排列圖分析法在壓力容器質量控制中的應用

王冬林，葉　勇，閆　凱，張偉福，楊昆岳，田新新

(中國石油集團石油管工程技術研究院 石油管工程重點實驗室，陜西 西安 710077)

排列圖分析法在壓力容器質量控制中的應用

王冬林，葉勇，閆凱，張偉福，楊昆岳，田新新

(中國石油集團石油管工程技術研究院 石油管工程重點實驗室，陜西 西安 710077)

摘要：通過對油田現場壓力容器的使用情況進行跟蹤調查，總結了引起油田業主投訴的5個方面原因，分別是原材料質量問題、圖樣設計問題、外觀質量問題、重點工序制造質量問題和其他質量問題。用排列圖分析法對5個因素進行分析，外觀質量問題和重點工序制造質量問題是油田現場驗收和使用發生問題的主要因素。針對該結果，提出了重視外觀質量和全面引入第三方監理的建議。

關鍵詞：壓力容器；排列圖；質量；問題；建議

壓力容器是指承載壓力、盛裝氣體或者液體的密閉設備，分離容器、反應容器、貯運容器和換熱容器均屬壓力容器[1-2]。壓力容器制造工序一般可以分為：原材料驗收工序，標記移植、放樣切割、機械加工(含刨邊等)工序，滾圓工序、殼體組對工序、焊接工序(產品焊接試板)、 無損檢測工序、 開孔劃線工序、內件安裝工序、總裝工序、壓力試驗前全面檢查工序、熱處理工序、壓力試驗工序、防腐工序和總體檢驗等。由于壓力容器制造工序繁多并且復雜，造成油田現場使用過程中極易出現質量問題，并且遭到業主的投訴。針對近6年壓力容器現場使用及驗收所存在的問題，進行分析歸類，用排列圖分析法找出導致壓力容器現場使用事故的主要原因，并提出針對性的解決方法和建議，用于提高壓力容器整體質量水平?，F場使用中的壓力容器如圖1所示。

圖1　現場正在使用中的壓力容器

1壓力容器現場驗收和使用質量問題分析

通過對該油田各采油廠的壓力容器驗收和使用情況進行跟蹤調查，收集了近6年壓力容器在現場驗收和使用中存在的各類質量問題，統計出124個質量問題，并將其歸納分為原材料質量問題、圖樣設計問題、外觀質量問題、重點工序制造質量問題和其他質量問題共5大類，具體見表1。

表1　壓力容器現場驗收和使用質量問題統計

針對壓力容器現場驗收和使用質量問題，采用排列圖分析法對其進行分析，以找出引起油田投訴的主要原因，確定質量控制的關鍵因素。排列圖分析法的步驟為[4]：1)選擇分析對象，確定用于分析的度量單位，分析對象為壓力容器驗收和使用質量問題，度量單位為次；2)選擇用于數據分析的時間范圍，壓力容器驗收和使用質量問題時間范圍為近6年；3)按照度量單位值從大到小的順序把各項從左到右列于橫坐標上；4)在橫坐標兩端各畫1個縱坐標，左邊的縱坐標按度量單位標注，坐標的縱坐標按度量單位標注，其高度等于所有項目的度量值之和，右邊的縱坐標與之等高，并按0～100%進行標定；5)在每個項目上畫一長方形，用其高度表示該項目的度量；6)從左向右累加每一項目的度量值，畫出累計頻數曲線。

根據上述步驟畫出壓力容器質量問題的排列圖(見圖2)。排列圖分析法的判定法則為：0～80%間的問題為主要問題，記為A類問題；80%～90%間的問題為次要問題，記為B類問題；90%～100%間的問題為一般問題，記為C類問題。由圖2可以判定外觀質量問題和重點工序制造質量問題為主要問題，極易引起油田投訴事故，應優先采取措施進行質量改進，解決主要質量問題。在解決主要質量問題的基礎上，也應對原材料、圖樣設計和其他質量問題逐步加以解決，以保證油田現場壓力容器使用效果。

