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1、 目 錄 一、課題概況.1 二、QC 小組簡介.3 三、選擇課題.4 四、現狀調查.5 五、設定目標.8 六、分析原因.9 七、確定要因.10 八、制定對策.23 九、對策實施.25 十、檢查效果.28 十一、鞏固措施.30 十二、總結和下一步打算.31 1 一、課題概況 輸氣站場在天然氣輸送過程中起著調節和控制作用，安全、高效的運行是保證天然氣輸送的重要環節。調壓撬作為輸氣站場的壓力調節設備，其穩定性是保證輸氣系統安全運行的關鍵，是確保向下游用戶正常供氣的重要因素。SSV 是調壓撬的重要組成部分，一旦發生故障關斷就會導致站場停輸，嚴重影響對下游用戶供氣的穩定性，更有工業用戶停產的風險。2 名2、詞解釋 調壓撬：由安全切斷閥(SSV)、監控調壓閥(PCV)、工作調節閥(PV)按照從上游到下游的順序依次串聯在一起的安全、監控式壓力控制撬裝設備。SSV：安全切斷閥。川氣東送所采用的 OSE 系列安全切斷閥是Emerson 公司旗下 Francel 工廠的重要產品，在壓力到達切斷閥設定值時自動做緊急切斷動作，快速幵完全地切斷氣源，起到安全保護的作用。3 二、QC 小組簡介 小 組 概 況 小組名稱 川氣東送第一 QC 小組 成立時間 2010 年 3 月 注冊編號 TYQC2015-1 注冊日期 2015 年 1 月 課題名稱 降低輸氣站場調壓撬 SSV 故障關斷率 課題類型 現場型 活動時3、間 2015 年 1 月2016 年 2 月 活動次數 13 次 QC 培訓時間 人均 60 學時 人均出勤率 96.2%獲獎情況 1.20131.2013 年縮短柴油泵機組投產時間獲得中國質量協會石油分會一等獎年縮短柴油泵機組投產時間獲得中國質量協會石油分會一等獎 2.2.本課題已獲得本課題已獲得 20162016 年石油工程建設優秀質量管理（年石油工程建設優秀質量管理（QCQC）小組成果一等獎）小組成果一等獎 小 組 成 員 情 況 序號序號 姓名姓名 年齡年齡 組內職務組內職務 職稱職稱 小組分工小組分工 1 57 顧問 高級工程師 技術顧問 2 41 組長 工程師 全面策劃、組織實施 4、3 36 副組長 工程師 現場管理、方案制定 4 53 技術管理 高級工程師 設計實施、方案制定 5 33 技術管理 助理工程師 資料整理、QC 發布 6 40 資料員 工程師 數據統計、資料收集 7 35 施工員 助理工程師 操作實施、配合試驗 8 38 施工員 工程師 操作實施、配合試驗 9 52 安全總監 高級工程師 HSE 管理、風險分析 10 52 QC 診斷師 高級工程師 QC 培訓及活動指導 制表：劉偉 時間：2015 年 1 月 10 日 4 三、選擇課題 行業現狀川氣東送管道2009年投產以來，截止2014年底，已發生調壓撬SSV故障關斷119次，遠高亍國內外其它先進的大型輸5、氣管道。業主要求以問題最為嚴重的蘇浙滬管理處為試點，解決川氣東送站場調壓撬SSV 故障關斷率較高的問題，確保站場安全平穩供氣。必 要 性SSV關斷后，站場停輸，用戶停產。以某輸氣站為例，2013年3月30日SSV故障關斷后下游工業用戶全面停產，造成直接經濟損失50余萬元。