缩短液压管道冲洗时间(QC)

缩短液压管道冲洗时间课题简介：

液压系统是冶金生产线中重要的组成部分，系统复杂、清洁度要求高，管道冲洗是施工中的关键工序。180石油管生产线是国内先进的管道轧制线之一，该工程共有10余套液压系统。图纸要求液压管道固体颗粒污染等级最高等级要求为NAS5级，大多数系统为NAS7级。一、工程概况NAS美国宇航协会标准，是指每100mL油中不同大小颗粒的含量。液压系统二、小组概况小组名称中课题名称缩短液压管道冲洗时间课题类型现场型小组成立时间2008年07月注册编号课题编号活动时间活动次数20出勤率小组成员概况表

姓名性别职务职称学历职务承担工作

QC小组成员表

表1缩短液压管道冲洗时间三、课题选择P液压系统多，清洁度要求较高，工期短，管道安装及冲洗作为末端工序，经常制约机械设备调试，机械设备单机调试是施工网络中的重要节点，要保证。项目现状冲洗时泵站连续作业，一次检查不合格则需要继续冲洗。一个工程往往有多个系统回路，冲洗周期长，成本高。成本分析常规冲洗泵的功率约132kw，冲洗一天的耗电量达3000余度电，电力能源消耗大。公司要求开展“节能降耗，从我做起”活动，降低能源消耗。公司要求

小组对公司2010年5月至2011年2月施工的五个项目进行调查，记录了各项目同一清洁度等级（NAS7级）液压管道的冲洗时间，并分析，见表2：四、现状调查管道冲洗时间调查统计表

表2液压系统管道最大外径管道材质阀台数量清洁度级别总的冲洗时间单个回路平均冲洗时间（小时）柳钢酸洗机组液压管道Ф168mm20钢18NAS7级26天111昆钢连轧伺服液压管道Ф114mm20钢10NAS7级18天122张钢辅助液压管道Ф168mm20钢24NAS7级48天140济钢精轧机辅助液压管道Ф219mm20钢32NAS7级64天146涟钢精轧机HAGC液压管道Ф219mm20钢14NAS7级28天131P四、现状调查

根据表2统计，小组针对冲洗工艺过程进行了工序的分解，并将各工序详细的时间进行了统计计算：冲洗工序管路短接油箱注油油温加热管路恢复油样化验油路循环管道冲洗工序用时统计表（单位：小时）表3项目工序柳钢项目昆钢项目张钢项目济钢项目涟钢项目平均用时管路短接191620201518油箱注油757656油温加热335544油路循环7284951029790油样化验455565管路恢复698847合计111122140146131130PP

“油路循环”是用时最多的一个工序，占到总用时的69.2%，是影响整个冲洗进度的症结所在。四、现状调查症结序号项目用时（小时）频率（%）累积频率（%）1油路循环9069.2%69.2%2管路短接1813.8%83%3恢复管路75.4%88.4%4油箱注油64.6%93%5油样化验53.9%96.9%6油温加热43.1%100%合计130各施工工序用时频率统计表

表4制表人：朱才权审核人：刘熬明制表时间：2011年4月21日小组将各工序用时频率进行了统计，如下表，并绘制排列图：图1工序影响因素排列图

油路循环管路短接恢复管路油箱注油油样化验油温加热9069.28388.496.99318765420406080100累计频率（%）（N=130小时）频数26527810413013085工程共有14个NAS7级冲洗回路，为保证单机调试网络节点，液压管道冲洗必须在40天内完成，考虑到“油箱注油”仅需一次，即仅有一次注油时间，“油样化验”采取在线检测，“管路恢复”可安排在下个油路系统冲洗中进行。油路循环用时现状是90小时，若时间缩短50%，即：油路循环用时达到45小时，那么单个系统回路管道冲洗总用时为85小时，则本项目管道冲洗时间为（85-7-6-5）×14/24+6/24=39

天，满足施工网络节点的要求。五、制定目标图2：目标设定P单个回路管道冲洗时间由130小时缩短到85小时

针对油路循环时间长的原因，小组召开了分析讨论会，使用系统图进行全面分析，找出所有影响因素，绘制如下树图：六、原因分析技术交底不完整切割工具不合理过滤精度不够酸洗时间短管口未包或破口对口焊接缺陷管路短接不合理末端因素冲洗油温过低图3：油路循环时间长系统分析图冲洗操作不到位管口毛刺多过滤效果差焊接起瘤和氧化皮多管道酸洗效果差返锈快油路循环紊流效果差油路循环时间长P

