特点高低不平，沟壑纵横，丘陵复杂多变，有冲洪积层、淤泥层，也有中风化凝灰岩、强风化凝灰岩、强风化花岗岩、土壤含水率较高、有流沙地段，给水平定向穿越施工带来一定难度，新到的施工队伍对当地的情况不熟悉，需要有一定的熟悉期，故在施工中存在员工对出现新的状况处理不及时、施工方案针对性较差，使施工过程中出现了一些问题，加大了施工成本，影响了

4、施工进度，这些问题经过调查，归纳如下：121、导向仪导向错误造成重新打孔13 2、冒浆现象143、塌孔现象154、钻头损坏165、拖管过程中防腐层破损17序号出现问题次数情况描述及影响后果调查对象1导向偏差2“蛇形”线路孙坑及凤兴两处施工地点出土角偏差导向孔作废2冒浆现象3影响环境3塌孔现象1拖不过去4钻头损坏1增加成本，影响进度5防腐层破损4影响拖管进度 各类问题出现频数调查统计表18序号出现问题次数排序所占比例比例累计1防腐层破损437%37%2冒浆现象327%64%3导向偏差218%82%4塌孔19%91%5钻头损坏19%100%各类问题所占比例排列图下：19通过以上问题所占比例得出结论

5、：A类：防腐层脱落、冒浆。B类：导向偏差。C类：钻头损坏、塌孔。所以防腐层脱落、冒浆是重点要解决的问题。20五、目标设定 QC小组于2017年3月16日召开了会议，对定向施工穿越过程中存在的问题进行了讨论。根据存在的问题，确定了本次QC活动的目标是详细分析造成以上现象的原因，找出要因，加强事前控制，对各种地形做到心中有数，针对不同地形制定专项施工方案，规范技术交底，规范要求，制定相关的操作规程，最终目标保证拖管一次通过率达 100%。21六、原因分析针对定向钻穿越施工控制过程中的问题现状，结合QC课题开展的思路与方法，对每个问题从“人”、“机”“料”、“法”、“环”“测”六个方面进行分析如下：

6、221）、操作人员对新进的外国进口设备不熟悉，对定向钻操作人员发出指令滞后。2）、导向仪没有经过法定部门重新鉴定。3）第三是路线较长，钻杆调整不及时造成废孔。 1、导向孔偏差的原因23 1）、人的因素：由于操作人员为了赶进度而将泥浆泵压力调整过大，造成冒浆现象。2）、机械因素：压力表没有及时更换过期使用，灵敏度差，员工对压力造成误判。3）环境因素：在出土角造斜阶段离地面较近，土壤压力低容易造成冒浆现象。 2、 冒浆原因24 1）、环境因素是首要因素，特别是通过河道时遇到流沙地形，造孔不容易，很容易造成塌孔，福建地区多雨，扩孔过程中遇到大雨也是不利条件。2）、物料因素：成孔液配比不当：成孔液在定

7、向钻穿越施工过程中起排除钻渣、保护壁孔、堵漏、平衡地层压力、冷却钻头、润滑钻具与孔壁、软化硬岩土和进行导向水射流等作用，润滑液配比不当造成塌孔现象。3、人的因素：操作时泥浆泵流速过大时有可能将孔壁冲坏，造成塌孔。3、塌孔原因：25 4、钻头损坏原因：1）、人的因素是要因：员工对技术交底不重视：技术交底是操作的核心，个别员工对技术交底不重视，遇到碎石层没有及时调整，影响了进度，造成了损失，例如在孙坑右侧管道中遇到最复杂的碎石层，员工没有及时更换钻头，而是一直钻下去，认为使用的钻头钝了，造成钻头损坏了3个钻头，换上牙轮钻头后很快通过了碎石层。2）、机械因素：对福建云霄地区的复杂地形没有充足的认识，

