固定式消防系统检查专用工具的研制

发布人：李炫辰

消防支队“火之魂”QC小组油田消防

2008年12月

固定式消防系统检查专用工具的研制第1页，共31页。前言小组概况及成员简介活动计划实施对策效果确认巩固措施总结及下步打算课题选择设定目标及可行性分析对策方案的提出并确定最佳方案

制定对策第2页，共31页。一、前言

新疆油田公司消防支队“火之魂”QC小组是一个充满活力，敢于应对挑战的中、青年团队，该小组成员均是来自油田公司消防监督部门的技术专家，在近几年的消防监督检查中，发现和解决了多处影响生产的消防安全隐患，确保了油田公司连续8年重大火灾事故为零业绩目标的实现。在2007年对公司现有26套固定式消防灭火系统的监督检查中，发现有18套系统不能正常运转，占总数的70%。从而造成了消防设施在应对火灾时陷于瘫痪状态的重大安全隐患。以上现象发生的原因，就是因无法有效控制系统操作时的风险，虽然企业采取了相应的防范措施，但仍然无法有效控制风险的发生，因此，开展油田固定消防设施操作安全控制技术研究与应用已成为油田安全生产必须解决的一项问题。第3页，共31页。二、小组概况及成员简介制表人：李炫辰制表时间：2008年2月16日表1：人员组成小组名称“火之魂”QC小组课题类型创新型成立时间2003年5月注册日期2008年2月小组人数8人活动次数4/月课题名称固定式消防系统检查专用工具的研制注册号2008-001序号姓名小组组成组内分工序号姓名小组组成组内分工01焦勇组长组织策划指挥成果总结05李炫辰组员培训整理发布资料收集02张勇组员策划实施整理06刘燕玲组员资料收集03唐士军组员策划实施整理07庞云全顾问指导、协调04贾新福组员策划实施整理08赵敏顾问技术支持第4页，共31页。活动计划表活动原则保证质量确保安全2007年2—3月调研阶段

确定课题分析现状2008年6—7月制作阶段

2008年12月

巩固阶段年终总结2008年8—11月验证阶段

课题完成效果验证2008年4-5月设计阶段制定对策选优方案三、活动计划制表人：李炫辰时间：2008.2.20表2小组活动计划小组在活动期间始终以保证质量、确保安全为活动原则，并按照计划将活动分为以下5个阶段予以开展。第5页，共31页。在油田消防设施检查过程中，经常发现因各单位员工对系统性能不了解、操作不熟练、害怕因操作不规范而发生的次生伤害事故，致使对消防灭火系统的定期检查不能正常开展，同时演练、检查过程中需要大量人员参与（每个枪位最少需要配置3—4人）影响其它工作开展。(图1、图2)各单位安全科也多次反映，在对系统检查时因不易有效控压，水带破裂、水枪脱手伤人事故已成为企业员工各类机械伤害的主要诱因之一，据不完全统计，仅2007年公司各单位义务消防队员在33次使用固定消防设施进行应急预案的演练过程中，发生此类安全隐患就达21起之多。同时，未定期对设施、设备进行检查容易造成系统瘫痪而不知情现象的发生，直接危害到油田的生产安全。(图3)四、课题选择

图1图2（一）提出问题(图3)第6页，共31页。清水池

泡沫液

水

泡沫比例混合器

压力表

阀门油罐

泡沫消防泵

图4：固定式消防灭火系统流程图

（二）分析问题

我小组成员从人、机、法、料、环方面认真分析了2007年这21起安全隐患事故，发现隐患均发生在应急预案演练对固定消防设施、系统的操作及检查过程中。第7页，共31页。其中：器材老化4起；操作不规范3起；设备不合格1起；无法有效控压13起（图：7）。无法有效控压占演练总数的40%，成为常发事故项目。小组成员对该项目进行了分析总结，认为在操作过程中压力过大、人员不熟练、操作者体质差异等均有可能造成伤人事故的发生。图5图6第8页，共31页。（三）选择突破口

1、提出突破口针对如何“确保油田消防固定设施的完好，避免处于瘫痪状态而不知情现象发生，又能在日常检查、演练过程中防止伤人事故的发生”这一问题，应从何处入手解决，小组运用“头脑风暴法”提出了以下四个可供选择的突破口。