根据以上找出的八条末端因素，小组成员制定要因确认计划表，对各个末端因素逐一进行分析确认。七、要因确认

要因确认计划表表5

序号末端因素确认内容确认方法标准责任人完成时间1技术交底不完整技术交底内容现场验证交底符合要求，职工掌握良好2切割工具不合理切割效果现场调查无毛刺3过滤精度不够滤芯规格现场调查达到3μm4酸洗时间短管道酸洗质量现场验证合格率100%5管口未封或破口管道封口情况现场检查封口完好率99%6对口焊接缺陷焊接操作现场验证合格率达到100%7管路短接不合理检验管路短接形式现场验证短接密封好，无冲洗死角8冲洗油温过低冲洗油站油温现场调查油温在40～60℃P七、要因确认

小组在5月16日现场检查了技术交底情况，查验交底内容，检查职工对管道冲流程的操作要求掌握情况，并进行了现场考核，形成统计表6：交底情况统计表

表6人员项目是否交底是是是是是是是是是是掌握程度优良良优良优优合格良良通过检查，交底内容符合要求，职工对交底内容掌握良好，确认该末端因素为非要因。要因确认1：技术交底不完整非要因P结论七、要因确认

小组现场检查管道加工过程，通过5月18日至5月28日这段时间的连续跟踪检查，发现管道加工采用了锯床、切割机、坡口机等冷作工具切割打磨，符合规范要求。同时，小组进一步抽检了管口切割情况，有少量毛刺、氧化皮存在，但已通过锉刀和砂纸清理干净。确认该末端因素为非要因。要因确认2：切割工具不合理非要因P结论切割锯床七、要因确认要因确认3：过滤精度不够

小组现场抽检了采购的滤芯及随机资料，采购的滤芯的过滤精度分别为5μm为3μm。满足NAS7级的冲洗要求。滤芯精度满足冲洗要求，确认该末端因素为非要因。非要因结论滤芯序号名称规格到货时间备注1滤芯5μm2011.4.212支2滤芯5μm2011.4.174支3滤芯3μm2011.4.1717支滤芯采购统计表

表7P七、要因确认

小组对运到酸洗场的碳钢管道进行了调查，并记录了8个批次的管道酸洗时间，抽查了管道内壁氧化皮、铁锈残留情况，记录如下表。

管道酸洗时间记录表

表8批数酸洗管道规格酸洗数量（支）酸洗用时氧化皮残余量铁锈残余量1114103小时30分钟无无289203小时46分钟无无316863小时40分钟无无448424小时5分钟无无576203小时55分钟无无620764小时10分钟无无760534小时3分钟无无838453小时55分钟无无要因确认4：酸洗时间短

从表中可以看出，管道表面的氧化皮和铁锈均已清除，合格率100%，确认该末端因素为非要因。非要因P结论七、要因确认

管道封口检查表

表9序号检查地点管道总数量（支）未封口数量（支）破口数量（支）封口缺陷1酸洗场地434122未封口、包口不严、不牢固2临时存放区5201655未封口、破口、脱落3管道作业区2032870未封口、破口、脱落

小组对酸洗后的管道进行了封口检查，检查分酸洗场地、临时存放区、管道作业区。将管道检查结果进行统计，见表9：其中管径大的破口数量多，有一些管道封口不牢，到现场后脱落。检查现场作业区管道内壁，发现未包或破口的少部分管道内壁已有返锈，必须重新酸洗。该末端因素为要因。要因确认5：管口未封或破口

要因P结论管道封口七、要因确认

现场液压管道焊接均采用氩弧焊接工艺，小组对近一个月焊缝质量进行抽检（见表10）。并对焊接材料、焊接过程进行了检查。经过抽检，有少部分的氩气纯度不符合要求；另一方面，管道对口时简单使用直尺测量一下便开始定位焊接，由于焊接过程中焊口会收缩，造成错边、焊口未熔、气孔等缺陷。对口焊缝的缺陷使得颗粒污染不宜冲洗掉，直接影响着管道的冲洗效率，因此确认该末端因素为要因。

要因确认6：对口焊接缺陷要因P结论管道焊口质量检查表

表10序号管径不合格点数不合格情况1Ф114mm24凹陷、错边、气孔2Ф60mm33错边、凹陷3Ф48mm27错边、4Ф34mm32错边、气孔氩气纯度焊接对口七、要因确认

为了确认以前的工程中冲洗回路的是否符合要求，小组查找了本工程的冲洗方案，并对回路逐一分析。通过上图分析，管道压力损失较大，紊流效果不好，影响冲洗效率，管道短接需进一步改进，因此确认该末端因素为要因。

