提高三區(qū)清水池入口流量監(jiān)測準(zhǔn)確性

1、提高三區(qū)清水池入口流量監(jiān)測的提高三區(qū)清水池入口流量監(jiān)測的準(zhǔn)確性準(zhǔn)確性供水工段濤聲依舊供水工段濤聲依舊QC小組小組一、小組簡介一、小組簡介小組名稱濤聲依舊QC小組小組成員7人課題名稱提高三區(qū)清水池入口流量監(jiān)測的準(zhǔn)確性提高三區(qū)清水池入口流量監(jiān)測的準(zhǔn)確性課題類型攻關(guān)型組長活動日期2014.12014.11 小組注冊時間2005.1活動頻次12次/月QC活動時間150課時小組基本情況小組基本情況一、小組簡介一、小組簡介小組成員簡介小組成員簡介序號序號性別性別年齡年齡文化程度文化程度職務(wù)職務(wù)小組分工小組分工1男56高中工段長組織策劃2男46大專副工段方案制定3男50高中維修班長方案制定4女38大專工藝員

2、方案制定5男44高中高級鉗工方案實施6男32大專安全員方案實施7男27本科鉗工資料收集二、活動順序表二、活動順序表小組活動小組活動進度計劃進度計劃 時間內(nèi)容2014年1234567891011課題選擇QC培訓(xùn)現(xiàn)狀調(diào)查目標(biāo)設(shè)定原因分析要因確認(rèn)對策制定對策實施效果檢查與驗證鞏固措施與總結(jié) 說明： 計劃進度： 實際進度： 三、選題理由三、選題理由自備水廠，承擔(dān)著整個集團公司的生產(chǎn)生活用水。它的工藝自備水廠，承擔(dān)著整個集團公司的生產(chǎn)生活用水。它的工藝流程圖如下所示：流程圖如下所示： 首先抽取原水，經(jīng)過流量監(jiān)測后，對原水進行加藥，再經(jīng)過制水環(huán)節(jié)，經(jīng)過水質(zhì)監(jiān)測達標(biāo)以后，水進去四區(qū)清水池。操作人員通過外界用

3、水量，從四區(qū)清水池放水至三區(qū)清水池。此時的水要經(jīng)過加氯，在三區(qū)清水池與消毒液混合，殺菌后輸送到用戶的水龍頭。三、選題理由三、選題理由二氧化氯消毒工藝簡介二氧化氯消毒工藝簡介 從上面的流程圖可以看出，自來水生產(chǎn)過程中的最后一個環(huán)節(jié)，就是殺菌、消毒。為了達到良好的消毒效果，我們必須之前的水質(zhì)監(jiān)測和流量監(jiān)測的數(shù)據(jù)。現(xiàn)在水質(zhì)這個參數(shù)已經(jīng)取得，卻在流量監(jiān)測這里出了一點小故障。四、選題理由四、選題理由為了達到良好的消毒，殺菌效果需要掌握四區(qū)清水池放水至三區(qū)清水池的流量三區(qū)流量計所測得的數(shù)據(jù)誤差大，不可用。操作人員只能憑經(jīng)驗投加。提高提高三區(qū)三區(qū)清水清水池入池入口流口流量監(jiān)量監(jiān)測的測的準(zhǔn)確準(zhǔn)確性性四、現(xiàn)狀調(diào)

4、查四、現(xiàn)狀調(diào)查如圖所示為四區(qū)清水池與如圖所示為四區(qū)清水池與三區(qū)清水池之間的連接管三區(qū)清水池之間的連接管道，四區(qū)清水池處于管道道，四區(qū)清水池處于管道上端，三區(qū)清水池處于管上端，三區(qū)清水池處于管道下端。管道直徑為道下端。管道直徑為500毫米，垂直高度約為毫米，垂直高度約為10米米。因地理位置的原因，所。因地理位置的原因，所以管道只能這樣安裝。同以管道只能這樣安裝。同時，小組成員對管道進行時，小組成員對管道進行考察，發(fā)現(xiàn)只有圖示這一考察，發(fā)現(xiàn)只有圖示這一段位置是最適合安裝流量段位置是最適合安裝流量計的。計的。四、現(xiàn)狀調(diào)查四、現(xiàn)狀調(diào)查 小組成員將三區(qū)清水池入口流量計所測得的流量與準(zhǔn)確的四區(qū)原水流量計所