（1）加大培训力度，确保每名员工都能够熟练掌握固定消防系统的操作规程及操作风险，都能处理消防系统出现的险情，起到防事故发生效果。（2）增加人数、指派监护，加大演练、检查中每个枪位的人数，在每个点指派安全监护，从而达到防伤人、防污染效果。（3）研制固定式消防系统检查专用工具，在压力无法控制或水带破裂时，起到防伤人作用。（4）设置报警装置，压力在无法控制时立即报警，使员工在第一时间关闭阀门，避免伤人。第9页，共31页。制表：李炫辰时间：2008.2.262、突破口的选择与确定

表4突破口分析、评估及选定表小组成员对四个可供选择的突破口从进行了认真的分析、评估并一致确定了本次活动的课题为：序号突破口内容目前状况分析评估状况综合得分选定突破口可实施性经济性预计有效性对其它工作的影响1加大培训力度1、难实施；2、覆盖面广；3、人员流动大，非主要工作项不易熟练掌握；4、不能根本解决问题。

8不选2增加人数、指派监护1、难实施；2、人数少，演练中每个点不能达到安全人数；3、体质不相同，存在事故隐患；4、不能因检测而影响生产。

10不选3研制固定式消防系统检查专用工具1、从未有过，但小组有精通机械和熟知流程原理的人才；2、需要一定得费用；3、能防伤人隐患及破坏环境的发生；4、对人数要求低，不影响其它工作的开展。

18选定4设置报警系统1、可实施；2、需较大费用；3、仍会造成污染环境及伤人事故；4、不影响生产。

12不选表中：5分

3分

1分本次活动课题：固定式消防系统检查专用工具的研制第10页，共31页。五、设定目标及可行性分析（一）目标值的确定

1、人员控制：使原有每枪位3—4人，缩减至每枪位1人。2、安全性：保证义务消防队在应急演练过程中，消防系统各部位能承受0.6-1.5MPa压力的同时安全操作事故发生率为0的目标；第11页，共31页。目标目标可行（二）目标的可行性分析小组成员经讨论、研究认为我小组有一下优势图81、有过去小改小革的经验可以借鉴（如泡沫比例混合器清洗装置的研制等）。2、固定式消防系统检查专用工具的研制不需要十分复杂的理论。

3、课题小组成员均为理论和业务骨干，有足够的技术力量完成课题任务。第12页，共31页。六、对策方案的提出并确定最佳方案

固定式消防系统的操作安全控制，关键是解决两方面的问题：一是控制好消防泵压力，安全操作水、泡沫枪，保持安全距离；二是控制好水、泡沫枪的喷射方向，使枪位能有效固定。针对这两项关键技术思路，小组成员运用了“头脑风暴法”提出了多种见解，通过进一步筛选、分类、归纳，得出了三种可供选择的解决路径。1、对策方案的提出专用工具固定式消防系统检查研制专用系统检查工具研制新式带固定三角架的检查专用工具研制新式带稳定装置的检查专用工具方案一方案三方案二研制一种带压力指示装置的检查专用工具，将工具直接与系统管网上消火栓连接，远离枪口喷射范围，降低了因压力过大器具断裂而导致机械伤害事故的发生。系统检查专用工具在承压情况下的稳固性是关键，研制一种新式带固定三脚架的专用检查工具，使其与水带形成可靠配合并有效抓地，在使用过程中，可减少操作人数，并在一定程度上避免了对操作人员造成机械伤害的可能。研制一种座盘式并有抓地钉的便携式系统检查专用工具，在使用过程中，将座盘下四个方位的抓地钉钉入地面，这样既降低了重心又增强了承压时的稳固性，可有效控制各种压力下的稳定使用。绘图：李炫辰时间：2008.2.28图9第13页，共31页。优点：结构简单，安全可靠，可简化操作工序减少人员，预计实施效果好。缺点：加工设计过程较为复杂。研制新式带稳定装置的检查专用工具研制新式带固定三角架的检查专用工具优点：安全可靠，实施后可有效减少抱枪人员。缺点：安装复杂，使用不方便费用较高，重心偏高适用性不强。研制新式带压力显示装置的检查专用工具优点：较易实施，费用开支小，实施后有一定的效果。缺点：对站区环境破坏较大，无法解决根本问题。综合评价一般可行综合评价一般可行综合评价优可行绘图：李炫辰时间：2008.3.62、最佳研制方案的确定（小组成员对三个可供选择方案的）图10第14页，共31页。表5评价内容表序号评价值表示评价内容1可操作性本小组能自行解决需要其他部门协助难度大需要外单位合作2经济性费用低需要一定费用，但可以承担费用较高3安全性彻底解决问题较彻底的解决问题临时改造无法解决根本问题4时间性时间短，1个月内时间在1-3个月时间在3个月以上备注：表中3分

