中石化优秀QC成果《大罐三级取样装置》的研制

大罐三级取样装置的研制集输大队QC小组发布人：*******中石化胜利油田分公司河口采油厂集输大队生产QC小组ZHONGSHIHUASHENGLIYOUTIANFENGONGSIHEKOUCAIYOUCHANG1概况234567选择课题

活动目标提出方案并确定最佳方案制定对策对策实施效果检查及效益分析89制定巩固措施和标准化

总结和打算概况油气集输大队担负着河口采油厂集、输油和原油处理工作，管理着近百座原油储罐。为精确地驾驭各站库在原油脱水、沉降处理过程中的油品性质，保证生产平稳和计量盘库的精确无误，必需每天对原油沉降罐、净化油罐内的油品进行三级取样、化验分析。目前，我们跟全部的集、输油站库一样，在储罐内油品取样化验时照旧是依据国标GB/T4756-1998要求，在储罐顶部的取样口处取样，由人工通过取样绳将“加重式取样工具”分层、分次下至须要取样部位，逐级完成储罐内上、中、下不同高度的三级取样。中石化胜利油田分公司河口采油厂集输大队生产QC小组ZHONGSHIHUASHENGLIYOUTIANFENGONGSIHEKOUCAIYOUCHANG

注册编号HK09175活动情况共计活动24次本次活动时间2008.1-2009.9课题类型创新型活动方式集中与分散相结合创建时间2008.1本课题注册时间2008.1小组成员17人小组格言：创新并快乐着，创新中不断追求卓越中石化胜利油田分公司河口采油厂集输大队生产QC小组ZHONGSHIHUASHENGLIYOUTIANFENGONGSIHEKOUCAIYOUCHANG活动课题大罐三级取样装置的研制小组简介姓名性别年龄文化程度职务(职称)组内分工*********男42硕士高级工程师组长男46技校工人副组长男35大学高级工程师全面协调女42大学高级工程师全面协调、资料汇总男35大学高级工程师现场、施工女30技校工人信息收集男42大学助理工程师现场、调试男32大学助理工程师现场、调试男35大学高级工程师现场、施工男27大学助理工程师信息收集男42大学技师现场、施工男40大学助理工程师现场施工女35大学助理工程师信息收集男35大学工程师现场、施工男40大学工程师现场、施工男38大学高级工现场管理男32大学助理工程师信息管理技术总指导中石化胜利油田分公司河口采油厂集输大队生产QC小组ZHONGSHIHUASHENGLIYOUTIANFENGONGSIHEKOUCAIYOUCHANG小组成员简介2008年初，小组成员在埕东、陈庄、首站等单位对大罐取样程序调查时发觉；两人操作，准备取样工具用时3分钟，爬罐2分钟，取样操作26分钟，环卫处理10分钟，整套取样操作共耗时41分钟。不仅费时、费劲，且平安性差，特殊是在雨雪天气，上罐取样者的人身平安没有保障。中石化胜利油田分公司河口采油厂集输大队生产QC小组ZHONGSHIHUASHENGLIYOUTIANFENGONGSIHEKOUCAIYOUCHANG选题理由工具准备3分钟爬大罐2分钟取样26分钟环卫处理10分钟因此寻求一种新型的取样方式是我们小组急需解决的问题。41分钟小组成员召集会议，运用头脑风暴法，集思广益，提出了下面三个课题供选择中石化胜利油田分公司河口采油厂集输大队生产QC小组ZHONGSHIHUASHENGLIYOUTIANFENGONGSIHEKOUCAIYOUCHANG课题一、研制钢丝绳带上拉盖取样桶装置课题二、研制链条传动专用底部进样装置课题三、研制罐内安装导管三级取样装置中石化胜利油田分公司河口采油厂集输大队生产QC小组ZHONGSHIHUASHENGLIYOUTIANFENGONGSIHEKOUCAIYOUCHANG序号课题优缺点评分参评人员课题一研制钢丝绳带上拉盖取样桶装置。可行，但安全性差，样品误差非常大。7全体成员课题二研制链条传动专用底部进样装置。