提高定向鉆水平穿越質(zhì)量QC活動(dòng)成果

1、中核四達(dá)監(jiān)理QC小組成果匯報(bào) 課題名稱：怎樣提高定向鉆水平穿越質(zhì)量小組名稱：漳州核電淡水管線項(xiàng)目QC小組 登記號(hào)：QCXX2017 課題類型：施工實(shí)踐型 二O一七年十月目錄1.小組概況2.課題選擇3.活動(dòng)計(jì)劃4.現(xiàn)狀調(diào)查5.目標(biāo)設(shè)定6.原因分析7.要因確認(rèn)8.制定對(duì)策9.實(shí)施對(duì)策10.效果檢查11.鞏固措施12.總結(jié)打算所在部門監(jiān)理公司登 記 號(hào)QCXX2017小組名稱漳州核電輸水管線項(xiàng)目QC小組成立日期2017年 3月1日登記日期2017年3 月 15 日課題名稱怎樣提高定向鉆水平穿越質(zhì)量組長(zhǎng)姓 名康增環(huán)職 稱工程師課題類型施工實(shí)踐型預(yù)計(jì)完成時(shí)間2017.10.30計(jì)劃目標(biāo)通過(guò)這次QC活動(dòng)來(lái)

2、提高定向鉆穿越控制質(zhì)量，保證一次拖管通過(guò)率達(dá)100%。 小 組 成 員 表序號(hào)姓 名性 別職 稱序號(hào)姓 名性 別職 稱1李程卓男工程師2劉運(yùn)田男工程師3寧慶陽(yáng)男工程師一、QC小組概況二、課 題 選 擇 漳州核電淡水管線項(xiàng)目總長(zhǎng)約43公里，所處地區(qū)地勢(shì)復(fù)雜，需橫穿兩座山、縣城主干道、高速公路、國(guó)道、河流等，不便采取直埋、高架等施工方式，最適合于水平定向鉆穿越，水平定向鉆穿越的進(jìn)度、質(zhì)量、費(fèi)用直接影響了整個(gè)淡水管線工程的工期、質(zhì)量和造價(jià)。從人機(jī)料法環(huán)上對(duì)定向穿越進(jìn)行全面質(zhì)量控制，一次拖管成功是關(guān)鍵，故本課題選擇提高定向鉆穿越控制質(zhì)量，保證一次拖管通過(guò)率達(dá)100%。本課題主要設(shè)備為定向鉆機(jī)，下面為所

3、用兩種定向鉆機(jī)及其型號(hào)：GD1100L型水平定向鉆機(jī)GD1100L型水平定向鉆機(jī)GD1100L型水平定向鉆機(jī)參數(shù)最大推拉力1150/1170KN最大扭矩4300N-m最高推拉速度4526/min最高回轉(zhuǎn)速度85r/min發(fā)動(dòng)機(jī)功率264KW入土角1018度泥漿泵最大流量750L/min泥漿泵最大壓力10MPa最大回?cái)U(kuò)孔徑1500mm最大施工距離900m定向穿越施工鉆機(jī)GD380B-L定向穿越施工鉆機(jī) GD380B -L銘牌三、活 動(dòng) 計(jì) 劃QC小組3月1日進(jìn)行了第一次討論會(huì)，大家學(xué)習(xí)了QC小組的知識(shí)，對(duì)以前發(fā)生的質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行了總結(jié)，根據(jù)工程進(jìn)展情況和現(xiàn)場(chǎng)條件制定了詳細(xì)的活動(dòng)計(jì)劃，從2017年3

4、月1日開(kāi)始至2017年10月30日結(jié)束，具體活動(dòng)計(jì)劃內(nèi)容如下：時(shí)間安排階段內(nèi)容3月4月5月6月7月8月9月10月P選擇課題現(xiàn)狀調(diào)查目標(biāo)設(shè)定原因分析要因確認(rèn)制定對(duì)策D實(shí)施對(duì)策C效果檢查A鞏固措施總結(jié)打算計(jì)劃時(shí)間 實(shí)際時(shí)間 四、現(xiàn)狀調(diào)查 云霄縣地形特點(diǎn)高低不平，溝壑縱橫，丘陵復(fù)雜多變，有沖洪積層、淤泥層，也有中風(fēng)化凝灰?guī)r、強(qiáng)風(fēng)化凝灰?guī)r、強(qiáng)風(fēng)化花崗巖、土壤含水率較高、有流沙地段，給水平定向穿越施工帶來(lái)一定難度，新到的施工隊(duì)伍對(duì)當(dāng)?shù)氐那闆r不熟悉，需要有一定的熟悉期，故在施工中存在員工對(duì)出現(xiàn)新的狀況處理不及時(shí)、施工方案針對(duì)性較差，使施工過(guò)程中出現(xiàn)了一些問(wèn)題，加大了施工成本，影響了施工進(jìn)度，這些問(wèn)題經(jīng)過(guò)調(diào)

