應(yīng)用精益六西格瑪提高采油樹組裝試壓成功率

黃海龍

中國石化中原油田分公司濮東采油廠 （河南 濮陽 457001）

檢維修車間作為采油廠采油樹等井控裝置的保養(yǎng)和檢修單位，受設(shè)備水平及工藝技術(shù)等影響，在組裝試壓等工序環(huán)節(jié)與國內(nèi)外先進(jìn)水平有一定的差距。目前石油行業(yè)進(jìn)入寒冬期，面對“自己的工資自己掙”的嚴(yán)峻形勢，為了在競爭中不斷發(fā)展和完善自己，最為核心的是提高產(chǎn)品的檢修質(zhì)量和檢修效率。精益六西格瑪是一種先進(jìn)的質(zhì)量管理理論，通過應(yīng)用精益六西格瑪，實(shí)現(xiàn)提高采油樹組裝試壓成功率。

精益是一種宏觀的企業(yè)運(yùn)作思路，它是由傳統(tǒng)的工業(yè)工程發(fā)展、延伸出來用以改善生產(chǎn)力和消除浪費(fèi)的方法論。精益關(guān)注流程速度與效率，主要偏向于對企業(yè)流程速度的改善，它衡量的是為滿足客戶要求而進(jìn)行的操作迅速性[1]。六西格瑪是由品質(zhì)工程發(fā)展出來用以改良產(chǎn)品、服務(wù)品質(zhì)可靠性的水平方法論。它是一種消除缺陷并減少流程波動(dòng)的方法，主要偏向于對企業(yè)流程質(zhì)量的控制，衡量的是為滿足顧客要求而進(jìn)行的操作的可靠性[2]。因此，只有精益或者只有六西格瑪都不能使企業(yè)在質(zhì)量和速度兩方面達(dá)到世界級企業(yè)的目標(biāo)，由此精益六西格瑪便應(yīng)運(yùn)而生。近年來很多學(xué)者、企業(yè)家在推行精益生產(chǎn)和六西格瑪過程中發(fā)現(xiàn)，將二者有機(jī)地結(jié)合起來可形成功能非常強(qiáng)大且具實(shí)用性的改善和管理變革體系。隨之，在20世紀(jì)末便提出了精益六西格瑪這一方法論[3]。

1　精益六西格瑪?shù)耐七M(jìn)步驟與常用工具

1.1　推進(jìn)模式

精益六西格瑪?shù)耐七M(jìn)一般采用DMAIC模式，即定義階段（define）、測量階段（measure）、分析階段（analyze）、改進(jìn)階段（improve）和控制階段（control）[4]。

1）定義階段：選定明確項(xiàng)目主題，查找、確定關(guān)鍵質(zhì)量和過程特征。

2）測量階段：對現(xiàn)狀進(jìn)行測量和評估，了解目前的水平和問題，設(shè)定改善目標(biāo)。

3）分析階段：通過數(shù)據(jù)分析，尋找原因，確定關(guān)鍵點(diǎn)。

4）改進(jìn)階段：通過改善實(shí)施，消除或減少關(guān)鍵影響因素，優(yōu)化關(guān)鍵質(zhì)量或過程特性。

5）控制階段：鞏固成果，控制改進(jìn)成效。

1.2　常用方法

精益六西格瑪常用工具包括六西格瑪常用的質(zhì)量管理和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)工具，也包括精益生產(chǎn)常用的管理工具[5]，見表1。

表1　精益六西格瑪常用工具

2　利用精益六西格瑪提高井口組裝試壓成功率的應(yīng)用實(shí)例

2.1　定義階段

井口裝置與采油樹（以下簡稱采油樹）是車間主要檢修對象，占車間總檢修工作量的60%以上。組裝是采油樹檢修中的重要工序（圖1），包括將采油樹拆卸檢修后的裝配、安裝試壓接頭、試壓檢驗(yàn)等過程[6]。車間采油樹組裝試壓一次成功率較低，僅為50%左右。為查找組裝試壓成功率低的原因，改善這一情況，決定將采油樹組裝試壓成功率作為改善對象。

圖1　采油樹檢修流程圖

2.2　測量階段

1）針對采油樹組裝試壓情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，見表2。

表2　井口組裝試壓情況統(tǒng)計(jì)表

2）根據(jù)現(xiàn)場統(tǒng)計(jì)情況對采油樹組裝試壓不成功問題進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，見表3。