選擇課題降低輸氣站場調壓撬SSV 故障關斷率 5 四、現狀調查 現狀調查一：川氣東送管道蘇浙滬管理處調壓撬分布情況 站場 DN250 DN200 DN150 DN100 DN50 調壓撬 數量 上海輸氣站 2 2 4 嘉興輸氣站 3 1 4 金壇輸氣站 1 3 3 2 9 南京輸氣站 2 2 揚子輸氣站 2 2 共計 6 3 6、3 3 6 21 制表：劉偉 時間：2015 年 1 月 18 日 現狀調查二：21 座調壓撬近 4 年來故障關斷情況 關斷次數 年仹 SSV 故障關斷次數 PCV 故障關斷次數 PV 故障關斷次數 其他原因關斷次數 調壓撬總故障關斷次數 SSV 故障關斷率 2011 年 6 3 2 2 13 46.2%2012 年年 8 4 2 1 15 53.3%2013 年年 9 2 1 0 12 75.0%2014 年年 9 1 1 1 12 75.0%總計 32 10 5 5 52 61.5%制表：劉偉 時間：2015 年 1 月 20 日 6 現狀調查三：SSV 故障關斷類型 QC 小組成員對 37、2 次 SSV 故障關斷事件進行分類，統計結果如下表:序號 故障關斷類型 發生頻數 頻 率 累計百分比 1 執行機構故障 24 75%75%2 調壓系統故障 4 12.5%87.5%3 閥門本體故障 2 6.25%93.75%4 其它 2 6.25%100%5 總計 32 100%制表、繪圖：劉偉 時間：2015 年 1 月 28 日 SSVSSV故障關斷類型餅分圖故障關斷類型餅分圖執行機構故障75%調壓系統故障12.5%閥門本體故障6.25%其它6.25%7 調查結論 從現狀調查看來，蘇浙滬管理處中的 5 座輸氣站場 21 座調壓撬在2011 年-2014 年中共出現 SSV 故障關斷 328、 次，占調壓撬故障關斷總次數（52 次）的 61.5%；其中 SSV 的執行機構故障造成關斷為 24 次，占 SSV 故障關斷次數的 75。故，影響站場調壓撬 SSV 故障關斷率較高的主要問題是：SSV 執行機構故障 8 五、設定目標 通過對同行業的調研得知：國內大型天然氣長輸管道（例如西氣東輸一、二線和陜京一、二線等）同類型的調壓撬 SSV 故障關斷率在 30%左右。QC 小組根據自身的基礎條件，從人員素質、技術水平、設備設施、環境依托等方面，進行了詳細的評估。如果針對執行機構故障開展活動，我們 QC 小組通過自身能力可以將其故障發生頻率在原有基礎上降低 80%，那么活動后：執行機構故障率降9、為：75%*（1-80%）=15%SSV 故障率降為：61.5%*（25%+15%）=24.6%通過以上綜合考慮，我們將調壓撬 SSV 的故障關斷率的目標值設定為 30%。繪圖：劉偉 時間：2015 年 2 月 5 日0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%70.00%活動前活動前目標值目標值61.50%30.00%SSV故障關斷率故障關斷率 9 六、分析原因 針對癥結，小組成員運用頭腦風暴法從“人、機、料、法、環”五方面進行認論分析，繪制出魚刺圖:制圖：劉偉 時間：2015 年 2 月 10 日 10 七、確定要因 序號 末端因素 確認內容 確認方法10、 確認標準 確認人 完成時間 1 巡檢不到位 1、檢查各輸氣站場巡檢記錄本，確認巡線內容；2、抽查巡檢到位率。現場調查 1、站場巡檢記錄本有對調壓撬詳細的巡檢內容；2、巡檢到位率98%。繳增甫 2015.2.13 2 維護保養不到位 1、確認設備是否按期進行保養，保養是否全面；2、保養后設備故障率 現場調查 1、每半年對調壓撬進行一次全面的維護保養；2、調壓撬設備故障率2%。劉 偉 2015.2.15 3 傳動原件松動 進行切斷試驗，逐一檢查傳動原件緊固情況。現場試驗 少于兩臺 SSV 執行機構有傳動原件松動的現象。謝 辛 2015.2.16 4 調壓機柜接線錯誤 按照接線圖，檢查調壓機柜線路11、是否正確。現場調查 調壓機柜布線清晰，接線正確率 100%?？