可行，安全性差，结构庞大，样品存在较大误差。8课题三研制罐内安装导管的三级取样装置。可行，安全性好，样品准确度高，结构紧凑、合理。13.5课题分析和评估中石化胜利油田分公司河口采油厂集输大队生产QC小组ZHONGSHIHUASHENGLIYOUTIANFENGONGSIHEKOUCAIYOUCHANG因此，我们把课题三作为活动课题评估柱状图8分13.5分课题一课题二课题三7分412901020304050活动前活动后活动目标中石化胜利油田分公司河口采油厂集输大队生产QC小组ZHONGSHIHUASHENGLIYOUTIANFENGONGSIHEKOUCAIYOUCHANG通过活动：实现免上罐，提高取样精确度，操作平安、便捷，以及节约上罐及环卫时间，将取样时间由41分钟缩短至29分钟！中石化胜利油田分公司河口采油厂集输大队生产QC小组ZHONGSHIHUASHENGLIYOUTIANFENGONGSIHEKOUCAIYOUCHANG可行性分析：1、有上级领导对科技创新，技术革新的大力支持和资金救济，该项目的研发从环境上可行。2、小组成员中多人有较高学历，曾获得全国“金圣杯”QC成果一等奖，现有国家“好用新型”和“独创”专利十项，所以技术力气可行。目标论证√√中石化胜利油田分公司河口采油厂集输大队生产QC小组ZHONGSHIHUASHENGLIYOUTIANFENGONGSIHEKOUCAIYOUCHANG液位控制2取样导管1动力驱动3针对取样装置的安装位置、置换导管内存积介质的方式和为置换供应动能等措施，我们将《大罐三级取样装置》分为以下三个研制部分。《大罐三级取样装置》装置构成提出方案并制定最佳方案一取样导管部分序号内容优点现场试验缺点方案一采用将软管安装在罐内壁上，一端用绳索连接，调节不同高度位置。安全，易实现。软管在管内有伸缩性，难控制，取样位置不准确，绳索易污染。方案二将软管安装在罐内的平行四边形支架一端上，通过调节控制软管高度位置。易实现软管的高度控制。支架易产生静电，不符合安全要求。方案三采用钢管固定在罐壁需要取样位置处，将出口从储罐底部引出。易实现导管的高度控制，能满足安全要求，易于安装。不易实现罐底管束的引出。方案评估组员项目付从进郭静周玉军李圣光宋玉江刘青白雪松韩春勇郭靖华董明赵英军合计方案一2124143232327方案二4345433432338方案三4455435545549选择方案三针对各部位制定方案，并进行评估及优选中石化胜利油田分公司河口采油厂集输大队生产QC小组ZHONGSHIHUASHENGLIYOUTIANFENGONGSIHEKOUCAIYOUCHANG√二液位控制部分序号内容优点缺点方案一采用钢管，在三级取样位置开孔，分别控制取样。节约材料；易实现与驱动设备的连接。三级样不易取出。方案二采用三根钢管，分别固定在三级取样位置处，由“多位旋转一通阀”对取样高度进行自由控制，完成各层位取样。取样准确，便于操作。花费高于方案一；安装劳动强度大。方案评估组员项目付从进郭静周玉军李圣光宋玉江刘青郝玉春韩春勇郭靖华董明赵英军合计方案一4122442232329方案二5345543443545选择方案二中石化胜利油田分公司河口采油厂集输大队生产QC小组ZHONGSHIHUASHENGLIYOUTIANFENGONGSIHEKOUCAIYOUCHANG针对各部位制定方案，并进行评估及优选√三动力驱动部分序号内容优点缺点方案一购买手摇泵，置换导管内存积介质。安全系数高。费用高，各参数很难选择。方案二电动齿轮循环泵，置换导管内存积介质。省力，职工方便操作。电动工具且不防爆，安全。方案三气动齿轮循环泵，置换导管内存积介质。省力，职工方便操作。需铺设气源管线，造价高。方案四研发手动循环泵，置换导管内存积介质。省时省力，操作便捷，安全系数高，开启自如。设计时间长。方案评估组员

