авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 | 4 |

Влияние системы менеджмента качества строительства на безотказность работы магистральных трубопроводов

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

СЕНЦОВ СЕРГЕЙ ИВАНОВИЧ

влияние системы менеджмента качества строительства на безотказность работы магистральных трубопроводов

Специальность: 25.00.19 – Строительство и эксплуатация

нефтегазопроводов, баз и хранилищ (технические науки)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора технических наук.

Москва 2009

Работа выполнена в Российском государственном университете нефти и
газа им. И.М. Губкина

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Безкоровайный Владимир Павлович; доктор технических наук Решетников Александр Данович; доктор технических наук, профессор Спектор Юрий Иосифович.
Ведущая организация: ЗАО научно-проектное внедренческое
общество "НГС-Оргпроектэкономика", г. Москва

Защита состоится «23» «апреля» 2009 г. в 15 часов в ауд. 502 на
заседании диссертационного совета Д 212.200.06 при Российском
государственном университете нефти и газа им. И.М. Губкина по адресу:
Ленинский проспект 65, ГСП-1, г. Москва, 119991.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РГУ нефти и газа
им. И.М. Губкина.

Автореферат разослан «23» « марта » 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета д.т.н. профессор Ревазов А.М.

Общая характеристика работы

Актуальность темы диссертации. Современные требования к безопасности систем трубопроводного транспорта углеводородов определяют актуальность задач обеспечения их безаварийной работы. Надежность и безопасность трубопроводных систем тесно связана с качеством строительства.

По данным Ростехнадзора из-за нарушения норм и правил производства работ, отступлений от проектных решений процент аварий на магистральных трубопроводах составляет 24,7% от общего их количества.

Согласно ИСО 9000-2000 "качество: степень соответствия совокупности присущих характеристик установленным требованиям". В повышении качества заинтересованы как производитель, так и потребитель. В современных условиях успешная реализация качественного продукта потребителю является главным источником существования любого предприятия. Для организаций, эксплуатирующих системы трубопроводного транспорта углеводородов повышение качества строительства означает снижение затрат на диагностику и ремонт, ликвидацию аварий и их последствий в процессе эксплуатации, повышение безотказности, долговечности и экологической безопасности объектов в процессе эксплуатации.

Учитывая значительные масштабы перспективной потребности в сооружении систем трубопроводного транспорта углеводородов России, вопросы совершенствования теоретических подходов и методов практической реализации задач повышения эффективности системы менеджмента качества при строительстве объектов магистрального трубопроводного транспорта приобретают особую актуальность.

Степень разработанности проблемы. Анализ накопленного теоретического и экспериментального материала свидетельствует о том, что сетевые модели, отражающие технологические связи строительно-монтажных, вспомогательных и обслуживающих работ, включая системы контроля качества, появились в СССР еще в 1925г. Теория функциональных систем использовалась в строительном производстве с конца 40-х годов, также как и матричные организационные структуры. Исследованию важных, но относительно локальных задач указанной проблемной ситуации в той или иной мере посвящено большое число разработок выполненных ведущими учеными, из которых необходимо отметить работы, Березина В.Л., Васильева Г.Г., Гумерова А.Г., Клюева В. В., Иванцова О.М., Иванова В.А, Карпенко М.П., Мазура И.И., Макарова Г.И., Махутова Н. А., Молдованова О.И., Телегина Л.Г., Тухбатулина Ф.Г., Харионовского В. В., Чабуркина В.Ф., Шапиро В.Д. ученых и специалистов зарубежных стран – Т. Вихавиоласа, М. Кренинга, М. Майера, Р. Фесслера, А. Хефлица и других авторов, на чьи результаты автор опирался в своих исследованиях.

В настоящее время для обеспечения требуемого уровня качества строительства магистральных трубопроводов основной упор делается на интенсификацию и совершенствование методов контроля, то есть на выявление отклонений от требований нормативных документов и устранение выявленных дефектов, а не их предупреждению, что ведет к увеличению непроизводственных затрат. С другой стороны, развитие систем менеджмента качества предприятий происходит без анализа причин и механизма развития дефектов, а также возможностей различных методов их выявления. В этой ситуации логичным решением задачи повышения безотказности магистральных трубопроводов является комплексный подход к управлению качеством в трубопроводном строительстве, который охватывал бы все аспекты его формирования.

Цель данной работы – Целью данной работы является исследование влияния технологических, технических и организационных параметров систем менеджмента качества строительного производства на повышение безотказности магистральных трубопроводов и разработка рекомендаций и методов совершенствования СМК на основе:

  • исследования влияния методов управления качеством на безотказность построенных объектов,
  • распределения сфер ответственности и методов обеспечения качества объектов,
  • гармонизации требований к элементам системы менеджмента качества с требованиями к качеству продукции,
  • реализации процедур и процессов управления качеством в процессе строительства с целью повышения уровня безотказности трубопроводов в процессе эксплуатации.

