提高管道檢測(cè)缺陷定位的準(zhǔn)確率

中國(guó)石化長(zhǎng)輸油氣管道檢測(cè)有限公司缺陷定位QC小組

(江蘇徐州221008)

提高管道檢測(cè)缺陷定位的準(zhǔn)確率

中國(guó)石化長(zhǎng)輸油氣管道檢測(cè)有限公司缺陷定位QC小組

(江蘇徐州221008)

管道內(nèi)檢測(cè)開挖定位是檢驗(yàn)管道缺陷評(píng)價(jià)是否有效的主要手段之一,然而在開挖驗(yàn)證過程中,檢測(cè)開挖的準(zhǔn)確率始終困擾著檢測(cè)企業(yè),缺陷定位QC小組就導(dǎo)致管道缺陷定位準(zhǔn)對(duì)率低的因素進(jìn)行分析、找出了影響管線定位準(zhǔn)確率的主要因素,并總結(jié)了提高定位準(zhǔn)確率的方法。

1 小組概況

小組概況(表1、表2)。

2 選擇課題

管道檢測(cè)是通過漏磁檢測(cè)技術(shù)對(duì)長(zhǎng)輸油氣管道存在的缺陷點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)定位,為管道的完整性評(píng)價(jià)及維護(hù)管道的安全運(yùn)行提供準(zhǔn)確、可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。按照GB/T27699-2011的規(guī)定,應(yīng)對(duì)檢測(cè)出的缺陷點(diǎn)進(jìn)行開挖驗(yàn)證,而公司對(duì)開挖驗(yàn)證的要求是：缺陷點(diǎn)定位應(yīng)在開挖點(diǎn)1m范圍之內(nèi),且定位的準(zhǔn)確性不應(yīng)低于85%。2011年～2013年2月,對(duì)中石化甬滬寧管道(白沙灣-石埠橋段)、中洛線二期管道、魯寧線管道進(jìn)行了漏磁檢測(cè),并對(duì)檢測(cè)缺陷進(jìn)行了開挖驗(yàn)證,開挖驗(yàn)證共計(jì)150個(gè)點(diǎn),其中定位準(zhǔn)確的缺陷點(diǎn)有118個(gè),定位準(zhǔn)確率僅為78.7%。

表1 小組概況表

表2 小組成員情況表

在管道檢測(cè)中,如果缺陷定位不準(zhǔn)確,就需要不斷地進(jìn)行開挖,以找出正確的缺陷點(diǎn)位置,這樣不僅增加了檢測(cè)開挖工作量,降低了檢測(cè)工作效率,提高了檢測(cè)成本,而且會(huì)造成檢測(cè)工期的延誤,從而影響公司的信譽(yù)。

選擇課題：提高管道檢測(cè)缺陷定位的準(zhǔn)確率。

3 現(xiàn)狀調(diào)查

為了找出缺陷定位準(zhǔn)確率低的問題癥結(jié),小組首先對(duì)150個(gè)開挖點(diǎn)的定位情況進(jìn)行了調(diào)查,發(fā)現(xiàn)其中32個(gè)點(diǎn)定位不準(zhǔn)確(表3)。

由“定位方法不當(dāng)”引起的定位偏差占總定位偏差的75%(餅分圖略),而其他因素引起的定位偏差占總定位偏差的比例均小于10%,說明“定位方法不當(dāng)”是導(dǎo)致檢測(cè)缺陷定位準(zhǔn)確率較低的癥結(jié)所在。

4 設(shè)定目標(biāo)

通過以上測(cè)算,小組決定將本次課題的活動(dòng)目標(biāo)設(shè)定為：管道檢測(cè)缺陷定位的準(zhǔn)確率為90.0%(柱狀圖略)。

5 原因分析

針對(duì)問題癥結(jié),小組成員從設(shè)備、人員、環(huán)境、定位方法4個(gè)方面進(jìn)行了分析,找出了引起“定位方法不當(dāng)”的8個(gè)末端因素：①不能熟練掌握新設(shè)備的操作;②GPS精度不高;③雷迪設(shè)備未校驗(yàn);④雷迪設(shè)備的定位模式單一;⑤雷迪電池電量不足;⑥管道彎頭處測(cè)量誤差大;⑦三樁位置錯(cuò)誤;⑧管道直線距離定位偏差大。