项目付从进郭静周玉军李圣光宋玉江刘青郝玉春韩春勇郭靖华董明赵英军合计方案一3254121332228方案二2343332433232方案三1424433234232方案四4544544545448选择方案四中石化胜利油田分公司河口采油厂集输大队生产QC小组ZHONGSHIHUASHENGLIYOUTIANFENGONGSIHEKOUCAIYOUCHANG针对各部位制定方案，并进行评估及优选√使油样从导管中引出手摇循环泵安全、省力，操作方便，效率高动力驱动导管符合三级取样位置罐内壁安装，无污染取样导管213《大罐三级取样装置》罐外底部取样操作自如《多位旋转一通阀》实现液位自由控制液位控制中石化胜利油田分公司河口采油厂集输大队生产QC小组ZHONGSHIHUASHENGLIYOUTIANFENGONGSIHEKOUCAIYOUCHANG要点提示《大罐三级取样装置》设计安装草图中石化胜利油田分公司河口采油厂集输大队生产QC小组ZHONGSHIHUASHENGLIYOUTIANFENGONGSIHEKOUCAIYOUCHANG原理动画中石化胜利油田分公司河口采油厂集输大队生产QC小组ZHONGSHIHUASHENGLIYOUTIANFENGONGSIHEKOUCAIYOUCHANG取三级样原理动画上部样中部样底部样序号对策目标措施完成时间地点负责人1导管布设取出样品要求反映真实样品。选用碳钢管（规格DN15，内径为13毫米）作为导管；将上、中、下三级样分别通过三根取样导管导出储罐外；导管进液口位置代表需要取样位置，能反映真实样品；导管采用支架垂直固定在储罐内壁一侧适当位置处（尽可能贴近罐壁）。2008.2-3埕东、陈南站刘青周玉军宋玉江2液位控制实现在储罐外底部位置处，完成大罐三级样位置的任意选择。研制“多位旋转一通阀”。将三根不同高度导管内的介质在分别进入多位旋转一通阀后，通过对阀体内对位调节汇流板的调节，实现各导管介质在阀体内切换自如，并从出口流出。2008.3-4埕东、陈南站周玉军李圣光郭静3动力驱动研发省时省力的手动循环泵。根据人体特征设计一种摇动转数少，用力小的容积式手动循环泵。（可通过多次设计、实验，设计用5公斤力即可操作循环泵）。2008.4-6埕东、陈南站付从进郭静张树华4组装使用各部组装，可及时安装。大罐达到动火标准后，安装罐内管束，现场组装取样器，维修不受大罐使用限制。2008.6-2009.1埕东、陈南站韩春勇赵英军中石化胜利油田分公司河口采油厂集输大队生产QC小组ZHONGSHIHUASHENGLIYOUTIANFENGONGSIHEKOUCAIYOUCHANG制定对策实施一：取样导管布设安装2008年-2009年，小组先后在埕东站3号罐、陈南站1、2号罐，依据制定的对策进行了罐内取样导管布设和安装，并且在导管进液口端部接受伞帽结构设计，以防止杂物进入导管内及平安考虑。12hh1h2中石化胜利油田分公司河口采油厂集输大队生产QC小组ZHONGSHIHUASHENGLIYOUTIANFENGONGSIHEKOUCAIYOUCHANG罐内照片在取样导管进液入口处，接受壁厚5mm进液圆弧顶伞帽设计。实施二：液位限制部分设计中石化胜利油田分公司河口采油厂集输大队生产QC小组ZHONGSHIHUASHENGLIYOUTIANFENGONGSIHEKOUCAIYOUCHANG1、液位限制部分设计，由于本装置是按三级取样设计，所以，“多位旋转一通阀”共设计了3个内径为13mm的介质流道1个回流流道。见下面多位旋转一通阀阀座设计图。13mm介质流道13mm回流流道中石化胜利油田分公司河口采油厂集输大队生产QC小组ZHONGSHIHUASHENGLIYOUTIANFENGONGSIHEKOUCAIYOUCHANG2、当导管内介质进入多位旋转一通阀后，经手轮对多位旋转一通阀内汇流板进行调整对位，使不同高度介质样品能够自由限制。见下面汇流板设计图和多位旋转一通阀实物图片。对位调节手轮实施二：液位限制部分设计汇流板介质通孔实施二：液位限制部分设计中石化胜利油田分公司河口采油厂集输大队生产QC小组ZHONGSHIHUASHENGLIYOUTIANFENGONGSIHEKOUCAIYOUCHANG3、为了便于在阀体外随时检查导管内介质切换状况，在“多位旋转一通阀”上设计了与阀内活动汇流板保持同步的指示表盘。手轮指示表盘汇流活动板通过转动手轮，可使活动汇流板的介质通孔与指示表盘读数保持一样，实现上、中、下导管内介质自由切换。活动汇流板指示表盘介质通孔实施三:动力驱动的设计1、我们以容积式齿轮泵转动一圈所输送介质的体积为单位，计算出长度10米，内径13毫米的取样导管内的容积，再以手摇20转即可将导管内介质完全置换的容积式手摇循环泵。见容积式手摇循环泵。中石化胜利油田分公司河口采油厂集输大队生产QC小组ZHONGSHIHUASHENGLIYOUTIANFENGONGSIHEKOUCAIYOUCHANG容积式手摇循环泵实施三:动力驱动的设计2、为了循环泵在人孔内有足够的摇动力臂空间，为了使操作者更省力，我们将循环泵摇动手臂进行加长可折叠处理。见容积式手摇循环泵。中石化胜利油田分公司河口采油厂集输大队生产QC小组ZHONGSHIHUASHENGLIYOUTIANFENGONGSIHEKOUCAIYOUCHANG可折叠手摇臂

