運用QC方法 解決濱海浮船平臺繩鉆工效低、成本高難題

運用QC方法解決濱海繩鉆

工效低、成本高難題山東省第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院探礦QC小組發(fā)布人：陳為民二0一四年三月

目錄一、課題背景二、小組概況三、活動內(nèi)容

1、選題理由

2、現(xiàn)狀調(diào)查與分析

3、確定目標

4、目標可行性分析

5、原因分析

6、要因確認

7、制定對策

8、對策實施

9、效果檢查

10、鞏固措施四、總結(jié)和今后打算

萊州西由金礦海上小口徑繩索取芯鉆探項目設(shè)計孔深70～200m，前期設(shè)計鉆孔16個，孔位距岸邊2.5至4.3公里，高潮時水深約6米，潮差約2米。合同工期為120天。合同造價約700萬元。一、課題背景二、小組概況小組成立時間2013-4-21小組類型攻關(guān)型受教育時間人均40小時PDCA循環(huán)次數(shù)2次本次活動時間2013-4-21～2013-8-12小組成員性別工作職務年齡職稱組內(nèi)分工陳為民男院安全科長46探礦/技師組長/方案策劃尚月成男院分管領(lǐng)導55探礦/副高顧問/提出目標郝峰男院專業(yè)副總44地質(zhì)工程/正高分析、計算、論證王明輝男公司經(jīng)理47探礦/技師調(diào)查、分析、論證李存峰男項目經(jīng)理46探礦/技師實施與控制劉世海男材料員34鉆探/高級工材料供應、內(nèi)業(yè)整理朱永良男核算員31地質(zhì)工程/中級核算、統(tǒng)計我院運行指南要求，滿足和超越顧客要求是我們不懈追求的目標，因此需要我們持續(xù)改進，不斷超越自我，確保質(zhì)量、工期，使業(yè)主滿意。在鉆探界，受海浪、漲落潮、暗流、大風等不穩(wěn)定因素影響，濱海繩鉆工效低、成本高問題一直凾待解決。提工效/降成本理由三

理由二

三、活動內(nèi)容

1.選題理由“優(yōu)質(zhì)高效，爭創(chuàng)局級文明機臺”為項目部確定的目標。理由一2.現(xiàn)狀調(diào)查與分析

1）現(xiàn)狀調(diào)查小組成員通過網(wǎng)絡(luò)搜集、兄弟單位問詢等手段調(diào)查類似濱海工程條件下的小口徑繩索取芯鉆進實施情況，得到如下統(tǒng)計表：調(diào)查項目所采用定位系統(tǒng)次數(shù)存在問題問題特征使用率代表色固定平臺3成本高/周期長鋼管樁打設(shè)、工字鋼面板鋪裝17%浮船+錨泊+加減套管8工效低套管錯斷、拔出、漏漿、頻繁提鉆加減套管45%浮船+錨泊+伸縮式套管5工效低套管錯斷、拔出、漏漿、不伸縮27%其它211%合計18100%2）現(xiàn)狀分析

在濱海鉆探中，因潮差、風浪而導致鉆具定位困難影響鉆探施工。以往或采用“鉆探固定平臺”工法或采用“浮船+錨泊+加減套管”系統(tǒng)，偶爾亦有采用“浮船+錨泊+伸縮式套管”等系統(tǒng)來解決。但“鉆探固定平臺”費用高、耗時長，適用于施工周期長的中深孔鉆探；“浮船+錨泊+加減套管”系統(tǒng)存在橫向固定不穩(wěn)、頻繁提下鉆、適用于淺孔；“浮船+錨泊+伸縮式套管”系統(tǒng)存在橫向固定不穩(wěn)、套管伸縮段密封不可靠（漏漿）、污染海水、多見應用于大口徑海洋石油鉆井。

