【《基于石油化工物料分析长输管道安全性能研究》6700字】

基于石油化工物料分析长输管道安全性能研究摘要随着中国经济的不断发展，我国的能源结构也在不断地发生着变化，天然气、天然气等新能源逐渐被洁净、高效的石化原料所取代。为了更好的满足人民的生产和生活需要，解决了能源短缺地区的天然气短缺问题，国家在石油化工原料管网方面进行了大量的投资。通过对田东石化原料管线工程的实例分析，运用六西格玛的管理思想，对其进行了全面的质量控制。工程开始时，出现了5种严重的焊接缺陷，这些缺陷严重地影响了管线的机械性能和致密性，必须进行返工，并且会降低施工效率，增加工程造价。由于存在大量的焊接缺陷，致使一次焊接合格率达不到要求，从而影响到项目的质量。本项目改进工作达到了预定目标，提高了项目经理的管理能力和绩效，提高了企业的经济效益，提高了客户的满意度，为公司在同类项目中的质量管理提供了借鉴和参考作用。关键词：质量管理；管道焊接；质量目录TOC\o"1-3"\h\u27873引言 引言石化材料管线工程是一项多工种、多项技术的综合性工程，其施工工序多，技术难度大。石化材料管线工程的施工质量直接影响到其在使用中的安全，很多事故都是由于管线的施工质量不合格而引起的，其中以焊接质量问题占了很大比例。目前国内石化原料管网工程的工程量还很大，施工质量不能提高，一旦发生质量事故，对我国的生产和安全都会造成很大的影响。安全不是小事，质量是保证。理论源于实践，项目经理要从建设项目的实际出发，认真地总结成功的经验，吸取失败的教训，运用科学的管理手段，对建设项目的建设起到很好的引导作用。广东省石化建设集团（化建）有自己的质量管理系统，上一次全面的调整是在2006年进行的，之后只做了细微的调整。目前，由于市场环境的不断改变，已经不能很好地适应目前的经营模式，无法有效地引导建筑工程的建设管理。很多项目的管理相对松散，虽然没有出现严重的质量问题，但也经常出现工程质量问题，导致工期、顾客满意度下降、成本增加等问题。第1章田东石油化工物料管道项目概况及质量管理现状1.1田东石油化工物料管道项目概况田东石化材料管项目的设计输量为1.95X108Nm3/a，设计压力为4MPa，管长度23公里，管直径D273.1毫米，焊接量约1986个。中油广西田东石化总厂，前身为广西田东石化总厂，原名广西田东油矿，一九九六年八月改为广西田东石化总厂，成立于一九七八年。广西田东石化总厂于2005年引入中国南油勘探与发展有限公司，组建广西中油田东石化总厂。公司拥有三亿一千万元的资产，拥有一千多名员工。目前，该公司是广西壮族自治区人民政府国有资产管理局的直属机构。1.2项目管理现状到目前为止，工程建设中没有出现过质量问题，但在众多的质量问题中，以焊接质量问题最为突出。在项目前100条焊缝完成后，采用X-射线进行非破坏性检查。检验结果显示，22个焊接缺陷，合格率为78%。对22条不符合要求的焊缝缺陷进行了分类统计，并对其中121个缺陷进行了统计，并按缺陷类型划分为5类：夹渣、空洞、未熔合、未焊透、开裂。这五个缺陷都是从外表上看不到的焊缝内部缺陷，但若不进行修复，将会对管线的质量造成严重的损害。1.2.1气孔危害在焊接时，由于熔池中有些气泡在凝固后不能逸出，因此在焊缝金属内部（或表面）形成了一个空洞。气孔减少了焊接的有效截面，降低了焊接的力学性能，并破坏了焊接的致密性。尤其是直径较小、深且大的圆筒型气孔，危害严重，容易发生渗漏。1.2.2裂纹危害裂缝的形成是由于焊接应力和其它致脆性因素的综合作用，导致了焊缝中的一些金属原子间的结合受到了破坏，从而在新的界面上形成了一个孔洞。裂缝具有较大的长度和宽度比例的锋利凹槽。在所有的焊接缺陷中，最严重的是裂缝。