提高旋转活塞流量计检测效率QC.docx

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提高旋转活塞流量计检测效率QC

技术监测中心2013年优秀QC小组成果推荐材料

提高旋转活塞流量计检测效率

小组名称：

计量监测站QC小组

发布人：

武士振

推荐单位：

技术监测中心计量监测站

二O一三年十二月二十日

目录

一、前言1

二、小组概况1

三、选题理由1

四、现状调查2

五、活动目标3

六、原因分析及要因确认4

七、制定对策5

八、对策实施6

九、效果检查及评价6

十、效益分析11

十一、巩固措施12

十二、体会及下步打算12

一、前言

计量站流量监测室承担着油田范围内DN（15～100）mm口径的液体容积式流量计的检定及维修工作，使用油流量标准装置采用容积法开展油流量计检定工作。

近一年来，钻井公司钻井队计量柴油使用型号为LS-15C的旋转活塞流量计大量委托我站检定，该流量计口径为DN15mm，流量范围为（0.03～0.6）m³/h，标称口径小，瞬时流量小，开展检定时检测时间长，检测效率低、耗费电能高。

针对这种状况，计量监测站为更好的为油气生产服务，解决生产现场计量技术难题，成立了计量技术项目组，开展提高旋转活塞流量计检定效率项目工作。

由于新建一套标准表法检定装置所需费用高，建标周期长，所以利用站内现有的计量检测设施是较为可行的方法。

二、小组概况

小组简介（表1），小组成员概况（表2）。

表1小组简介

小组名称

流量计量QC小组

建组时间

2013年3月

小组类型

攻关型

注册编号

JCZX-2010-20

QC教育时间

60小时

活动次数

15次

活动日期

2013年3月6日至

2013年11月28日

活动出勤率

100%

活动课题

提高旋转活塞流量计检测效率

表2小组成员概况

序号

姓名

年龄

性别

文化程度

职称

组内职务

组内分工

1

温亚丽

47

女

大学

高级工程师

组长

全面负责

2

武士振

32

男

大专

助理师

组员

现场试验

3

段立靖

43

男

大学

助理师

组员

现场试验

4

张振忠

48

男

大专

助理师

组员

具体实施

5

张丽萍

37

女

大学

工程师

组员

现场调查

6

娄乐勤

38

女

大学

工程师

组员

现场调查

三、选题理由

据统计，在2012年度共检测钻井公司委托送检的LS-15C旋转活塞流量计137台，而且还有进一步增加的趋势。

可是由于此类型的流量计主要应用于井队自用柴油的计量，测量流量范围比较小，仅为（0.03～0.6）m³/h，如果使用站内现有检测装置，每台流量计检定时间非常长，达到了8小时以上，给我站其他类型流量计检测工作造成了不小的影响。

