固定式消防系統(tǒng)檢查專用工具的研制

發(fā)布人：李炫辰

消防支隊“火之魂”QC小組油田消防

2008年12月

固定式消防系統(tǒng)檢查專用工具的研制前言小組概況及成員簡介活動計劃實施對策效果確認鞏固措施總結(jié)及下步打算課題選擇設(shè)定目標及可行性分析對策方案的提出并確定最佳方案

制定對策一、前言

新疆油田公司消防支隊“火之魂”QC小組是一個充滿活力，敢于應(yīng)對挑戰(zhàn)的中、青年團隊，該小組成員均是來自油田公司消防監(jiān)督部門的技術(shù)專家，在近幾年的消防監(jiān)督檢查中，發(fā)現(xiàn)和解決了多處影響生產(chǎn)的消防安全隱患，確保了油田公司連續(xù)8年重大火災(zāi)事故為零業(yè)績目標的實現(xiàn)。在2007年對公司現(xiàn)有26套固定式消防滅火系統(tǒng)的監(jiān)督檢查中，發(fā)現(xiàn)有18套系統(tǒng)不能正常運轉(zhuǎn)，占總數(shù)的70%。從而造成了消防設(shè)施在應(yīng)對火災(zāi)時陷于癱瘓狀態(tài)的重大安全隱患。以上現(xiàn)象發(fā)生的原因，就是因無法有效控制系統(tǒng)操作時的風險，雖然企業(yè)采取了相應(yīng)的防范措施，但仍然無法有效控制風險的發(fā)生，因此，開展油田固定消防設(shè)施操作安全控制技術(shù)研究與應(yīng)用已成為油田安全生產(chǎn)必須解決的一項問題。二、小組概況及成員簡介制表人：李炫辰制表時間：2008年2月16日表1：人員組成小組名稱“火之魂”QC小組課題類型創(chuàng)新型成立時間2003年5月注冊日期2008年2月小組人數(shù)8人活動次數(shù)4/月課題名稱固定式消防系統(tǒng)檢查專用工具的研制注冊號2008-001序號姓名小組組成組內(nèi)分工序號姓名小組組成組內(nèi)分工01焦勇組長組織策劃指揮成果總結(jié)05李炫辰組員培訓(xùn)整理發(fā)布資料收集02張勇組員策劃實施整理06劉燕玲組員資料收集03唐士軍組員策劃實施整理07龐云全顧問指導(dǎo)、協(xié)調(diào)04賈新福組員策劃實施整理08趙敏顧問技術(shù)支持活動計劃表活動原則保證質(zhì)量確保安全2007年2—3月調(diào)研階段

確定課題分析現(xiàn)狀2008年6—7月制作階段

2008年12月

鞏固階段年終總結(jié)2008年8—11月驗證階段

課題完成效果驗證2008年4-5月設(shè)計階段制定對策選優(yōu)方案三、活動計劃表2小組活動計劃小組在活動期間始終以保證質(zhì)量、確保安全為活動原則，并按照計劃將活動分為以下5個階段予以開展。在油田消防設(shè)施檢查過程中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)因各單位員工對系統(tǒng)性能不了解、操作不熟練、害怕因操作不規(guī)范而發(fā)生的次生傷害事故，致使對消防滅火系統(tǒng)的定期檢查不能正常開展，同時演練、檢查過程中需要大量人員參與（每個槍位最少需要配置3—4人）影響其它工作開展。(圖1、圖2)各單位安全科也多次反映，在對系統(tǒng)檢查時因不易有效控壓，水帶破裂、水槍脫手傷人事故已成為企業(yè)員工各類機械傷害的主要誘因之一，據(jù)不完全統(tǒng)計，僅2007年公司各單位義務(wù)消防隊員在33次使用固定消防設(shè)施進行應(yīng)急預(yù)案的演練過程中，發(fā)生此類安全隱患就達21起之多。同時，未定期對設(shè)施、設(shè)備進行檢查容易造成系統(tǒng)癱瘓而不知情現(xiàn)象的發(fā)生，直接危害到油田的生產(chǎn)安全。(圖3)四、課題選擇

