提高复合管电熔焊接合格率

2011-01-17大庆油田昆仑集团有限公司管业分公司复合管QC小组

石油工业技术监督 2011年11期

关键词：电熔绕线跳线

大庆油田昆仑集团有限公司管业分公司复合管QC小组

（黑龙江大庆 163311）

1 小组概况

小组概况见表1。

2 选题理由

钢骨架塑料复合管道的连接方式主要有电熔连接和法兰连接2种（图1），其中电熔连接是一种重要的连接方式，是将管材插入电熔套筒（以下简称“电熔”）内通电焊接，焊接质量直接影响管道的施工质量。

表1 小组概况

根据管业公司文件庆油昆集管业发[2010]2号《关于印发大庆油田昆仑集团有限公司管业分公司1月份综合计划的通知》要求，复合管电熔焊接合格率达到99.9%，据统计2009年3～11月电熔焊接合格率为99.67%，统计结果如表2所示。

表2 2009年3～11月复合管电熔焊接合格率统计表

为了达到公司要求，小组经过研究决定选择《提高复合管电熔焊接合格率》作为本次小组活动课题。

3 设定目标

本次活动的目标：将复合管电熔焊接合格率提高到99.9%。

4 目标值的可行性分析

施工中电熔焊接不合格情况有外壁冒料、内壁冒料及外表面塌陷3种情况（图2），内壁冒料严重时会导致管材内径缩小，管道流动阻力增大，压力差提高，影响介质的输送能力。

对2009年3～11月复合管电熔焊接不合格情况进行调查并进行分项统计，统计结果见表3。

从表3中可以看出，内壁冒料数量占电熔焊接不合格总数的71.4%。因此，可以判定造成电熔焊接合格率不达标的症结问题是内壁冒料。根据公式测算，如果解决了内壁冒料这个症结问题，电熔焊接合格率能达到的99.91%，达到公司要求。

测算依据：99.67%+(1-99.67%)×71.4%=99.91%＞99.9%。

结论：通过目标值的可行性分析，复合管电熔焊接合格率达到99.9%这个目标是可行的。

5 原因分析

小组成员针对内壁冒料这个症结问题集思广益，利用因果图进行分析，找出造成内壁冒料的7条末端因素（图3）。

表3 2009年3～11月复合管电熔焊接不合格情况统计表

6 确定主要原因

为找出内壁冒料的主要原因，小组成员针对图3因果图中的7条末端因素逐一进行分析、确认，要因确认表见表4。

经小组全体成员确认，造成电熔焊接内壁冒料的主要因素是电熔绕线方式不合理。

7 制定对策

在要因确定的基础上，小组成员针对要因逐条进行分析，运用头脑风暴法制订了多条对策，经过对方案进行优选，以容易实施、进度最快、效果最明显、实施风险最小为原则，最后优选出的对策如表5所示。

表4 要因确认表

续表4

表5 对策表

8 对策实施

电熔生产工艺流程如图4所示。

2010年5月4日小组成员针对电熔绕线方式不合理这个要因，进行对策实施，主要对策是采用跳接绕线方式，但电熔线跳接后会发生挤线现象（图5），原因是电熔芯套斜度较大，注入熔料时冲动电熔线，使得电熔线排列不均,造成挤压搭接现象。因此,研究了一种可行的跳线方案，既能保证产品质量，又能达到内壁无冒料，产品简称跳线电熔。小组成员针对跳线电熔进行方案实施。

8.1 对策实施1

8.1.1 电熔芯套改进，表面滚花、分布凸台

为避免跳线电熔产品成型时电熔线发生挤线现象，将电熔芯套表面进行滚花，且在跳线起始、终止位置径向各分布5个凸台（直径3.0mm、高0.6mm），跳线电熔芯套示意图如图6所示。

芯套表面滚花可提高其粗糙度，增大电熔线与芯套表面之间的摩擦力，防止挤线；芯套表面凸台意为阻挡电熔线，完成电熔线跳接，同时也防止了挤线现象发生。设计完成后，2010年5月23日完成了电熔芯套加工试制（图7）。

8.1.2 电熔线跳接

电熔芯套经过滚花、凸台处理后，2010年5月25日小组成员制定了绕线方案。

（1）将芯套组件安装在绕线机芯套架上，将接线柱插入芯套端部的接线柱孔内，按绕线机开机顺序开始绕线，绕线要紧密均匀，绕线至紧贴芯套上的小凸台一侧，准备跳线时停止绕线，进行焊线，防止电熔线串动，焊线后将档位挂到左档，导线柱移动，手动将电熔线跳至另一侧凸台外侧，电熔线布满芯套后停机，用螺旋千斤顶顶紧线端，防止松动，再用钳子将接线柱与电熔包塑线接紧，并插入芯套另一端部接线柱孔内。

（2）对跳线电熔进行焊线时，两侧小凸台处电熔线应加焊，加焊数量依照具体规格而定，表面焊线推荐如图8方式进行。

绕线机绕线及焊线过程如图9所示。

实施前后电熔线绕线方式对比如图10所示。