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1、延长合金钻头使用时间成 果 报 告钻探技术革新 QC 小组广西电力工业勘察设计研究院2009 年 2 月 广西电力工业勘察设计研究院 QC 小组成果报告目 录1 小组概况 12 P 阶段（计划阶段） 22.1 选题理由 22.2 活动计划 32.3 现状调查 32.4 设定目标 42.5 原因分析 52.6 要因确认 52.7 制定对策 73 D 阶段（对策实施） 74 C 阶段（效果检查） 95 A 阶段（总结阶段） 105.1 效益分析 105.2 巩固措施 115.3 体会和今后打算 12 广西电力工业勘察设计研究院 QC 小组成果报告11 小组概况表 1-1 小组基本情况表小组注册及活
2、动情况小组名称 钻 探技术革新 QC 小组 课题名称 延长合金钻头使用时间成立日期 2003 年 11 月 15 日 课题类型 现场型 注册号 安科 2008 -01注册时间 2008 年 1 月 12 日 辅导员活动时间 2008 年 1 月2009 年 1 月 活动次数 11 次平 均 接 受 TQM 教 育 120 小时 每次活动平均 时间 4.5 小时 出勤率 89.09%小组成员情况序号 姓名 性别 年龄 文化程度 职务/职称 组内分工1 梁* 女 45 本科 科长/经济师 组长，组织活动，成果总结2 黄* 男 55 大专 技师3 滕* 男 26 中专 技术员4 梁* 男 22 大专
3、 初级经济师5 黄* 男 50 中专 技师组员，收集资料、统计、 现状调查、参与实施及效果检查、记录等小组成绩2005年3月2006年1月完成课题，荣获2006年度（国家优秀QC小组、自治区优秀QC小组）降低BGP90/50-90型高压泵的故障率降低浅水区域水上钻探平台的成本2003年11月2004年12月完成课题，荣获2005年度（建设部优秀QC小组、自治区优秀QC小组）降低缺水区域岩芯钻进的成本 2006年5月2007年1月完成课题，荣获2007年度（国家优秀QC小组、自治区优秀QC小组）延长合金钻头使用时间制表人：梁 * 制表 时间 ：2008年 1 月 12 日 广西电力工业勘察设计研
4、究院 QC 小组成果报告22 P 阶段 (计划阶段 ) 2.1 选题理由图 1 选题框图制 图 人：梁 * 制 图时间 ：2008年 1 月 12 日顾客要求企业要求存在问题延长合金钻头使用时间必 须保证施工项目工程的进度。降低成本，提高效益，确保企业最高利润。2007 年从钻探工地反馈，我们 加工的硬质合金镶焊钻头，在钻进过程中，频频发生钻头过旱崩刃、折断现象，钻头使用寿命很短。2007年钻头损耗较大的部份工程统计如下：序号 工程名称钻进进尺（米）使用钻头数量(个)平均使用寿命（米）1 220kV*变电站打井工程 46.70 20 2.342 *电厂 2600MW 上大压小工程 586.50
5、 330 1.783 220kV*变电站工程 116.50 45 2.594 *电厂二期 21000MW机组工程 246.50 100 2.47合计 996.2 495 2.01结论：每个钻头的平均使用寿命只能钻进 2 米左右， 钻头损 耗率很大，远远高于以往的损耗率。选定课题 广西电力工业勘察设计研究院 QC 小组成果报告32.2 活动计划表 2-1 小组 活动计划表2008 年 2009阶段时间项目 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 1 月选择课题现状调查原因分析P制定对策D 组织实施C 效果检查巩固措施A总结注：计划进度： ，实际进度：制表人：
6、梁* 制表时间：2008 年 1 月 13 日 2.3 现状调查 一般硬质合金钻头适用于可钻性 7 级以下地层的钻进。为了进一步了解合金钻头的损耗情况，我们对 2007 年部分的工程的合金钻头使用情况 进行调查。表 2-2 2007 年部分的工程的合金钻头使用统计表月份 工程名称 钻进进尺 （米） 使用钻头数量( 个) 平均使用寿命（米） 覆盖层概况3 月 *水电站工程 2090 5 418混角砾粘土、角砾粒径达 2cm，粉质粘土含碎石、粉质泥岩夹砂岩。5 月 220kV*变电站工程 7110 20 356 粘土混夹泥灰岩角砾、泥质灰岩。10 月 *金顶水电站 127.50 55 232 砂、
7、卵砾石层11 月 220kV*变电站工程 286.50 110 260 冲积层含砾粘土，强风化泥岩12 月 110kV*线路 26210 150 175 履盖层含粉砂岩、泥（页）岩夹硅质岩，中风化白云质灰岩。调查表明：在不同地层使用合金钻头，合金钻头的损坏程度不同，在含砂卵（砾）石、硅 质覆盖层，风化程度较浅的白云质灰岩、粉砂岩等覆盖 层中使用寿命很短。制表人：梁 * 制表 时间 ：2008年 1 月 15 日计划巩固实施检查 广西电力工业勘察设计研究院 QC 小组成果报告4结论：合金钻头在含砂卵（砾）、硅质岩为主的复杂覆盖层、含石英或硅质的碎石、破碎带岩层钻进中合金容易损坏，致使合金钻头的使