圖1圖2（一）提出問題(圖3)清水池

泡沫液

水

泡沫比例混合器

壓力表

閥門油罐

泡沫消防泵

圖4：固定式消防滅火系統(tǒng)流程圖

（二）分析問題

我小組成員從人、機、法、料、環(huán)方面認真分析了2007年這21起安全隱患事故，發(fā)現(xiàn)隱患均發(fā)生在應(yīng)急預(yù)案演練對固定消防設(shè)施、系統(tǒng)的操作及檢查過程中。其中：器材老化4起；操作不規(guī)范3起；設(shè)備不合格1起；無法有效控壓13起（圖：7）。無法有效控壓占演練總數(shù)的40%，成為常發(fā)事故項目。小組成員對該項目進行了分析總結(jié)，認為在操作過程中壓力過大、人員不熟練、操作者體質(zhì)差異等均有可能造成傷人事故的發(fā)生。圖5圖6（三）選擇突破口

1、提出突破口針對如何“確保油田消防固定設(shè)施的完好，避免處于癱瘓狀態(tài)而不知情現(xiàn)象發(fā)生，又能在日常檢查、演練過程中防止傷人事故的發(fā)生”這一問題，應(yīng)從何處入手解決，小組運用“頭腦風暴法”提出了以下四個可供選擇的突破口。

（1）加大培訓(xùn)力度，確保每名員工都能夠熟練掌握固定消防系統(tǒng)的操作規(guī)程及操作風險，都能處理消防系統(tǒng)出現(xiàn)的險情，起到防事故發(fā)生效果。（2）增加人數(shù)、指派監(jiān)護，加大演練、檢查中每個槍位的人數(shù)，在每個點指派安全監(jiān)護，從而達到防傷人、防污染效果。（3）研制固定式消防系統(tǒng)檢查專用工具，在壓力無法控制或水帶破裂時，起到防傷人作用。（4）設(shè)置報警裝置，壓力在無法控制時立即報警，使員工在第一時間關(guān)閉閥門，避免傷人。2、突破口的選擇與確定

表4突破口分析、評估及選定表小組成員對四個可供選擇的突破口從進行了認真的分析、評估并一致確定了本次活動的課題為：序號突破口內(nèi)容目前狀況分析評估狀況綜合得分選定突破口可實施性經(jīng)濟性預(yù)計有效性對其它工作的影響1加大培訓(xùn)力度1、難實施；2、覆蓋面廣；3、人員流動大，非主要工作項不易熟練掌握；4、不能根本解決問題。

8不選2增加人數(shù)、指派監(jiān)護1、難實施；2、人數(shù)少，演練中每個點不能達到安全人數(shù)；3、體質(zhì)不相同，存在事故隱患；4、不能因檢測而影響生產(chǎn)。

10不選3研制固定式消防系統(tǒng)檢查專用工具1、從未有過，但小組有精通機械和熟知流程原理的人才；2、需要一定得費用；3、能防傷人隱患及破壞環(huán)境的發(fā)生；4、對人數(shù)要求低，不影響其它工作的開展。

18選定4設(shè)置報警系統(tǒng)1、可實施；2、需較大費用；3、仍會造成污染環(huán)境及傷人事故；4、不影響生產(chǎn)。

12不選表中：5分

3分

1分本次活動課題：固定式消防系統(tǒng)檢查專用工具的研制五、設(shè)定目標及可行性分析（一）目標值的確定

1、人員控制：使原有每槍位3—4人，縮減至每槍位1人。2、安全性：保證義務(wù)消防隊在應(yīng)急演練過程中，消防系統(tǒng)各部位能承受0.6-1.5MPa壓力的同時安全操作事故發(fā)生率為0的目標；目標目標可行（二）目標的可行性分析小組成員經(jīng)討論、研究認為我小組有一下優(yōu)勢圖81、有過去小改小革的經(jīng)驗可以借鑒（如泡沫比例混合器清洗裝置的研制等）。2、固定式消防系統(tǒng)檢查專用工具的研制不需要十分復(fù)雜的理論。