5、查，歸納如下：1、導(dǎo)向儀導(dǎo)向錯(cuò)誤造成重新打孔 2、冒漿現(xiàn)象3、塌孔現(xiàn)象4、鉆頭損壞5、拖管過(guò)程中防腐層破損序號(hào)出現(xiàn)問(wèn)題次數(shù)情況描述及影響后果調(diào)查對(duì)象1導(dǎo)向偏差2“蛇形”線路孫坑及鳳興兩處施工地點(diǎn)出土角偏差導(dǎo)向孔作廢2冒漿現(xiàn)象3影響環(huán)境3塌孔現(xiàn)象1拖不過(guò)去4鉆頭損壞1增加成本，影響進(jìn)度5防腐層破損4影響拖管進(jìn)度 各類問(wèn)題出現(xiàn)頻數(shù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)表序號(hào)出現(xiàn)問(wèn)題次數(shù)排序所占比例比例累計(jì)1防腐層破損437%37%2冒漿現(xiàn)象327%64%3導(dǎo)向偏差218%82%4塌孔19%91%5鉆頭損壞19%100%各類問(wèn)題所占比例排列圖下：通過(guò)以上問(wèn)題所占比例得出結(jié)論：A類：防腐層脫落、冒漿。B類：導(dǎo)向偏差。C類：鉆頭損壞

6、、塌孔。所以防腐層脫落、冒漿是重點(diǎn)要解決的問(wèn)題。五、目標(biāo)設(shè)定 QC小組于2017年3月16日召開(kāi)了會(huì)議，對(duì)定向施工穿越過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行了討論。根據(jù)存在的問(wèn)題，確定了本次QC活動(dòng)的目標(biāo)是詳細(xì)分析造成以上現(xiàn)象的原因，找出要因，加強(qiáng)事前控制，對(duì)各種地形做到心中有數(shù)，針對(duì)不同地形制定專項(xiàng)施工方案，規(guī)范技術(shù)交底，規(guī)范要求，制定相關(guān)的操作規(guī)程，最終目標(biāo)保證拖管一次通過(guò)率達(dá) 100%。六、原因分析針對(duì)定向鉆穿越施工控制過(guò)程中的問(wèn)題現(xiàn)狀，結(jié)合QC課題開(kāi)展的思路與方法，對(duì)每個(gè)問(wèn)題從“人”、“機(jī)”“料”、“法”、“環(huán)”“測(cè)”六個(gè)方面進(jìn)行分析如下：1）、操作人員對(duì)新進(jìn)的外國(guó)進(jìn)口設(shè)備不熟悉，對(duì)定向鉆操作人員發(fā)出指

7、令滯后。2）、導(dǎo)向儀沒(méi)有經(jīng)過(guò)法定部門重新鑒定。3）第三是路線較長(zhǎng)，鉆桿調(diào)整不及時(shí)造成廢孔。 1、導(dǎo)向孔偏差的原因 1）、人的因素：由于操作人員為了趕進(jìn)度而將泥漿泵壓力調(diào)整過(guò)大，造成冒漿現(xiàn)象。2）、機(jī)械因素：壓力表沒(méi)有及時(shí)更換過(guò)期使用，靈敏度差，員工對(duì)壓力造成誤判。3）環(huán)境因素：在出土角造斜階段離地面較近，土壤壓力低容易造成冒漿現(xiàn)象。 2、 冒漿原因 1）、環(huán)境因素是首要因素，特別是通過(guò)河道時(shí)遇到流沙地形，造孔不容易，很容易造成塌孔，福建地區(qū)多雨，擴(kuò)孔過(guò)程中遇到大雨也是不利條件。2）、物料因素：成孔液配比不當(dāng)：成孔液在定向鉆穿越施工過(guò)程中起排除鉆渣、保護(hù)壁孔、堵漏、平衡地層壓力、冷卻鉆頭、潤(rùn)滑鉆