它的存在是引起焊缝结构破坏的最直接的因素，裂纹的扩展性很强，会在一定的工作条件下不断“生长”直至断裂，从而使管线出现渗漏，甚至断裂。在此项目中，由于输送介质为石油化工原料，一旦出现泄漏，将会引起火灾，严重时会引起爆炸。一旦出现焊接缺陷，就必须进行修复，甚至是多次修复。维修工作增加了工程造价，延长了工期，降低了用户的信心，甚至影响了工程的验收。因此，如何有效地降低钢管的焊接质量，提高钢管的一次焊接合格率，已成为工程队亟待解决的问题。为进一步提高焊接质量，项目部决定采用六西格玛，从人员、机械、物料、方法等方面进行管理，对缺陷原因进行分析，并根据焊接工艺，制订相应的控制措施，确保一次焊接合格率达到100%。第2章焊接质量缺陷的影响因素与原因分析结合田东石油化工物料管道项目的焊接质量现状，运用六西格玛管理方法，对存在的质量问题进行了分析，并根据它的测量和分析流程实施的每一步骤，收集影响质量的要素。2.1缺陷产生的原因分析从测量阶段收集到的数据，对缺陷的原因进行了研究，运用因果关系图对造成问题的原因进行了分析，从人员、设备、材料、方法等多个角度进行了原因的分析，从环的角度进行了分类，并对其进行了统计。首先，根据测量阶段所获得的资料，重点分析了所产生的夹渣、气孔、未熔合、未熔穿等缺陷的成因及工艺。产生夹渣的原因：根焊后进行根底清理，打磨不到位，在下一道工艺中没有认真地进行填充焊接。由于焊管的污染较大，且在焊接过程中没有清理干净而形成了残渣；过快的焊接速率会导致熔渣提前产生；在较低的焊接电流下，熔敷金属的扩散不够充分，导致铁液的流动性降低，形成夹渣；由于坡口形状不合理，炉膛内的熔渣没有及时露出。产生空洞的原因：在过渡到不同的焊接通道时，没有及时完成工艺的转变；个别工人的技术水平不够；焊接电流不稳定，不能有效地防止熔池中的气渣；焊接现场湿度大、温度高、防护措施不到位；焊条使用和保管不当，导致焊条受潮。未熔化和未熔化（未熔化的原因与未熔化的原因相似）：加热时间和温度参数不正确，焊接电流过低，组对间隙小。2.2缺陷原因数据统计对导致夹渣、气孔、未熔合及未焊透的原因，进行数据统计。首先分别对夹渣、气孔、未熔合及未焊透的原因进行归类统计。（1）形成夹渣原因分类统计（见表2-1）。表2-1形成夹渣原因分类统计表缺陷序号缺陷原因数量造成缺陷的质量管理因素人机料法环夹渣1清根、打磨不到位23232管口受到污染，各层间熔渣没有清理干净138-5--3焊接速度过快106--4-4焊接电流过小74--3-5坡口形式不正确，现场熔渣63--3-Total5944-510-从表中可以看出，夹渣缺陷的形成受人员、材料、工法三种因素影响，三种影响因素占比分别是74.5%，8.5%，17%。（2）形成气孔原因分类统计（见表2-2）。表2-2形成气孔原因分类统计表缺陷序号缺陷原因数量造成缺陷的质量管理因素人机料法环气孔1不同焊道转换时不能及时变换工艺552个别焊接人员技术不过关553焊接电流不稳定7-5-2-4湿度、风度大555焊条受潮4--4--Total26105425从表中可以看出，气孔缺陷的形成受人员、机械、材料、工法、环境五种因素影响，占比分别是38.5%，19.2%，15.4%，7.7%,19.2%。（3）形成未熔合及未焊透原因分类统计（见表2-3）。表2-3形成未熔合及未焊透原因分类统计表缺陷序号缺陷原因数量造成缺陷的质量管理因素人机料法环未熔合、未焊透1组对间隙小156--9-2焊接电流小86--2-3预热时间和温度不恰当1010-Total3312--21-从表中可以看出，未熔合及未焊透缺陷的形成受人员、工法两种因素影响，占比分别是36.4%，63.6%。