3、課題小組成員均為理論和業(yè)務(wù)骨干，有足夠的技術(shù)力量完成課題任務(wù)。六、對策方案的提出并確定最佳方案

固定式消防系統(tǒng)的操作安全控制，關(guān)鍵是解決兩方面的問題：一是控制好消防泵壓力，安全操作水、泡沫槍，保持安全距離；二是控制好水、泡沫槍的噴射方向，使槍位能有效固定。針對這兩項關(guān)鍵技術(shù)思路，小組成員運用了“頭腦風暴法”提出了多種見解，通過進一步篩選、分類、歸納，得出了三種可供選擇的解決路徑。1、對策方案的提出專用工具固定式消防系統(tǒng)檢查研制專用系統(tǒng)檢查工具研制新式帶固定三角架的檢查專用工具研制新式帶穩(wěn)定裝置的檢查專用工具方案一方案三方案二研制一種帶壓力指示裝置的檢查專用工具，將工具直接與系統(tǒng)管網(wǎng)上消火栓連接，遠離槍口噴射范圍，降低了因壓力過大器具斷裂而導(dǎo)致機械傷害事故的發(fā)生。系統(tǒng)檢查專用工具在承壓情況下的穩(wěn)固性是關(guān)鍵，研制一種新式帶固定三腳架的專用檢查工具，使其與水帶形成可靠配合并有效抓地，在使用過程中，可減少操作人數(shù)，并在一定程度上避免了對操作人員造成機械傷害的可能。研制一種座盤式并有抓地釘?shù)谋銛y式系統(tǒng)檢查專用工具，在使用過程中，將座盤下四個方位的抓地釘釘入地面，這樣既降低了重心又增強了承壓時的穩(wěn)固性，可有效控制各種壓力下的穩(wěn)定使用。圖9優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，安全可靠，可簡化操作工序減少人員，預(yù)計實施效果好。缺點：加工設(shè)計過程較為復(fù)雜。研制新式帶穩(wěn)定裝置的檢查專用工具研制新式帶固定三角架的檢查專用工具優(yōu)點：安全可靠，實施后可有效減少抱槍人員。缺點：安裝復(fù)雜，使用不方便費用較高，重心偏高適用性不強。研制新式帶壓力顯示裝置的檢查專用工具優(yōu)點：較易實施，費用開支小，實施后有一定的效果。缺點：對站區(qū)環(huán)境破壞較大，無法解決根本問題。綜合評價一般可行綜合評價一般可行綜合評價優(yōu)可行2、最佳研制方案的確定（小組成員對三個可供選擇方案的）圖10表5評價內(nèi)容表序號評價值表示評價內(nèi)容1可操作性本小組能自行解決需要其他部門協(xié)助難度大需要外單位合作2經(jīng)濟性費用低需要一定費用，但可以承擔費用較高3安全性徹底解決問題較徹底的解決問題臨時改造無法解決根本問題4時間性時間短，1個月內(nèi)時間在1-3個月時間在3個月以上備注：表中3分

2分

0分。滿分為84分。（開展了近一步的分析和評估）綜合四項性價比，考慮到油田生產(chǎn)的實際情況我們提高了標準，將得分超過60分（占滿分80%）的方案作為可采用的方案.3、最佳研制方案的評估及確定（小組成員又對）序號對策方案項目評估綜合分析是否采用焦勇

張勇唐士軍賈新福李炫辰龐云全趙敏1研制新式帶壓力顯示裝置的檢查專用工具操作性安全性經(jīng)濟性時間性△△☆◎△△◎☆△△☆◎◎△◎◎△△☆☆△◎☆◎◎△☆◎41不采用2

研制新式帶固定三角架的檢查專用工具操作性安全性經(jīng)濟性時間性☆◎◎△☆△

◎◎☆◎◎◎☆◎◎◎☆△◎◎△◎△◎☆◎△◎50不采用3研制新式帶穩(wěn)定裝置的檢查專用工具操作性安全性經(jīng)濟性時間性☆☆☆☆☆☆◎☆◎☆☆◎☆☆◎☆☆☆◎☆☆☆◎☆☆☆◎◎76可采用表6方案評估表（并一致確定最佳方案為）最佳研制方案：研制新式帶穩(wěn)定裝置的檢查專用工具七、制定對策達到目標值未達到目標值確定實施方案加工制作設(shè)備安裝進行實驗、驗證標準化結(jié)束目標值是否達到圖紙設(shè)計、審核1、實施流程圖（圖11

