独山子乙烯项目管道预制厂的运行QC总结

独山子乙烯项目管道预制厂的运行QC总结 2009年度QC小组 成果发布会资料 管道工厂化预制技术及管理 发 布 单位:第三工程分公司独山子项目 小 组 名称:管道预制厂的运行QC小组 成果发布人:樊锐莉 目 录 一、工程简介 二、小组概况 三、选题理由 四、现状调查 五、活动目标 六、可行性分析 七、因果分析 八、要因确认 九、要因对策 十、实施 十一、实施效果 十二、巩固 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 十三、总结及下一步打算 1 一、工程简介 独山子100万吨/年乙烯工程的特点之一是工艺管线多，管线特殊材质多，厚壁管道多，施工工期短，管道预制工作量大，焊接难度大，要在短短几个月内完成43万吋径的管道预制安装任务，传统的手工现场预制安装难以完成。为了干好在手的独山子100万吨乙烯工程和1000万吨炼油工程工艺管线施工，在独山子项目建立了公司第一座管道预制厂。预制厂厂区由三部分组成，第一部分是全封闭、单跨度的生产厂房，长 126M、宽24M、面积为3024平方米，内设 3台5吨行吊;第二部分是露天管子堆场， 有二台5号L型吊，内设管子材料堆放区、 管子抛丸涂装区;第三部分是成品管段堆 场，有一台5吨L型吊。整个预制厂厂区 构成一个完整的管道预制生产系统。由于 公司从未进行过如此大规模管道集中预制 管理，为此项目成立了管道预制厂的运行 QA小组。 二、小组概况 小组名称 中国石油天然气第一建设公司独山子项目管道预制厂的运行QC小组 注册时间 小组人数 活动起止时间 2008.3.25,7.30 2008.3.25 7 注册编号 活动次数 培训时间 60小时 6 小组类型 新技术型 出勤情况 98% 序号 姓名 性别 年龄 文化程度 职务/职称 组内职务 王万民 男 本科 高级工程师 组长 1 38 刘冬勤 女 本科 高级工程师 顾问 2 43 杨建军 男 本科 QA/QC经理 顾问 3 44 樊锐莉 女 本科 工程师 组员 4 34 黄 琨 男 大专 QA/QC部 组员 5 24 张 伟 男 技校 技师 组员 6 42 仝瑞凳 男 大专 工艺技术员 组员 7 26 2 三、选题理由 施工工期短，管道预制工作量大，传统 的手工现场预制安装难以完成, 确 保 管对企业的装备实力要求越来越高，如果 道没有先进的装备投入，公司难以在激烈选预的竞标中取胜; 题制; 理厂 由 建设管道预制厂是市场发展的必然趋的 势，也是管道预制发展必经之路; 成 功 运 行研究管道预制技术和管理，符合公司的 发展需求，将具有广阔的市场前景。 可为公司积累经验。 . 四、现状调查 按照总公司的发展规划，在2010年前，将投资在国内建成6个1000万吨级炼油基地，7个100万吨级乙烯石化基地。目前，正着手建设的新疆独山子100万吨/年乙烯工程，1000万吨/年炼油工程;广西钦州1200万吨/年炼油工程;南海石化1200万吨/年炼油工程;抚顺1200万吨/年炼油工程;成都80万吨/年乙烯工程等。上述工程的特点之一是工艺管线多，管线特殊材质多，厚壁管道多，施工工期短，管道预制工作量大，焊接难度大，在短时间内要完成大量的管道预制安装任务，传统的手工现场预制安装难以完成，必须要着手考虑管道自动化预制。独山子项目管道预制厂是我公司第一座管道预制厂，第一次将管道预制工作集中在固定场所，建立了一个呈流水线布置的管道预制车间，并配备了相对固定的施工、技术管理人员和自动焊操作工，没有管理技术和经验可借鉴。因此，如何运用科学、合理、有效的技术及管理，保证管道预制工作最终能够取得良好的运行效果是我们QC小组必须研究的课题。 