破损250闸门丝杠修复技术的创新

1破损250闸门丝杠的修复技术的创新栾增涛一、小组概况序号姓名性别年龄文化程度职务（职称）受QC教育时间组内分工1栾增涛男37大专工程师30组长2肖广阔男38大专工程师30副组长3王国安男37大学工程师30组员4张强男34大专助理工程师30组员5曹彩凤女42大专工程师30组员6杨继文男45大专助理工程师30组员小组成员状况表制表人：张强审核人：栾增涛制表日期：2009-2-15二、选择课题油田开发离不开注水调整，250型闸门是注水井井口标准部件，每一口油水井井口都安装有多套250型闸门，水井在测试、洗井等作业过程中都需要多次开启或关闭250型闸门，水井井口250型闸门得完好程度将直接影响到水井的正常注水生产，近而影响到整个油田开发效果。2009年年初对全矿水井井口设备调查，发现全矿150口水井中存在井口250型闸门丝杠损坏的有93口，共计127只。由于井口闸门丝杠损坏，闸门无法正常开启和关闭，影响注水井的各项正常工作，更换这些250闸门需要水井停注、泄压，耗时达7-10天，平均每口井影响注水500m3以上，这样将严重影响油田持续稳产，因此只能在注水井不停注、不泻压的情生产管理QC小组课题名称：破损250闸门的修复小组所在单位：第十采油厂第二油矿小组类型：创新型活动时间：2009.2-2009.11小组成员：6人小组成立时间：2009年2月16日注册编号：DQ/CY10-2009013平均年龄：36岁2况下对250闸门破损丝杠进行修复，为此第二油矿生产管理QC小组确定本年度活动课题为：应用创新方法修复水井井口250型闸门丝杠。三、设定目标近年来，为了保证油田持续高产稳产，水井测试及措施调整力度都在不断增加，为了保证油田生产的需要，水井井口破损250闸门修复率要在80%以上，以保证各项措施正常进行，因此我们确定本次QC小组活动目标为：水井井口破损250型闸门丝杠修复率80%。在达到上述目标的同时，对破损250闸门丝杠修复过程应满足如下要求：四、方案的提出及方案优选对于250型闸门丝杠的修复，小组成员提出了三种方案：方案一：用打磨的办法修复损坏丝杠；方案二：在井口切割更换丝杠丝扣部位；方案三：打磨掉丝杠损坏丝扣，重新套扣。我们分别对两种方案优缺点进行了分析：方案一：用打磨的办法修复损坏丝杠。优点：1、方法简单，技术难度小；2、危险性小，安全可靠。缺点：1、适用范围有限，只适用于损坏轻微的闸门丝杠，对于30%以上丝杠断脱的闸门无法修复；2、修复工作量大。图2：250闸门修复目标亲和图修复的250闸门正常开启关闭保证正常使用闸门不渗不漏保证维修过程安全环保保证维修人员人身安全防止大量污油污水外泄对水井生产影响程度小3方案二：在井口切割更换丝杠丝扣部位。优点：1、适用于所有丝杠磨损、断脱的250闸门；2、工作量相对较少。缺点：1、没有先例，有许多技术问题需要解决，技术难度大；2、需要火电焊施工，维修过程复杂。方案三：打磨掉丝杠损坏丝扣，重新套扣。优点：1、适用范围较宽，适用于所有丝扣磨损的250闸门；2、方法简单，技术难度小；缺点：1、对丝杠断脱的250闸门无法修复；2、丝杠杆径变小，抗拉伸强度变差，影响正常使用；3、修复过程劳动强度大；小组成员经过分析，采用方案一、方案三都无法达到80%的修复目标，无法解决大量破损250闸门修复的问题，因此决定采用方案二，即采用在井口切割更换250闸门破损丝杠的丝扣部位。五、制定对策为了保证方案的顺利实施，小组成员针对其中可能存在的诸多技术问题分别制定了实施对策:序号设计要求对策目标措施负责人地点完成时间1闸门能够正常开启关闭确保两段丝杠焊接后保持同一直线，不偏移不错位正常安装手轮进行开启与关闭闸门操作用经验丰富的老师傅进行焊接；采用直尺扶正与拉线的办法保证两段丝杠对正。肖广阔王国安现场2009.32保证断面焊接强度增加焊接面积，提高焊接强度闸门开启与关闭过程焊接点不断裂两个断面采用“V”型对接焊接，采用高标号焊条。杨继文现场2009.33修复后的250闸门不渗不漏焊接过程对250闸门内部进行冷却防止高温破坏闸门内部密封橡胶圈，使闸门出现渗漏现象焊接过程对闸门内部采用循环冷却水冷却降温曹彩凤杨继文现场2009.34防止闸门丝扣损坏对丝杠及连接手轮部位丝扣进行保护，防止飞溅焊渣损坏丝扣手轮能够顺利安装在250闸门上1、用擦布包裹、堵塞；2、焊点附近用黄油保护张强现场2009.3对策表制表人：张强审核人：栾增涛指标日期：2009-3-54六、对策实施实施一：闸门能够正常开启关闭保证更换丝杠闸门能够正常开启关闭的关键在于两段丝杠的焊接后必须保持在同一直线上，稍有歪斜就会造成丝杠无法安装手轮使闸门不能正常开启与关闭。