提高自安裝采油平臺樁管的下料質(zhì)量

提高自安裝采油平臺樁管的下料質(zhì)量

自安裝采油平臺為我國首座插銷式液壓自升降生產(chǎn)儲油平臺，

與固定式采油平臺相比，這座名為“海洋石油161”的自安裝采油平臺最大的不同在于配備有插銷式液壓升降系統(tǒng)，這個系統(tǒng)使其具備了獨特的優(yōu)勢?！昂Ｑ笫?61”是能夠?qū)崿F(xiàn)“蜜蜂式”采油的可移動平臺。插銷式結(jié)構(gòu)擴(kuò)大了樁腿高度的可調(diào)節(jié)范圍，有利于平臺根據(jù)水深調(diào)節(jié)升降高度，使平臺可適應(yīng)的海域更廣。此外，借“插銷”之力，“海洋石油161”比同等規(guī)模的液壓升降平臺的起升重量更大，穩(wěn)定性更好。本平臺樁腿為圓柱形結(jié)構(gòu)，樁腿長度67m，直徑φ3000mm，壁厚36、30mm。對應(yīng)插銷位置設(shè)有4根長條形導(dǎo)向條，導(dǎo)向條寬度700mm，厚度36mm。樁管內(nèi)部設(shè)有縱向桁材（⊥20X300/20X200）和圈（⊥20X300/20X200），支撐圈梁間距1000-2000mm。樁腿筒體插入樁靴，并與樁靴構(gòu)件焊接。對應(yīng)樁壁開孔位置，在樁腿內(nèi)設(shè)置密閉罩，結(jié)構(gòu)由14mm的鋼板焊接而成。一.工程概況自安裝采油平臺現(xiàn)場照片

這是我廠首次承攬這種類型的平臺，我們下料車間承擔(dān)了下料任務(wù)，由于鋼管直徑大（φ3000mm），筒體和導(dǎo)向條又都需要對應(yīng)開孔，這是整個工程的難點。為了確保自安裝平臺的整體預(yù)制質(zhì)量，我們QC小組圍繞這一薄弱環(huán)節(jié)，開展了質(zhì)量管理活動，較好的解決了這一難題，為我廠及公司做出了積極的貢獻(xiàn)。樁管及導(dǎo)向條尺寸外觀圖如下所示：繪圖人：吳迪繪圖時間：2009年1月19日

圖1

繪圖人：賈愛玲繪圖時間：2009年1月19日

自安裝采油平臺整體效果圖圖2三、選題理由

提高自安裝采油平臺樁管下料質(zhì)量質(zhì)量要求高：樁管直徑公差：φ3000+2-6mm，橢圓度要求≤5mm撓曲值≤20mm；導(dǎo)向條直線度≤1mm/m，整體≤3mm；導(dǎo)向條圓孔與樁腿圓孔偏差≤1mm;樁水平面四開孔中心的偏差控制在±1.5mm。市場影響大：首次施工直徑在φ3000mm以上的樁管，樁管外圍有四條導(dǎo)向條，且樁管和導(dǎo)向條需要對應(yīng)開孔，能夠積累總結(jié)出一套更完善的施工控制程序和施工經(jīng)驗，而且對公司以后對外開拓市場具有重要意義。施工難度大：樁管直徑在φ3000mm以上；鋼板尺寸偏大3000×9000~3000×12000；樁管與導(dǎo)向條需要對應(yīng)開孔，且是在滾制成型后開孔，難度非常大；鋼板厚度大且厚度不一，削斜難度大。繪圖人：吳迪繪圖時間：2009年2月9日

圖3四、現(xiàn)狀調(diào)查

現(xiàn)狀調(diào)查（一）為明確影響海上平臺樁管下料質(zhì)量的問題關(guān)鍵所在，我們對2008年3月～6月份施工的類似規(guī)模工程趙東項目ODB、OPB平臺（直徑范圍為φ1524×40～φ2032×65）的樁管的下料實際情況進(jìn)行了質(zhì)量調(diào)查，結(jié)果如下：