五、活动目标 充分发挥集体团队精神，利用QC技术，采用Pdsoft 3D Piping 《三维管道 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 3 与管理系统》软件对设计院提供的单线图进行详细设计为管段图;采用PPIMS《管道预制安装管理系统》软件进行预制管理使过程处于受控之中;管段切割利用滚床式管道火焰坡口切割机设备，实现管子数控定长切割;利用自动焊机实现自动焊机和工位组焊胎具(架)的有机结合提高焊接质量和焊接速度。按照“流水循环”的原则施工，实现工厂化预制技术和管理。 六、可行性分析 ? 从项目场地分析，预制厂厂区由三部分组成，第一部分是全封闭、单跨度的生产厂房，长126M、宽24M、面积为3024平方米，内设3台行吊;第二部分是露天管子堆场，有二台5号L型吊，内设管子材料堆放区、成口管段临时堆放场;第三部分是成品管段堆放场，整个预制厂厂区构成一个完整的管道预制生产系统。 ? 从施工机具上分析，预制厂的设备有带锯床1台，坡口机2台，火焰切割坡口机1台，埋弧焊机2台，气保焊焊机8台。 从项目的人员实力分析，项目有从事详图设计的工程师4名、管道数据库管理人员? 2名、自动焊操作工及其它操作工共计75人。 ? 从管理经验上分析虽说公司无管道工厂化预制的经验，但目前国内其它公司类似的预制经验可以借鉴。 ? 独山子项目将固定式管道预制厂与移动式管道预制生产线结合，充分利用设备资源，对管道实施工厂化预制，大大提高了生产效率，缩短了管道预制工期，降低了工程成本，不仅能确保100万吨/年乙烯工程工艺管道的按期完成，而且还可以用于其它项目工程管道预制。因此，研究管道预制技术和管理，符合管道预制发展方向，符合市场发展的需要，符合公司的发展需求，将具有广阔的市场前景。 七、因果分析 根据现场实际情况，从影响管道预制厂运行的人、机、料、法、环等五大因素，我们QC小组所有成员对可能出现的原因作了分析，如下图: 4 操作程序人员没有机具结构 不够明确 培训限制工件 管道预 管段标识不统一 对设备的使用不熟练 物流控制混乱 制厂不 设备结构对工件 尺寸 手机海报尺寸公章尺寸朋友圈海报尺寸停车场尺寸印章尺寸 要求多 能正常 管段存放无规则 对工作流程不了解 焊工操作不能按工艺进行 运行 自动焊机操作参数不稳定 对工厂化预制没有任何经验 预制深度与管径有很大关系 管件与管子、管件与管件错边 材料不能及时到货 CO气纯度不够，保护效果不好。 2 预制条件存在 诸多不利因素 材料存在 一定缺陷 5 八、要因确认 备序号 因 素 要 因 确 认 是否要因 注 管道预制厂在我公司内首次运行，无任1 对工厂化预制没有任何经验 Yes ? 何类似经验可供借鉴 对带锯床、坡口机及CO自动焊机及埋22 对设备的使用不熟练 No 弧焊机的使用不够熟悉 下料、组对、焊接及检验分工段按工序3 对工作流程不了解 Yes ? 流水循环作业 带锯床、坡口机对厚12mm以下工件切 割不理想;CO自动焊机与地面距离限24 设备结构对工件尺寸要求多 No 制管件自由端长度不能超过800mm，管 件过厚会导致转速不均匀等 自动焊机的操作电流、操作电压、送丝 速度及焊丝的摆动幅度等没有规则可5 自动焊机操作参数不稳定 No 依，对于不同材质、不同管径及壁厚的 工件全靠焊工摸索 采用大小工件均采用行吊组对和运送， 6 物流控制混乱 不能充分发挥小车的作用，影响工件流 Yes ? 通 7 管段存放无规则 大量的管段成品堆放储存查找不易 Yes ? 8 管段标识不统一 没作统一规定，标识管理不到位 Yes ? 