3）為找到造成采油樹組裝試壓不成功的主要問題，根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果做出調(diào)查表，見表4。

分析看出“試壓接頭與底法蘭之間漏失”、“采油樹上法蘭與其連接部位間漏失”共占到井口組裝試壓不成功總數(shù)的78.6%，是主要問題。

表3　采油樹組裝試壓不成功分類統(tǒng)計(jì)表 /次

2.3　分析階段

采用頭腦風(fēng)暴法進(jìn)行分析，找到密封部位未定期檢查、管鉗上卸接頭滑脫、采油樹試壓接頭超期使用、兩套簡易采油樹對接緊固滑脫錯(cuò)位、氣動(dòng)扳手與部分螺栓緊固面不垂直等5個(gè)可能的影響因素，分別進(jìn)行漏失模式分析（表5）。

從表5中可以看出管鉗上卸接頭滑脫、兩套簡易井口對接緊固滑脫錯(cuò)位和氣動(dòng)扳手與部分螺栓緊固面不垂直具有較高的RPN（風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)）。因此，這些成為造成漏失的主要原因。

表4　采油樹組裝試壓不成功調(diào)查表

表5　漏失模式分析

2.4　改進(jìn)階段

2.4.1改進(jìn)接頭，方便上卸

1）試壓接頭中間圓柱長度由原先的35 mm加長為130 mm（圖2）。

圖2　改進(jìn)后試壓接頭

2）接頭后端外六方改為外八方，并制作配套緊固工具（圖3）。

圖3　試壓接頭配套工具

2.4.2井口相對固定，不使其滑動(dòng)

設(shè)計(jì)制作了試壓底座，如圖4所示。

圖4　試壓接頭及組裝現(xiàn)場圖

2.4.3豎立緊固改為平躺緊固，使緊固面垂直

利用偏心原理制作采油樹翻轉(zhuǎn)放倒工具，如圖5所示。

2.5　控制階段

各項(xiàng)改進(jìn)完成后，為鞏固成果，控制改進(jìn)成效，對下半年檢修情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)（表6、表7）。

從統(tǒng)計(jì)看出，項(xiàng)目完成后采油樹組裝試壓一次成功率由50%提高到81.4%。

3　結(jié)語

基于精細(xì)六西格瑪?shù)腄MAIC分析方法，對采油樹檢修中的組裝試壓環(huán)節(jié)存在的質(zhì)量問題進(jìn)行分析優(yōu)化。通過調(diào)查表和排列圖找到關(guān)鍵的CTQ（品質(zhì)關(guān)鍵點(diǎn)）；通過頭腦風(fēng)暴法和模式分析，找到其中的根本原因；通過試驗(yàn)和設(shè)計(jì)制作改進(jìn)了采油樹試壓組裝工藝；最后對其中的關(guān)鍵因素進(jìn)行控制和固化。通過持續(xù)改善，不僅降低了采油樹組裝試壓返工率，提高了工作效率，還降低了員工勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了現(xiàn)場組裝試壓的安全性。因此，精益六西格瑪?shù)墓芾矸椒ㄔ谑推髽I(yè)內(nèi)應(yīng)用效果顯著，值得推廣應(yīng)用。

圖5　采油樹翻轉(zhuǎn)放倒工具及井口放倒與組裝法蘭螺栓過程

表6　采油樹組裝試壓統(tǒng)計(jì)表/次

表7　采油樹組裝試壓不成功分類統(tǒng)計(jì)表 /次

參考文獻(xiàn)：

[1]張 弛,永 嘉.精益六西格瑪:精益生產(chǎn)與六西格瑪?shù)耐昝勒蟍M].深圳:海天出版社,2010.

[2]馬 林,何 楨.六西格瑪管理[M].北京:中國人民大學(xué)出版社,2010.

[3]何 楨,張志紅.精益與六西格瑪?shù)谋容^研究[J].工業(yè)工程,2006,9(1):1-4.

[4]王 琦,徐克林.六西格瑪之DMAIC應(yīng)用研究[J].物流工程與管理,2017,39(1):134-137.

[5]郁胡明.淺析精益六西格瑪及其實(shí)施[J].商場現(xiàn)代化,2010(13):16-17.

[6]全國石油鉆采設(shè)備和工具標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì).石油天然氣工業(yè)鉆井和采油設(shè)備井口裝置和采油樹:GB/T 22513—2013[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2014.