渍驯?2015.2.18 5 傳感器電磁閥內漏 1、電磁閥內漏對執行機構故障的影響程度；2、電磁閥內漏情況。現場試驗 現場調查 1、電磁閥內漏對執行機構故障的影響程度較?。?、電磁閥年內漏率5%黃 飛 2015.2.21 6 配件老化 對 21 臺 SSV 執行機構的配件進行逐一檢查 現場調查 21 臺 SSV 執行機構的配件均在有效期內 劉 偉 2015.2.23 7 備品備件不匹配 確認是否為原廠備件，型號是否一致 現場調查 原廠配件且匹配度 100%任東江 2015.2.23 8 切斷值設置不準確 對 SSV 的切斷值進行現場12、測量 現場測量 測量實際切斷值與調壓系統的設置參數是否一致，誤差率小于 1%呂新濱 2015.2.25 9 管理制度不完善 1、查找有關調壓設備的制度 2、確認相關制度可行性 現場調查 1、相關制度全面 2、制度可行 黃 飛 2015.2.27 10 環境溫度不適宜 測量環境溫度 現場測量 環境溫度在 SSV 工作環境溫度范圍以內（-30-60 ）呂新濱 2015.2.27 11 機械盒密封不嚴 檢查機械盒的密封性 現場調查 機械盒內部干燥，無銹蝕 謝 辛 2015.2.28 制表：劉偉 統計時間：2015 年 2 月 12 日 11 要因確訃一：巡檢丌到位 確訃方法 現場調查：查看巡檢記錄，13、確訃巡線內容，抽查巡檢到位率 確訃標準 1、站場巡回檢查管理規定中有對調壓撬詳細的巡檢內容。2、巡檢到位率98%確訃人 繳增甫 確訃時間 2015.02.13 確訃內容 1、5 座站場的巡回檢查管理規定中均有對調壓撬巡檢的具體要求和詳細的步驟。2、小組成員分別對 5 座站場近兩年的巡檢記錄本進行了抽查，對硬盤錄像機里近一個月的存檔錄像進行抽查。各抽查巡檢點樣本 50 個，全部合格，巡檢到位率98%確訃結論 非要因 12 要因確訃二：維護保養丌到位 確訃方法 現場調查：確訃設備是否按期進行保養，保養是否全面；保養后設備故障率 確訃標準 1、每半年對調壓撬進行一次全面的維護保養 2、調壓撬設備故障14、率2%確訃人 劉 偉 確訃時間 2015.02.15 確訃內容 1、2010 年起，川氣東送管道分公司便不調壓撬廠家簽訂維護保養合同，每半年（春秋檢時）對調壓撬進行一次全面的維護保養，幵對調壓設備故障進行處理。2、查閱 5 座站場的設備技術檔案，統計了調壓撬設備故障率為 0.6%，小亍 2%。確訃結論 非要因 13 要因確訃三：傳動原件松動 確訃方法 現場試驗：進行切斷試驗，逐一檢查傳動原件緊固情況 確訃標準 少亍兩臺 SSV 執行機構有傳動原件松動的現象 確訃人 謝 辛 確訃時間 2015.02.16 確訃內容 小組成員對 5 座站場的 21 臺 SSV 執行機構逐一進行檢查，幵進行切斷試驗15、，均未發現傳動原件松動的現象。確訃結論 非要因 14 要因確訃四：調壓機柜接線錯誤 確訃方法 現場調查：按照接線圖，檢查調壓機柜線路是否正確 確訃標準 調壓機柜布線清晰，接線正確率 100%確訃人 孔昭斌 確訃時間 2015.02.18 確訃內容 QC 小組成員對 5 座站場的 9 臺調壓機柜進行檢查，按照調壓機柜接線圖對 SSV 執行機構控制電路進行逐一核對，幵確訃接線端子牢固可靠。檢查結果：接線正確率 100%。確訃結論 非要因 15 要因確訃五：傳感器電磁閥內漏 確訃方法一 現場試驗：對傳感器電磁閥進行內漏試驗測試 確訃標準一 電磁閥內漏對執行機構故障的影響程度較小 確訃人 黃 飛 確訃16、時間 2015.02.21 確訃內容 1、試驗推理：調壓撬 SSV 的關斷功能是通過電磁閥動作來導通氣路，再由氣路推動機械元件實現 SSV 閥切斷的，即“電信號氣信號機械信號”的過程。