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QC减少高加故障率
ZSGZ-H3-0500-01.11
质量管理成果报告书
中国石油化工股份有限公司广州分公司
题目
减少高加故障率
小组名称
动力二站QC第一小组
填写人
柏杰
发表人
柏杰
二O一四年九月十五日
减少高加故障率
一、小组概况
小组名称
动力二站QC第1小组
成立时间
2014.01
课题号
KT-动力二站-2014-01
注册时间
2014.01
活动次数
9次
注册号
XZ-动力二站-2014-001
本课题
活动时间
2014年01月-2014年09月
课题类型
攻关型
小组成员
姓名
性别
工作职务
及职称
文化
程度
分工
组长
柏杰
男
工程师
本科
制定、实施QC活动方案
罗启良
男
高级技师
中技
小组活动组织及方案落实
覃启裕
男
班长
中技
工艺调整
郑志向
男
技师
中技
系统隔离检修
古玉韶
男
班长
中技
试验操作
梁智祥
男
技师
中技
数据收集整理
二、活动计划
表2-1小组活动计划表
步骤
任务
分担
2014年1月~2014年09月
1月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
选定课题
柏杰
现状调查
全员
设定目标
全员
原因分析
全员
要因确认
全员
制定对策
全员
对策实施
全员
效果检查
全员
报告编写
柏杰
三、选题理由
弯头泄漏
高加投用与否与电站的效率息息相关,但二站高加的故障率一直较高,2013年一年内2#机#1高加钢管内漏5次,联成阀填料冲爆3次,影响了高加的正常运行。
为解决这一问题,特成立该课题组,通过提高设备检修质量和提高工艺运行水平,减少高加故障率。
高加的频繁泄漏直接影响机组的安全经济运行,为二站的安全经济运行埋下隐患。
争取通过我们的精心操作调整,降低#1、#2机高加泄漏率,从而保证机组的安全经济运行。
四、现状调查
1、调查现状
1、1#、2#机高加为青岛磐石容器制造有限公司生产,型号为JG-400-I-00和JG-400-I-00,型式为立式U型管。
运行和启停时需考虑应力和汽水冲刷问题。
1#机高加运行相对稳定,近5年内未发生过高加内漏现象,#2机高加特别是2#机1#高加于2013年3月首次泄漏后,经检修后仍反复多次泄漏,严重影响本机组的安全经济运行。
2、在2013年一年内2#机#1高加就内漏5次,共堵管23根,而且从堵管情况看,都是因为堵管管子与管板之间的焊口泄漏,堵管过程中,如检修工艺不合适,会造成邻近钢管与管板连接处的损坏或焊缝气孔。
3、高加在启停过程中温升率、温降率超过规定,使高加的钢管和管板受到较大的热应力,造成钢管和管板相联接的焊缝或胀接处发生损坏。
由于生产安排,机组调峰时负荷变化速度太快时;蒸汽系统故障机组降负荷保证外供汽压力时;机组或加热器故障而骤然停运加热器时都必须快速退出高加运行。
停止供汽过快或汽侧停止供汽后,水侧仍继续进入给水,因钢管和管板收缩率差异较大,导致钢管与管板的焊缝或胀接处损坏。
一般规定温降率允许值只有1.7℃/min,比温升率允许值3℃~5℃/min要严格的多。
但是,高加在以上的几种情况停运时,停运过程往往仅仅在几分钟内完成,钢管平均温降率达到了10℃~20℃/min,完全超出了规定范围。
2、活动目标
小组成员讨论决定,通过完善检修方案提高检修工艺,并且通过我们运行人员的精心调整、认真操作、严格遵守《运规》,不断提高运行操作技能,经常分析高加的运行参数,精心维护,在投停高加时严格控制温升率与温降率,可以减少高加的内漏,从而降低高加故障率。
2013年两台机组高加故障累计时间为785小时(见表4-1),2014年目标值降低高加故障累计时间为400小时。
通过分析2013年数据,2#机组高加内漏累计故障时间最多,是影响我们目标达成的最关键因素,故消除2#机高加频繁内漏是我们这次小组的主要工作方向。
我们发现除去高加返修时间、材料不全而去购买拖延的检修时间,2014年的目标可以达成。
表4-12013年高加故障时间统计
故障发生时间
设备名称
停运持续时间
故障原因
2013.2.23
1#机高加
8
疏水弯头漏
2013.6.16
1#机高加
28
汽液两相阀漏
2013.9.16
1#机高加
17
汽液两相阀漏
2013.11.29
1#机高加
16
疏水弯头漏
2013.3.20
2#机高加
65
1#高加内漏
2013.4.1
2#机高加
50
1#高加内漏
2013.6.12
2#机高加
85
1#高加内漏
2013.8.13
2#机高加
28
联成阀填料冲爆
2013.8.15
2#机高加
157
1#高加内漏
2013.10.29
2#机高加
37
联成阀填料冲爆
2013.11.2
2#机高加
278
1#高加内漏
2013.12.12
2#机高加
16
联成阀填料冲爆
五、原因分析
本QC小组为了弄清影响2#机1#高加内漏故障率高的因素,我们从人、机、料、法、环五方面进行分析,找出可能影响2#机1#高加内漏故障率高的因素,具体见图5-1。
图5-1影响2#机1#高加内漏故障率高的因果分析图
六、要因确认
