中國石化長輸油氣管道檢測有限公司缺陷定位QC小組

(江蘇徐州221008)

提高管道檢測缺陷定位的準(zhǔn)確率

中國石化長輸油氣管道檢測有限公司缺陷定位QC小組

(江蘇徐州221008)

管道內(nèi)檢測開挖定位是檢驗管道缺陷評價是否有效的主要手段之一,然而在開挖驗證過程中,檢測開挖的準(zhǔn)確率始終困擾著檢測企業(yè),缺陷定位QC小組就導(dǎo)致管道缺陷定位準(zhǔn)對率低的因素進行分析、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

管道檢測是通過漏磁檢測技術(shù)對長輸油氣管道存在的缺陷點進行檢測定位,為管道的完整性評價及維護管道的安全運行提供準(zhǔn)確、可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。按照GB/T27699-2011的規(guī)定,應(yīng)對檢測出的缺陷點進行開挖驗證,而公司對開挖驗證的要求是：缺陷點定位應(yīng)在開挖點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、魯寧線管道進行了漏磁檢測,并對檢測缺陷進行了開挖驗證,開挖驗證共計150個點,其中定位準(zhǔn)確的缺陷點有118個,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

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

選擇課題：提高管道檢測缺陷定位的準(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150個開挖點的定位情況進行了調(diào)查,發(fā)現(xiàn)其中32個點定位不準(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)

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

5 原因分析

針對問題癥結(jié),小組成員從設(shè)備、人員、環(huán)境、定位方法4個方面進行了分析,找出了引起“定位方法不當(dāng)”的8個末端因素：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;④雷迪設(shè)備的定位模式單一;⑤雷迪電池電量不足;⑥管道彎頭處測量誤差大;⑦三樁位置錯誤;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8個末端因素采取現(xiàn)場調(diào)查、現(xiàn)場測試、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 制定對策

針對以上要因,QC小組制定了相應(yīng)的對策表(表4)。

8 對策實施

8.1 實施一

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,小組成員李健對雷迪設(shè)備進行調(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 對策表

圖1 峰值定位模式示意圖

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

2)把接收機調(diào)到谷值模式,移動接收機,找出響應(yīng)最小的谷值點。

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線(黃梅-大冶段)管線進行檢測定位,管線定位情況(表5),從表5中可以看到：定位偏差均小于1m。

實施效果：從以上實施活動可以看出,采用峰/谷值結(jié)合模式進行管線的檢測定位,能夠確保定位偏差達到1m范圍之內(nèi)。

8.2 實施二

改變對管道彎頭處的測量方法,減少管道彎頭處的測量誤差

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

圖2 谷值定位模式示意圖

第一步：用雷迪設(shè)備對管線進行精確定位,明確管線彎頭曲率半徑;

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

第三步：將測算的距離加到管道定位的實際距離中。

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

實施效果：利用GPS模擬管道彎頭圓弧的形態(tài),測算出管道彎頭處距離,在此基礎(chǔ)上進行缺陷定位,其定位偏差可達到0.5m以下。

表5 儀長線(黃梅-大冶段)管道定位情況統(tǒng)計表

8.3 實施三

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)檢測現(xiàn)場,對管道直線定位偏差和現(xiàn)場開挖情況進行分析和總結(jié),找出了對管道直線距離偏差的修正方法,即在檢測定位時,按“每100m縮短1m”進行測量定位,這樣便可以準(zhǔn)確定位缺陷的位置。

2)10月12～15日,采用此方法對濮陽段的管道直線距離進行了定位測試,并通過現(xiàn)場開挖驗證,經(jīng)修正的定位距離與開挖點基本吻合(表7)。

表6 管道彎頭處測量定位情況

表7 對管道直線距離偏差修正情況統(tǒng)計表

實施效果：采用“每100m縮短1m”的方法對管道直線定位距離進行修正,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

對策措施實施后,小組成員在鞏固期(2013年11月~2014年1月),將優(yōu)化后的檢測缺陷定位方法在中洛線二期的管道檢測定位中進行了應(yīng)用,為了檢驗是否達到了活動目標(biāo),小組成員對中洛線二期開挖點的定位情況進行了統(tǒng)計：100個開挖點中檢測缺陷點定位準(zhǔn)確的91個,檢測缺陷的定位準(zhǔn)確率為91.0%,達到了課題預(yù)期的活動目標(biāo)(柱狀圖略)。

9.2 活動前后的現(xiàn)狀對比

根據(jù)活動后“中洛二期開挖點定位情況統(tǒng)計表”,小組對9個定位不準(zhǔn)確點的情況進行了調(diào)查統(tǒng)計(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%,已不是影響檢測缺陷定位準(zhǔn)確率的主要因素(餅分圖略)。

表8 活動后定位不準(zhǔn)確點情況調(diào)查表

9.3 經(jīng)濟效益

活動實施后,檢測開挖工作量從開挖10個點需要30d減少至開挖10個點只需要20d,即提前10d完成10個點開挖任務(wù);而在中洛線二期開挖了100個點,則可提前100d完成開挖任務(wù)。

在檢測現(xiàn)場有4名作業(yè)人員,每名作業(yè)人員人工成本為140元,則節(jié)省人工費用為：

140×4×100＝56000(元);

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

350×100=35000(元);

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

9.4 社會效益

管道檢測定位準(zhǔn)確率的提高,解決了管道檢測工作中的實際問題,大大地減少了檢測開挖工作量,提高了管道檢測效率,不僅增強了檢測公司的信譽,提升了檢測公司的競爭地位,同時也為管道的完整性評價和安全運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)場開挖經(jīng)驗,增強了團隊協(xié)作精神,為解決以后開挖工作中所遇到的問題奠定了堅實基礎(chǔ)。

下一步,QC小組打算將“提高缺陷定位工作效率”作為活動課題。

■成果點評

優(yōu)點：選題理由較充分,通過現(xiàn)場調(diào)查、驗證確定要因、程序清楚,邏輯性較強。

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

張簫鈴

2014-09-16