Диссертация (Управление качеством противовыбросового оборудования на различных этапах жизненного цикла), страница 3

Следует отметить, чтонаибольшим научно-техническим уровнем обладает обновленный стандартна противовыбросовое оборудование – он практически в два раза превышаетНТУ ГОСТ Р ИСО 13533.Рисунок 4 - Сравнительный анализ НТУ проектов ГОСТ Р ИСО 13533, ОС напревенторный блок, ОС на комплекс противовыбросового оборудованияКроме того, представляется необходимым оценить степень влияниятребований документов, исследуемых в процессе создания обновленногостандарта, на риски, возникающие при применении противовыбросовогооборудования. В этой связи в настоящей работе предложен метод оценкиуспешности применимости различных стандартов по критерию уровняэксплуатационныхрисковпротивовыбросовогооборудования.Рекомендуемый метод базируется на определении значений показателейбезотказности для основных систем ОП, спроектированных и изготовленныхв соответствии с требованиями одного из анализируемых стандартов, сучетом известной информации о надежности данных систем.

При этом за11базовый образец были взяты документы субкластера API 1, согласнотребованиям которых изготавливают ОП ведущие международные компании,и статистические данные о средней наработке до отказа элементов ОП,соответствующих стандартам API 1.В результате выявлено, что при соответствии превенторного блокатребованиям предложенного проекта обновленного стандарта на ПБвероятность его отказа снижается в 2,3 раза по сравнению с вероятностьюотказа ПБ, произведенного по международному стандарту, и в 3,5 раза посравнению с вероятностью отказа ПБ, изготовленного согласно требованиямдействующегонациональногостандартаРоссийскойФедерации.Графическое отображение данного заключения представлено на рисунке 5.Рисунок 5 - Вероятность отказа ПБ для различных стандартовВ настоящей работе управление качеством противовыбросовогооборудования на этапе проектирования рассмотрено в контекстерезервирования превенторного блока ОП.

При этом проведен сравнительныйанализ законодательно установленных российских (ПБ РФ – правилабезопасности РФ) и американских (30CFR) требований к числу превенторовв сборке, а также учтены рекомендуемые нормы стандартов США (API) иНорвегии (NORSOK, DNV).В соответствии с положениями теории надежности при учетестатистических данных об интенсивности отказов различных видовпревенторов (кольцевого, плашечных: с трубными, срезными, глухими,срезными-глухими плашками), найдены зависимости между вероятностьюотказа превенторного блока и количеством превенторов в сборке.Полученные результаты для наработки 1200 дн. представлены на рисунке 6.12Рисунок 6 – Вероятность отказа превенторного блока для различной НДСледует отметить, что российские требования к резервированию ПБустанавливают наименьший уровень надежности, а, следовательно, качествадля морских месторождений и для сухопутных месторождений при рабочемдавлении свыше 35 МПа по сравнению с международной практикой.Таким образом, разработанные в данной главе методики управлениякачеством противовыбросового оборудования на этапах стандартизации ипроектирования позволяют определить пути повышения качества иконкурентоспособности ОП и его элементов.В третьей главе рассмотрены вопросы управления качествомпродукции на технологическом этапе.

Работы проводились нами напроизводственной базе ВЗБТ. Как известно, производство российскогопротивовыбросового оборудования зачастую является единичным илинесерийным. Вследствие этого на некоторых технологических этапахвозможен 100% мониторинг качественных характеристик изделия.Укрупненная схема производства противовыбросового оборудования суказанием контрольных точек представлена на рисунке 7.13Рисунок 7 – Схема производства ОП с указанием видов контроля (ВК –входной контроль, ПК – предварительный контроль, ОК – операционныйконтроль, КТТП – контроль точности технологических процессов)В результате сравнительного анализа методик управления качествомпроизводственной деятельности для целей настоящего исследованияпредставляется обоснованным использовать концепцию «Шесть сигм»,предполагающую применение цикла DMAIC (Определение – Измерение –Исследование – Совершенствование – Контроль) и позволяющую повыситькачество противовыбросового оборудования в условиях его несерийноговыпуска.В работе проанализированы методы управления качеством,используемые на каждом этапе цикла DMAIC, применительно кпротивовыбросовому оборудованию.

Представляется целесообразнымобратить отдельное внимание на метод FMEA-анализа, который внаибольшей мере подходит для исследования и оценки процессовизготовления ОП с учетом последствий от возникновения дефектов. Крометого, методика FMEA реализуется для изучения процессов любой сложностии оборудования с различными функциями, в том числе для исследованияпроцессов изготовления элементов отдельных элементов и блоков ОП.14Однако не все существующие положения FMEA-анализа могут бытьприменены к производству противовыбросового оборудования в силу егоспецифики.