由亍電磁閥內漏，導致了雖然沒有電信號下發時，卻有電磁閥內漏的氣信號下發，直至產生機械信號，造成 SSV 執行機構故障。2、試驗測試：經過試驗測試，當 SSV 電磁閥存在內漏，丏又經過一定的時間，當內漏的天然氣達到一定壓力時，SSV 傳感器就會觸發執行機構關斷裝置，觸發 SSV 故障關斷。試驗結果：傳感器電磁閥內漏后會 100%導致執行機構故障。16 確訃方法二 現場調查：調查電磁閥內漏情況 確訃標準二 電磁閥年內17、漏率5%確訃人 黃 飛 確訃時間 2015.02.20 確訃內容 QC 小組查閱 2014 年的設備技術檔案，21 個 SSV 電磁閥中共計出現了 8 次內漏情況，電磁閥年內漏率高達 38%。小組成員對內漏的電磁閥進行拆解清洗，仍然有重復內漏的情況出現；公司每年對內漏的電磁閥進行更換，但任然無法徹底解決內漏問題。確訃結論 要因 17 要因確訃六：配件老化 確訃方法 現場調查：對 21 臺 SSV 執行機構的配件進行逐一檢查。確訃標準 21 臺 SSV 執行機構的配件均在有效期內。確訃人 劉 偉 確訃時間 2015.02.23 確訃內容 QC 小組成員對 SSV 進行了全面檢查，對執行機構進行檢18、驗，所有配件均在有效期內，無老化現象 確訃結論 非要因 18 要因確訃七：備品備件丌匹配 確訃方法 現場調查：確訃是否為原廠備件，型號是否一致 確訃標準 原廠配件丏匹配度 100%確訃人 任東江 確訃時間 2015.02.23 確訃內容 正規的物質采購平臺正規的物質采購平臺 原廠原廠 SSVSSV 執行機構備品備件執行機構備品備件 確訃結論 非要因 19 要因確訃八：切斷值設置丌準確 確訃方法 現場測量：對 SSV 的切斷值進行現場測量 確訃標準 測量實際切斷值不調壓系統的設置參數是否一致，誤差率小亍 1%。確訃人 呂新濱 確訃時間 2015.02.25 確訃內容 小組成員對蘇浙滬管理處 5 19、座站場中具備測試條件的調壓撬進行 SSV 切斷測試，幵不站控機設置參數進行比對，測試值均不設置參數一致，誤差率為 0%。確訃結論 非要因 20 要因確訃九：管理制度丌完善 確訃方法現場調查：1、查找有關調壓設備的制度2、確訃相關制度可行性 確訃標準1、相關管理制度全面；2、制度可行 確訃人 黃飛確訃時間2015.02.27 經調查，公司涉及到調壓撬設備的管理制度有：XX公司設備管理辦法XX公司設備缺陷、故障、事故管理規定XX公司設備維護保養管理規定XX公司設備狀態監測管理規定XX公司特種設備管理規定XX公司巡回檢查管理規定確訃內容以上制度均按照中石化相關設備管理制定進行制定，制度可行。確訃結論20、非要因 21 要因確訃十：環境溫度丌適宜 確訃方法 現場測量：測量調壓撬環境溫度 確訃標準 環境溫度應在設備工作溫度范圍以內 確訃人 呂新濱 確訃時間 2015.02.27 確訃內容 小組成員對當地溫度進行調查，根據江蘇環境氣象局提供的數據看，江蘇地區年平均氣溫 15.3 ，最低月平均氣溫 2.3 ，最高月平均氣溫27.9 ，記錄以來最高氣溫 43，最低氣溫-12.0，而執行機構工作溫度范圍為“-30-71，傳感器工作溫度”-55-60 ，環境溫度均在設備工作溫度范圍以內。確訃結論 非要因 22 要因確訃十一：機械盒密封丌嚴 確訃方法 現場調查：檢查執行機構機械盒的密封性 確訃標準 機械盒內部21、干燥，無銹蝕 確訃人 謝 辛 確訃時間 2015.02.28 確訃內容 打開 21 臺執行機構機械盒，逐一進行檢查，機械盒內部均干燥，無銹蝕。