月份件數(shù)合格件數(shù)

不合格件數(shù)

一次合格率（%）08年3月110102892.708年4月6461395.308年5月120112893.308年6月125118794.4合計4193932693.9（平均值）

調(diào)查人：吳迪調(diào)查時間：2009年3月16日~3月20日

樁管筒節(jié)下料情況調(diào)查表表1

利用柱形圖將產(chǎn)量和合格品數(shù)量關(guān)系表現(xiàn)如下圖所示：

繪圖人：賈愛玲繪圖時間：2009年3月23日

圖4一次合格率（%）92.7%95.3%目標(biāo)值96%93.3%94.4%91平均值93.9%利用折線圖將月份和一次合格率的關(guān)系表現(xiàn)如下圖所示：

圖5

2008年3月2008年4月2008年5月2008年6月9293949596繪圖人：吳迪繪圖時間：2009年3月23日

月份現(xiàn)狀調(diào)查（二）

我們對2008年3月～6月份施工的26節(jié)不合格筒節(jié)進(jìn)行了質(zhì)量調(diào)查，并對調(diào)查結(jié)果進(jìn)行分類統(tǒng)計，統(tǒng)計情況如下表所示：

缺陷調(diào)查表表2序

號缺

陷頻

數(shù)頻

率%累計頻率%1下料尺寸超標(biāo)8541.941.92坡口表面質(zhì)量超差8340.982.83氧化鐵清理不干凈157.390.24直線度超標(biāo)104.9955板材外觀有刮痕52.597.56其

他52.5100合

計N=203100調(diào)查人：吳迪

調(diào)查時間：2009年3月24日

結(jié)論：從排列圖可以看出，下料尺寸超標(biāo)和坡口表面質(zhì)量超差是造成樁管不合格的主要問題。圖6A下料尺寸超標(biāo)B坡口表面質(zhì)量超差C氧化鐵清理不干凈D直線度不夠E板材外觀有刮痕F其他41.982.890.29597.5繪圖人：吳迪繪圖時間：2009年3月24日五、目標(biāo)確定和目標(biāo)可行性分析1、確定目標(biāo)值：下料一次合格率達(dá)到96%以上。93.9%96%圖7

2、目標(biāo)值制定的依據(jù)：

1）業(yè)主要求我們質(zhì)量一次合格率必須達(dá)到96%。

2）該工程的優(yōu)質(zhì)正點，能拓寬我們公司的外部市場。

3）對趙東工程筒體檢驗平均一次合格率接近目標(biāo)值，為我們目標(biāo)值的制定提供了數(shù)據(jù)依據(jù)。繪圖人：賈愛玲繪圖時間：2009年4月13日3、目標(biāo)值的可行性分析：1）只要我們將兩個主要的缺陷因素出現(xiàn)的頻數(shù)降低，我們下料的一次合格率就能有很大幅度的提高。2）施工經(jīng)驗：我們過去成功預(yù)制過很多大型海上平臺的樁管，如趙東平臺、EDC平臺，施工經(jīng)驗豐富。3）人員素質(zhì)：全體QC小組成員由工程師、技術(shù)員、高級技師以及技術(shù)工人組成，具有較強(qiáng)的解決問題的能力。4）歷史水平：1999年，該QC小組《確保海工樁管壓頭質(zhì)量》獲全國優(yōu)秀QC小組；2006年，該QC小組《確保趙東工程結(jié)構(gòu)鋼管下料質(zhì)量》獲山東省優(yōu)秀QC小組；2008年，該QC小組去年《提高內(nèi)蒙風(fēng)力發(fā)電塔架的下料質(zhì)量》獲勝利油田優(yōu)秀QC小組成果二等獎。六、分析原因