现场实验证明靠眼睛瞄和操作人员经验无法使两段丝杠保持正直。我们按照制定措施采取直尺、拉线方式扶正的办法实验焊接6口井，其中3口井仍然无法正常安装手轮进行开启与关闭作业，成功率只有50%。证明原定“采用直尺、拉线的扶正方法”无法保证修复率。分析原因为焊点冷却过程中发生变形，造成两段丝杠偏斜移位。针对上述问题，我们重新修改了对策，为了保证焊接前后两段丝杠始终保持呈统一直线，我们将一个手轮铜套子纵向剖开，在两节丝杠对接焊接完成后，用纵向剖开的手轮铜套子将两节丝杠夹持在其中，使其冷却，这样冷却后两段丝杠不会弯曲错位。现场试验焊接8口井，成功率100%。为此我们针对丝杠焊接后保持正直问题制定新的措施为“焊接后用两片纵向剖开的铜套子夹持的办法保持两段丝杠始终保持同一直线。实施二：保证断面焊接强度保证断面焊接强度的关键在于增加焊点接触面积，如果断面都是垂直断面，两节丝杠对接后焊点只能位于丝杠外表面，焊接后经过打磨使丝杠各处直径保持一致，实际焊接面积就会很小，无法保证焊接强度。通过请教有经验的焊工，我们制定的措施为在两段丝杠进行焊接时，将断面切割成尖锥状，两根丝杠对接时，对接点程“V“型环形槽，焊接时采用高标号电焊条，用焊料填充对接处环形凹槽，保证了焊接面积，有提高了焊接强度。手轮铜套子更换丝杠5实施三：修复后的250闸门不渗不漏为了避免250闸门维修后出现渗漏现象，我们在焊接过程中通过黄油嘴不断向250闸门内部注入凉水，对250闸门丝杠进行冷却，防止高温传递到闸门内部破坏橡胶密封圈，造成闸门渗漏。实施四：防止闸门丝扣损坏在丝杠焊接过程中，飞溅的焊渣四处飞溅，当溅落在250闸门丝扣部位时，会冷却吸附在这一部位，并且难以清除，特别是250闸门内侧安装手轮部位的丝扣，容易被破坏使闸门无法正常使用。因此在焊接前，我们对丝杠丝扣及手轮连接处丝扣用擦布包裹，焊点附近丝扣涂抹黄油，手轮连接处丝扣填塞擦布等办法，有效防止了焊接过程飞溅焊渣对丝扣的损坏。七、效果检查经过现场验证，对实施对策采用“PDCA”循环原则不断进行修改完善，最终使对策措施完善之后，4-9月间，我们陆续对127只破损250闸门丝杠进行维修，其中106只250闸门修复正常使用，修复成功率83.5%，超过预定目标值3.5个百分点。此外，在250闸门修复过程中：1、没有出现人身伤害事故；2、没有出现大量污油污水溢出事故；3、没有影响注水生产。达到了本次活动预定目标。经济效益：已往，水井井口250型闸门出现问题只能靠更换新闸门你来解决，每套闸门焊接点V形断口手轮连接处丝扣丝杠丝扣6价格为700元，更换106套闸门需投入7.42万元。在不卸压、不停注的情况下成功修复水井井口250闸门，仅投入106支闸门丝杠的成本，累计投入0.318万元，本次QC活动创效益7.1万元。社会效益：在不卸压、不停注的情况下完成对水井井口250闸门的维修工作，在油田开发过程中没有造成大的注水波动，有力的保证了油田的持续高产稳产。八、标准化为了提高水井250型闸门完好率，在活动开展过程中，小组成员对水井250型闸门破损丝杠修复过程制定了操作标准：破损250型闸门丝杠切割焊接操作标准1、250型闸门破损丝杠切割后，断面改造成“尖锥状”，焊接丝杠焊接处也要改造成“尖锥状”，对接时尖锥顶点对接进行焊接；2、两段丝杠焊接过程中用直尺或拉线进行校直，焊接后用纵向剖开的铜套子夹持、扶正，保证两段丝杠程同一直线；3、焊接过程中，要持续不断的通过黄油嘴向闸门四缸内侧浇水降温；4、焊点附近丝扣涂抹黄油，手轮连接处丝扣填塞擦布等办法，防止焊接过程飞溅焊渣对丝扣的损坏。九、总结及下一步打算1、本次活动的开展，成功解决了在不泻压、不外放溢流的情况下修复水井破损250型闸门丝杠的问题，保证了生产的平稳进行；2、活动开展过程中，小组成员通过多方请教专业人员、制定并不断根据实际情况修改对策表，使闸门修复率超过预定目标值，同时满足了修复过程安全环保等要求；3、本次活动创造了可观的经济效益和社会效益，为油田生产中解决相同问题提供了一套成熟方法。4、我矿油井井口上同样存在大量250型闸门破损情况，小组成员计划作为下一步努力解决攻关方向。