8、具與孔壁、軟化硬巖土和進(jìn)行導(dǎo)向水射流等作用，潤(rùn)滑液配比不當(dāng)造成塌孔現(xiàn)象。3、人的因素：操作時(shí)泥漿泵流速過(guò)大時(shí)有可能將孔壁沖壞，造成塌孔。3、塌孔原因： 4、鉆頭損壞原因：1）、人的因素是要因：?jiǎn)T工對(duì)技術(shù)交底不重視：技術(shù)交底是操作的核心，個(gè)別員工對(duì)技術(shù)交底不重視，遇到碎石層沒(méi)有及時(shí)調(diào)整，影響了進(jìn)度，造成了損失，例如在孫坑右側(cè)管道中遇到最復(fù)雜的碎石層，員工沒(méi)有及時(shí)更換鉆頭，而是一直鉆下去，認(rèn)為使用的鉆頭鈍了，造成鉆頭損壞了3個(gè)鉆頭，換上牙輪鉆頭后很快通過(guò)了碎石層。2）、機(jī)械因素：對(duì)福建云霄地區(qū)的復(fù)雜地形沒(méi)有充足的認(rèn)識(shí)，沒(méi)有準(zhǔn)備充足類型的鉆頭。5、防腐層破損原因：1）、人的因素：1、焊接時(shí)有錯(cuò)口現(xiàn)象

9、。2、員工對(duì)鋼管底部除銹打磨沒(méi)有引起足夠的重視，有銹渣造成防腐層粘著力差。2）、材料因素：PE防腐層粘著力差，在拖管過(guò)程中摩擦力大容易脫落。3）、施工方法：沒(méi)有對(duì)管道進(jìn)行預(yù)熱。4）、測(cè)量因素：對(duì)防腐層厚度、缺陷沒(méi)有進(jìn)行檢測(cè)。5）、定向鉆穿越施工方案不合適：曲率半徑過(guò)小，擴(kuò)孔半徑過(guò)小，出土角過(guò)大。6）、孔洞內(nèi)部有彎曲現(xiàn)象。7）、洗孔次數(shù)少，孔洞有部分塌陷現(xiàn)象。具體原因列表如下：序號(hào)原因1錯(cuò)口2除銹不徹底3沒(méi)有預(yù)熱4防腐層缺陷、防腐層厚度無(wú)檢測(cè)5曲率半徑過(guò)小1400D6孔徑過(guò)小1.4D7洗孔次數(shù)少（1次）8孔洞彎曲曲率半徑過(guò)小1400D法人環(huán)測(cè)防腐破損錯(cuò)口除銹不徹底 防腐層缺陷無(wú)檢測(cè)防腐層厚度無(wú)檢

10、測(cè)孔洞彎曲沒(méi)有預(yù)熱 孔徑過(guò)小1.4D洗孔次數(shù)少（1次）防腐層破損原因魚刺圖七、要因確認(rèn)對(duì)造成以上缺陷的原因進(jìn)行綜合分析歸納要因如下表所示：序號(hào)出現(xiàn)問(wèn)題主要因素1導(dǎo)向偏差導(dǎo)向儀不靈敏，操作不熟練2冒漿現(xiàn)象操作壓力大，距地面較近3塌孔泥漿配比不合適4鉆頭損壞沒(méi)有針對(duì)不同地質(zhì)情況更換不同鉆頭5防腐層損壞防腐層制作缺陷，孔洞缺陷八、制 定 對(duì) 策 1）、加強(qiáng)技術(shù)交底的監(jiān)督力度：參加施工單位的技術(shù)交底并對(duì)關(guān)鍵操作要點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。增加班前會(huì)和班后會(huì)以及技術(shù)評(píng)比，使每個(gè)員工時(shí)刻繃緊質(zhì)量這根弦，在操作中時(shí)時(shí)注意。2）對(duì)定向穿越施工鉆機(jī)進(jìn)行了全面檢查和大修，更換了發(fā)電機(jī)過(guò)濾器，檢查和更換了油管，使跑冒滴漏有了

11、很大的改善，對(duì)壓力表進(jìn)行了全部檢查和更換，增加了操作的準(zhǔn)確度，杜絕了因儀器不準(zhǔn)造成的誤差。3）、對(duì)施工方案進(jìn)行新的補(bǔ)充：對(duì)曲率半徑、擴(kuò)孔直徑、出土角重新測(cè)算，對(duì)管段回拖力、扭矩、回拖速度進(jìn)行了規(guī)定。 專項(xiàng)具體對(duì)策如下：1、導(dǎo)向偏差對(duì)策 1）、對(duì)進(jìn)口導(dǎo)向儀重新進(jìn)行了校驗(yàn)，保證 了 測(cè)量精度。 2）、在能放線的地方先進(jìn)性人工測(cè)量放線 ，使用導(dǎo)向儀時(shí)沿放好的線前行，杜絕了人的運(yùn)行軌跡的誤差。 3）、更換導(dǎo)向馬達(dá)。2、冒 漿 現(xiàn) 象 對(duì) 策1）、更換泥漿泵壓力表，使泥漿壓力顯示更加準(zhǔn)確。2）、對(duì)泥漿泵操作每?jī)蓚€(gè)小時(shí)做一次檢查，杜絕員工急于完成工作將泥漿泵壓力調(diào)整過(guò)大。3）、出土角處最容易冒漿，在出土角