第3章焊接质量的改善与控制3.1焊前准备阶段的改进措施为进场焊接工提供一次模拟测验，所用的材料与本课题所用的材料一样，长度600mm，每个焊工配备2个，焊接后进行X光检测，合格的将颁发考试合格证书，不合格的将被分配到其他工作岗位。图3-1焊工考试流程图技术负责人根据进度计划和现场的工作环境合理排班，焊接队队长作业前关注作业人员精神状态，确保作业人员状态良好。3.2管口预热改进措施焊接工程师根据现场环境及管材的湿度情况，明确预热温度和时间要求，并对作业人员进行技术交底（见图3-2）。图3-2管口预热参数图3.3管口组对改进措施(1)明确管道的清根性打磨合格，作业完成并由质量检验员进行确认后，方可进入下一步。(2)根据合格焊缝处的管口组间隙参数，研制出一种特殊的保证间隙尺寸的专用刀具。(3)根据坡口形状的不合理，调整了坡口的形状，并修改了焊接工艺，为以后的施工提供了参考。表3-3焊接工艺参数简图说明表项目参数简图技术说明坡口形式扩大坡口角度，对口间隙和钝边量，主要是为了内部熔渣能及时浮现。工艺参数焊接电流90~110A焊接电压22~32V焊条直径￠3.2预热方法用烤把进行预热3.4焊接过程的改进措施3.4.1改变焊接人员作业模式φ273.1管线焊缝包括三层焊道，从内部到外部依次为根焊道、填充焊道、盖面焊道，不同层焊道之间的焊接工艺略有不同，比如根焊道是用来焊的，对焊接电流的要求比较低，焊道的填充宽度比较大，对电流的需求比较大，所以盖面焊道要考虑到焊缝的剩余（即在管子的外部表面上，焊缝的长度超出了原来的水平）。根据以往的经验，相同的焊缝都是同一个焊工操作，所以很容易出现焊接工艺不能及时调整的情况，因此，根据制造业的生产流程，每个焊道都有专门的焊工负责。1号焊工2号焊工1号焊工2号焊工3号焊工图3-4焊接分工示意图3.4.2施工动态监测管线焊缝具有一次成形、工作时间紧凑等特征，通过对焊缝的动态跟踪监控，可以实时掌握焊接工艺的变化。在监测的过程中，分别选取了特定的追踪对象和随机的追踪对象，保证了数据的准确性和真实性，从而显著地改善了动态追踪和监视的效果。二是要有系统性的追踪监控，特别是在品质方面。它的目标是对项目的质量进行跟踪、监控，并对其进行有效的控制，并通过统计和分析资料，了解影响质量的变化，发现造成质量问题的主要原因，并制定相应的措施。3.4.3严格控制质量检验对焊接的质量进行检验，首先是对工程的施工过程进行检验，预防出现的质量问题。因此，品质管理必须严格的检查程序。1)必须进行自检和互检，并由专业的质检人员进行检验，如果不合格，则禁止在下一道工序中进行施工。2)一个严格的汇报制度对质量管理方案的合理性、有效性进行了分析，并对监督的重点进行了适当的调整，对检验方法进行了规范，对产品的质量标准进行了进一步的研究，并对存在的问题进行了及时的整改。

第4章改进成果分析在田东石油化工物料管道项目焊接质量改进的实施过程中，博白项目部改进小组取得了显著的效果，赢得客户的认可，这些效果主要可以归纳为如下几个方面：4.1管道焊接质量的改进效果经过改善团队的不懈努力，焊接工艺的相关人员、设备、材料、方法、环等环节的管理水平得到了显著的改善，整体的焊接质量得到了显著的改善。截至2020年九月十五日，田东石化原料管线工程全部焊接完毕。本项目共检查13902张X光片，一次合格率97.5%，符合焊接质量标准的95%。改善工作取得了很好的效果，使工程质量得以实现。图4-1最终项目合格率4.2经济效益在田东石化材料管线项目中，运用六西格玛法进行了管线焊接施工的质量管理，通过数据采集、统计、提取关键问题、制定改进措施，并采取了相应的措施，提高了质量管理的效果，降低了焊缝缺陷，降低了返修造成的人员伤亡，降低了材料浪费，并获得了直接的经济效益：修复一条焊缝的直接成本为1705元。