）固定式消防系統(tǒng)檢查專用工具的研制（小組對最佳方案制定了以下實施流程圖）2、制定方案對策措施計劃表（表7）方案對策目標措施實施步驟負責人地點完成日期新式消防系統(tǒng)檢查專用工具工具的選材、計算能承受0.6—1.5MPa以內(nèi)的壓力增強消防系統(tǒng)檢查專用工具安全操作可靠性選擇合適的制作材料圖紙設(shè)計龐云全焦勇張勇趙敏消防支隊培訓(xùn)基地2008年4月1日—5月18日確定專用工具的質(zhì)量及使用范圍適用于各類測試現(xiàn)場，穩(wěn)固支撐送機械加工進行抗疲勞拉伸抓地試驗送秋林公司加工廠加工焦勇唐士軍李炫辰秋林公司2008年5月19日—7月23日現(xiàn)場驗證專用工具的安裝、調(diào)試能承受長時間高壓運作的震動推力現(xiàn)場驗證、分析、評估現(xiàn)場實驗、驗證焦勇張勇李炫辰油氣儲運公司701站2008年7月24日—11月30日安裝在現(xiàn)場通過各種作業(yè)確認安全0事故指派專人巡檢跟蹤反饋信息現(xiàn)場實驗的分析、驗正評估唐士軍賈新福趙敏采油二廠81#原油處理站2008年12月（同時還制定了方案對策措施計劃表）實施一

2008年4月8日在技術(shù)專家（龐云全、趙敏）的指導(dǎo)下，小組全體成員通過認真分析，計算了固定式消防系統(tǒng)檢查專用工具的理論承載量和主要參數(shù)，設(shè)計完成了加工圖（圖12）

。材質(zhì)（鋼板）

內(nèi)徑（㎜）

外徑（㎜）

數(shù)據(jù)（㎜

）工作壓力（MPa）

擺動間隙（㎜）

規(guī)格Ф10㎜20

80

260×280×310(長X寬X高)0.6～1.540～120PC8、PC16、PC32八、實施對策圖12表8固定式消防系統(tǒng)檢查專用工具的規(guī)格數(shù)據(jù)實施二圖13圖14

小組三名成員（焦勇、唐士軍、李炫辰）將圖紙及時送達秋林公司加工廠加工。2008年7月5日第一批2個固定式消防系統(tǒng)檢查專用工具到貨。如圖13-14所示。實施三：現(xiàn)場驗證表9驗證一圖15小組三名成員（焦勇、張勇、李炫辰）于2008年7月29日到采油二廠81#原油處理站對第一批2個固定式消防系統(tǒng)檢查專用工具進行驗證。（圖15）由于尺寸過小重心偏高，當壓力達到1.2Mpa時，發(fā)生了側(cè)翻。時間地點措施數(shù)量規(guī)格數(shù)據(jù)（mm）(長X寬X高)檢驗用時（分鐘）承受壓力（MPa）目標值情況2008.7.29二廠81#原油處理站系統(tǒng)檢查專用工具2260×280×31050.8達到2008.7.29二廠81#原油處理站系統(tǒng)檢查專用工具2260×280×31051.2未達到驗證失敗實施四：改造論證

2008年8月6日—13日，小組成員針對首批制作的專用工具在實驗過程中，出現(xiàn)的因壓力急劇加大而容易出現(xiàn)側(cè)翻重心不穩(wěn)的問題，經(jīng)小組成員集體論證，問題出在未將水帶在壓力作用下的擺動力計算在設(shè)計圖紙中，在重新測算了規(guī)格尺寸后，對圖紙進行了改動(圖16)，增加了4個帶伸縮、固定功能的支腿經(jīng)審核后，定稿（圖17、18）。如表10所示。材質(zhì)（鋼板）