為此確定了該次QC活動目標。3.確定目標

總目標：開發(fā)簡捷有效的濱海繩鉆平臺就位系統(tǒng)。目標值：①就位時間≯5小時②造價低且環(huán)保。4.目標可行性分析

（一）人才是關(guān)鍵：該QC小組成員組成結(jié)構(gòu)合理、理論基礎(chǔ)扎實、實踐經(jīng)驗豐富，且經(jīng)過歷次QC活動，分析解決問題的能力有較大的提高，有信心攻克這個難題。（二）該項目部施工及管理人員有過多次濱海、水庫等海上、水上鉆探經(jīng)歷。有伸縮套管、浮動平臺、懸臂平臺等作業(yè)經(jīng)驗及教訓。（三）經(jīng)調(diào)查，采用浮動平臺可大幅降低成本；以往一般的浮動平臺從移至新孔位到具備可靠開鉆條件的時間最快為8小時。通過改進，新的浮動平臺就位系統(tǒng)實現(xiàn)就位時間≯5小時從理論上是可行的。（四）有來自院、公司各級領(lǐng)導從人力、物力、財力提供的全力支持。

基于以上四點，小組成員認為開發(fā)上述目標是可實現(xiàn)的。5.原因分析

QC小組運用關(guān)聯(lián)圖法，在關(guān)聯(lián)圖上尋找列舉了導致工效低、成本高的各條末端因素：水平變位大工效低成本高風浪大套管折斷鉆進中斷套管拔出套管結(jié)構(gòu)不合理錨泊定位鋼管樁打設(shè)、面板鋪裝周期長鋼管樁打設(shè)、面板鋪裝費用大套管不伸縮潮差大操作不當固定平臺套管漏漿鉆機輕浮船輕6.要因確認

為找出真正影響問題的主要原因，小組成員根據(jù)關(guān)聯(lián)圖中找出的8條末端因素，逐條進行深入細致的調(diào)查和分析，確認要因：確認一：套管結(jié)構(gòu)不合理套管錯斷、拔出、漏漿、不伸縮導致鉆進中斷，因均須重新下套管、處理滲漏泥漿等，發(fā)生了較多的輔助時間及環(huán)保問題。故QC小組成員一致認為其是主要原因。確認二：錨泊定位受錨錠形狀、規(guī)格、重量等限制，其抗水平變位能力有限。在風浪、暗流作用下必然產(chǎn)生較大的水平變位，從而引發(fā)各種鉆探事故，故QC小組成員一致認為其是主要原因。

要因要因確認三：固定平臺鋼管樁打設(shè)、面板鋪裝須要耗費大量鋼材、人工、機械，周期長、成本高，勢必嚴重影響工效及造價。故QC小組成員一致認為其是主要原因。

要因確認四：浮船輕

據(jù)調(diào)查，附近海域可租賃的船只噸位多在800-1000t。采用更大噸位的不現(xiàn)實，也不經(jīng)濟。故QC小組成員一致認為其是非主要原因。非要因確認五：鉆機輕該項目擬采用CD-5型鉆機，其自重約2.5t。其自重對抗水位變位影響不大，且采用更大噸位的鉆機不現(xiàn)實，也不經(jīng)濟。故QC小組成員一致認為其是非主要原因。非要因確認六：操作不當該項目擬選用的機、班長等主要操作人員有過多次濱海、水庫等海上、水上鉆探經(jīng)歷。有伸縮套管、浮動平臺、懸臂平臺等作業(yè)經(jīng)驗及教訓。再通過嚴格的崗前培訓、技術(shù)交底等措施應該可避免。故QC小組成員一致認為其是非主要原因。非要因確認七：風浪大是客觀原因，屬于不可抗力，應排除。故QC小組成員一致認為其是非主要原因。非要因確認八：潮差大

是客觀原因，屬于不可抗力，應排除。故QC小組成員一致認為其是非主要原因。非要因通過以上的原因確認過程，我們得出成孔時間長的主要原因有：套管結(jié)構(gòu)不合理錨泊定位固定平臺7.制定對策