8、没有准备充足类型的钻头。265、防腐层破损原因：1）、人的因素：1、焊接时有错口现象。2、员工对钢管底部除锈打磨没有引起足够的重视，有锈渣造成防腐层粘着力差。2）、材料因素：PE防腐层粘着力差，在拖管过程中摩擦力大容易脱落。3）、施工方法：没有对管道进行预热。4）、测量因素：对防腐层厚度、缺陷没有进行检测。5）、定向钻穿越施工方案不合适：曲率半径过小，扩孔半径过小，出土角过大。6）、孔洞内部有弯曲现象。7）、洗孔次数少，孔洞有部分塌陷现象。具体原因列表如下：27序号原因1错口2除锈不彻底3没有预热4防腐层缺陷、防腐层厚度无检测5曲率半径过小1400D6孔径过小1.4D7洗孔次数少（1次）8孔洞

9、弯曲28曲率半径过小1400D法人环测防腐破损错口除锈不彻底 防腐层缺陷无检测防腐层厚度无检测孔洞弯曲没有预热 孔径过小1.4D洗孔次数少（1次）防腐层破损原因鱼刺图29七、要因确认对造成以上缺陷的原因进行综合分析归纳要因如下表所示：序号出现问题主要因素1导向偏差导向仪不灵敏，操作不熟练2冒浆现象操作压力大，距地面较近3塌孔泥浆配比不合适4钻头损坏没有针对不同地质情况更换不同钻头5防腐层损坏防腐层制作缺陷，孔洞缺陷30八、制 定 对 策 1）、加强技术交底的监督力度：参加施工单位的技术交底并对关键操作要点进行详细说明。增加班前会和班后会以及技术评比，使每个员工时刻绷紧质量这根弦，在操作中时时注

10、意。2）对定向穿越施工钻机进行了全面检查和大修，更换了发电机过滤器，检查和更换了油管，使跑冒滴漏有了很大的改善，对压力表进行了全部检查和更换，增加了操作的准确度，杜绝了因仪器不准造成的误差。3）、对施工方案进行新的补充：对曲率半径、扩孔直径、出土角重新测算，对管段回拖力、扭矩、回拖速度进行了规定。 专项具体对策如下：311、导向偏差对策 1）、对进口导向仪重新进行了校验，保证 了 测量精度。 2）、在能放线的地方先进性人工测量放线 ，使用导向仪时沿放好的线前行，杜绝了人的运行轨迹的误差。 3）、更换导向马达。322、冒 浆 现 象 对 策1）、更换泥浆泵压力表，使泥浆压力显示更加准确。2）、对

11、泥浆泵操作每两个小时做一次检查，杜绝员工急于完成工作将泥浆泵压力调整过大。3）、出土角处最容易冒浆，在出土角处用钩机先开挖放送沟，减少了距地面距离较近处的冒浆现象。333、塌 孔 现 象 对 策1）、对地形做细致勘察，特别是河道下面地质情况比较复杂，经常有流沙 ，对河道地形勘察打三个孔，河道中间一个，河道两岸各打一个，对定向穿越施工提供地勘保证。2）、对泥浆配方进行及时调整，对地质差的地方在泥浆中添加固化剂，配制专门的护壁泥浆：。下面是针对不同地形的泥浆粘度配方：34不同地质条件泥浆粘度配比表项目管 径地 质（s）粘 土亚粘土粉 砂细 砂中 砂粗 砂砾 砂岩 石导向孔/354035404045

12、455050554050扩孔 426711404540454550505555604555353）、添加测量器具，对水的PH值、泥浆密度、泥浆粘度、泥浆失水量、土壤含沙量进行详细检测。3.1 ）、采用PH值试纸检测配浆用水的PH值3.2 ）、 采用泥浆密度计检测泥浆密度；3.3 ）、采用马氏漏斗检测泥浆粘度；3.4 ）、 采用气压式失水仪检测泥浆失水量3.5）、用固相含量测定仪测量含沙量。364、钻头损坏对策1带腰笼翼状 适用于较硬土层、夹杂硬的矿物结核的扩孔。 加大直径方便，缺点是向右下方爬行。需专门清孔，带腰笼翼状增加了腰笼，起到扶正器作用。旋转阻力较低2螺旋型 在挤压树根、碎石类等中、软