關(guān)聯(lián)分析：根據(jù)上述調(diào)查表，我們對產(chǎn)生缺陷的原因做如下分析:開孔尺寸有偏差開孔設(shè)備及技術(shù)老化板邊出現(xiàn)弧度施工方法技術(shù)不熟練坡口高度不均削斜質(zhì)量差下料有偏差鈍邊不均切割有偏差切割速度不均坡口表面質(zhì)量超差下料尺寸超標(biāo)責(zé)任心不強(qiáng)板材表面有刮痕施工工序交接不完整材料規(guī)格有誤母材內(nèi)部質(zhì)量不好切割進(jìn)入點不準(zhǔn)設(shè)備不能滿足生產(chǎn)要求直線度超標(biāo)切割器供氣不穩(wěn)平臺母材不合格關(guān)聯(lián)圖圖8切割器道軌不平施工經(jīng)驗不足切割參數(shù)不當(dāng)

通過關(guān)聯(lián)圖可得知，我們找出了影響下料尺寸和造成坡口表面質(zhì)量超差的因素共24條，其中末端因素有7條：

1、施工工序交接不完整2、切割器供氣不穩(wěn)3、施工經(jīng)驗不足4、開孔設(shè)備及技術(shù)老化5、平臺母材不合格6、切割器道軌不平7、責(zé)任心不強(qiáng)

繪圖人：吳迪繪圖時間：2009年5月18日七、要因確定

（一）施工工序交接不完整確認(rèn)時間：2009年6月15日確認(rèn)人：吳迪由于自安裝采油平臺樁管的直徑大（φ3000以上），下料尺寸準(zhǔn)確度要求高，所以我們樁管施工的順序按照：先用數(shù)控切割機(jī)切割出每節(jié)樁管筒節(jié)，再用半自動切割機(jī)切割出所需的坡口。由于兩個工序的操作人員，沒有按照要求及時測量施工完的筒節(jié)尺寸，且沒有完全記錄正確的檢查尺寸，這樣就造成后續(xù)的安裝車間，不好正確掌握、控制筒節(jié)的安裝順序和組對偏差，不能提前考慮應(yīng)對措施，造成被動局面，不利于產(chǎn)品的質(zhì)量。結(jié)論：要因

（二）切割器供氣不穩(wěn)確認(rèn)時間：2009年6月16日確認(rèn)人：董自龍我們車間氧氣房工作人員在換氧氣瓶輸送氧氣時，要把氧氣表壓力控制在0.9～1.0MPa之間。由于氧氣是長距離輸送，會出現(xiàn)氧氣壓力不穩(wěn)的現(xiàn)象，但是我們車間每名火焊人員都在氧氣管線上加裝了穩(wěn)壓表，避免了由于氧氣壓力不穩(wěn)出現(xiàn)切割質(zhì)量缺陷的問題。結(jié)論：非要因（三）施工經(jīng)驗不足確認(rèn)時間：2009年6月17日確認(rèn)人：賈愛玲王妍我廠雖然已經(jīng)成功預(yù)制過很多個大型海上平臺的樁管，但對于插銷式液壓升降的四樁腿自升式平臺的制造來說，還是首次，一切都在摸索當(dāng)中。我廠職工比較缺乏相關(guān)的生產(chǎn)經(jīng)驗，對很多的生產(chǎn)技術(shù)要求不是很明確，不利于保證樁管的施工質(zhì)量。結(jié)論：要因（四）開孔設(shè)備及技術(shù)達(dá)不到施工要求確認(rèn)時間：2009年6月18日確認(rèn)人：董自龍這次施工的自安裝采油平臺樁腿為圓柱形結(jié)構(gòu)，對應(yīng)插銷位置設(shè)有四根長條形導(dǎo)向條，導(dǎo)向條與對應(yīng)樁壁設(shè)有φ380的開孔，這就需要我們對導(dǎo)向條實施開孔，之前我們廠對容器的開孔都是手把操作，設(shè)備及技術(shù)老化，不能滿足自安裝采油平臺技術(shù)文件上對開孔精度（φ380+1）的要求。結(jié)論：要因（五）平臺母材不合格確認(rèn)時間：2009年6月19日確認(rèn)人：龍濤自安裝采油平臺所用一切板材均由甲方提供，提供時經(jīng)過了嚴(yán)格把關(guān)，并配有質(zhì)量證明書，且進(jìn)入我廠后由質(zhì)檢及理化人員進(jìn)行了100%檢測，未發(fā)現(xiàn)不合格鋼板進(jìn)入生產(chǎn)。結(jié)論：非要因（六）切割器道軌不平確認(rèn)時間：2009年6月20日確認(rèn)人：盧中華我廠一直以來對坡口的施工都是用的大連造船廠制造的GC2-200Z型車式火焰切割機(jī)。由于長期使用，切割機(jī)的道軌局部高低不平甚至產(chǎn)生了變形，這樣切割的坡口就會出現(xiàn)高度不均、鈍邊不均甚至角度偏差大的問題。結(jié)論：要因（七）責(zé)任心不強(qiáng)確認(rèn)時間：2009年6月21日確認(rèn)人：陳素娟小組成員在現(xiàn)場施工工程中，對工作人員的施工過程進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)控。下料嚴(yán)格按圖紙、制造工藝和焊接工藝規(guī)程進(jìn)行，并嚴(yán)格進(jìn)行互檢。下料誤差范圍在長±1mm、寬±1mm、對角線2mm以內(nèi)，完全在誤差允許范圍之內(nèi)。結(jié)論：非要因根據(jù)現(xiàn)場驗證結(jié)果，我們得出如下4條要因：1、施工工序交接不完整2、施工經(jīng)驗不足3、開孔設(shè)備及技術(shù)老化4、切割器道軌不平八、制定對策序號要