12、處用鉤機(jī)先開(kāi)挖放送溝，減少了距地面距離較近處的冒漿現(xiàn)象。3、塌 孔 現(xiàn) 象 對(duì) 策1）、對(duì)地形做細(xì)致勘察，特別是河道下面地質(zhì)情況比較復(fù)雜，經(jīng)常有流沙 ，對(duì)河道地形勘察打三個(gè)孔，河道中間一個(gè)，河道兩岸各打一個(gè)，對(duì)定向穿越施工提供地勘保證。2）、對(duì)泥漿配方進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，對(duì)地質(zhì)差的地方在泥漿中添加固化劑，配制專門的護(hù)壁泥漿：。下面是針對(duì)不同地形的泥漿粘度配方：不同地質(zhì)條件泥漿粘度配比表項(xiàng)目管 徑地 質(zhì)（s）粘 土亞粘土粉 砂細(xì) 砂中 砂粗 砂礫 砂巖 石導(dǎo)向孔/354035404045455050554050擴(kuò)孔 4267114045404545505055556045553）、添加測(cè)量器具，對(duì)水的

13、PH值、泥漿密度、泥漿粘度、泥漿失水量、土壤含沙量進(jìn)行詳細(xì)檢測(cè)。3.1 ）、采用PH值試紙檢測(cè)配漿用水的PH值3.2 ）、 采用泥漿密度計(jì)檢測(cè)泥漿密度；3.3 ）、采用馬氏漏斗檢測(cè)泥漿粘度；3.4 ）、 采用氣壓式失水儀檢測(cè)泥漿失水量3.5）、用固相含量測(cè)定儀測(cè)量含沙量。4、鉆頭損壞對(duì)策1帶腰籠翼狀 適用于較硬土層、夾雜硬的礦物結(jié)核的擴(kuò)孔。 加大直徑方便，缺點(diǎn)是向右下方爬行。需專門清孔，帶腰籠翼狀增加了腰籠，起到扶正器作用。旋轉(zhuǎn)阻力較低2螺旋型 在擠壓樹根、碎石類等中、軟土壤中通過(guò)障礙能力強(qiáng)，成型好、清孔工作小、鋪管阻力小，屬于擠壓性鉆頭，需大扭矩。3凹槽狀 適合于在砂層或含有石塊的緊密砂層中

14、。 凹槽狀流線型設(shè)計(jì)易于泥漿流動(dòng)和鉆頭清潔，具有擠壓和切削雙重功能。4牙輪式 適用于硬脆碎巖石或強(qiáng)風(fēng)化一半風(fēng)化的巖層。5雙向紡錘形 適宜于粘土。泥漿在鉆頭體外流動(dòng)自如，鉆頭自潔能力較強(qiáng)。6環(huán)刀性 適用于軟土層。針對(duì)不同的地質(zhì)層準(zhǔn)備了多種鉆頭，使用特點(diǎn)如下：五、防腐層破損對(duì)策序號(hào)原因?qū)Σ?錯(cuò)口制作對(duì)口專用工具對(duì)口2除銹專門檢查3沒(méi)有預(yù)熱對(duì)管道進(jìn)行預(yù)熱4防腐層缺陷、粘結(jié)力沒(méi)有檢測(cè) 電火花檢測(cè)缺陷 磁性測(cè)厚儀測(cè)厚度5曲率半徑過(guò)小1400D加大曲率半徑1500D6孔徑過(guò)小1.4D加大孔徑1.5D7洗孔次數(shù)少（1次）增加洗孔次數(shù)8管道有彎曲現(xiàn)象見(jiàn)下頁(yè)減少管道彎曲對(duì)策 1）、盡量采用反向回拉擴(kuò)孔，這樣鉆桿