罐内取样导管布设完成之后，取样装置主体部分在大罐外底部预留人孔内进行焊接安装，现场施工照片。中石化胜利油田分公司河口采油厂集输大队生产QC小组ZHONGSHIHUASHENGLIYOUTIANFENGONGSIHEKOUCAIYOUCHANG取样器在储罐底部安装图片陈南联合站（min）呈东联合站（min）工具准备10.5去取样点12取样操作2.53卫生处理11原路返回12总用时间6.58.5平均耗时7.5分钟中石化胜利油田分公司河口采油厂集输大队生产QC小组ZHONGSHIHUASHENGLIYOUTIANFENGONGSIHEKOUCAIYOUCHANG安装投入运用后，经效果检查，实现单人操作，免上罐，平安环保，操作便捷，样品精确度高的课题目标。效果检查工具准备（1分钟）取样（2.5分钟）环卫处理（1分钟）中石化胜利油田分公司河口采油厂集输大队生产QC小组ZHONGSHIHUASHENGLIYOUTIANFENGONGSIHEKOUCAIYOUCHANG化验数据对比表

方式项目传统方式取样数据三级取样数据上部样2.442.45中部样3.263.28底部样5.245.22两种取样方式数据基本一致中石化胜利油田分公司河口采油厂集输大队生产QC小组ZHONGSHIHUASHENGLIYOUTIANFENGONGSIHEKOUCAIYOUCHANG取样时间大大缩短活动前后时间对比柱状图效果检查经济效益

本次活动共研制安装了3台（1）安装使用后，埕东、陈南站化验岗分别由2人压缩至1人，另一人调配至首站新建装置化验岗工作，这样节约上岗培训费和月效益工资等约3万元（2）研制资金投入9985元

（3）年节约工时费用6113.75元具体计算：（原定额工时-改进后工时）×小时工资-投入

=3.835万元/台（4）本次活动，创效益约11.5068万元中石化胜利油田分公司河口采油厂集输大队生产QC小组ZHONGSHIHUASHENGLIYOUTIANFENGONGSIHEKOUCAIYOUCHANG效益分析社会效益

（1）《大罐三级取样装置》安装后，取样实现了免上罐操作，无污染，消除了安全隐患，缩短了取样时间，减轻了劳动强度，提高了工作效率。（2）取出样品的准确度大大提高，为计量盘库提供了可靠依据，避免了样品数据错误给生产带来隐患和经济损失。中石化胜利油田分公司河口采油厂集输大队生产QC小组ZHONGSHIHUASHENGLIYOUTIANFENGONGSIHEKOUCAIYOUC