2025年QC成果材料课件

供水管网螺纹堵漏器的研制河南油田水电厂黄山水厂维修班QC小组2002年月12月10日供水管网螺纹堵漏器的研制

黄山水厂维修班主要承担河南油田中心区供水管网的维修任务。维修班QC小组成立于2001年12月，小组活动的宗旨在于不断改进与提高维修班的维修质量与工作效率。小组成员情况如下：一、小组及组员简介小组成立时间

2001年12月

课题注册编号

2002SD-20课题注册时间

2002年1月小组活动时间

2002年1月－12月小组活动次数

12次小组出勤率

100%小组类型

创新型小组成员

文化程度

职称

小组职务

TQC培训

戚思云大专

统计师组长（组织活动，编写修改成果报告并发布，制作幻灯）

参加过曹顺民大学高工成员（指导小开展活动）

参加过冯瑞平大专经济师成员（参与组织活动，统筹安排）

参加过郭忠高中技术工人成员（主要参与研制过程，记录活动，收集整理资料）

参加过代细珍大专工程师成员（参与活动，资料收集、整理、成果编写）

参加过刘殿英大专经济师成员（参与活动）

参加过唐建华中技技术工人成员（参与活动）

参加过洪小平中技技术工人成员（参与活动）

参加过杨惠琴中技技术工人成员（参与活动）

参加过张京豫中技技术工人成员（参与活动）

参加过㈠、课题背景

黄山水厂为河南油田中心区及周边地方单位提供生活饮用水，其生产运行质量及服务水平将极大地影响油田广大居民的生活起居。因此，不断地持续改进生产运行质量，提升供水服务水平是水厂的一贯宗旨。供水管网是供水工艺设施的重要组成部分，其运行是否正常直接影响供水运行的持续性和经济性,由于油田中心区部分供水管网使用已30年，管网老化问题严重，生产运行过程中时常发生管网穿孔、漏失。因此,供水管网的维护工作尤为重要，而管网维护中最大的工作量是管网补漏。在实际作业中，需要系统实施部分停水，作业过程时间较长，工作强度大，水量损失较多，影响了供水系统持续正常运行。为彻底改变这种状况，维修班成立了质量活动小组，通过质量攻关活动，对管网补漏作业技术进行不断改进，以实现供水服务质量的不断提升。二、选定课题㈡、问题的提出

由于中心区供水管网使用已近30年，受管材质量、多次施工，以及供水环境等因素的影响，管网时常出现“跑冒滴漏”现象，造成水资源的浪费，致使供水运行过程不经济，供水质量受到严重影响，为将频繁的管网补漏作业对供水影响降至最小，小组要解决的问题是“提高管网堵漏速度”“减轻堵漏工作强度”。以实现快速及不停水堵漏作业，提高工作效率。㈢、问题的着眼点

供水管网穿孔及补漏情况：整理维修班2001年1-12月中心区管网部分穿孔及补漏工作记录。序号漏水地点时间参与补漏人数停水补漏时间(小时)影响供水区域水量损失(m3)1东区主管网2001.01.01515整个东区25002五一村2001.01.22420五一村15003北区29号楼2001.02.2657北区12004第一中学2001.03.0856.5整个校区18005中原区56号楼2001.03.1248中原区56号楼10006北区21号楼2001.03.1559北区21号楼12007广场小区6号楼2001.04.10410广场小区20008五一村27号楼2001.04.1946五一村27号楼10009房产处2001.05.2556整个房产区150010医院2001.06.0352整个医院100011五一村31号楼2001.07.1148五一村31号楼100012五一村4号楼2001.08.1847.5五一村4号楼100013地震区26号楼2001.09.2146地震区26号楼100014五一村36号楼2001.10.28511五一村36号楼150015五一村28号楼2001.11.0565五一村28号楼150016北区24-1号楼2001.12.1857北区24-1号楼1000平均4.68.41356.25