2分

0分。满分为84分。（开展了近一步的分析和评估）综合四项性价比，考虑到油田生产的实际情况我们提高了标准，将得分超过60分（占满分80%）的方案作为可采用的方案.制表：李炫辰时间：2008.3.123、最佳研制方案的评估及确定（小组成员又对）第15页，共31页。序号对策方案项目评估综合分析是否采用焦勇

张勇唐士军贾新福李炫辰庞云全赵敏1研制新式带压力显示装置的检查专用工具操作性安全性经济性时间性△△☆◎△△◎☆△△☆◎◎△◎◎△△☆☆△◎☆◎◎△☆◎41不采用2

研制新式带固定三角架的检查专用工具操作性安全性经济性时间性☆◎◎△☆△

◎◎☆◎◎◎☆◎◎◎☆△◎◎△◎△◎☆◎△◎50不采用3研制新式带稳定装置的检查专用工具操作性安全性经济性时间性☆☆☆☆☆☆◎☆◎☆☆◎☆☆◎☆☆☆◎☆☆☆◎☆☆☆◎◎76可采用制表：李炫辰时间：2008.3.22表6方案评估表（并一致确定最佳方案为）最佳研制方案：研制新式带稳定装置的检查专用工具第16页，共31页。七、制定对策达到目标值未达到目标值确定实施方案加工制作设备安装进行实验、验证标准化结束目标值是否达到图纸设计、审核1、实施流程图（图11

）制图：李炫辰时间：2008.3.25固定式消防系统检查专用工具的研制（小组对最佳方案制定了以下实施流程图）第17页，共31页。2、制定方案对策措施计划表（表7）制表：李炫辰时间：2008.3.28方案对策目标措施实施步骤负责人地点完成日期新式消防系统检查专用工具工具的选材、计算能承受0.6—1.5MPa以内的压力增强消防系统检查专用工具安全操作可靠性选择合适的制作材料图纸设计庞云全焦勇张勇赵敏消防支队培训基地2008年4月1日—5月18日确定专用工具的质量及使用范围适用于各类测试现场，稳固支撑送机械加工进行抗疲劳拉伸抓地试验送秋林公司加工厂加工焦勇唐士军李炫辰秋林公司2008年5月19日—7月23日现场验证专用工具的安装、调试能承受长时间高压运作的震动推力现场验证、分析、评估现场实验、验证焦勇张勇李炫辰油气储运公司701站2008年7月24日—11月30日安装在现场通过各种作业确认安全0事故指派专人巡检跟踪反馈信息现场实验的分析、验正评估唐士军贾新福赵敏采油二厂81#原油处理站2008年12月（同时还制定了方案对策措施计划表）第18页，共31页。实施一

2008年4月8日在技术专家（庞云全、赵敏）的指导下，小组全体成员通过认真分析，计算了固定式消防系统检查专用工具的理论承载量和主要参数，设计完成了加工图（图12）

。材质（钢板）

内径（㎜）

外径（㎜）

数据（㎜

）工作压力（MPa）

摆动间隙（㎜）

规格Ф10㎜20

80

260×280×310(长X宽X高)0.6～1.540～120PC8、PC16、PC32八、实施对策制表：李炫辰时间：2008.04.27图12表8固定式消防系统检查专用工具的规格数据第19页，共31页。实施二图13图14

小组三名成员（焦勇、唐士军、李炫辰）将图纸及时送达秋林公司加工厂加工。2008年7月5日第一批2个固定式消防系统检查专用工具到货。如图13-14所示。第20页，共31页。实施三：现场验证表9验证一制表：李炫辰时间：2008.07.29图15小组三名成员（焦勇、张勇、李炫辰）于2008年7月29日到采油二厂81#原油处理站对第一批2个固定式消防系统检查专用工具进行验证。（图15）由于尺寸过小重心偏高，当压力达到1.2Mpa时，发生了侧翻。时间地点措施数量规格数据（mm）(长X宽X高)检验用时（分钟）承受压力（MPa）目标值情况2008.7.29二厂81#原油处理站系统检查专用工具2260×280×31050.8达到2008.7.29二厂81#原油处理站系统检查专用工具2260×280×31051.2未达到验证失败第21页，共31页。实施四：改造论证

