活動課題：提高沙漠氣田角式節流閥的更換效率
小組名稱：新疆油田公司採氣一廠克拉美麗作業區
風起沙揚qc小組
撰寫人：蔣萬奎
新疆油田公司採氣一廠
2023年11月
前言柱塞計量幫浦由於其結構比較簡單、計量精度高、可靠性好、調節範圍寬、適合於高壓、小流量液體場合等優點，因此，柱塞計量幫浦目前在新疆油田公司的使用較為廣泛。如油田上注破乳劑、稠油蒸汽鍋爐的水處理，注除氧劑，氣田注乙二醇等，多採用柱塞計量幫浦。但是，柱塞計量幫浦柱塞與填料涵之間採用的是盤根密封，盤根在柱塞往復運動及高壓作用下，因磨損而使用壽命短，且托架空間狹小，更換新盤根時，操作過程用時長。
針對這一問題，我們對《盤根更換操作規程》進行了不斷試驗，摸索出一套在保證柱塞計量幫浦正常運轉的情況下，延長盤根使用壽命、縮短更換盤根用時的方法，極大地節約了生產過程中的人力和物力。
選題理由
1. 一台幫浦更換盤根用時在90分鐘以上，存在耗時長；
2.盤根使用壽命短，在正常連續運轉的情況下，基本15天左右就要更換一次；
3.安裝盤根前，不能檢測盤根填料涵內柱塞的磨損及劃傷情況；
4.克拉美麗氣田有27臺安裝在室外，冬季是柱塞計量幫浦使用的高峰，因此維護任務重，而且還造成有時工作任務不能按時完成。
因此，我們小組把《縮短柱塞計量幫浦盤根更換時間及延長盤根使用時間的方
法》作為qc活動的課題。
小組概況
表1、qc小組成員構成表
註冊日期：2023年3 月活動時間：2023年 3 月 — 11月
小組活動計畫
p、d、c、a四個階段，小組活動實際進度均按計畫進度正常進行。
圖1、課題時間分配流程
現狀調查
1、用盤根鉤子掏舊盤根費時費力（圖2、圖3）。
2、必須需將成型的盤根展開、砸扁，才能壓入盤根填料涵內（圖4、5、6、7）
3、用填料螺母帶動填料壓蓋將新加盤根壓入填料涵內的方法，造成新盤根的安裝質量不高（圖8）,每次更換後，連續使用時間在25天以內。
可行性分析
1.盤根更換時間長，其根本原因是縮短掏舊盤根及加新盤根的用時,這方面我們小組成員具有良好的專業知識基礎和豐富的現場技能經驗;
2.在課題全過程中，有作業區領導重視與大力支援，使課題的各個環節有技術指導與監督。
根據以上可行性分析，我們小組認為完成目標是可行的。
確定目標
1. lj3-50/16.0、lj3-50/20.
0、j2-4/40.0更換盤根用時在30分鐘以內;j-d40/40.0 、j-z630/0.
6、j5-160/40更換盤根用時在40分鐘以內。
2. 盤根使用壽命，在正常的情況下，連續使用時間30天以上。
改造前存在的問題
換盤根時，由於幫浦體托架內空間小（圖9），使用盤根鉤子從填料涵內掏舊盤根，用時在40分鐘以上；加裝新盤根，一般一次只能往填料涵內加兩個，還要用平口起子使勁壓，才能加進去，再用填料螺母帶動填料壓蓋，將新加的兩個盤根壓入填料涵內，為了將7個新盤根加入盤根填料涵內，來回就要卸松、上緊填料螺母4次，用時30分鐘以上。再加上其它的輔助工作，熟練的操作人員更換一台幫浦盤根用時也需要大約100分鐘以上。由於新的成型盤根，為了加裝方便，還要將其展開、砸扁，造成安裝質量不高。
原因分析
圖10、原因分析魚骨圖
要因確認
依照上述原因，我們根據管理實際列出了要因驗證表，具體如表3：
表2、要因驗證表
制訂對策
針對以上4條要因，根據現狀，制定了目標和對策措施，執行人、檢查人、完成時間嚴格按計畫執行。
表3、對策措施表
對策實施
實施1：壓力擠出法
操作方法：
通知相關崗位工作人員，起備用柱塞計量幫浦，停要換盤根的柱塞計量幫浦；停柱塞計量幫浦；斷電；關閉出口閥1；開回流閥2；當出口壓力表，壓力落零時，卸調填料螺母；將調量表調至2%-5%刻度處之間（圖10 ）；送電；起幫浦（填料涵內的舊盤根，在1分鐘內，就會從填料涵內擠出，這種方法只節約了掏舊盤根的時間）；停柱塞計量幫浦；斷電；將新盤根展開、砸扁、抹黃油；加盤根（一般一次只能往填料涵內加兩個，並用平口起子使勁往填料涵內壓平，再用填料螺母帶動填料壓蓋，將新加的兩個盤根壓入填料涵內）；上填料螺母；開啟進口閥2；關閉回流閥3；送電；起柱塞計量幫浦；當儀表閥放空4出液正常時，關閉儀表閥放空；當壓力公升至規定壓力值時，開出口閥1；停備用柱塞計量幫浦，並通知相關崗位工作人員。
實施2：幫浦體前移法
lj3-50/16.0、lj3-50/20.0、j2-4/40.