为了满足检测时效性要求和送检单位的需求，小组将《提高旋转活塞流量计检测效率》作为2013年小组的活动课题。

四、现状调查

检测四室开展流量计检测工作使用油流量标准装置，采用容积比对法，有四个金属标准量器，分别为2000L、1000L、500L、100L。

检定LS-15C型旋转活塞流量计时使用容积值最小的100L金属标准量器，每台旋转活塞流量计具体检定程序所需时间见表3。

表3流量计具体检定程序所需时间

序号

工作内容

所需时间

h

备注

1

安装拆卸流量计

0.1

2

启停油泵

0.05

3

检定前试运行

0.15

4

标准容器入油

11.4

共9次

5

标准容器排空

0.2

共9次

6

数据处理

0.1

共计

12.0

我们对使用100L金属标准容器检定时间进行了详细的统计，数据如表4所示。

表4使用100L标准容器检测时间分析表

序号

流量点

所需时间

检定

次数

m³/h

h

1

0.03

3.3

3

2

0.3

0.33

3

3

0.6

0.17

3

共计

3.8

11.4h

制表人：

武士振制表时间：

2013年03月20日

对该类型的旋转活塞流量计检测情况进行了认真分析，检测效率为12台/小时，工作效率低。

五、活动目标

12小时/台

现状

1、目标制定（图1）。

效率

目标值

4.0小时/台

图1活动目标

绘图人：

武士振时间：

2013年04月05日

2、目标值依据及可行性分析

1）旋转活塞流量计检测效率按送检单位的需求及计量监测站制定的检测时效性，有一定差距，需进一步提高。

2）小组成员从事过多年流量检测工作，能及时解决研究过程中出现的问题。

3）有技术监测中心和计量监测站领导的支持，为提高热旋转活塞流量计检测效率提供了人、物力和技术保障。

结论：

活动目标可以实现。

六、原因分析及要因确认

1、原因分析

小组成员针对旋转活塞流量计检测效率低的问题，进行多次分析和研究，绘制了因果图（见图2）。

机

人

旋转活塞流量计检测效率低

检测技术不熟练

工作责任心不强

泵机组不稳定

检测专业知识欠缺

未严格执行标准

标准容器容积值过大

计算方法不合理调不充分

检测方法不合理调不充分

检测用材料配备不全

材料采购不及时不充分

数据处理速度慢

无有效的检测工具

料

法

图2旋转活塞流量计检定效率低因果图

绘图人：

武士振时间：

2013年06月01日

旋转活塞流量计检测效率低

检测技术不熟练

工作责任心不强

泵机组不稳定

检测专业知识欠缺

未严格执行标准

标准容器容积值过大

计算方法不合理调不充分

检测用材料配备不全

材料采购不及时不充分

数据处理速度慢

无有效的检测工具

料

法

图2旋转活塞流量计检定效率低因果图

绘图人：

武士振时间：

2013年04月04日

2、要因确认

从因果图可以看出，造成旋转活塞流量计检测效率低可能有四方面7个末端因素：

（1）标准器不能满足检定需要；

（2）工作责任心不强；（3）凭经验操作；（4）检测专业知识欠缺；（5）检测方法不对路；（6）检测数据处理速度慢；（7）配套工具不够齐全。

小组成员分工进行了要因验证（见表4）。

表4要因验证表

序号

项目

验证内容

验证人

验证日期

是否

要因

1

标准器不能满足现场检定需要

在流量计检定中，检定装置的标准器容器容积值偏大，直接延长了检定时间。

武士振

2013.06.08

要因

2

工作责

任心不强

个别检测员放松了对检测效率和质量的控制，中心及站里根据检查、考核情况进行奖惩，责任心不强得到有效控制。

段立靖

2013.06.08

非要因

3

凭经验

操作

有的检定员认为自己有多年工作经验，忽视检定规程和操作规程，通过培训和定期抽查、考核，现实中不存在此类现象。

武士振

2013.06.08

非要因

4

检测专业

知识欠缺

多数检测员从事多年流量计量工作，掌握流量检定专业知识的内容已经满足现场检测的要求。

张丽萍

2013.06.08

非要因

5

检测方法

不对路

流量检测方法为容积法，改变为标准表法是否能够满足该类型流量计的示值误差检定。

段立靖

2013.06.08

要因

6

检测数据处理速度慢

虽然计算公式复杂，但检定员技术已经可以快速处理检测数据。

段立靖

2013.06.08

非要因

7

配套生产工具不够齐全

生产用具齐全，且配套检测设备按要求周期检定。

张振忠

2013.06.08

非要因

制表人：

武士振时间：

2013年06月12日

经验证：

标准装置的标准器容积值偏大，检定方法不对路确定为要因。

七、制定对策

表1项目实施前后流量计一个检定点检定时间的对比

序号

流量点

m³/h

使用100L标准金属量器检定所用时间

h

使用10L标准金属量器

检定所用时间

h

1

0.03

3.3

0.3

2

0.3

0.33

0.033

3

0.6

0.17

0.02

小计

3.8

0.38

合计

各检定3次

11.4

1.14

从上表可以看出：

从检定时间方面而言，检测工作效率提高了10倍。

项目组提出设计方案是在原有DN15mm管段的夹表法兰处外接一段自制流程管段，主要由短节、球阀及紧固螺丝构成，出口连接入10L标准容器进口内，容器下方有放油管线接入回流池。

