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          管道研究

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          帕累托圖法在管道焊接工程質量管控中的應用

          來源:《管道保護》2023年第2期 作者:師海斌 徐洪敏 王大磊 時間:2023-4-18 閱讀:

          師海斌 徐洪敏 王大磊

          國家管網集團西南管道貴陽輸油氣分公司

           

          摘要:管道運營單位作為新建管道的業主單位,對做好質量管控負有重要責任。將帕累托圖法用于天然氣管道焊接工程質量管理,可快速分析造成質量問題的主次因素,從而針對主要影響因素重點管控。結果表明,采用該方法可在不增加現有人員定額情況下,有效提高質量管控水平,有較大應用價值。

          關鍵詞:油氣管道;建管融合模式;焊接工程質量管理;帕累托圖

           

          “建管融合”模式下,屬地管道運營單位作為項目業主一方,與項目建設單位聯合組成項目部,共同把好工程質量關。運營單位在保障在役管道安全運行的同時,參與新建管道工程質量管理工作,任務重、壓力大。本文提出將帕累托圖法應用于天然氣管道建設項目焊接工程質量管理,可不增加現有人員定額,快速發現存在的質量問題,提高工作效率,保證焊接工程質量。

          1  帕累托圖法概述

          1.1  帕累托圖構成

          帕累托圖(Pareto Diagram)又稱主次因素排列,由一個雙直角坐標系和一個橫坐標構成。左縱坐標為頻數,表示某個影響因素發生的次數;右縱坐標為頻率,表示各個影響因素發生的累計頻率;橫坐標為影響因素,按照其影響程度大小從左到右依次排列。通常,將累計頻率曲線的累計百分比分為三個等級,0~80%為主要影響因素(A類因素),80%~90%為次要影響因素(B類因素), 90%~100%為一般因素(C類因素)。

          1.2  帕累托圖繪制方法

          (1)按照影響程度大小將影響因素從左向右依次排列,并以直方柱的高度表示各個因素出現的頻數。

          (2)計算各因素的頻率,即各因素出現的頻數與總頻數的比值 (百分比)。

          (3)將各因素的頻率依次累加,求得各因素的累計頻率。

          (4)將上述步驟求得的數據繪制成帕累托圖。

          2  焊接工程質量管理應用

          2.1  焊接質量問題統計及分析

          某天然氣管道建設項目位于貴州黔南地區,全長約60 km,管徑610 mm,設計壓力10 MPa。采用典型的“建管融合”管理模式,建設單位僅有數人負責項目工程質量、安全施工、工程進度等管理和協調工作。該項目第一次焊接質量檢查問題項218個,如表 1所示,繪制帕累托圖如圖 1所示。

          表 1 第一次焊接質量檢查問題項統計表




          圖 1 第一次焊接質量檢查問題項帕累托圖

          由圖 1不難發現,影響焊接工程質量的主要因素(A類因素)是氣孔和未融合,次要因素(B類因素)是夾渣,其余為一般因素(C類因素)。

          (1)氣孔質量問題。氣孔使焊縫的有效截面減小,從而破壞焊縫金屬的致密性,導致焊接質量隱患。分析其主要成因有:黔南州雨季長,環境濕度大,焊工在施工過程中未對坡口邊緣進行清潔,殘留水分導致;個別焊工未按焊接工藝規程和管理規范要求烘烤焊條,雨天室外焊接作業時未采取遮擋措施。

          (2)未熔合質量問題。未熔合會使焊縫出現間斷或突變,導致焊縫強度大大降低。主要成因有:在管口組對質量不符合要求情況下作業,造成管道組對間隙不均勻、坡口角度大或錯邊量大;焊接作業時,焊工使用焊條與焊接方向夾角不當,焊接電弧偏弧造成一側金屬產生未熔合;個別焊工施焊速度過快,焊件坡口表面氧化膜等沒有清除干凈,或熔渣妨礙了金屬間的熔合。

          2.2  焊接質量控制措施及實施效果

          (1)氣孔質量問題的控制措施。焊接前烘干焊條,并在現場設置環境濕度監測裝置,一旦監測到環境濕度達到焊接規程下限值,立即停止焊接作業。焊接作業時要清除坡口處的氧化皮和油污,并為每個焊接機組配置防風防雨棚。

          (2)未融合質量問題的控制措施。將管道墊平,仔細調節對口間隙,檢查對口間隙與坡口打磨尺寸,提高管口打磨、坡口加工、管道組對的質量;嚴格按焊接工藝規程規定的焊接速度作業,運條擺動要適當,密切注意坡口兩側的熔合情況;采取視頻監控手段和監理人員旁站監控等措施,監控主要焊接作業工序,對違章行為立查糾正。

          (3)管控成效。應用帕累托圖法對影響焊接質量的主要因素進行重點管控,經第七次焊接質量檢查,累計問題項已降低至55個,如圖 2所示。建設單位在未增加管理人員情況下,焊接質量問題總體呈下降趨勢,如圖 3所示。


          圖 2 第七次焊接質量檢查問題項帕累托圖

          圖 3 采用帕累托圖法管控前后焊接質量問題項統計

          3  結論

          實踐表明,應用帕累托圖法開展天然氣管道焊接質量缺陷分析,簡潔方便,可以快速發現影響焊接工程質量的主要因素,便于采取針對性措施重點管控。應用過程中,主要影響因素并非一成不變,要進行動態分析。該方法也適用于其他施工作業情景下的質量問題分析。


          作者:師海斌,1986年生,碩士,工程師,主要從事管道工程管理等工作。聯系方式:13639078607   13639078607@163.com。


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