从上表可见管网补漏影响区域供水，停水作业时间较长，投入的人力、物力较多，作业人员劳动强度较大。因此，解决问题的着眼点是研制采用新型补漏作业工具，以减少管网补漏时间，降低作业强度。㈣、确定课题㈣、确定课题①安装控制区域阀门，实行小区域停水补漏；②小区域停水后，用铁丝嵌入漏点，以大电流在漏点处实施焊接；③不停水，安装控制区域阀门，减小管网压力，用焊条在漏点处实施垒焊；④研制新型带压堵漏器，实施带压补漏，一种型号补漏器可适合二种或二种以上的管段。⑵、小组对四个可供选择的方案进行分析评估并选定。

①小组从可实施性、经济性、有效性、影响其它工作等方面对四个备选方案进行分析评估，具体见表二。

⑴、针对如何《研制供水管网螺纹堵漏器》，小组运用“头脑风暴法”找出四个可选择的解决问题方案：1、寻找解决问题方案序号方案内容分析评估综合得分选定方案可实施性经济性预计有效性不影响其它工作1小区域停水直接焊接1、需找区域控制阀门。2、停水影响该区域供水。3、补漏时间长，损失一些水量。■▲▲▲7不选定2小区域停水铁丝嵌入法焊接1、需区域停水。2、用大电流作业。3、补漏时间长，水损失大。●▲●▲6不选定3不停水垒焊焊接1、不停水作业。2、要求焊接技术全面3、补漏时间长，不损失水量。●●●●8不选定4研制新型不停水堵漏器1、从未有过，但小组有精通机械和焊接技术人员，具备研制条件。2、不停水作业，带压范围大。3、操作简单，节省材料补漏时间短。●■■■11选定

备选方案分析评估表（表二）其中：■4分：实施性、经济性、有效性好，对其它工作影响小；

●2分：实施性、经济性、有效性一般，对其它工作有影响；

▲1分：实施性、经济性、有效性差，对其它工作有较大影响；

②针对四种备选方案，召集小组成员进行讨论，并用0，1打分法进行方案选择。见表三

评价人方案内容戚思云冯瑞平曹顺民郭忠代细珍刘殿英杨惠琴张京豫唐建华洪小平累计小区域停水，直接焊接00000010102小区域停水，铁丝嵌入法焊接01001001014不停水垒焊焊接11100011117研制新型不停水堵漏器111111111110注：打1：选择；打0：不选择（表三）由（表二）及（表三）可见：研制新型不停水堵漏器方案为全体组员都认可的同时也是最经济有效的可选方案。2、确定课题研制供水管网不停水堵漏器三、设定课题目标1、课题目标

成功研制带压堵漏器

2、目标值

快速带压堵漏操作简单，费用较少，堵漏焊接时间不超过30分钟。

四、对策方案及可行性分析㈠、对策方案的提出

由于市场从未生产、销售过不停水堵漏器，没有可直接借鉴的经验和产品。小组集中活动，开展供水管网不停水堵漏器的研制，共提出五个具体对策方案，见图二。

（图二）㈡、对策方案的可行性分析评估

为更好体现QC小组活动“广泛民主性”的原则，在可行性分析的基础上，由小组成员对五个方案进行评估打分，结果见下一张幻灯片。

评估结果如下：综合得分满分应128分，把得分率超过50%，即64分以上作为采用的方案，则3号、4号、5号三个方案为可采用方案。1号、2号两个方案为不采用方案。㈢、确定研制方案