因目

標(biāo)

對

策措施時間地點負(fù)

責(zé)

人1施工工序交接不完整保證施工工序正常運(yùn)轉(zhuǎn),達(dá)到控制質(zhì)量的目的1、對人員進(jìn)行質(zhì)量意識教育2、編制詳細(xì)的記錄尺寸表格1、根據(jù)現(xiàn)狀,講清質(zhì)量對后序工作的重要性2、編制能記錄一切可參考的詳細(xì)的記錄尺寸表格2009年7月1日~7月7日車間會議室吳迪2施工經(jīng)驗不足掌握自安裝采油平臺的一切制造要求1、應(yīng)用現(xiàn)有條件對施工工人進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)2、改進(jìn)施工技術(shù)方法1、

舉辦技術(shù)培訓(xùn)班，由技師講授操作規(guī)程,技術(shù)人員進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)宣貫等2、做專門適合破開導(dǎo)向條的胎具，并對導(dǎo)向條的坡口進(jìn)行刨邊處理2009年7月8日~7月18日車間會議室及現(xiàn)場董自龍陳素娟3開孔設(shè)備及技術(shù)達(dá)不到施工要求達(dá)到技術(shù)文件對開孔精度的要求1、引進(jìn)新的開孔設(shè)備2、學(xué)習(xí)先進(jìn)的開孔技術(shù)1、專門采購適合開孔的專用設(shè)備2、讓火焊技師先研究并實踐開孔技術(shù)，并對其他火焊人員進(jìn)行培訓(xùn)2009年7月19日~7月26日車間現(xiàn)場董自龍賈愛玲4切割器道軌不平保證坡口的切割質(zhì)量對半自動切割器進(jìn)行改造我們給切割器安裝了一個外伸桿和小滑輪，將原來的道軌去掉了。2009年7月19日~7月26日車間現(xiàn)場盧中華龍濤對策表主要原因確定之后，我們分別針對所確定的每條要因制定了相應(yīng)的對策如表3所示：

制表人：吳迪制表時間：2009年7月1日

表3九、對策實施

（一）完善施工工序制度1、制定完整的樁管下料工工藝流程圖：下料工工藝流程圖

審圖電腦排版數(shù)控套料排版設(shè)定數(shù)控切割參數(shù)切割坡口記錄切割后尺寸并進(jìn)行標(biāo)記移植切割直口出料繪圖人：吳迪繪圖時間：2009年7月2日