5、測得的流量進行對比，兩者數(shù)據(jù)如下表所示。統(tǒng)計統(tǒng)計序號序號12345678原水流量1050950110010801000800700900三區(qū)流量170015509502100160095013001710相對誤差%61.963.213.694.460.018.785.790.0由表可見，三區(qū)清水池流量計誤差分布從13%、18%到90%都有分布，誤差較大，數(shù)值不準(zhǔn)確。所以數(shù)據(jù)不可用。五、目標(biāo)設(shè)定五、目標(biāo)設(shè)定 數(shù)據(jù)不可用活動前 活動后 8585 % %于是我們依據(jù)：1、消毒系統(tǒng)投加設(shè)備要求，流量監(jiān)測準(zhǔn)確率需達到80%以上。2、工程中有類似條件的流量的測量已取得成功。3、我們QC小組的合理成員結(jié)構(gòu)，

6、豐富的經(jīng)驗。所以我們將流量計的準(zhǔn)確率提高到85%，作為本次QC活動的目標(biāo)。原因分析樹圖原因分析樹圖1六、原因分析六、原因分析流量計測量不準(zhǔn)確流量計測量不準(zhǔn)確法法人人料料操作技能不高操作技能不高工作質(zhì)量差工作質(zhì)量差機機環(huán)環(huán)環(huán)境溫度影響環(huán)境溫度影響水中含雜質(zhì)水中含雜質(zhì)設(shè)計不合理設(shè)計不合理流量計選型安裝流量計選型安裝選址不合理選址不合理無操作規(guī)程無操作規(guī)程流量計參數(shù)設(shè)置不正確流量計參數(shù)設(shè)置不正確管道中有空氣管道中有空氣七、要因確認(rèn)七、要因確認(rèn)要因確認(rèn)計劃表要因確認(rèn)計劃表序號末端因素確認(rèn)內(nèi)容確認(rèn)方法確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)完成時間1操作技能不高操作人員操作情況調(diào)查跟蹤總控人員操作規(guī)程2014.22流量計選型安裝選址不

7、合理流量計選型、安裝、選址情況現(xiàn)場調(diào)查根據(jù)工況選擇流量計，并根據(jù)所選流量計確定安裝地點及安裝方式2014.23流量計參數(shù)設(shè)置不正確管道走向情況現(xiàn)場調(diào)查管道走向符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)2014.24水中含雜質(zhì)水質(zhì)情況現(xiàn)場調(diào)查水質(zhì)需潔凈2014.25管道中有空氣管道情況規(guī)程調(diào)查管道應(yīng)充滿水，無氣體2014.26無操作規(guī)程查找規(guī)程情況規(guī)程調(diào)查應(yīng)有相應(yīng)的文件且具有有效性2014.27環(huán)境溫度影響流量計工作環(huán)境現(xiàn)場調(diào)查-25環(huán)境溫度552014.2根據(jù)原因分析中7種末端因素，制定要因確認(rèn)計劃表2月3日2月4日2月5日班次有無違章班次有無違章班次有無違章白班三班無二班無一班無中班四班無三班無二班無夜班一班無四班無三班

8、無小組對上述小組對上述7 7條末端因素進行分析，確認(rèn)如下：條末端因素進行分析，確認(rèn)如下：1 1、要因確認(rèn)一：操作技能不高、要因確認(rèn)一：操作技能不高小組成員對現(xiàn)場跟蹤，對操作4個班，三天9個班次進行輪流考察。如表所示，未發(fā)現(xiàn)違章操作行為，并且全部員工都經(jīng)過正規(guī)培訓(xùn)，并都通過考試，操作技能有保障。所以：操作技能不高非要因非要因2 2、要因確認(rèn)二：流量計選型、選址、安裝不合理、要因確認(rèn)二：流量計選型、選址、安裝不合理通過查閱資料可知超聲波流量測量程范圍大，精度高，可卻無法測量氣液混合相的液體，不能滿足工況要求。但是我們還發(fā)現(xiàn)，不管是電磁流量計、超聲波流量計還是渦街流量計均無法測量氣液混合相的液體，所

9、以流量計的選擇在這里并不是主要問題了。因管道條件限制的原因。我們將流量計安裝在落差下游一段平直管道的管道。流量計上游、下游均有一段5米長的水平管道（大于5倍管道直徑的距離的直管），所以符合超聲波流量計的選址要求。當(dāng)水沿管軸平行流動時，流量計的探頭應(yīng)選Z法安裝，現(xiàn)場情況是流量計以Z法安裝在管道中心線上，與 地面平行，所以符合流量計的安裝要求。所以：流量計選型、安裝、選址不合理非要因非要因3 3、要因確認(rèn)三：流量計參數(shù)設(shè)置不正確、要因確認(rèn)三：流量計參數(shù)設(shè)置不正確通過現(xiàn)場調(diào)查。流量計的參數(shù)數(shù)字為：管徑500毫米，管道Z法安裝，設(shè)置正確。所以：流量計參數(shù)設(shè)置不正確非要因非要因4 4、要因確認(rèn)四：水中含

