【摘 要】电气安装工程是大型石化装置安装施工工程中的一项复杂而又重要的子工程。本文通过方法研究和现场管理优化技术,分析和改进了大型石化装置电气安装施工工程中电气铜母排预制安装的施工方案,并采用了相应的施工现场管理对策,提高了施工质量和施工效率。
【关键词】工作研究;工艺程序;石化装置;预制安装;电气铜母排
0.引言
工业工程(Industrial Engineering,简称IE)是运用工程技术的专门知识和系统工程的原理与方法对生产系统进行的规划、设计、评价与创新,目标是降低成本、提高效率和质量。
某公司是中国石化系统的大型企业,其大型石油化工装置分布区域广,设备高大,种类齐全,相应的电气安装工程工作面广,工程量大,高空作业多,技术含量高,工期短,专业性强,安全性、可靠性要求高。电气安装工程则是大型石化装置安装施工工程中的一项复杂而又重要的子工程,其中的电气铜母排预制安装工作又是工程项目施工的重点和难点.如何切实有效地提高电气铜母排预制安装工作的效率和质量已成为石化项目施工企业越来越关注的一项紧迫任务。为此,运用工业工程的原理与方法,通过对以往电气铜母排预制安装工作中存在的施工效率低,安装质量问题多等情况的考究与分析,寻求解决问题的对策,使电气铜母排预制安装工作能高效率、高质量地进行,以确保整套石化装置安装施工工程的进度和质量。
1.存在问题的考究
电气铜母排预制安装工程是石化装置电气安装工程的附属工程,它主要包括铜母排原料型材从到货检验、平整校直、下料切割、钻孔精磨、刷漆上色、螺栓连接直到检查试验等作业过程。电气铜母排预制安装工程质量的优劣对于整个石化装置电气安装工程的总体质量有着直接而重要的影响。
由于电气铜母排的电气负荷不同和到货原因,其型号规格多样,长短不一,施工中要求认真区别,仔细下料,严格按国标GBJ149-90要求进行施工,其难度很大;而且预制精确度要求高,电气专业特点强,安装工序复杂,致使安装工程质量难以保证。为此,笔者全面考究了以往同类工程的有关数据,对电气铜母排预制安装工程中存在的主要问题进行了归纳整理与综合分析。
2.质量问题的分析
根据存在的质量问题统计表,母排钻孔不标准和搭接面未处理好两项问题不合格点数最高,因此解决好该两项问题是提高铜母排预制安装质量的关键。
施工人员质量意识较差,对规范中的相关要求未全面掌握;施工材料全部为铜制,较软,钻孔过程中产生高温,变形较严重,每种母排的钻孔规格及要求不尽相同;施工中所用摇臂钻床的钻头摆动大,钻头中心定位性较差;施工方法方面存在的主要问题有:钻头规格型号有限,有时选择不到合适的钻头,钻孔时速度往往过快,造成铜母排钻孔处高温变形,钻孔工艺方法陈旧。
经过调研分析发现,母排钻孔不标准的主要原因是施工机具精确度较差和钻孔方法陈旧。
施工人员质量意识较差,而且对相关作业规程未能熟练掌握;施工材料平整性较差,铜母排规格尺寸常因用途不同而参次不齐,常需变换施工要求;母排搭接面镀锡工艺复杂,工序繁琐,镀锡质量不易掌握。
经过调研分析发现,母排搭接面未处理好的主要原因是搭接面镀锡不光亮和要求不统一。因此,整个电气铜母排预制安装质量的关键要素是施工机具和施工方法。
3.施工方案的改进
工艺程序的分析与改进：
根据石化装置电气安装工程中的电气施工工作实际,笔者经过整理,绘制了以往的电气铜母排单根预制安装施工工艺程序图。
在对各检验和操作步骤进行逐一分析后发现:操作0-2中使用了无齿锯切割母排,由于高温硬性切割,致使铜母排截面变形较严重操作0-6中使用摇臂钻床加工出来的孔外径明显变形,导致尺寸精度偏差大;操作0-9和检验1-5中费时费力,新标准规定铜母排的搭接在干燥的室内可直接连接;操作0-10中弯制母排时间过长;操作0-11, 0-12和检验1-7中采用手工方式刷漆,刷漆速度慢,外观不均匀,干燥速度慢,严重影响质量和工效。
应用工作研究中的ECRS (取消、合并、重排、简化四大原则,对安装工序进行改进,确定了以下改进方案:
①用母排小型冲断器代替无齿锯。
②用小型的液压冲孔器代替摇臂钻床,改变钻孔方式为冲孔。
③取消操作0-9和检验1-5。
④用弯制母排成型机代替母排煨弯机。
⑤母排接触面涂以电力复合脂。
⑥操作0-11, 0-12和检验1-7采用喷漆工艺改变以往的手工刷漆。
根据此改进方案,其工艺程序。
电气铜母排以TMY100×10为例,单位为小时。比较可知,改进后的工艺程序比原先少了两项操作和一项检查,并对母排钻孔工艺和刷相色漆工艺进行了改革,同时对搭接面清洁的工序进行了位置调整,整体时间由原来的7.65小时缩短为4.8小时,显著地提高了安装工程的质量和效率。
应用5S法优化现场管理5S活动,即施工生产现场的整理(Seriri)、整顿(Seiton)、清扫(Seisoh)、清洁(Seiketsu)和素养(Shitsuke)等五项活动的统称,其目的是对施工现场进行整理整顿,清扫清洁,改善环境,提高施工人员装作业区划分图素养。为了全面确保电气铜母排施工的高质量和高效率,笔者借公司推广应用5S活动之际,从电气安装工程的实际需求出发,在实用性与可变性的原则下,重新规划布置了电气铜母排预制安装作业区。运作效果表明,改进后的作业区很好地满足了实际作业需要,理顺了物流关系,提高了整个作业区的运作效率,有力地促进了现场管理的优化工作。
4.效果与总结
在某公司一新建的大型石化装置电气安装工程的铜母排预制安装项目中,通过运用IE的方法研究和现场管理技术,分析和改进了电气铜母排预制安装工程的施工工艺程序,并采用了相应的施工现场管理对策,从而在实际应用中取得了明显的效果。主要表现在:
(1)施工现场井然有序,树立了企业新形象。
(2)质量和效率大大提高。以往安装一根TMY100x10型铜母排需7.65小时,改进后只需4.8小时。改进后的钻孔工艺和刷相色漆工艺使施工质量有了显著的提高和可靠的保障。