圖92、數(shù)控操作者在切割完每張鋼板后，及時進(jìn)行測量并將下料的實際尺寸記錄下來，并在鋼板上注明節(jié)數(shù)和尺寸，以便切割坡口時能夠找到其對應(yīng)的坡口形式，避免出現(xiàn)割錯坡口的現(xiàn)象。構(gòu)件號標(biāo)記長1長2左寬右寬對角線1對角線2下料人切割人時間J1-01J1-02J1-03J1-04J1-05………

制表人：吳迪制表時間：2009年7月3日自安裝采油平臺樁管下料檢查記錄表4

自安裝采油平臺導(dǎo)向條下料檢查記錄表5構(gòu)件號尺寸標(biāo)記弧長1弧長2長1長2對角線1對角線2時間J1-OR1-012980*706*36J1-OR2-012980*706*36J1-OR3-012980*706*36J1-OR4-012980*706*36J1-OR1-022930*706*36………………制表人：吳迪制表時間：2009年7月3日（二）對人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，改進(jìn)施工技術(shù)方法

1、舉辦氣焊工培訓(xùn)班職工培訓(xùn)考核表（氣焊技能培訓(xùn)）

單位：勝利油建公司金屬結(jié)構(gòu)廠下料車間培訓(xùn)形式：業(yè)余培訓(xùn)名稱：氣焊工技能培訓(xùn)培訓(xùn)時間：2009年7月8日-2009年7月18日培訓(xùn)地點：青工培訓(xùn)基地認(rèn)課教師：董自龍（氣焊技師）培訓(xùn)人員：（5人）考試成績：（60分）考核成績：（40分）綜合成績：（100分）王勇583795李麗573895孫春松543589孫麗553893杜繼霞533689考核人：董自龍考核時間：2009年7月18日表6

2、改進(jìn)施工技術(shù)方法1）專門制作了破開導(dǎo)向條的胎具由于樁腿為圓柱形結(jié)構(gòu)，對應(yīng)插銷位置設(shè)有四根長條形導(dǎo)向條，導(dǎo)向條直徑太大（φ3072mm），滾制成形后在平地上很難將其準(zhǔn)確的破開，為了保證其尺寸的準(zhǔn)確性，我們專門制作了胎具，如下圖所示：

2）對導(dǎo)向條的坡口進(jìn)行刨邊處理導(dǎo)向條外側(cè)與筒體的焊縫坡口要求如下圖所示：

圖10

繪圖人：吳迪繪圖時間：2009年7月19日導(dǎo)向條刨邊前導(dǎo)向條刨邊后

為了達(dá)到圓角R10的要求，我們先將其切割成倒角，又對其采用了刨邊處理。（三）更新開孔設(shè)備并學(xué)習(xí)其開孔技術(shù)

1、引進(jìn)新的開孔設(shè)備

樁管和導(dǎo)向條需要在滾制成形后開孔，開孔精度要求極高（φ380mm+1），且導(dǎo)向條與筒體的圓孔內(nèi)環(huán)焊縫還需要切割破口，如果采用我們之前手把切割的設(shè)備和技術(shù)根本達(dá)不到要求，為了保證其準(zhǔn)確度，我們新引進(jìn)了一套開孔設(shè)備。導(dǎo)向條與筒體的圓孔內(nèi)環(huán)焊縫坡口圖圖11

繪圖人：吳迪繪圖時間：2009年7月19日新引進(jìn)的開孔設(shè)備如下圖所示：2、學(xué)習(xí)先進(jìn)的開孔技術(shù)

由于是新引進(jìn)的開孔設(shè)備，沒有人實際操作過，所以我們就先讓火焊技師對其進(jìn)行了仔細(xì)研究和實踐操作，待技師掌握了其切割技術(shù)后，再對其他火焊人員進(jìn)行講解和操作演練，這樣我們車間的火焊人員就基本全部掌握了開孔機(jī)的操作技術(shù)。（四）改造半自動切割器

由于該平臺樁管所要求的坡口精度高（如下圖所示），我們之前的切割器道軌不平，很容易出現(xiàn)坡口高度、鈍邊不均，甚至角度偏差大的問題，所以我們經(jīng)過仔細(xì)研究決定對切割器進(jìn)行改造。