10、雜質(zhì)、要因確認(rèn)四：水中含雜質(zhì)經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查，所測量水查，所測量水是由四區(qū)清水是由四區(qū)清水池經(jīng)管道流下池經(jīng)管道流下來的。其超聲來的。其超聲波流量計要求波流量計要求液體較潔凈，液體較潔凈，而我水站所供而我水站所供水濁度保持在水濁度保持在1NTU以下，以下，滿足流量計要滿足流量計要求。求。所以：水中含雜質(zhì)非要因非要因5 5、要因確認(rèn)五：管道中有空氣、要因確認(rèn)五：管道中有空氣 通過現(xiàn)場調(diào)查，管道直徑500毫米，垂直高度約有10米。當(dāng)清水到達管道上端以一定的初速度做自由落體下降底端。 如此高流速大落差加強了管道內(nèi)的虹吸現(xiàn)象，使管道內(nèi)的水不再是滿管水，從而形成液相、氣相、氣液混合相的復(fù)雜混流體情況

11、，特別是在開啟上端閥門的一段時間，此現(xiàn)象更為嚴(yán)重，使流量計無法準(zhǔn)確計量。所以：管道中有空氣是要因是要因6 6、要因確認(rèn)六：無操作規(guī)程、要因確認(rèn)六：無操作規(guī)程對現(xiàn)場進行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)該測量方式對測量設(shè)備的安裝及調(diào)試要求對現(xiàn)場進行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)該測量方式對測量設(shè)備的安裝及調(diào)試要求很高，反而對操作人員的操作要求很低，不需刻意對流量計進行操作很高，反而對操作人員的操作要求很低，不需刻意對流量計進行操作。并且在實際跟班調(diào)查中，證實操作人員的操作對測量數(shù)據(jù)的影響很。并且在實際跟班調(diào)查中，證實操作人員的操作對測量數(shù)據(jù)的影響很小。小。所以：無操作規(guī)程非要因非要因7 7、要因確認(rèn)七：環(huán)境溫度影響、要因確認(rèn)七：環(huán)境溫度影

12、響 通過查閱資料知道，環(huán)境溫度會對超聲波流量計會造成很大的影響，從通過查閱資料知道，環(huán)境溫度會對超聲波流量計會造成很大的影響，從而造成測量結(jié)果不準(zhǔn)確。超聲波流量計的溫度要求為而造成測量結(jié)果不準(zhǔn)確。超聲波流量計的溫度要求為-25 -55 。而。而通過現(xiàn)場調(diào)查，我工段所處位置年最低氣溫為通過現(xiàn)場調(diào)查，我工段所處位置年最低氣溫為5 ，最高氣溫為，最高氣溫為42 ，流量計安裝地點沒有熱源。滿足超聲波流量計的環(huán)境要求。流量計安裝地點沒有熱源。滿足超聲波流量計的環(huán)境要求。所以：環(huán)境溫度影響非要因非要因管道中有空氣4七、要因確認(rèn)七、要因確認(rèn)要因確認(rèn)結(jié)果要因確認(rèn)結(jié)果通過對通過對7個末端因素的一一確認(rèn)，最終我們

13、確認(rèn)出主要末端因素為：個末端因素的一一確認(rèn)，最終我們確認(rèn)出主要末端因素為：八、對策計劃八、對策計劃找到問題的關(guān)鍵所在，找到問題的關(guān)鍵所在，QCQC小組提出三種對策方案，并對對策方案的優(yōu)缺點進小組提出三種對策方案，并對對策方案的優(yōu)缺點進行分析行分析對策方案對策方案方案優(yōu)點方案優(yōu)點方案缺點方案缺點在流速較快的地方開在流速較快的地方開設(shè)排氣孔設(shè)排氣孔成本低，對不需改變成本低，對不需改變原有操作方式原有操作方式嘗試性方案，不能保嘗試性方案，不能保證實施后一定達到效證實施后一定達到效果果在流量計上游和下游在流量計上游和下游開設(shè)排氣孔開設(shè)排氣孔成本低，對不需改變成本低，對不需改變原有操作方式原有操作方式嘗