6 確定要因

為確保解決主要的關(guān)鍵問題,小組針對(duì)8個(gè)末端因素采取現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試、調(diào)查分析確定了雷迪設(shè)備的定位模式單一、管道彎頭處測(cè)量誤差大、管道直線距離定位偏差大3條主要因素。

7 制定對(duì)策

針對(duì)以上要因,QC小組制定了相應(yīng)的對(duì)策表(表4)。

8 對(duì)策實(shí)施

8.1 實(shí)施一

改變雷迪設(shè)備的定位模式,采用峰值和谷值相結(jié)合的定位模式(圖1、圖2)。2013年9月25日,小組成員李健對(duì)雷迪設(shè)備進(jìn)行調(diào)試后,確定了采用峰/谷值結(jié)合模式的操作步驟,具體如下：

表4 對(duì)策表

圖1 峰值定位模式示意圖

1)在對(duì)管線進(jìn)行了跟蹤并確定目標(biāo)管線的大致位置之后,將雷迪發(fā)射機(jī)和接收機(jī)均調(diào)至同樣的中等頻率,使用接收機(jī)的峰值模式進(jìn)行管線定位。

2)把接收機(jī)調(diào)到谷值模式,移動(dòng)接收機(jī),找出響應(yīng)最小的谷值點(diǎn)。

3)如果峰值模式下的峰值位置與谷值模式下的谷值位置一致,即可判定為定位準(zhǔn)確。

9月27日,小組成員劉勁松采用此方法在儀長(zhǎng)線(黃梅-大冶段)管線進(jìn)行檢測(cè)定位,管線定位情況(表5),從表5中可以看到：定位偏差均小于1m。

實(shí)施效果：從以上實(shí)施活動(dòng)可以看出,采用峰/谷值結(jié)合模式進(jìn)行管線的檢測(cè)定位,能夠確保定位偏差達(dá)到1m范圍之內(nèi)。

8.2 實(shí)施二

改變對(duì)管道彎頭處的測(cè)量方法,減少管道彎頭處的測(cè)量誤差

1)2013年10月9日,小組成員湯榮和姚志軍在中洛線(滑縣段)檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng),將GPS和雷迪定位設(shè)備結(jié)合使用,經(jīng)過測(cè)試,確定了對(duì)管道彎曲處的測(cè)量方法,具體為：

圖2 谷值定位模式示意圖

第一步：用雷迪設(shè)備對(duì)管線進(jìn)行精確定位,明確管線彎頭曲率半徑;

第二步：對(duì)GPS進(jìn)行設(shè)置,使其能在管道彎頭處,模擬圓弧的形態(tài),測(cè)算出彎頭處的距離;

第三步：將測(cè)算的距離加到管道定位的實(shí)際距離中。

2)10月10日～10月14日,在中洛線(滑縣段)開挖過程中,采用此方法對(duì)在52#上游535m、56#上游744.3m等有彎頭的管段進(jìn)行了測(cè)量并定位,測(cè)量定位情況(表6),定位后經(jīng)過開挖驗(yàn)證與測(cè)量定位位置基本一致。

實(shí)施效果：利用GPS模擬管道彎頭圓弧的形態(tài),測(cè)算出管道彎頭處距離,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行缺陷定位,其定位偏差可達(dá)到0.5m以下。

表5 儀長(zhǎng)線(黃梅-大冶段)管道定位情況統(tǒng)計(jì)表

8.3 實(shí)施三

找出管道直線距離偏差的修正方法,減少直線距離的定位偏差。

1)2013年10月10～11日,由孟祥磊、尚博在中洛線(濮陽段)檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng),對(duì)管道直線定位偏差和現(xiàn)場(chǎng)開挖情況進(jìn)行分析和總結(jié),找出了對(duì)管道直線距離偏差的修正方法,即在檢測(cè)定位時(shí),按“每100m縮短1m”進(jìn)行測(cè)量定位,這樣便可以準(zhǔn)確定位缺陷的位置。