对焊工没有进行交底，没按焊接工艺进9 焊工操作不能按工艺进行 No 行 材料组对后错边严重，必须先进行人工10 管件与管子、管件与管件错边 处理后进行组对焊接，无法用自动焊No 机，从而影响焊接速度 气纯度气孔不够，达不到保护效果，CO211 CO气纯度不够，保护效果不好 Yes ? 2容易产生气孔 对于管径小于4”寸的由于工件更换频 预制深度与管径有很大关系 繁花费时间，对于大小24”寸的工件无12 No 法利用自动焊焊接 对于同一管线号无法一次预制完，从而 导致图纸多次下发，管段多次出、入厂13 材料不能及时到货 Yes ? 房进行施工和存放，多次流通，影响正 常物流 6 九、主要对策 序号 要 因 对 策 目 标 措 施 地 点 完成时间 实施人 独山子 对工厂化预制没有查资料和调查研究，了多次召开专题会讨论具体运行方小组全体2008.3.27 1 对工厂化预制的有了认识 项目管道预制— 2008.4.3 任何经验 解工厂化预制 案 成员 厂 独山子 分工明确，各工序间流水2008.3. 27 樊锐莉 2 对工作流程不了解 不同工段负责不同工序 制定工作流程图 项目管道预制— 2008.4.3 作业 厂 独山子 樊锐莉 2008.4.2 3 物流控制混乱 提高行吊的利用率 预制厂的物流畅通 制定了预制厂的物流顺序。 项目管道预制— 2008.4.8 王万民 厂 独山子 检验储存工段人员在管确保快速找到成品管段进对成品堆放区进行规划，对管段小组全体2008.4.6 4 管段存放无规则 项目管道预制— 2008.4.10 段上作好区域标识 行交接 进行分区标识 成员 厂 独山子 对每一工序标识进行检每一工序的标识 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 化、樊锐莉 2008.3.27 5 管段标识不统一 统一规定标识 项目管道预制— 2008.4.10 查监督 规范化 仝瑞凳 厂 独山子 CO气纯度不够，选择供货信誉好生产厂家，同时2008.3.27 26 选用高纯度气 确保气保护效果 项目管道预制黄琨 — 2008.4.10 保护效果不好 对到货的CO气纯度进行检验。 2厂 做好施工记录和施工消独山子 未到货的材料要求总包尽快到小组全体2008.3.27 7 材料不能及时到货 号工作，以及图纸的回确保预制工作能连续作业 项目管道预制— 2008.4.10 场，到场的材料保证充分利用 成员 收和下发工作 厂 7 十、实施 对策实施一:查资料和调查研究，了解工厂化预制 通过参加上海前山管道技术有限公司、唐山开元装备技术有限公司的技术交流，在消化吸收中石化三公司上海曹泾管道预制厂、华北油建二公司任丘管道预制厂方案的基础上，结合我公司现场施工特点，提出独山子项目管道预制厂总体思路:管道预制厂采用Pdsoft 3D Piping 《三维管道设计与管理系统》软件对设计院提供的单线图进行详细设计，将设计提供的单线图深化为施工单线图，并细化至适合工厂预制的管段图;采用PPIMS《管道预制安装管理系统》软件，实现技术、质量、材料、探伤、进度等各项工作计算机系统化管理，使每个区域、每条管线、每条管段、每道焊缝、每名焊工等都处于受控之中;管段切割利用滚床式管道火焰坡口切割机设备，实现管子数控定长切割;利用自动焊机实现自动焊机和工位组焊胎具(架)的有机结合提高焊接质量和焊接速度。管道预制厂按照“流水循环”的原则精心组织施工，并合理分配劳动力资源，坚持按劳分配的原则，按照每名焊工、管工每天完成的“当量”，实现收益与完成的劳动定额挂钩，多劳多得，充分调动每名职工的劳动积极性,使管道预制厂发挥最大效益。 实施效果:对工厂化预制的有了清楚的认识。 