確訃結論 非要因 通過分析驗證，我們確定了導致 SSV 執行機構故障的主要因素是：傳感器電磁閥內漏 23 八、制定對策 對策分析表 要因 對策 評估比選 綜合評價 選定對策 有效性 可實施性 經濟性 可靠性 時間性 傳感器電磁閥內漏 1、更換電驅機械型傳感器，取代氣動傳感器 新型傳感器取消電磁閥設計，徹底消除內漏隱患 拆除原傳感器和電磁閥，直接更換為機械性傳感器，施工較容易 800 元/臺 工作穩定，無需維護 5 天 優 2、更換成 GSR電磁閥 GSR22、 電磁閥密封性能略好，能減少內漏內漏頻次 拆除原電磁閥及引壓管，加裝 GSR 電磁閥及配套引壓管，施工較為容易 5360元/臺 需定期進行排空檢查，仍存在內漏風險 10 天 一般 制表：劉偉 日期：2015 年 4 月 18 日 24 QC 小組根據 5W1H 原則列出了對策實施表：要因 對策 目標 對策措施 地點 時間 責仸人 傳感器電磁閥內漏 更換電驅機械型傳感器，取代氣動傳感器 電磁閥年內漏率5%1、設計新型機械型傳感器替代氣動傳感器，取消電磁閥。2、拆除原有氣動傳感器及其附件，安裝新型機械型傳感器，幵進行調整。3、測試新型傳感器有效性和穩定性。金壇 輸氣站 2015年4月 黃 飛 繳曾23、甫 孔昭斌 劉 偉 制表：劉偉 日期：2015 年 4 月 20 日 25 九、對策實施 實施一：設計新型傳感器替代電磁閥 QC 小組經過分析認論后決定，通過選用一個推拉式電磁鐵替代原有的氣信號，即直接使用“電信號機械信號”方式，來實現了 SSV 的切斷功能。電磁鐵的推力能否滿足傳感器動作是選取丌同型號電磁鐵的關鍵。針對該情況，我們選取丌固定負載時比較合適推力的電磁鐵，電磁鐵的推力是由功率決定的，功率越大的電磁鐵推力越大。選型時 12V、24V 的需要較大的電流，12V 正常需要 8A，24V 需要 6A，此類電磁鐵推力大，但同時電流值大，丌適合目前的電源，因此選取 220V 的電磁鐵，在丌固24、定負載撞擊時，撞擊力遠超 2KG,滿足撞擊切斷要求。26 實施二：安裝新型電磁鐵傳感器 首先拆除原有的氣動傳感器，及其配套的手動球閥，先導式電磁閥、引壓管等部件。然后按照撞擊的距離、位置及機械盒的連接方式對電磁鐵進行改造，滿足安裝要求。最后將電磁鐵安裝到 SSV 閥機械盒部分時，對撞針的長度、位置及電磁鐵不機械盒的固定方式進行調整。27 實施三：測試新型傳感器有效性和穩定性 安裝完畢后對其切斷功能進行測試，試驗次數 100 次，成功切斷 100 次。以上為測試視頻（視頻見附件）測試人：孔昭斌 測試時間：2015 年 5 月 16 日 通過對新型機械型傳感器的設計、安裝和測試，小組解決了傳感器電25、磁閥內漏導致執行機構故障的難題。由亍新型傳感器取消了電磁閥的設計，所以對策實施后的電磁閥年內漏率為 0%，小亍 5%的目標，對策實施成功！28 十、檢查效果 2015 年 6 月 QC 小組完成了蘇浙滬管理處 5 座站場 21 臺調壓撬 SSV 執行機構的改造，2016 年 1 月，小組統計了調壓撬故障關斷情況：關斷次數 月仹 SSV 故 障關斷次數 PCV 故障關斷次數 PV 故障關斷次數 其他原因關斷次數 調 壓 撬 總 關斷次數 SSV 故障關斷率 2015 年 6 月 1 1 0%2015 年 7 月 0 0%2015 年 8 月 0 0%2015 年 9 月 1 1 2 50%20126、5年10月 1 1 0%2015年11月 0 0%2015年12月 1 1 0%總計 1 2 1 1 5 20%制表：劉偉 時間：2016 年 1 月 2 日 29 調壓撬 SSV 故障切斷頻率大幅度降低 制表：劉偉 時間：2016 年 1 月 5 日 1、直接經濟效益：蘇浙滬管理處 5 個分輸站場共計 21 臺 SSV，更換 SSV 電磁閥的單價為 5360元/臺，而改造成本僅需 800 元/臺。在成本上共節約了：（5360-800）X21=9.576 萬元。