14、試性方案，不能保嘗試性方案，不能保證實施后一定達到效證實施后一定達到效果果在管道末端加裝閥門在管道末端加裝閥門可靠性高可靠性高成本高。必須與操作成本高。必須與操作方式配合才能達到良方式配合才能達到良好的效果好的效果八、對策計劃八、對策計劃小組成員秉著以最小的投入取得最大的效益的QC活動精神，對前兩個方案依次進行了實施，結(jié)果出乎意料的是，排氣孔變成了吸氣孔。小組成員得出結(jié)論：通過尋找排氣孔的方式行不通。排氣孔的施工安裝圖八、對策計劃八、對策計劃對策：管道末端增加閥門對策：管道末端增加閥門 要因要因?qū)Σ吣繕?biāo)對策目標(biāo)措施措施 其他其他1、管道內(nèi)有空氣消除管道內(nèi)氣流，氣液兩相流，使管道充滿液體。負(fù)責(zé)人

15、：負(fù)責(zé)人：完成期限：完成期限：2014年9月30日實施地點：實施地點：三區(qū)清水池入口管道上管道末端加裝閥門于是小組對最后一條對策進行實施，并按照5w1h繪制了實施計劃表九、對策實施九、對策實施按照對策實施表對管道末端加裝閥門按照對策實施表對管道末端加裝閥門按照對策實施計劃表，選擇DN500閥門，并按要求安裝。通過減小管道末端閥門的開度，降低管道內(nèi)液體的流速，使整個管道處于滿管的狀態(tài)，將管道內(nèi)的空氣擠壓出去。十、效果檢驗十、效果檢驗安裝調(diào)試完成后，小組積極地進行效果檢驗：將三區(qū)清水池入口流量計所測得的流量與準(zhǔn)確的四區(qū)原水流量計所測得的流量進行對比，兩者數(shù)據(jù)如下表所示。由表可以看出，兩者相對誤差分

16、布在15%以內(nèi)。而且在常用的一千左右流量區(qū)間內(nèi)誤差小于10%。統(tǒng)計統(tǒng)計序號序號12345678原水流量5007009009501000105010501080三區(qū)流量570780100010001080113011501150相對誤差%1411.411.1587.69.56.48十、實施效果十、實施效果對策前后主要指標(biāo)柱狀圖對策前后主要指標(biāo)柱狀圖活動前活動前 目標(biāo)值目標(biāo)值 活動后活動后 9 90 0% % 8585 % % 數(shù)據(jù)不可用數(shù)據(jù)不可用也就是說通過控制管道末端的閥門開度，降低管道內(nèi)液體的流速，使管道滿管，排出管道內(nèi)的空氣。使流量計監(jiān)測準(zhǔn)確率達到了90%，所以我們的目標(biāo)實現(xiàn)了。小組活動小

17、組活動實現(xiàn)目標(biāo)實現(xiàn)目標(biāo)十、實施效果十、實施效果效益估算效益估算 通過加裝閥門，改變操作方式：消除了大落差自流管道內(nèi)的虹吸現(xiàn)像通過加裝閥門，改變操作方式：消除了大落差自流管道內(nèi)的虹吸現(xiàn)像，排除了管道內(nèi)的空氣，讓管道成為滿管，使管道內(nèi)復(fù)雜的氣相流、液相，排除了管道內(nèi)的空氣，讓管道成為滿管，使管道內(nèi)復(fù)雜的氣相流、液相流、氣液混合相流，變?yōu)閱渭兊囊合嗔?；提高了三區(qū)清水池入口流量監(jiān)測流、氣液混合相流，變?yōu)閱渭兊囊合嗔?；提高了三區(qū)清水池入口流量監(jiān)測的準(zhǔn)確性。的準(zhǔn)確性。 為消毒工藝提供了可靠的參考數(shù)據(jù)，消毒液投加更加精確，在有效保為消毒工藝提供了可靠的參考數(shù)據(jù)，消毒液投加更加精確，在有效保證供水水質(zhì)的同時，使消毒液達到最佳的消毒效果。證供水水質(zhì)的同時，使消毒液達到最佳的消毒效果。 其次，本次其次，本次QC活動跳出了尋找合適流量計的圈子，為大落差自流管液活動跳出了尋找合適流量計的圈子，為大落差自流管液體流量的測量類工程問題，提供了一條新的解決思路。體流量的測量類工程問題，提供了一條新的解決思路。十一、鞏固措施十一、鞏固措施對對工藝操作規(guī)程工藝操作規(guī)程中相應(yīng)內(nèi)容進行修改，以滿足新要求中相應(yīng)內(nèi)容進行修改，以滿足新要求經(jīng)批準(zhǔn)，改造后的設(shè)備已正式投入使用經(jīng)批準(zhǔn)，改造后的設(shè)備已正式投入使用定期巡檢計量儀表，確保測量結(jié)果正常定期巡檢計量儀表，確保測量