通过评估，有三种方案均可采用，为了确定最好方案，小组决定对三种方案分别进行试验，并验证其效果。序号对策方案可行性分析评估综合得分是否采用组员项目冯瑞平唐建华郭忠洪小平代细珍戚思云杨惠琴张京豫1丝钉铆焊：用小直径螺栓铆入穿孔处后，快速堵漏焊接1、操作难度大，水易从铆入处渗出2、适合水压低3、安全可靠性低4、操作时间长难易度▲▲▲▲▲▲▲▲46不采用适用范围●●●●●●●●需用时间●▲▲▲●▲●●可靠性▲▲▲●●▲●●2堵孔补漏：用胶带或胶皮压在漏点处堵住水流情况下，在胶带或胶皮处外压一块钢板压紧焊接1、操作难度大2、适合水压低3、安全可靠性较好4、操作时间长难易度▲▲▲▲●▲▲▲54不采用适用范围●●●●●●●●需用时间●▲▲●●●▲●可靠性●●●●●●●●3木塞套焊：用木塞塞住漏点，切断水流，暂止水后套上紧箍后焊接1、操作难度大2、适用范围较广3、操作时间较短4、可靠性较好难易度●■●●●●■●66可采用适用范围▲●●●▲●▲●需用时间●●●▲▲▲●●可靠性●●●■●●■●4螺帽堵漏罩：用木塞堵住漏点，螺帽与母材之间焊接，用螺栓拧紧螺帽，再在螺栓与螺帽之间焊接1、操作简单易行2、适用范围较广3、操作时间较短4、可靠性较好难易度●●●●●●●●86可采用适用范围●■■●■■●●需用时间●●●●●■■●可靠性■■●■■●■■5螺纹堵漏器：在螺帽堵漏罩基础上进行改造，减少螺栓与螺帽之间一道焊口1、操作简单易行2、适用范围很广3、操作时间很短4、可靠性好难易度■■■■■■■■114可采用适用范围■■■●■●●■需用时间■●■■●■■■可靠性■■●■■●■■其中：■4分、●2分、▲1分。五、对策方案的实施㈠、第一方案的对策计划方案对策目标措施地点负责人完成日期用木塞塞住漏点，切断水流，暂止水后，套上紧箍后焊接紧箍与母材连接处。1、用木塞止水。2、不停水。3、低压焊接。1、用刀削一直径与漏点直径差不多的木塞。2、制作紧箍，套在漏点处。维修工房唐建华郭忠2002年1月14日第一方案

小组按第一种方案进行讨论、设计，制作了一种适合两种管段的紧箍套，见下图。试验验证：2002年1月21日在中原区28号楼进行试验验证，结果如下：

⑴、当管网压力在0.15-0.2MPa下，木塞塞住后，漏点不再有水流出。

⑵、立即用紧箍装置安装后，焊接紧箍与母材连接处，焊接时间大约1小时20分钟。

存在问题：在压力较高的主管网处实施效果不理想。管网压力高于0.2MPa以上时，木塞处有水渗出，影响紧箍与母材之间的焊接效果，且时间较长。结论：未能达到预定目标。㈡、第二方案的研制1、第二方案的对策计划

方案对策目标措施地点负责人完成日期制作螺帽堵漏罩，用螺帽堵漏罩堵漏。1、用木塞止水。2、管网压力在0.2-0.3MPa下能焊接成功。3、减少焊接时间30分钟(与第一种方案比较）1、用刀削一木塞。2、用制作好的堵漏罩进行不同压力下堵漏效果比较。维修班自用水段代细珍郭忠洪小平2002年1月23日—2月3日第二方案2、按第二方案的对策计划实施小组用了一周时间对螺帽堵漏罩进行研制并试验，具体见螺帽堵漏罩堵漏流程图。3、试验结果：该方案设计、制作完成后，于2002年2月5日在五一村5号楼前主管线进行补漏试验，结果如下：⑴、当管网压力在0.1MPa-0.25MPa下，用螺帽堵漏罩进行堵漏，有2道焊口，整个焊接过程为45分钟，与第一种方案相比，节约时间约30分钟。⑵、可在管网带压情况下进行补漏作业。

存在问题：堵漏罩与母材连接处焊逢较大，焊接时间仍较长，并且有两道焊逢。

结论：仍未达到最佳预期目标。㈢、第三种方案的实施1、制定第三方案计划方案对策目标措施地点负责人完成日期1、对螺帽堵漏罩作进一步改造完善。2、减少一道焊口。3、改善堵漏罩与母材焊缝条件。1、适用供水管网所需压力情况下的补漏。2、比第二种方案节约焊接时间20分钟。3、扩大适用范围。4、减少维修材料消耗。1、设计并制作新型堵漏罩。2、把堵漏罩加工成管螺纹(车床加工)。3、用砂轮机打磨堵漏罩施焊处，减小焊缝宽度。车间会议室维修工房

