应用精益六西格玛提高采油树组装试压成功率

黄海龙

中国石化中原油田分公司濮东采油厂 （河南 濮阳 457001）

检维修车间作为采油厂采油树等井控装置的保养和检修单位，受设备水平及工艺技术等影响，在组装试压等工序环节与国内外先进水平有一定的差距。目前石油行业进入寒冬期，面对“自己的工资自己挣”的严峻形势，为了在竞争中不断发展和完善自己，最为核心的是提高产品的检修质量和检修效率。精益六西格玛是一种先进的质量管理理论，通过应用精益六西格玛，实现提高采油树组装试压成功率。

精益是一种宏观的企业运作思路，它是由传统的工业工程发展、延伸出来用以改善生产力和消除浪费的方法论。精益关注流程速度与效率，主要偏向于对企业流程速度的改善，它衡量的是为满足客户要求而进行的操作迅速性[1]。六西格玛是由品质工程发展出来用以改良产品、服务品质可靠性的水平方法论。它是一种消除缺陷并减少流程波动的方法，主要偏向于对企业流程质量的控制，衡量的是为满足顾客要求而进行的操作的可靠性[2]。因此，只有精益或者只有六西格玛都不能使企业在质量和速度两方面达到世界级企业的目标，由此精益六西格玛便应运而生。近年来很多学者、企业家在推行精益生产和六西格玛过程中发现，将二者有机地结合起来可形成功能非常强大且具实用性的改善和管理变革体系。随之，在20世纪末便提出了精益六西格玛这一方法论[3]。

1　精益六西格玛的推进步骤与常用工具

1.1　推进模式

精益六西格玛的推进一般采用DMAIC模式，即定义阶段（define）、测量阶段（measure）、分析阶段（analyze）、改进阶段（improve）和控制阶段（control）[4]。

1）定义阶段：选定明确项目主题，查找、确定关键质量和过程特征。

2）测量阶段：对现状进行测量和评估，了解目前的水平和问题，设定改善目标。

3）分析阶段：通过数据分析，寻找原因，确定关键点。

4）改进阶段：通过改善实施，消除或减少关键影响因素，优化关键质量或过程特性。

5）控制阶段：巩固成果，控制改进成效。

1.2　常用方法

精益六西格玛常用工具包括六西格玛常用的质量管理和数据统计工具，也包括精益生产常用的管理工具[5]，见表1。

表1　精益六西格玛常用工具

2　利用精益六西格玛提高井口组装试压成功率的应用实例

2.1　定义阶段

井口装置与采油树（以下简称采油树）是车间主要检修对象，占车间总检修工作量的60%以上。组装是采油树检修中的重要工序（图1），包括将采油树拆卸检修后的装配、安装试压接头、试压检验等过程[6]。车间采油树组装试压一次成功率较低，仅为50%左右。为查找组装试压成功率低的原因，改善这一情况，决定将采油树组装试压成功率作为改善对象。

图1　采油树检修流程图

2.2　测量阶段

1）针对采油树组装试压情况进行了统计，见表2。

表2　井口组装试压情况统计表

2）根据现场统计情况对采油树组装试压不成功问题进行分类统计，见表3。

3）为找到造成采油树组装试压不成功的主要问题，根据统计结果做出调查表，见表4。

分析看出“试压接头与底法兰之间漏失”、“采油树上法兰与其连接部位间漏失”共占到井口组装试压不成功总数的78.6%，是主要问题。

表3　采油树组装试压不成功分类统计表 /次

2.3　分析阶段

采用头脑风暴法进行分析，找到密封部位未定期检查、管钳上卸接头滑脱、采油树试压接头超期使用、两套简易采油树对接紧固滑脱错位、气动扳手与部分螺栓紧固面不垂直等5个可能的影响因素，分别进行漏失模式分析（表5）。

从表5中可以看出管钳上卸接头滑脱、两套简易井口对接紧固滑脱错位和气动扳手与部分螺栓紧固面不垂直具有较高的RPN（风险系数）。因此，这些成为造成漏失的主要原因。

表4　采油树组装试压不成功调查表

表5　漏失模式分析

2.4　改进阶段

2.4.1改进接头，方便上卸

1）试压接头中间圆柱长度由原先的35 mm加长为130 mm（图2）。

图2　改进后试压接头

2）接头后端外六方改为外八方，并制作配套紧固工具（图3）。

图3　试压接头配套工具

2.4.2井口相对固定，不使其滑动

设计制作了试压底座，如图4所示。

图4　试压接头及组装现场图

2.4.3竖立紧固改为平躺紧固，使紧固面垂直

利用偏心原理制作采油树翻转放倒工具，如图5所示。

2.5　控制阶段

各项改进完成后，为巩固成果，控制改进成效，对下半年检修情况进行了统计（表6、表7）。

从统计看出，项目完成后采油树组装试压一次成功率由50%提高到81.4%。

3　结语

基于精细六西格玛的DMAIC分析方法，对采油树检修中的组装试压环节存在的质量问题进行分析优化。通过调查表和排列图找到关键的CTQ（品质关键点）；通过头脑风暴法和模式分析，找到其中的根本原因；通过试验和设计制作改进了采油树试压组装工艺；最后对其中的关键因素进行控制和固化。通过持续改善，不仅降低了采油树组装试压返工率，提高了工作效率，还降低了员工劳动强度，提高了现场组装试压的安全性。因此，精益六西格玛的管理方法在石油企业内应用效果显著，值得推广应用。

图5　采油树翻转放倒工具及井口放倒与组装法兰螺栓过程

表6　采油树组装试压统计表/次

表7　采油树组装试压不成功分类统计表 /次

参考文献：

[1]张 弛,永 嘉.精益六西格玛:精益生产与六西格玛的完美整合[M].深圳:海天出版社,2010.

[2]马 林,何 桢.六西格玛管理[M].北京:中国人民大学出版社,2010.

[3]何 桢,张志红.精益与六西格玛的比较研究[J].工业工程,2006,9(1):1-4.

[4]王 琦,徐克林.六西格玛之DMAIC应用研究[J].物流工程与管理,2017,39(1):134-137.

[5]郁胡明.浅析精益六西格玛及其实施[J].商场现代化,2010(13):16-17.

[6]全国石油钻采设备和工具标准化技术委员会.石油天然气工业钻井和采油设备井口装置和采油树:GB/T 22513—2013[S].北京:中国标准出版社,2014.