0三種型號的柱塞計量幫浦的操作方法（克拉美麗作業區由於使用場合的不同，共有6種型號的柱塞計量幫浦,分別是lj3-50/16.0、lj3-50/20.0、j2-4/40.
0、j-d40/40.0 、j-z630/0.6、j5-160/40，因幫浦體重量不同，採取兩種加裝盤根的方法）。
操作方法：
通知相關崗位工作人員，起備用柱塞計量幫浦，停要換盤根的柱塞計量幫浦；斷電；關閉出口閥1；開放空閥4；當出口壓力表，壓力落零時，開回流閥3；關閉進口閥2（圖）；卸掉填料螺母；卸掉幫浦體地腳螺絲和幫浦體與托架連線螺絲，將幫浦體前移，將柱塞從填料涵內抽出（由於其幫浦體較輕，採取將幫浦體前移帶動柱塞從填料涵內抽出）；一人扶住幫浦體，一人用食指掏出填料涵內的舊盤根；將成型的新盤根抹黃油後，依次加入填料涵內，直至加到合格為止；將幫浦體後移，將柱塞插填料涵內；上緊填料螺母；上緊幫浦體地腳螺絲和幫浦體與托架連線螺絲；開啟進口閥2；關閉回流閥3；送電；起柱塞計量幫浦；當放空閥4出液正常時，關閉放空閥4；當壓力公升至規定壓力值時，開出口閥1；停備用柱塞計量幫浦，並通知相關崗位工作人員。
實施3：拆幫浦頭法
有6種型號的柱塞計量幫浦都使用，特別使用於j2-4/40.0、j-d40/40.0 、j-z630/0.6、j5-160/40四種型號的柱塞計量幫浦。
操作方法：
通知相關崗位工作人員，起備用柱塞計量幫浦，停要換盤根的柱塞計量幫浦；斷電；關閉出口閥1；開儀表閥4放空；當出口壓力表，壓力落零時，開回流閥3；關閉進口閥2；卸掉進、出口單流閥與進、出口管線的連線螺栓；卸掉幫浦頭與托架的連線螺栓；卸掉填料螺母；用撬槓將幫浦頭與托架分離；將幫浦頭填料涵朝上，放於地面；用食指掏出填料涵內的舊盤根；將成型的新盤根抹黃油後，依次加入填料涵內，直至加到合格為止；將幫浦頭插入托架內；上緊幫浦頭與托架的連線螺栓；上緊進出、口單流閥與進、出口管線的連線螺栓；上緊填料螺母；開啟進口閥2；關閉回流閥3；送電；起柱塞計量幫浦；當儀表閥4放空，出液正常時，關閉儀表閥放空；當壓力公升至規定壓力值時，開出口閥1；停備用柱塞計量幫浦，並通知相關崗位工作人員。
效果檢查
1.實現了既定目標
從現場試驗效果對比看：改進後的柱塞計量幫浦盤根更換方法，用時明顯減少。成型盤根由於不用展開、砸扁、擠壓，因而盤根的加裝質量明顯提高（圖20），連續使用時間大大延長。
現場使用證明，改進後的柱塞計量幫浦更換操作方法，能滿足現場需求，達到了預定目標，現場使用效果非常好。
表4、2023年對一期一級柱塞計量幫浦不同月份更換盤根用時表
從表4和圖21可以看出，2023年不同月份更換盤根用時，改進前，隨的氣溫變化，還是有一定的影響，1到3月份，由於氣溫低，換盤根的時間在117分鐘以上，隨著外界氣溫回公升，換盤根的時間，下降到117至100分鐘之間。改進後，換盤根用時降低至57分鐘以下；盤根的更換週期19天長至31天以上。
2.經濟效益
根據《合理化建議和技術改進獎勵條例實施細則》所規定的「合理化建議和技術改進專案節約或創造的價值的計算方法」進行計算。
原定額工時：4臺連續工作的柱塞計量幫浦每年
工時節約價值=（原定額工時-改進後定額工時）×計算前一年平均工時費用
按表4改進前，平均用時118分鐘，基本一年要換盤根20次，一年共用時39小時；
按表4改進後，平均用時28分鐘，一年要換盤根10次（預計），一年共用時4.7小時。一年節約34小時，連續運轉的有4臺，間斷性開的柱塞計量幫浦運轉時率加起來，相當於6臺連續運轉的柱塞計量幫浦的時率，10臺連續運轉的柱塞計量幫浦，一年節約336小時，每天按8個工作小時算，即42天，人工費一天按160元算，一年共節約6720元。
3.社會效益
1）改進更換盤根方法後，降低了員工勞動強度，節約了人力物力。
2）天氣惡劣的時候，可以把幫浦頭拆回維修間，更換盤根。
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