8、用寿命缩短，这就是问题的症结。2.4 设定目标2.4.1 目标值设定经过现状调查分析，小组讨论决定设定目标值为：每个合金钻头在复杂的覆盖层、破碎带岩层中钻进的平均寿命，由 2 米提高至 4 米以上。图 2 目标值柱状图制图人：梁* 2008 年 1 月 15 日2.4.2 目标设定依据2.5 原因分析测算分析：从现状调查来看，*工程岩性是含混角砾粘土、粉质粘土含碎石及粉质泥岩夹砂岩的覆盖层，合金钻头的使用寿命可达 4.18 米。说明我们的目标值设定为 4 米，是完全有可能的。目标值设定合理，是可以实现的！目标设定依据 人员组合：QC 小组成员熟悉勘探的钻进技术及钻 探机具加工工艺，对钻探技术改
9、进有很好的知识储备，具有较高的技术攻关能力。现状 目标值勤米42 240 广西电力工业勘察设计研究院 QC 小组成果报告5目标设定后，小组成员充分开阔思路，集思广益，对导 致“合金容易损坏”的原因进行分析和归纳，并整理出因果分析关联图。 见图 3。2.6 要因确认：原因一钻工操作不当确认确认方法：分析论证法。钻探部的钻工（含民工），勘探工龄均在 8 年以上，熟悉钻探的设备性能和钻进工艺，在过去勘探工程，很少发生因 钻工操作不当而出现钻头的合金损坏的反馈信息。结论：钻工操作不当，不是主要原因。合金容易损坏合金型号选择不当 合金过早崩刃、折断覆盖层含砾（石）多地质条件复杂选材无针对性加工钻头选材不
10、当合金镶焊不牢固焊镶技术掌握不好 镶焊工艺单一技术水平不足钻工操作不当合金质量差图3 合金容易损坏因果分析关联图制图：梁* 2008年1月17日 广西电力工业勘察设计研究院 QC 小组成果报告6原因二合金型号选择不当 确认人：梁*确认方法：调查分析法 时间：2008 年 1 月 20 日我们对车间以住镶焊的钻头所使用的硬质合金进行分析，发现过去一直是选用普通YG8T107、T313 两种硬质合金，却没有与其他不同型号的硬 质合金硬度与强度进行比较。硬质合金型号硬度（HRA）不低于抗弯硬度（吉帕）不低于近似质量（g）形状 钻进特性92 135 42 方型使用强度较高，抗冲击性能好，但耐磨性和容许
11、的切削速度较低，适用于可钻 性为 3-6 级硬度的岩层。92 140 68八角型使用强度较高，抗冲击性能好，但耐磨性和容许的切削速度较低，适用于可钻 性为 4-7 级硬度的岩层。88 150 148八角型使用强度较高，抗冲击性能好，但耐磨性和容许的切削速度较低，适用于可性 为 4-7 级硬度的岩层。88 175 193园柱型使用强度较高，抗冲击性能较 前三种合金好，且耐磨性和容许的切削速度高，适用于可 钻性为5-8 级硬度的岩层。结论：合金型号不同，其性能有很大的区别，不同的地 层应选择 不同型号的硬质合金。因此合金型号选择不当，是主要原因。原因三镶焊工艺单一确认方法：调查分析法 时间 ：20
12、08 年 1 月 确认人：黄*我们对我公司的钻头加工工艺与一些勘探公司的钻头加工工艺进行调查比较。单位 钻头加工工艺 备 注我公司 采用直镶式，加工时并列合金开槽。直镶式是我们传统加工合金钻头的方法，勘探 现场表明，此方法加工简单，但镶焊角度为 90，遇到不均匀的阻力时，很合金容易损坏。其他勘探公司采用斜镶、直镶式或斜直混合镶焊。根据不同地层，采用不同的焊 接工艺，使 钻头的阻力较小，合金不容易损坏。分析：通过简单调查只了解到一点的信息，但 说明钻头合金 镶焊的加工工艺对合金的受力和使用寿命是有影响的。结论：由于合金镶焊不同，在实际 使用中其受力有很大的区 别，不同的地 层应选择不同的镶焊方式
13、。因此镶焊工艺单一，是主要原因。 广西电力工业勘察设计研究院 QC 小组成果报告7原因四合金质量差 确认方法：分析论证法 确认人：黄*我单位使用的合金主要是无锡钻探工具厂生产的， 过去也曾用 过济南冶金科学研究院和苏州硬质合金有限公司生产的合金。 经钻探现场反馈，无 锡钻探工具厂生 产的合金质量较好，从 2002 年开始到现在一直使用无锡钻探工具厂生产的合金。结论：合金质量差，非主要原因。通过小组成员调查、分析、论证，确定的主要原因是：1）合金型号选择不当；2）镶焊工艺单一。2.7 制定对策表 2-3 对策表序号 要因 对策 目标 措施 地点完成时间 负责人1 合金型号选择不当根据地层可钻性选择适当的硬质合金满足钻进要求1、根据不同地层，在车间用斜镶式加工混镶钻头（T110 和 S410 混合使用）；2、在*电厂2600MW 上大压小工程（第三期）试用。车间和*工地 2008.2 梁*2 镶焊工艺单一改变原来的加工工艺钻进效果满足工程地质勘探的要求1、在原空白钻头体外径加焊四块 5mm