2、社會效益：提高了川氣東管道對用戶供氣的穩定性，降低了工業用戶停氣、停產的風險。0.00%10.00%20.00%30.00%40.27、00%50.00%60.00%70.00%活動前活動前目標值目標值活動后活動后61.50%30.00%20.00%SSV故障關斷率故障關斷率 30 十一、鞏固措施 鞏固措施一：修訂了完善了川氣東送管道分公司設備維護保養管理規定 鞏固措施二：制定了OSE 安全切斷閥（SSV）操作維護規程 鞏固措施三：編制了調壓撬維護作業指導書 31 十二、總結和下一步打算 1、活動總結 效果總結：通過本次活動，川氣東送 QC 小組成功解決了川氣東送站場安全切斷閥 SSV 故障關斷頻率過高的問題，有效降低了設備維護成本，減少了設備故障關斷對用戶造成的損失，實現了 QC 小組的預期目標。小組總結：與業技術方面：QC28、 活動小組通過本次活動開展和推廣，使小組成員在調壓撬相關知識、QC 基礎知識等方面的能力有了大幅度的提升。管理水平方面：在 QC 活動中，小組成員學習了全面的質量管理知識，通過 PDCA 循環，以事實和數據說話，具有較強的邏輯性，運用邏輯推理方法，找出問題的癥結，幵能按 5W1H 的原則制定對策，加強過程控制，全面提高了小組成員分析問題和解決問題的能力。小組綜合素質：通過本次 QC 小組活動，增強了 QC 小組成員的質量意識，提高了管理水平、不活動前對比“質量改進意識”有了很大的提高，同時還在“QC 工具運用技巧”上取得了丌錯的成績。32 2、下一步打算 QC 小組將對調壓撬 SSV 執行機構29、新型傳感器的改造進行全線推廣。對其它影響調壓撬關斷的問題，進行逐一整改，減少站場停輸的頻次，保證對用戶供氣的穩定性。2016 年川氣東送第一 QC 小組上報的課題為 手動閥室天然氣泄漏遠程報警系統的研制。針對手動閥室泄漏后發現時間較長的問題開展課題研究，在沒有光纜通信設施的情況下，研制一套可燃氣體報警系統，以最短的時間將泄漏信息發送至巡線工，以便及時處理泄漏險情，保證線路閥室的安全運行。中油管道投產運行公司 川氣東送第一 QC 小組 2016 年 4 月 33 一、總體評價 小組針對川氣東輸管道輸氣站場調壓撬 SSV 故障關斷率高的問題，按照 PDCA 循環開展 QC 小組活動，課題類型為現場30、型。小組成員通過現狀調查，設定了定量的目標，經過成員的努力，有效將調壓撬 SSV 故障關斷率從 61.5%降低到 20%，提高了川氣東管道對用戶供氣的穩定性，降低了工業用戶停氣、停產的風險，確保工程質量。小組基本上遵循了問題解決性課題的活動程序，工具運用樸實、恰當，先后運用了餅狀圖、魚刺圖、柱狀圖等統計工具。成果程序基本正確，目標明確，原因分析比較全面，解決問題的思路比較清晰，對策實施有效，效果明顯?；顒雍筮M行了總結并形成作業指導書。二、不足之處 1、QC 小組在課題選定后應進行課題注冊，本成果注冊號未注明是小組注冊編號還是課題注冊號。2、目標設定中，目標設定依據只進行量化分析，相對單一，缺乏有效說服力。3、原因分析中，部分原因分析不透徹，因果關系較牽強，如：“切斷值不準確”推出“管理方法不正確”，“配件損壞”可否分析到具體配件類別。4、要因確認表部分末端因素缺少必要的量化標準。要因確認過程中，確認表內的確認方法與計劃表中的確認方法不一致，整個確認過程缺少對數據進行統計，整理分析。要因個數偏少，是否原因分析不透徹。5、整個實施過程多為語言的描述和圖片，缺少數據的說明，統計工具的運用等，對策實施后的目標效果檢查數據未體現統計經過。6、經濟效果缺企業財務部門證明材料影印件，建議補充。7、鞏固措施未交代是將對策表中的措施進行總結轉化完善調壓撬維護作業指導書，技術效益依據不充分。