Поэтому представляется необходимым разработать методикусовершенствования FMEA-анализа при производстве объектов нефтегазовогокомплекса на примере противовыбросового оборудования.В целях реализации поставленной задачи предложен функциональнотехнологический подход для проведения FMEA-анализа, соответствующийэтапу «Определение» DMAIC. Его суть заключается в декомпозициисистемы «противовыбросовое оборудование» по функциональному признаку,последующем определении характерных технологических процессов длякаждой составной части и исследовании потенциальных дефектов длякаждого техпроцесса.Относительно противовыбросового оборудования определено 6функциональных групп: корпусные изделия, герметизирующие изделия,гидроприводы, конструкционные изделия, крепежные изделия итрубопроводные изделия. На основании актов о несоответствиях ООО«ВЗБТ» нами было получено следующее распределение производственныхдефектов по функциональным группам элементов ОП, представленное нарисунке 8.Рисунок 8 – Распределение производственных дефектов по предложеннымфункциональным группам элементов ОППрименение предложенного функционально-технологического подходапозволяет значительно ускорить процедуру сбора необходимой информацииобо всех элементах противовыбросового оборудования и соответствующихим технологиях, а также упростить последующее проведение FMEA-анализана базе экспертного оценивания.

Согласно расчетам использованиефункционально-технологического подхода снизит количество операций,которые необходимо выполнить эксперту при FMEA-анализе, в 40 раз посравнению с традиционным подходом.15R, *10-6Также до начала экспертного оценивания необходимо рассчитатьзначение граничного числа приоритетности риска RPNгр – критериясоответствия потенциальных дефектов допустимым нормам. В работепредложен метод вычисления RPNгр, основанный на взаимосвязивероятности появления дефекта с индивидуальным риском промысловыхрабочих R при эксплуатации ОП.

В результате расчетов выявлено, чтозначение RPNгр применительно к ОП не должно превышать 75 баллов(рисунок 9).807060504030201000102030405060708090100RPNгр▬ - европейский уровень R, ▬ - российский уровень R, ▬ - уровень R при RPNгр=100Рисунок 9 – Зависимость индивидуального риска R от RPNгрАлгоритм проведения этапа «Определение» цикла DMAIC представленна рисунке 10.Определение области исследования: получение данных о производствеОпределение характерных техпроцессов для каждой группы элементовОпределение групп дефектов для всех техпроцессов всех групп элементовОпределение граничного значения величины приоритетности риска RPNгрФункциональнотехнологический подходРазбиение ОП на группы элементов по функциональному признакуПодбор экспертов и формирование общей экспертной группыРисунок 10 – Схема реализации этапа «Определение» DMAIC16При проведении FMEA-анализа по предложенному подходу (этап«Измерение» DMAIC) для k-й группы потенциальных дефектов каждого j-готехнологического процесса какой-либо i-ой функциональных группэлементов ОП эксперты оценивают в баллах показатели возникновениядефектов Oijk, обнаружения дефектов Dijk и тяжесть последствий Sijk, при этомRPNijk=Oijk*Dijk*Sijk.

В работе для всех рассматриваемых технологическихпроцессов производства ОП исследованы возможные причины появлениянесоответствия, действующие меры по его обнаружению и последствияпотенциального дефекта. Алгоритм проведения этапа «Измерение» циклаDMAIC представлен на рисунке 11.Оценивание параметра тяжести последствий дефекта Sijk для k-ой группыпотенциальных дефектов j-ого техпроцесса i-ой группы элементов ОПОценивание параметра вероятности возникновения дефекта Oijk для k-ойгруппы потенциальных дефектов j-ого техпроцесса i-ой группы элементов ОПОценивание параметра вероятности обнаружения дефекта Dijk для k-ой группыпотенциальных дефектов j-ого техпроцесса i-ой группы элементов ОПРисунок 11 – Схема реализации этапа «Измерение» DMAICНа этапе «Анализ» цикла DMAIC необходимо провести обработкурезультатовметодаFMEAиопределитьпоследовательностьсовершенствования технологических процессов для каждой функциональнойгруппы ОП.ТрадиционнаясхемаобработкирезультатовFMEA-анализапредполагает ранжирование RPNijk дефектов по возрастающей, отсечениевеличин, которые меньше RPNгр, и исправление в первую очередь дефектов снаибольшим RPNijk.