根据因果图,小组成员将末端原因逐一进行验证,验证结果见表6-1
表6-1未端原因验证表
序号
末端原因
验证方法
要因验证
验证时间
验证
地点
是否
主因
验证人
1
高温高压汽水腐蚀
查阅资料
通过查阅资料,高加所用材料完全满足工艺介质的要求。
2014.4.10
二站
资料室
否
柏杰
2
经验不足
调查分析
操作人员大部分于06年参加工作,具有7年操作经验,不存在经验不足
2014.4.3
生产
装置
否
罗启良
3
技术水平低
调查分析
班长主操均是高级工,且有几名班长技师,技术水平不存在问题
2014.4.3
生产
装置
否
郑志向
4
操作培训少
调查分析
动力二站及时制定相关操作指引,安排专业技术讲座,对员工进行操作培训。
2014.4.5
生产
装置
否
梁智祥
5
环境温度高
调查分析
环境温度高对高加系统的影响可以忽略。
2014.4.6
生产
装置
否
覃启裕
6
启停时温升温降大,超过规程规定
调查分析
高加启停速度快,特别是停运,往往非正常停运,速度太快,温升、温降率超过规定。
2014.4.22
生产
装置
是
柏杰
7
高加汽侧水位太低
调查分析
汽侧无水或水位太低运行,会造成系统漏入空气,使含氧量升高,同时又会使汽侧汽水冲击产生振动,使管子焊口开焊造成高加泄漏。
2014.4.22
生产
装置
是
柏杰
8
机组调峰频繁
调查分析
机组调峰时负荷降低,需频繁退出高加
2014.4.15
生产
装置
是
古玉韶
9
管板变形
查阅资料
管板厚度400mm,满足需要,不存在变形。
2014.4.15
二站资料室
否
柏杰
10
检修质量和检修工艺差
调查分析
每次泄漏均在上次泄漏补焊后的附近,得出可能是检修时热应力处理不好导致管板与钢管胀口处拉裂。
2014.4.15
生产
装置
是
柏杰
通过以上分析、验证后,确定2#机1#高加泄漏频繁的主要原因是检修质量和检修工艺差,启停时温升温降大,超过规程规定,高加汽侧水位太低,机组调峰频繁。
七、制定对策
根据以上几个原因,经过向厂家咨询,同时参考相关电厂的高加检修方案及规程,我们制定了专门的治理方案,主要包括以下对策,见表7-1。
表7-1对策表
序号
要因
对策
目标
措施
地点
完成时间
负责人
1
检修质量和检修工艺差
参照相关电厂高加检修方案制定完善的高加检修方案并严格执行
减少高加检修后返工以及在同一地方附近反复出现泄漏
制定检修方案严格执行。
装置现场
2#机组小修
柏杰
动保
班长
2
启停时温升温降大,超过规程规定
严格控制启停时温升率与温降率,减少热应力
减少因热应力变化拉裂焊口
温降率控制在1.7℃/min以内,温升率控制在5℃/min以内
装置现场
每次高加启停时
柏杰
班长
主操
3
高加汽侧水位太低
认真监盘,检查汽液两相阀
高加汽侧保持一定水位运行。
加强对工艺参数的检查。
装置现场
运行过程中
柏杰
班长
主操
4
机组调峰频繁
合理安排调峰时负荷分配
减少因低负荷导致高加退出
协调一站和二站负荷分配,调整好二站两台机组负荷分配
装置现场
机组调峰时
班长
主操
八、对策实施
针对检修质量和检修工艺差的对策,我们做好了跟踪落实工作,具体如下:
实施措施:
制定检修方案严格执行
高加检修方案:
对泄漏的钢管进行处理,方法及要求如下:
1、用与损坏的管子标称外径相同直径的风钻,将该管子的两个管口钻深60mm。
2、用直槽扩孔铰刀清除残留的管壁。
3、铲除或磨削除去先前的焊接金属,使之与管板齐平。
4、清除和抛光管孔后,用千分卡尺精确测定管子两端管孔的确切内径。
5、用与管子相同的材料制作封堵用的焊接堵头。
堵头依据长50mm,锥度1:
500加工。
锥形堵头的大头最少比管孔大0.025mm,但不得大于0.05mm,以免邻接的管板收到过大的应力。
用在堵头的大头钻上一个深19mm,留下壁厚3.2mm的孔眼。
这个孔眼是用以减少焊接时产生的应力。
(如图1-1)
图1-1焊接堵漏示意图
6、清理管孔和堵头,清除所有氧化层、水分、潮气、油脂和油污,最后用纯丙酮洗净。
不得使用氯化剂,如四氯化碳、三氯乙烯等溶剂。
7、将堵头打进管孔内。
制作打入塞子的工具(如图1-1),打入时,至少应打进管板平面里面3.2mm,但不超过4.8mm。
堵头的打入也可以不深于管板的表面,但在管板表面以上的高度不应大于2mm。
8、焊接工作必须在管板平面以下的管口上进行,不要因焊接而损伤其邻近的焊缝。
要避免电弧伤及邻近的管子端部及管子与管板间的密封焊缝。
9、用直径为2.5mm或3mm的低氢焊条将堵头密封焊接到管板上,电源用交流电或反极性直流电。
10、将堵头和管孔带的顶部进行焊接,使用起弧板起弧和停弧,并注意及时除去焊渣。
11、焊接后,着色检查堵管焊缝,不允许有线状显示。
2014年5月,在2#机小修时,对以上方案要求动保逐一严格完成,并现场逐条严格检查。
针对系统启停时温升温降大,超过规程规定的对策,我们做好了跟踪落实工作,具体如下:
实施措施:
温降率控制在1.7℃/min以内,温升率控制在5℃/min以内
投运高加时严格执行规程和操作票规定,高加水侧打通后,先稍微开启高加
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