繪圖人：吳迪繪圖時間：2009年7月20日樁腿縱焊縫坡口形式圖

圖12

樁腿環(huán)縫坡口形式圖圖13

我們在切割器側(cè)面安裝了一個向外伸出的桿，在桿下端安裝了一個小滑輪（軸承），將切割器放在割坡口的那邊，小滑輪就會緊貼直邊，調(diào)好距離將桿上的螺絲擰緊固定，這樣不用道軌，切割器就可以切割坡口了，而且不會出現(xiàn)豁口、風(fēng)溝等質(zhì)量問題。切割器改造前工作時的照片切割器改造后的照片：

通過圖片對比，我們很容易看出改造后不但不用再使用道軌，而且它還能一直與鋼板保持貼合，不會隨著鋼板的起伏而影響坡口的切割質(zhì)量，從而保證了坡口的精確度。十、效果檢查

（一）目標(biāo)實現(xiàn)情況：截止到2009年8月24日我們對實施對策后生產(chǎn)自安裝采油平臺的380節(jié)樁管的下料質(zhì)量進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)一次合格370節(jié)，一次合格率達(dá)97.36%，比小組制定的目標(biāo)值96%提高了1.36個百分點，保證了下料的質(zhì)量。檢查結(jié)果如下表所示：

實施對策后樁管下料情況調(diào)查表表7筒節(jié)規(guī)格節(jié)數(shù)合格節(jié)數(shù)不合格節(jié)數(shù)一次合格率（%）φ3000δ=36mm8078297.5δ=30mm3231196.9φ3072δ=36mm9289396.7φ3160δ=26mm8079198.8δ=36mm9693396.9合計3803701097.36（平均值）

調(diào)查人：吳迪調(diào)查時間：2009年8月24日

我們對實施對策后施工的10節(jié)不合格筒節(jié)進(jìn)行了質(zhì)量調(diào)查，并對調(diào)查結(jié)果進(jìn)行分類統(tǒng)計，統(tǒng)計情況如下表所示：

缺陷調(diào)查表表8

序

號缺

陷頻

數(shù)頻

率%累計頻率%1下料尺寸超標(biāo)1523232坡口表面質(zhì)量超差1421.544.53氧化鐵清理不干凈152367.54直線度超標(biāo)1015.482.95板材外觀有刮痕57.890.76其

他69.3100合

計N=65100調(diào)查人：吳迪調(diào)查時間：2009年8月24日A下料尺寸超標(biāo)B坡口表面質(zhì)量超差C氧化鐵清理不干凈D直線度不夠E板材外觀有刮痕F其他結(jié)論：從排列圖可以看出，實施對策后，下料尺寸超標(biāo)和坡口表面質(zhì)量超差這兩個主要缺陷因素已有很大改善，這就使一次合格率有了很大提高。圖1441.982.890.29597.52344.567.590.782.9繪圖人：吳迪繪圖時間：2009年8月24日

活動前后效果對比圖繪圖人：吳迪繪圖時間：2009年8月24日圖15（二）經(jīng)濟(jì)效益：

通過QC小組的活動，確保了自安裝采油平臺樁管的下料質(zhì)量，大大降低了質(zhì)量返修率，為廠內(nèi)降低了產(chǎn)品制造成本，獲得了較大的經(jīng)濟(jì)效益。通過本次活動，鍛煉了小組成員的技術(shù)水平和操作應(yīng)變能力，所形成的無形效益也是巨大的。自安裝采油平臺，共用鋼板218張，如果按之前的一次合格率平均值93.9%來算，那么不合格鋼板的張數(shù)為13張，坡口及輪廓尺寸返修一張板大概需要1天時間，需要操作工人至少8人（100元/人/天）配合，一臺數(shù)控切割機(jī)（1200元/臺/天）、一臺16噸吊車（600元/臺/天）和兩臺半自動火焊切割機(jī)（400元/臺/天）配合。（1）減少返修費(fèi)用：人工費(fèi)：1天/張×13張×8人×100元/人/天=10400元機(jī)械(