对策实施二:不同工段负责不同工序 为了有效地进行生产组织和管理，将管道预制生产线划分为八个区域:管子材料堆放区、管件材料堆放区、管子切割下料区、简单组对焊接区、复杂组对焊接区、管段后处理区、管段无损探伤区、管段成品堆放区，同时也设置了以下生产工段:切割下料工段、组对焊接工段、无损检测工段、检验储存吊装工段。切割下料工段负责管子切割下料区工作;组对焊接工段负责管件坡口打磨区和组对焊接区工作;无损检测工段负责无损探伤区工作;检验储存吊装工段负责管段后处理区和管段成品堆放区工作，以及负责 整个物流系统吊装工作。 自动焊焊接 坡口机加工坡口 8 预预厂工作流程: 技术部对预制厂技术交底 详图设计工程师对设计院单线图进行二次设计 干就设计 二次设计单线图的批准 预制厂技术员审核图纸并下发数据录入员按管段录 图纸 入基本信息、日报信息 管段切割下料 组焊工段长报焊口日报管段组对、焊接 表 组焊工段长报管段日报管段成形 表 无损检测工程师及焊缝探伤 时录入探伤结果 检验储存工段工段长报管段验收 记录 管段验收 焊缝热处理 检验储存工段工段长报管段交接 记录 管段储存交接 技术员报热处理日报 实施效果:通过对预制厂厂区规划，工段设置及工作流程的制定，使各工段认识到自已的职责和各工序间相辅相承流水作业的特点。 对策实施三:提高行吊的利用率 为了充分利用预制厂6个行吊(室内3台，室外3台)和2辆运输小车，QC小组成员王万民和樊锐莉针对预制现场情况，合理的制定了预制厂的物流顺序:材料进货? 9 5吨带操作室L吊?材料工段(管子原材料工位)?5吨带操作室L吊?管子管段轨道运输车?下料工段(火焰切割机坡口加工工位:5吨单梁摇控行吊?火焰坡口切割机?5吨单梁摇控行吊)/(带锯+端面坡口机坡口加工工位:5吨单梁摇控行吊?管道切割带锯机?5吨单梁摇控行吊?管道普通端面坡口机?5吨单梁摇控行吊?管道普通端面 5吨单梁摇控行吊)?5吨单梁摇控行吊?管子手动输送小车?5吨单梁摇控坡口机? 行吊?组对焊接工段?10吨带操作室行车?成品工段(管段后处理工位)?5吨单梁摇控行车?管子管段轨道运输车?5吨带操作室L吊(或汽车吊)?成品工段(管段成品工位)?5吨带操作室L吊(或汽车吊)?管段装车出运。 实施效果:预制厂的物流畅通，保证了管道预制厂的正常运行，各工序的正常工作。 对策实施四:检验储存工段人员在管段上作好区域标识 为了保证管段验收后能直观的区分其所属区域，QC小组成员针对所要预制的13个区域标识进行了规定，通过在管段上涂刷两道不同颜色的油漆环形圈的方式进行区域标识，通过纵横坐标来确定管段的具体存放位置。 实施效果:出厂前，成品工段工段长能对管段进行出厂检查，确保标识和包装完好无损。装车时，成品工段工段长能够与交接人员快速逐根清点，逐车做好“管段交接记录”。 10 对策实施五:对每一工序标识进行检查监督 为了便于管段加工过程和管段组焊成形后的跟踪管理，避免加工运输和预制过程中的混用、误用，QC小组成员樊锐莉、仝瑞凳针对各工序规定了不同标识。对于预制管段进行了下料切割――焊口组对――焊缝焊接――焊缝检验――管段成形――无损检测――管段验收――管段储存交接八步工作进行不同的标识，标识工作程序如下: 序号 环节或过程 责任单位或人 备注 下料标识,区号, 管线号 , 管段号,流 下料伙长 1 水号，+ 直管料编号 x 直管料长度 组对标识 ,填写伙长姓名、焊缝号、材质 下料切割 盖面焊 伙长姓名 工号 打底 组焊伙长 2 材质 焊工号 焊缝号 焊接日期 工段长签字 焊口组对 焊接标识,电焊工填写焊工号、焊接日期 盖面焊 伙长姓名 工号 打底 组焊电焊工 3 材质 焊工号 焊缝焊接 焊缝号 焊接日期 工段长签字 组焊工段长 焊缝质检标识,组焊工段长在焊接标识框中签字认4 质检工程师 可 焊缝检验 区号,管线号,流水号，管段号,管段标识,组焊伙长 5 其他识别号 管段成形 探伤伙长 探伤标识 6 焊缝探伤 检验工、质检工程师 管段验收标识,由检验工在管段标识附近签字 7 通过在管段上涂刷不同颜色的油漆环形圈 管段验收 成品管理员 的方式进行区域标识。