2)10月12～15日,采用此方法對(duì)濮陽段的管道直線距離進(jìn)行了定位測(cè)試,并通過現(xiàn)場(chǎng)開挖驗(yàn)證,經(jīng)修正的定位距離與開挖點(diǎn)基本吻合(表7)。

表6 管道彎頭處測(cè)量定位情況

表7 對(duì)管道直線距離偏差修正情況統(tǒng)計(jì)表

實(shí)施效果：采用“每100m縮短1m”的方法對(duì)管道直線定位距離進(jìn)行修正,能夠保證管道直線距離的定位偏差小于0.5m。

9 檢查效果

9.1 目標(biāo)完成情況檢查

對(duì)策措施實(shí)施后,小組成員在鞏固期(2013年11月~2014年1月),將優(yōu)化后的檢測(cè)缺陷定位方法在中洛線二期的管道檢測(cè)定位中進(jìn)行了應(yīng)用,為了檢驗(yàn)是否達(dá)到了活動(dòng)目標(biāo),小組成員對(duì)中洛線二期開挖點(diǎn)的定位情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)：100個(gè)開挖點(diǎn)中檢測(cè)缺陷點(diǎn)定位準(zhǔn)確的91個(gè),檢測(cè)缺陷的定位準(zhǔn)確率為91.0%,達(dá)到了課題預(yù)期的活動(dòng)目標(biāo)(柱狀圖略)。

9.2 活動(dòng)前后的現(xiàn)狀對(duì)比

根據(jù)活動(dòng)后“中洛二期開挖點(diǎn)定位情況統(tǒng)計(jì)表”,小組對(duì)9個(gè)定位不準(zhǔn)確點(diǎn)的情況進(jìn)行了調(diào)查統(tǒng)計(jì)(表8)。

因“定位方法“引起的定位誤差由原來的75%降低到了22.2%,已不是影響檢測(cè)缺陷定位準(zhǔn)確率的主要因素(餅分圖略)。

表8 活動(dòng)后定位不準(zhǔn)確點(diǎn)情況調(diào)查表

9.3 經(jīng)濟(jì)效益

活動(dòng)實(shí)施后,檢測(cè)開挖工作量從開挖10個(gè)點(diǎn)需要30d減少至開挖10個(gè)點(diǎn)只需要20d,即提前10d完成10個(gè)點(diǎn)開挖任務(wù);而在中洛線二期開挖了100個(gè)點(diǎn),則可提前100d完成開挖任務(wù)。

在檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)有4名作業(yè)人員,每名作業(yè)人員人工成本為140元,則節(jié)省人工費(fèi)用為：

140×4×100＝56000(元);

在中洛線二期檢測(cè)期間,每天有1輛工程車在現(xiàn)場(chǎng)服務(wù),工程車租賃費(fèi)用為350元/(輛·d),則節(jié)約車輛租賃費(fèi)為：

350×100=35000(元);

活動(dòng)期內(nèi)則共節(jié)約檢測(cè)成本：56000+35000＝91000元。

9.4 社會(huì)效益

管道檢測(cè)定位準(zhǔn)確率的提高,解決了管道檢測(cè)工作中的實(shí)際問題,大大地減少了檢測(cè)開挖工作量,提高了管道檢測(cè)效率,不僅增強(qiáng)了檢測(cè)公司的信譽(yù),提升了檢測(cè)公司的競(jìng)爭(zhēng)地位,同時(shí)也為管道的完整性評(píng)價(jià)和安全運(yùn)行提供了可靠的保障。

10 總結(jié)和下一步打算

在本次QC活動(dòng)過程中,小組成員集思廣益,齊心協(xié)力解決問題,積累了大量的現(xiàn)場(chǎng)開挖經(jīng)驗(yàn),增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,為解決以后開挖工作中所遇到的問題奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

下一步,QC小組打算將“提高缺陷定位工作效率”作為活動(dòng)課題。

■成果點(diǎn)評(píng)

優(yōu)點(diǎn)：選題理由較充分,通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、驗(yàn)證確定要因、程序清楚,邏輯性較強(qiáng)。

不足之處：目標(biāo)設(shè)定理由不夠充分,對(duì)策措施需要多方評(píng)估擇優(yōu)選擇,效果檢查缺少數(shù)據(jù),過于籠統(tǒng)。

張簫鈴

2014-09-16