郭忠

唐建华2002年2月10日—2月20日第三方案2、按第三方案对策计划实施

⑴、将第二方案设计的螺帽堵漏罩进行改造，将螺帽切短后，内壁用车床车成管螺纹，并将螺栓制成顶端呈四角型的手柄堵头，插入切短后有一定锥度的螺纹体（手柄螺纹体到管纹锥度为2-5度）这样便于旋紧顶端丝扣，承口、插口结合严密；堵漏罩与母材结合处即施焊处打磨成与不同母材一致的弧度，焊缝条件得到改善。⑵、操作过程：将新型螺纹堵漏器罩在插有木塞的漏点处，堵漏罩与母材连接处焊接一道口，然后用板手顺时针旋转手柄拧紧即可。⑶、试验验证2002年2月16日，对制作好的新型螺纹堵漏器在广场小区5号楼前供水管线补漏中进行试用。见下图试验结果：⑴、堵漏器在供水管网压力为0-0.3MPa情况下进行堵漏，效果非常好。⑵、适用于油区任何管径(Φ50mm-Φ200mm)与不同管段(直管段与弯管段)。⑶、由于堵漏过程中减少一道焊口，节约焊接时间10分钟。⑷、施焊焊缝条件得到改善，节约焊接时间8分钟。⑸、堵漏器端部加工成管螺纹后，旋紧效果好，节约时间4分钟。上述几种情况共节约堵漏时间22分钟，整个堵漏工作时间为23分钟。六、确诊效果该方案是三个方案中焊接方位、速度、效果最好的一种，达到了预定的目标，第三方案研制成功，从根本上解决了不停水带压补漏的难点，大大提高了工作效率。结论：六、效果确认㈠、效果检查1、与设定的目标对比⑴、新型螺纹堵漏器带压范围的确认

2002年2月25日，厂组织供水系统有经验的机械、给排水技术人员以及维修焊工、钳工等到现场验证，用堵漏器在不同压力情况下进行堵漏操作，结果十分成功。并得出：一种直径的堵漏器就能适用三种以上管径漏点的补漏作业，且在直管段和弯管段试用效果都非常好，新型堵漏器带压堵漏适用范围非常广。

⑵、堵漏器堵漏时间的确认①用小刀削一与漏点直径大小的木塞塞住漏点需5分钟。②螺纹体与母材连接处的一道焊口需要17分钟焊完。③用板手顺时针旋紧螺头与螺纹体丝扣约需要1分钟。共用时间23分钟，低于30分钟的目标。

目标值

实际值时间30分钟23分钟8.4小时活动前

小组成员在没有太多的技术资料可借鉴的情况下，利用现有的设备条件，在实际作业过程中不断探索、创新，经过不懈努力，终于研制出供水管网螺纹堵漏器。㈡、现场应用验证从2002年3月-11月15日共计堵漏77处，平均堵漏时间约23.5分钟。螺纹堵漏器研制取得成功。螺纹堵漏器目前已在油田中心区实际堵漏作业中广泛使用并已向整个油区推广。螺纹堵漏器在维修作业中使用情况部分统计序号漏水地点时间参与补漏人数补漏时间

(分钟)影响供水区域水量损失1实验高中配水点2002.03.22326无小于1m32房产处2002.03.26422无小于1m33五一村31号楼2002.04.05423无小于1m34地调菜市场2002.04.17325无小于1m35北区24－1楼2002.05.21521无小于1m36嵩山区对面2002.05.28423无小于1m37影剧院2002.06.04322无小于1m38五一村3号楼东2002.07.16324无小于1m39五一村13号楼2002.08.12325无小于1m310五一村17号