要因确认7：管路短接不合理要因图4

管道冲洗回路图P结论七、要因确认

小组6月28日现场检查了冲洗油站，油箱上安装有加热装置，冲洗时随时监测，油温过低时，加热装置启动，保证冲洗油温达到在40～60℃范围。小组通电测试，加热装置工作正常，因此确认该末端因素为非要因。

要因确认8：冲洗油温过低非要因P结论加热装置七、要因确认

通过以上逐条确认，小组找出了影响油路循环时间长的主要原因有：管口未封或破口对口焊接缺陷管路短接不合理P序号要因对策目标措施地点负责人完成时间1管口未封或破口改进封口方法及管理现场封口完成率99%

管道干燥后用三防布及胶带封口。

临时存放区设置在通风处，做好标识，专业人员监管。

加强领料管理，按需领取。酸洗场/现场2对口焊接缺陷改进焊接工艺，对焊接过程重点监控焊口探伤抽检合格率100%

焊接时所有氩气纯度均达到99.99%。

部分区域制作防风板。

设计制作管道对口卡具。现场3管路短接不合理改进冲洗冲洗回路，减少回路中死角保证足够的冲洗流量达到较好的紊流效果，无冲洗死角

设计正反冲洗回路。

合理计算管道冲洗流速。

冲洗时加强振动措施。④滤芯6小时拆洗更换一次。现场八、制定对策

针对以上确认出的主要要因，小组根据5W1H的方法，进一步研究对策，采取措施，并明确专人负责措施实施，具体对策如下表：对策实施表

表11P

管道封口检查表

表12序号检查地点管道总数量（支）未封口数量（支）破口数量（支）封口缺陷1临时存放区82012未封口、破口、脱落2管道作业区25502未封口、破口、脱落九、对策实施小组对现场临时存放区、管道作业区的管道进行了封口检查，统计结果如下表：

1、根据管径大小将三防布剪切成100×100cm、150×150cm、200×200cm、300×300cm等边方块，管道干燥后用三防布包住管口，并用胶带密封好。2、管道临时存放区域设置在干燥通风处，设置防护栏，并派专人监管，防止封口由人为和物理碰撞而破损。3、现场区域管道作业面窄，且经常多专业交叉作业，管道更容易受到污染或封口破损，现场按区域按需领取管道，做到工完料尽。对策实施一：改进封口方法及管理实施效果检查一管道封口完好率达到99.3%。D九、对策实施1、增大氩气抽检比率，确保每批所供氩气纯度达到99.99%。2、焊接部分区域的液压管道时，若管道处于风口位置，制作防风板，减小风速对氩气保护焊接的影响。3、管道对口是影响管道焊接质量的重要因素，小组根据现场情况设计制作￠22～￠159mm管道对口卡具，并进行运用，有效提高了管道对口焊接效率及质量，特别是固定口的焊接质量。图5管道对口卡具图对策实施二：改进焊接工艺经射线探伤检查，管口焊接质量明显提高，一次合格率达100%。D实施效果检查二九、对策实施1、小组成员进行了探讨，设计正反冲洗回路，冲洗过程中每两小时更换冲洗方向一次，以保证管道颗粒物冲洗干净。管道换向图如下：制图：朱才权审核：所明义制图时间：2011年7月26日图6正反循环冲洗示意图2、计算管道冲洗流速，并呈紊流状态，合理开启阀台进行冲洗。避免产生死角。阀台连接示意图如下：

制图：朱才权审核：所明义制图时间：2011年7月26日3、冲洗过程中使用木锤轻轻敲击管道外壁和焊缝处，特别是管道弯头、焊口、三通、异径管等位置，振动频率高一些，使附着管道内壁的颗粒被冲掉。4、冲洗过程中每隔6小时将过滤器滤芯更换拆洗一次，及时清除管路中的杂质。对策实施三：改进冲洗回路管道内的液压油紊流流速明显提高，达到了10m/s以上，有效提高了管道冲洗效率。D实施效果检查三十、效果检查

活动前后各液压冲洗时间对比

表13

序号系统名称阀台数量冲洗级别活动后用时间(小时）单个回路冲洗时间(小时）1管坯区液压系统4台NAS7126732连轧机辅助液压系统12台NAS7318623穿孔机液压系统6台NAS7168654冷床区液压系统2台NAS760775定径机液压系统4台NAS711070

通过上述一些措施的实施，各液压系统冲洗完毕，经过检查符合设计及规范要求，小组将活动后的冲洗时间与活动前进行了汇总和对比，见下表。130h85h69.4hC目标实现了！1、活动效果经过计算：活动后单个系统回路管道冲洗时间平均为69.4小时，达到了预定目标值。图8目标分析图十、效果检查

液压管道冲洗时间的缩短，受到了甲方及监理的肯定和好评。特别在设备安装就位等待试车期