本流程管段该管段采用承压能力较强的PPR管材，能够承受0.4MPa的管段压力不会产生刺漏现象，符合安全方面的要求；且PPR管材价格经济合理，所有材料费用共600元，方案实施可操作性好，安装方便可靠。

在每次单台流量计检定的基础上，对原有设计方案进行了优化。

项目组提出了多台仪表串联同时检定的建议，最终实施建成的流程装置采用3台旋转活塞流量计串联入管段的方式，一次检定过程可同时检定3台流量计，不仅大大减少了检测时间，同时降低了职工的劳动强度，进一步提高了3倍的检定工作效率。

九、效果检查及评价

改造后的10L金属容器检定流程在使用中运行正常，流量平稳，无刺漏现象，安全性能符合要求。

分别使用10L和100L金属量器先后对同一台流量计进行了计量检定，其检测结果如下，

流量点

m³/h

相对示值误差％

第一次

第二次

第三次

100L标准容器检测结果

0.06

+0.78

+0.81

+0.75

0.3

+0.64

+0.61

+0.68

0.6

+0.94

+0.92

+0.97

10L标准容器检测结果

0.06

+0.73

+0.76

+0.79

0.3

+0.69

+0.58

+0.62

0.6

+0.87

+0.94

+0.91

制表人：

武士振时间：

2013年07月06日

使用两台标准容器检定中流量点检定结果数据显示：

相对示值误差最大值之差为0.94-0.87=0.07％＜±0.1％标准容器准确度等级，基本符合液体容积式流量计检定规程的要求。

12小时/台

目标值

效率

4.0小时/台

1.7小时/3台

改造后

图7效果对比图

绘图人：

武士振时间：

2013年10月08日

结论：

经过本小组成员的共同努力，对研究过程中发现问题及时解决，并通过采取一系列措施，该类型流量计的检测效率明显提高，检测效率由活动前的12小时/台提高到1.74小时/3台，检测效率提升了30倍。

十、效益分析

1、提高检定效率测算：

每年检测工作量为137台，从检定时间方面来看，项目实施前每台流量计检定时间11.4小时，项目实施后每3台流量计检定时间为1.14小时，单台检定时间仅为改造前的1/30，大大节省了检定时间，检测设备损耗大幅下降，降低了大量的人工成本。

检定一台旋转活塞流量计需要2人，按照技术监测中心人工成本每人每天600元测算，单人人工成本75元/时。

改造前人工成本：

137×11.4×75×2=234270（元）

改造后人工成本：

137÷3×1.14×75×2=7809（元）

节约人工成本：

234270—7809=226461（元）

2、电能消耗测算：

检定该类型流量计离心泵的额定功率为5.5kW，改造前的单台能耗为5.5kW×11.4h=63kW·h，每年137台检测工作量的能耗为：

137×63=8631kW·h；

改造后每年137台检测工作量的能耗为：

5.5kW×1.14h×137/3=288kW·h；

以工业电费0.87元/（kW·h）计算，可节约电费

（8631－288）×0.87=7258元。

3、依据速度式流量计检定规程，利用改造后的标准装置，对油田新购旋转活塞流量计进行检定，在2012年共检定出不合格流量计15台件，按每台流量计平均价值0.27万元计算，就为油田挽回直接经济损失4.05万元，如果这些不合格流量计流入油田生产单位，又将会对油田造成无法估量的损失。

十一、巩固措施

1、根据被检流量计的计量性能来选择标准器的检定容积，优化流量计检测能力。

2、修订完善油流量标准装置的作业指导书，加强岗位培训，提高员工操作水平。

十二、体会及下步打算

流量检测是值得长期研究和探讨的课题，只有通过长时间的实践、摸索和总结才能加以完善；只有通过仔细观察分析，发现检测设备和方法存在的不足，采取尽可能完善的措施，才能提高检测工作效率。

通过小组近一年的实施活动，有效地提高了热电偶检测效率，取得了良好的效果，同时小组成员利用QC方法解决计量实际问题的能力得以提高。

我们要继续加强科学精细管理，确保检测设备性能，提高工作效率，不断降低能耗，减少人工成本，进一步创造出更多经济和社会效益。