內(nèi)徑（㎜）

外徑（㎜）

伸開后數(shù)據(jù)（㎜

）工作載荷（Mpa）

測試器擺動間隙（㎜）

規(guī)格（㎜）

Ф10㎜20

80

500×540×310(長X寬X高)0.6～1.5

20～80PC8、PC16、PC32表10固定式消防系統(tǒng)檢查專用工具的規(guī)格制表：李炫辰

圖15圖16

圖17

圖18

實施五：現(xiàn)場驗證表11驗證二圖19圖20圖21小組成員（張勇（圖13）、賈新福、趙敏）于2008年8月19日到采油二廠81#原油處理站對第二批專用工具進行驗證。如圖12-14所示時間地點措施數(shù)量規(guī)格數(shù)據(jù)（mm）檢驗用時（分鐘）承受壓力（Mpa）目標值情況2008.8.19二廠81#原油處理站系統(tǒng)檢查專用工具2500×540×310(長X寬X高)50.8達到2008.8.19二廠81#原油處理站系統(tǒng)檢查專用工具2500×540×310(長X寬X高)51.2達到驗證成功！表12：驗證三實施六：現(xiàn)場驗證為了慎重起見，我小組在8—11月期間，又先后對油氣儲運公司、新港公司重油公司等12家單位分別進行了48次現(xiàn)場驗證，各項數(shù)據(jù)均達到了目標值。時間地點措施數(shù)量規(guī)格數(shù)（mm）(長X寬X高）檢驗用時（分鐘）承受壓力（Mpa）目標值情況2008.8.22油氣儲運公司701站系統(tǒng)檢查專用工具2500×540×31051達到2008.8.26油氣儲運公司總站系統(tǒng)檢查專用工具2500×540×31051.5達到2008.9.18新港公司91#站系統(tǒng)檢查專用工具2500×540×31051.2達到2008.10.20重油公司92#站系統(tǒng)檢查專用工具2500×540×31051.2達到2008.11.18一廠稠油處理站系統(tǒng)檢查專用工具2500×540×31050.8達到2008.11.23二廠81#原油處理站系統(tǒng)檢查專用工具2500×540×31051.5達到驗證成功！九、效果確認1、目標值檢查

2008年小組在活動期間內(nèi),共使用新型系統(tǒng)檢查專用工具48臺次，未發(fā)生過一起傷人安全事故，經(jīng)過對各類不同現(xiàn)場的驗證，各項安全、人數(shù)控制參數(shù)都達到了目標值。其中：傷害事故：0起、成功率為100%。PC8、PC16、PC32型組合可滿足油田各類現(xiàn)場需求，達到了使用中的安全可靠；同時,每槍位人數(shù)由之前的3-4人減少到了1人，避免了影響其它生產(chǎn)工作的開展。

2、經(jīng)濟效益

①以07年為例，進行各類固定式消防系統(tǒng)演練、驗證33起，發(fā)生無法有效控壓事故隱患13起，占總數(shù)的40%。②每次演練、檢查都是以距消防泵房罐區(qū)最遠點為假設(shè)對象按5分鐘計算，泡沫液的損耗大致為800公斤—1000公斤之間，取其中間數(shù)為900公斤，市場上清水泡沫液每噸20000元人民幣。③本次QC活動用于制作專用工具的主體材料選自油田設(shè)施中的廢舊材料，故只在秋林公司產(chǎn)生出用于底座的螺紋鋼和制作手工費為每臺500元×8臺=4000元④公司現(xiàn)有固定消防泡沫滅火系統(tǒng)26套，按照《石油企業(yè)義務(wù)消防隊規(guī)范化建設(shè)》要求，各單位每年組織的消防演練不得少于兩次，以07年為例，預(yù)計每年可挽回的經(jīng)濟損失：26套×2次×〔900公斤×（20000元／噸÷1000公斤）〕×40%－4000元＝370400元

固定式消防系統(tǒng)檢查專用工具的研制成功，有效地解決了對消防系統(tǒng)檢查及進行演練時，需要人員過多影響生產(chǎn)、壓力變化易發(fā)生傷人事故的難題。達到了：1、安全穩(wěn)固，避免了