15、在回拉時(shí)起一定導(dǎo)向作用。2）、用多切削刃鉆頭，互為交錯(cuò)式切削鉆頭，3）、減小轉(zhuǎn)速。4）、一次擴(kuò)孔不要太大，一次擴(kuò)孔太大，會(huì)造成停留時(shí)間長(zhǎng)，加速鉆頭下沉。5）、選擇葫蘆形、雙向紡錘形鉆頭，不使用翼狀鉆頭（翼狀鉆頭前進(jìn)時(shí)向右下方爬行，使鉆孔彎曲，適合于較硬地層，）。如彎曲較明顯，用環(huán)刀再修復(fù)。6）、采用扶正器減少?gòu)澢＞?、?shí) 施 對(duì) 策 對(duì)策落實(shí)需要建設(shè)單位、施工單位、監(jiān)理單位的共同配合，及時(shí)進(jìn)行溝通，深入現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)督和指導(dǎo)是關(guān)鍵，我們進(jìn)行了細(xì)致的工作，特別是解決防腐層在拖管過(guò)程中的破損問(wèn)題從坡口組對(duì)、除銹、焊接、無(wú)損檢測(cè)到管道預(yù)熱、防腐層施工、拖管進(jìn)行了全程跟蹤監(jiān)督，下面是對(duì)策實(shí)施過(guò)程中一些圖片及

16、說(shuō)明：與施工方、建設(shè)方現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)溝通新對(duì)策落實(shí)1、對(duì)導(dǎo)向儀操作進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)分析指導(dǎo)2、檢查設(shè)備、入土角、扭矩及操作過(guò)程，杜絕冒漿3、檢查泥漿配比使用效果，杜絕塌孔現(xiàn)象4、督促施工單位及時(shí)更換鉆頭，避免鉆頭損壞5.1 專用對(duì)管工具對(duì)管，避免錯(cuò)口造成防腐層不平5.2 跟 蹤 檢 查 焊 接 工 作5.3 檢查焊縫質(zhì)量和除銹效果，避免防腐層粘著力差5.4 焊 縫 超 聲 波 檢 查5.5 焊 縫 無(wú) 損 檢 測(cè) 底 片 檢 查5.6 跟蹤檢查防腐層操作，避免破損5.7 使用葫蘆形鉆頭，減少孔洞彎曲擴(kuò)孔器扶正器擴(kuò)孔器、扶正器連接示意圖擴(kuò)孔方向扶正器示意圖5.8 制作、使用扶正器減少管道彎曲現(xiàn)象十、效果檢查

17、通過(guò)這次活動(dòng)，使在海峰村、下徑村段的定向鉆施工中拖管一次通過(guò)率達(dá)到100%，出土點(diǎn)偏差不大規(guī)定20mm， 導(dǎo)向孔曲線偏差均在允許范圍內(nèi)，沒(méi)有因?yàn)閷?dǎo)向錯(cuò)誤造成廢孔，防腐層沒(méi)有破損，由于及時(shí)更換鉆頭，沒(méi)有出現(xiàn)鉆頭損壞現(xiàn)象，達(dá)到了預(yù)期效果，由于泥漿配比及泥漿泵操作規(guī)范化，沒(méi)有了冒漿、塌孔現(xiàn)象，使周圍的施工環(huán)境有了極大的改善。列表如下：QC 實(shí) 施 前 后 效 果 對(duì) 比 圖序號(hào)出現(xiàn)問(wèn)題實(shí)施前故障次數(shù)實(shí)施后故障次數(shù)1導(dǎo)向偏差202冒漿現(xiàn)象303塌孔104鉆頭損壞105防腐層損壞40十一、鞏 固 措 施 當(dāng)一個(gè)好的方案、方法出來(lái)的時(shí)候，對(duì)效果的鞏固很重要，即標(biāo)準(zhǔn)化、制度化。對(duì)此制定了與之對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化的表格。使操作人員和監(jiān)理人員在施工和監(jiān)理過(guò)程中能夠?qū)C小組的成果鞏固下來(lái)，并且制定針對(duì)五個(gè)問(wèn)題的專門鞏固措施，進(jìn)一步制定了定向鉆施工HSE檢查表。3個(gè)中間驗(yàn)收表格，三個(gè)批記錄驗(yàn)收表，鞏固了QC成果。各類問(wèn)題措施鞏固措施序號(hào)出現(xiàn)問(wèn)題鞏固措施1導(dǎo)向偏差控向記錄表 2冒漿現(xiàn)象司鉆崗位工作記錄（導(dǎo)向孔鉆進(jìn)擴(kuò)孔回拖） 3塌孔泥漿配制記錄表格4鉆頭損壞福建省常見(jiàn)土層物理力學(xué)性能指標(biāo)交底表5防腐層損壞定向鉆穿越施工質(zhì)量控制點(diǎn)：前期準(zhǔn)備18個(gè)控制點(diǎn)，鉆導(dǎo)向孔7個(gè)控制點(diǎn)，擴(kuò)孔10個(gè)控制點(diǎn)，回拖7個(gè)控制點(diǎn)定向