通过采取改进措施，一次焊接合格率从78%上升到97.5%，返修后的焊缝减少387个，节省了1705元/×387个，合计659835元。表4-SEQ表\*ARABIC\s11项目经济效益表项目内容成本（元）增加质检员增加2名质检员+11000减少焊缝返修费用减少387道焊缝返修-659835合计-549835实施改进活动之后，减低成本约为549835元。4.3其它方面的收益改进工作环境，提高员工的工作环境。通过该项目的成功实施，该团队的工作人员分析问题、解决问题的能力得到了显著的提高，为今后的质量管理培训提供了有力的保障。此外，透过成立专业的改进小组，针对问题进行剖析、改进，在此过程中，提高员工解决问题的信心，增进了各个部门的沟通，并培养员工严谨的工作作风，并对工作抱有疑虑。通过田东石化物资管线工程的质量改进工作，化建公司其他项目采用了六西格玛管理模式，取得了一定的成效。同时，在运用六西格玛的过程中，还应该注意到下列几个问题。4.3.1注意发挥领导作用任何一种新的经营思想，都必然会有管理需求的出现，并必然依赖于企业的决策者的推动和引导。同样的，六西格玛的管理也能在公司里成功地推广开来，这也需要一位高级的主管，比如分公司的经理。根据六西格玛运营管理模式的需要，必须建立一个六西格玛管理团队，以确保六西格玛的正常运作，并推动团队成员的管理观念，协调各个公司的机构，提高工作效率，有效地进行沟通和协调。而且，六西格玛的推行，也需要一定的资金，而六西格玛的管理理念，以及如何将其融入到公司的发展战略和文化中，都离不开公司高层的支持。4.3.2与公司战略目标相符在推行六西格玛的过程中，应注意与公司的战略需求相一致，不存在明显的冲突。六西格玛管理是建立在一种特殊的六西格玛管理基础上的，它可以扎根在企业的经营过程中，并不断发展壮大，因此，六西格玛管理体系的实施，就是保证六西格玛管理理念在企业中的应用。在推行六西格玛管理的过程中，必然会提出一些与之相关的改善目标，如果这个目标与公司的发展战略背道而驰，那么这个目标就很难获得圆满的改善。4.3.3注意充分调动员工积极性人们对新事物的第一反应是反对或反对。六西格玛管理是中国企业在引进和实施过程中，或多或少都会遇到这样的问题，因此必须加强员工对六西格玛的认可，鼓励六西格玛的推广，包括推广和培训，建立特殊的物质奖励，鼓励员工参加六西格玛的运营改进。4.3.4建立与之相适应的企业文化既要有符合六西格玛的企业战略，又要有符合六西格玛管理理念的企业文化。知识决定行为，这个道理不仅适用于个体，也适用于商业。以顾客的需要为中心，让顾客满意，而不是盲目的命令，一切都要实事求是，用事实和数据来衡量，这就是六西格玛的精髓所在，它需要企业内部的员工和员工的意识，只有企业的员工，通过六西格玛的有效的管理和执行，就会自然而然地提升企业的品质。

第5章总结在工程建设中，要加强工程质量、进度、费用、安全控制，以达到业主的要求。工程建设通常要经过几个阶段，以招标为主，确定施工单位，签订合同。在整个施工过程中，原料、设备和施工期间所消耗的各种资源可以视为产品的投资；建设单位在完成项目后向业主交付项目成果，可视为项目的产出。因此，建筑施工企业的施工过程可以看作是一种生产过程，在生产层面上，可以定义为“定制生产”，在“生产”之前，工程所有者（客户）就已经确定了已经通过的性能和施工工艺的设计图纸，并且只针对所有者的需要和目的而设计。简而言之，工程的建造流程就是一个生产流程，它与制造业有着相似的联系，从而为六西格玛在建筑工程中的应用提供了一个基本的条件。六西格玛管理以质量和价值为中心，能够更好地满足工程质量管理的基本要求，在工程质量管理中应用六西格玛，不仅保证了工程的质量，而且保证了工程的工期，使企业的利润最大化。五期六西格玛公司的运营，是一个恶性循环的过程。定义阶