圖2　壓力容器質量問題的排列圖

2壓力容器質量控制的建議

分析排列圖可以得出，外觀質量問題和重點工序制造質量問題是油田驗收和使用設備時產生投訴的主要原因，因此，應從這2個方面對壓力容器質量進行嚴格把關。

2.1重視外觀質量控制，是減少業主投訴事故發生的關鍵

外觀質量永遠是業主訂購物資關注的重點，對于壓力容器也不例外。壓力容器外觀質量控制主要是對最終成品進行外觀檢查，以保證出廠外觀質量。壓力容器的外觀質量控制主要包括各零部件外觀質量、整機組裝后外觀質量以及成品外觀質量。在外觀質量控制時，要特別注意筒體凹坑超標、焊接焊縫外觀質量不合格、焊接飛濺等缺陷未處理和成品涂漆外觀不合格等問題。

2.2全面引入第三方監理，是保證重點工序制造質量的關鍵

對于壓力容器設備，雖然制造過程受到特種設備檢測院監管，但是該院僅是對壓力容器焊縫射線檢測底片抽查、水壓試驗見證以及文件資料進行監檢，并不能從根本上解決壓力容器質量問題的出現，所以，有必要在制造過程中引入第三方監理，對原材料入廠、產品焊接、無損檢測、劃線開孔、整機組裝、整機試驗和發貨等進行全過程監督和見證。鋼制壓力容器監理和特檢院質量控制點如圖3所示，從圖3可以看出特檢院只是對幾個工序進行監檢，并不能完全把控住壓力容器質量，而監理方是全過程的監督檢驗；因此，引入第三方監理很有必要，并且在引入監理方后，對于生產中出現的質量事故以及技術異議能夠及時向業主進行反饋，防止影響供貨期和現場使用。此外，在現場安裝和調試時，也可以安排監理人員進行現場監督和指導，防止現場野蠻操作、操作錯誤等原因引起的壓力容器無法使用問題。

圖3　鋼制壓力容器監理和特檢院質量控制點

3結語

壓力容器在國內各大油田已經得到廣泛應用，對其進行質量控制是各油田現場使用關注的重點。壓力容器質量應從設計、制造、安裝、使用和維護等生命周期全過程著手，而根據油田現場反饋的質量信息進行排列圖分析，保證外觀質量以及重點工序制造質量才是減少油田業主投訴的最重要因素；因此，通過加強外觀質量的控制和引入第三方監理進行重點工序制造質量的控制，才能從根本上解決油田現場的驗收和使用問題。

參考文獻

[1] 全國鍋爐壓力容器標準化技術委員會.GB 150—2011壓力容器[S].北京：中國質檢出版社，中國標準出版社，2012.

[2] 國家質量監督檢驗檢疫總局.TSG R0004—2009固定式壓力容器安全監察規程[S]. 2版.北京：新華出版社，2010.

[3] 孫凌，周魯光，黃紹華.壓力容器制造中材料代用的探討[J].油氣田地面工程，2009，28(4)：39-40.

[4] 張連營.設備工程監理技術與方法[M].北京：中國人事出版社，2012.

責任編輯彭光宇

Application of Pareto Diagram Analysis Method in the Quality Control of Pressure Vessel

WANG Donglin，YE Yong，YAN Kai，ZHANG Weifu，YANG Kunyue，TIAN Xinxin

(CNPC Tubular Goods Research Institute，Xi’an 710077，China)

Abstract：Tracking survey through the use of pressure container in the oil field, sum up the five reasons caused by oil field owner complaints, and the reason are the raw material quality problem,drawing design problem, manufacturing problem, important process manufacturing quality problem and other probcem. The five factors are analyzed by Pareto diagram analysis method, the appearance quality and important process manufacturing quality problem are the main factors of the acceptance and use in the oil field. According to the results, put forwards the suggestions of the attention to appearance quality and the comprehensive introduction of the third party supervision.

Key words:pressure vessel，Pareto diagram，quality，problems，suggestion

收稿日期：2015-02-02

作者簡介：王冬林(1985-)，男，工程師，主要從事石油管材和設備的質量監督與檢驗等方面的研究。

中圖分類號：TH 49

文獻標志碼:B