13、土壤中通过障碍能力强，成型好、清孔工作小、铺管阻力小，属于挤压性钻头，需大扭矩。3凹槽状 适合于在砂层或含有石块的紧密砂层中。 凹槽状流线型设计易于泥浆流动和钻头清洁，具有挤压和切削双重功能。4牙轮式 适用于硬脆碎岩石或强风化一半风化的岩层。5双向纺锤形 适宜于粘土。泥浆在钻头体外流动自如，钻头自洁能力较强。6环刀性 适用于软土层。针对不同的地质层准备了多种钻头，使用特点如下：37五、防腐层破损对策序号原因对策1错口制作对口专用工具对口2除锈专门检查3没有预热对管道进行预热4防腐层缺陷、粘结力没有检测 电火花检测缺陷 磁性测厚仪测厚度5曲率半径过小1400D加大曲率半径1500D6孔径过小1.

14、4D加大孔径1.5D7洗孔次数少（1次）增加洗孔次数8管道有弯曲现象见下页38减少管道弯曲对策 1）、尽量采用反向回拉扩孔，这样钻杆在回拉时起一定导向作用。2）、用多切削刃钻头，互为交错式切削钻头，3）、减小转速。4）、一次扩孔不要太大，一次扩孔太大，会造成停留时间长，加速钻头下沉。5）、选择葫芦形、双向纺锤形钻头，不使用翼状钻头（翼状钻头前进时向右下方爬行，使钻孔弯曲，适合于较硬地层，）。如弯曲较明显，用环刀再修复。6）、采用扶正器减少弯曲。39九、实 施 对 策 对策落实需要建设单位、施工单位、监理单位的共同配合，及时进行沟通，深入现场的监督和指导是关键，我们进行了细致的工作，特别是解决防

15、腐层在拖管过程中的破损问题从坡口组对、除锈、焊接、无损检测到管道预热、防腐层施工、拖管进行了全程跟踪监督，下面是对策实施过程中一些图片及说明：40与施工方、建设方现场及时沟通新对策落实411、对导向仪操作进行现场分析指导422、检查设备、入土角、扭矩及操作过程，杜绝冒浆433、检查泥浆配比使用效果，杜绝塌孔现象444、督促施工单位及时更换钻头，避免钻头损坏455.1 专用对管工具对管，避免错口造成防腐层不平465.2 跟 踪 检 查 焊 接 工 作475.3 检查焊缝质量和除锈效果，避免防腐层粘着力差485.4 焊 缝 超 声 波 检 查495.5 焊 缝 无 损 检 测 底 片 检 查505

16、.6 跟踪检查防腐层操作，避免破损515.7 使用葫芦形钻头，减少孔洞弯曲52扩孔器扶正器扩孔器、扶正器连接示意图扩孔方向扶正器示意图5.8 制作、使用扶正器减少管道弯曲现象53十、效果检查 通过这次活动，使在海峰村、下径村段的定向钻施工中拖管一次通过率达到100%，出土点偏差不大规定20mm， 导向孔曲线偏差均在允许范围内，没有因为导向错误造成废孔，防腐层没有破损，由于及时更换钻头，没有出现钻头损坏现象，达到了预期效果，由于泥浆配比及泥浆泵操作规范化，没有了冒浆、塌孔现象，使周围的施工环境有了极大的改善。列表如下：54QC 实 施 前 后 效 果 对 比 图序号出现问题实施前故障次数实施后故

17、障次数1导向偏差202冒浆现象303塌孔104钻头损坏105防腐层损坏4055十一、巩 固 措 施 当一个好的方案、方法出来的时候，对效果的巩固很重要，即标准化、制度化。对此制定了与之对应的标准化的表格。使操作人员和监理人员在施工和监理过程中能够将QC小组的成果巩固下来，并且制定针对五个问题的专门巩固措施，进一步制定了定向钻施工HSE检查表。3个中间验收表格，三个批记录验收表，巩固了QC成果。56各类问题措施巩固措施序号出现问题巩固措施1导向偏差控向记录表 2冒浆现象司钻岗位工作记录（导向孔钻进扩孔回拖） 3塌孔泥浆配制记录表格4钻头损坏福建省常见土层物理力学性能指标交底表5防腐层损坏定向钻穿越施工质量控制点：前期准备18个控制点，钻导向孔7个控制点，扩孔10个控制点，回拖7个控制点57定向钻穿越作业HSE检查表共检查39