2008年8月6日—13日，小组成员针对首批制作的专用工具在实验过程中，出现的因压力急剧加大而容易出现侧翻重心不稳的问题，经小组成员集体论证，问题出在未将水带在压力作用下的摆动力计算在设计图纸中，在重新测算了规格尺寸后，对图纸进行了改动(图16)，增加了4个带伸缩、固定功能的支腿经审核后，定稿（图17、18）。如表10所示。材质（钢板）

内径（㎜）

外径（㎜）

伸开后数据（㎜

）工作载荷（Mpa）

测试器摆动间隙（㎜）

规格（㎜）

Ф10㎜20

80

500×540×310(长X宽X高)0.6～1.5

20～80PC8、PC16、PC32表10固定式消防系统检查专用工具的规格制表：李炫辰

时间：2008.08.06图15图16

图17

图18

第22页，共31页。实施五：现场验证表11验证二制表：李炫辰时间：2008.08.19图19图20图21小组成员（张勇（图13）、贾新福、赵敏）于2008年8月19日到采油二厂81#原油处理站对第二批专用工具进行验证。如图12-14所示时间地点措施数量规格数据（mm）检验用时（分钟）承受压力（Mpa）目标值情况2008.8.19二厂81#原油处理站系统检查专用工具2500×540×310(长X宽X高)50.8达到2008.8.19二厂81#原油处理站系统检查专用工具2500×540×310(长X宽X高)51.2达到验证成功！第23页，共31页。表12：验证三实施六：现场验证制表：李炫辰时间：2008.11.26为了慎重起见，我小组在8—11月期间，又先后对油气储运公司、新港公司重油公司等12家单位分别进行了48次现场验证，各项数据均达到了目标值。时间地点措施数量规格数（mm）(长X宽X高）检验用时（分钟）承受压力（Mpa）目标值情况2008.8.22油气储运公司701站系统检查专用工具2500×540×31051达到2008.8.26油气储运公司总站系统检查专用工具2500×540×31051.5达到2008.9.18新港公司91#站系统检查专用工具2500×540×31051.2达到2008.10.20重油公司92#站系统检查专用工具2500×540×31051.2达到2008.11.18一厂稠油处理站系统检查专用工具2500×540×31050.8达到2008.11.23二厂81#原油处理站系统检查专用工具2500×540×31051.5达到验证成功！第24页，共31页。九、效果确认1、目标值检查

2008年小组在活动期间内,共使用新型系统检查专用工具48台次，未发生过一起伤人安全事故，经过对各类不同现场的验证，各项安全、人数控制参数都达到了目标值。其中：伤害事故：0起、成功率为100%。PC8、PC16、PC32型组合可满足油田各类现场需求，达到了使用中的安全可靠；同时,每枪位人数由之前的3-4人减少到了1人，避免了影响其它生产工作的开展。制图：李炫辰时间：2008.11.28第25页，共31页。

2、经济效益

①以07年为例，进行各类固定式消防系统演练、验证33起，发生无法有效控压事故隐患13起，占总数的40%。②每次演练、检查都是以距消防泵房罐区最远点为假设对象按5分钟计算，泡沫液的损耗大致为800公斤—1000公斤之间，取其中间数为900公斤，市场上清水泡沫液每吨20000元人民币。③本次QC活动用于制作专用工具的主体材料选自油田设施中的废旧材料，故只在秋林公司产生出用于底座的螺纹钢和制作手工费为每台500元×8台=4000元④公司现有固定消防泡沫灭火系统26套，按照《石油企业义务消防队规范化建设》要求，各单位每年组织的消防演练不得少于两次，以07年为例，预计每年可挽回的经济损失：26套×2次×〔900公斤×（20000元／吨÷1000公斤）〕×40%－4000元＝370400元第26页，共31页。

固定式消防系统检查专用工具的研制成功，有效地解决了对消防系统检查及进行演练时，需要人员过多影响生产、压力变化易发生伤人事故的难题。达到了：1、安全稳固，避免了对员工机械伤害事故的发生；2、最大程度降低了对人员数量的要求，消除了对企业其它生产工作的影响；3、挖潜增效、节约成本，最大限度减少了泡沫液的损耗。同时，本次活动使小组成员熟练掌握了QC活动的相关知识，增强了小组团队协作精神，为下一步工作奠定了坚实的基础。

3、社会效益第27页，共31页。十、巩固

措施