通过纵横坐标的方法8 确定管段的存放位置 技术员 管段储存交接 11 下料标识:区号,管线号 ,管段号,管段长度,材 质,炉批号 管段区域标识:不同 的色带环代表不同 的区域 焊道标识:组对伙长, 焊工,材质,焊口,焊 接日期,工段长 实施效果:每一工序的标识标准化、规范化，可追朔性强。 对策实施六:选用高纯度气 按规范要求，选用纯度(体积分数)大于99.8%的纯CO，含水量超标时，熔池将2 沸腾、焊缝内生成气孔。所以，在施焊前，应检验CO纯度，用压力表检查其压力是2 否在规定范围内。 实施效果:保证现场焊接质量打下了良好的基础。 对策实施七:做好施工记录和施工消号工作，以及图纸的回收和下发工作 由于材料到货的不同步性，QC小组成员和技术员根据寰球工程公司下发的料单在二次设计图纸上标注所配材料的批号，并将图纸下发到下料工段;当配件到货后再将下完料的图纸下发到组对焊接班组。有时同一管线号出现多次配料，多次下发图纸，多次进行完善施工，为了避免重复施工和漏施工，技术员每天到现场进行实物和图纸相对照进行消号。 实施效果:确保预制工作能连续作业，所到材料能得以充分利用，通过每天的现场消号既控制了工序质量，也保证了施工记录的同步性。 12 十一、实施效果 ? 独山子管道预制厂的建成投用，提高管道预制工效，不仅减少了人力的投入，同时也保证了100万吨/年乙烯装置工程进度，半年的预制工作取得了141.83万元的经济效益。 ? 管道预制厂带锯床、坡口机的应用为项目节省了一大笔外委加工费，特别是厚壁管道的切割、双V型或U型坡口的加工等。同时火焰切割坡口机在工作效率上与手工操作虽没有多大区别，但其机械加工的精度比较高，表面加工质量好，提高了焊接质量和无损检测合格率;埋弧焊机和气体保护焊机的焊接工作效率比手工焊接的效率要高3倍多，保证了工程的进度。带锯床、坡口机、火焰切割坡口机、埋弧焊机和气体保护焊机在工作效率上与手工操作对比如下表: 机械设备 钢管材质 钢管直径 钢管壁厚 机械操作时间 手工操作时间 埋弧焊机 20# DN400 16mm 40min 170min 气体保护焊机 20# DN400 16mm 55min 170min 时间基本一致，但加工质量差 火焰切割坡口机 20# DN400 16mm 8min 带锯床 TP321 DN400 43mm 100min 难于加工 坡口机 TP321 DN400 43mm 50min 难于加工 ? 建筑行业的市场竞争已日趋激烈。市场竞争力表现为价格越来越低，工期越来越短，质量越来越高，服务越来越规范，再就是对企业的装备实力要求越来越高，独山子管道预制厂的成功运行，为公司在同等条件下与中石化、中石油的一些施工企业同台竞标提供了优越条件，为公司在国内建筑施工领域展示公司实力、拓展公司声誉和信誉方面也具有深远的意义和影响。 十二、巩固措施 通过该QC技术的有效运用，我们编制了《独山子项目管道预制厂的运行方案》，同时也编制了21个程序文件。 十三、总结及下一步打算 通过该QC小组的活动，我们总结出了一套行之有效的管道工厂化预制技术， 不但确保完成了100万吨/年乙烯装置95.3公里、43万寸径管道的施工任务，也为公司培养了一批自动焊工和管理人员，为公司今后建立同类管道预制厂提供了第一手资料。同时，通过本次活动增强了小组成员的科技创新意识和科技进步意识，有效提高了应用QC方法解决实际问题的能力。下一步我们将继续发扬QC小组勇攀技术高峰的优良传统，研究新课题，挑战技术难关，确保产品质量，创一流产品，打造一建品牌。 13