針對造成成孔時間長的主要原因，我們制定了如下對策：No要因?qū)Σ叽胧┩瓿扇掌诘攸c實施人1套管結(jié)構(gòu)不合理改進套管結(jié)構(gòu)研制新型套管伸縮器4月25日工地陳為民2錨泊定位改進定位系統(tǒng)研制鋼管樁定位系統(tǒng)4月24日工地尚月成、郝峰3固定平臺改進平臺系統(tǒng)采用浮船平臺4月23日工地王明輝、李相文8.對策實施實施一：研制新型套管伸縮器

通過多次試驗，成功研制出了一種新型的套管伸縮器；可實現(xiàn)上下兩段不同直徑的套管既可隨潮水漲落自由升沉伸縮又密封良好。8.對策實施實施二：研制鋼管樁定位系統(tǒng)

通過多次試驗，成功研制出了一種新型的鋼管樁定位系統(tǒng):通過多根穿過外套管固定在浮船周邊的壓入海底一定深度的鋼管樁對浮船進行強制橫、豎向定位、保證浮船平臺在風浪條件下實現(xiàn)橫方向基本不發(fā)生位移、豎向可隨潮水漲落垂直升沉活動。

8.對策實施實施三：采用浮船平臺

選用移動靈活、噸位800-1000t、租賃費較低的的民用駁船進行適當改裝做為浮動鉆探平臺。

9.效果檢查1）目標完成情況：

孔號日期孔深作業(yè)天數(shù)就位時間(時）QK38015.8-5.985.1122.7QK38024.26-4.2786.3523.1QK38035.12-5.1386.3122.5QK38045.15-5.17106.932.6QK38055.21-5.25151.4552.8QK38065.30-6.1106.2532.5QK38076.2-6.385.6822.0QK46016.5-6.10193.0562.1QK46026.13-6.15120.0532.2QK46036.19-6.2074.5522.3QK46046.21-6.2299.0522.3QK46056.24-6.2695.5532.4QK54017.30-7.3178.4022.2QK54028.2-8.6169.342.2QK54038.9-8.16200.8573.2QK54048.18-8.2296.3542.22）實施與檢查過程中出現(xiàn)的新問題：

在實施中，根據(jù)檢查出現(xiàn)的新問題，又進行了二次PDCA循環(huán)：一是，由于風浪條件下的鋼管樁抗彎能力計算經(jīng)驗及理論知識較少，第一個鉆孔施工過程中發(fā)生定位鋼管樁彎曲過大的現(xiàn)象，為安全起見，改用較大直徑和壁厚的管材使問題得到了解決；二是，有一個孔鉆進過程中出現(xiàn)￠146mm套管（外套管）因受震動而下沉現(xiàn)，針對這一新問題，小組成員經(jīng)過研究，采用了伸縮器下部與套管連接處用長度可調(diào)鋼絲繩和船幫固定的措施，使問題得到了妥善解決。

套管伸縮器和定位鋼管樁配合錨泊在浮船繩鉆上的應用，較好的解決了濱海繩鉆探橫向、豎向定位難題。從鉆孔就位到具備開鉆條件，一般只需2～3個小時，完成了該次QC活動的提工效、降成本的既定目標，節(jié)約了大量時間、成本，綜合效益顯著提高。

3）活動收益：

a）前期設(shè)計16個鉆孔于8月6日順利完工，工期100天，提前20天，扣除天氣等不能出海的因素外，平均單孔純作業(yè)時間3天，得到了業(yè)主的好評，為順利回收工程款及承接后續(xù)工程奠定了良好基礎(chǔ)。同時，也為安全生產(chǎn)工作做出了應有的貢獻。b）項目經(jīng)濟效益：通過該次QC活動，因提高工效而節(jié)約成本約23.0萬元。其中人工費按0.2萬元/天；船舶租賃費費按0.5萬元/天；QC活動費用按1萬元計算。20天*（0.5+0.2）-1=13.0萬元

10.鞏固措施

QC小組把“浮船+鋼管樁+伸縮器套管”系統(tǒng)工法制成樣本圖片、