Реализация поставленной цели обусловила необходимость решения следующих задач:

  • анализа современных подходов к управлению качеством сооружения линейной части магистральных трубопроводов   как основного элемента формирования надежности и безотказности трубопроводов;
  • исследования эффективности процессов формирования качества сооружения линейной части магистральных трубопроводов в зависимости от организационно-технологических схем производства отдельных видов строительно-монтажных и специальных строительных работ;
  • разработка системы показателей, определяющих степень удовлетворенности заказчиков строительной продукцией, с учетом изменения параметров факторов риска возникновения отказов в процессе эксплуатации объектов магист­рального трубопроводного транспорта по причине брака при выполнении строительно-монтажных работ и их операционного контроля;
  • построение функциональной модели обеспечения качества строительства объектов магист­рального трубопроводного транспорта и разработка методологии интеграции системы менеджмента качества в корпоративную систему управления с учетом гармонизации требований мировых стандартов качества в трубопроводном строительстве и оценки затрат на управление качеством сооружения линейной части магистральных трубопроводов.

Объект исследования – трубопроводное строительство, как элемент нефтегазового комплекса в его взаимодействии с другими хозяйствующими субъектами макро- и микроэкономической системы страны.

Предмет исследования – методы и виды деятельности строительно-монтажных организаций в области менеджмента качества, оценка влияния совокупности организационной структуры, сфер ответственности, процедур, реализуемых процессов и используемых ресурсов, на уровень качества в процессе строительства. Исследование вариантов построения системы менеджмента качества и ее влияния на обеспечение экономической эффективности строительства, надежности и безотказности при эксплуатации трубопроводов.

Теоретико-методологической основой диссертационного исследования стали разработки, концепции и гипотезы, обоснованные и представленные в стандартах серии ИСО 9000, ИСО 10001 - 10020, ИСО 8402, технология развертывания функций качества (QFD - Quality Function Deployment), функционально - стоимостный анализ (ФСА); технология анализа возможности возникновения и влияния дефектов на потребителя (FMEA - Failure Mode and Effects Analysis); методология всеобщего менеджмента качества (TQM- Total Quality Managment ).

Научная новизна. На основе теоретического обобщения работ отечественных и зарубежных ученых, результатов работ автора, а также опыта сооружения и эксплуатации систем трубопроводного транспорта впервые исследована проблема достижения требуемого уровня качества сооружаемых объектов для обеспечения надежности и безотказной эксплуатации магистральных трубопроводов.

Определены концептуальные подходы к развитию системы менеджмента качества в трубопроводном строительстве и совокупность процедур анализа и синтеза технологических процессов (операций, действий) и процессов менеджмента качества, а также взаимодействий между ними при строительстве трубопроводов, результатом (выходом) которой является надежный и безопасный в эксплуатации построенный трубопровод, а входами – временные, материальные, информационные, финансовые и трудовые ресурсы, используемые в процессе строительства.

Разработана интегрируемая в корпоративную систему управления методология постоянного совершенствования продукции, получаемой в процессе производства строительно-монтажных работ по сооружению систем трубопроводного транспорта, технического контроля, работ по эксплуатации, включающая в себя гармонизированные управленческие и технологические элементы и элементы обратной связи с потребителем.

На основе выполненных исследований впервые разработана научно-методическая база для построения вариантов развития системы управления качеством строительства магистральных трубопроводов с позиций обеспечения требований безотказности трубопроводов и формирования направлений повышения уровня качества технологических элементов и трубопроводов в целом.

Практическая ценность работы определяется тем, что разработанные методы внедрения внутрифирменной системы качества в трубопроводном строительстве с учетом оценки затрат на управление качеством сооружения линейной части магистральных трубопроводов в совокупности с существующими техническими средствами позволяют снизить затраты в процессе реализации мероприятий по обеспечению безотказной эксплуатации магистральных трубопроводов.

Полученные результаты являются основой для практической реализации мероприятий по повышению качества строительства, базирующихся на определенном наборе приемов и средств, используемых для анализа, исследований и контроля показателей системы менеджмента качества.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы и результаты исследований автора докладывались, обсуждались и получили положительную оценку на следующих конференциях и научных семинарах:

- Всерос­сийская научная конференция "Фундаменталь­ные проблемы нефти и газа", г. Москва, 1996.,

- 2-я научно-техническая конференция ”Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России”, Москва, 1997

- 3-я научно-техническая конференция, посвященная 70-летию Российского Государственного университета нефти и газа им. И.М. Губкина ” Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России”, Москва, 1999г.

- 4-я научно-техническая конференция, посвященная 300-летию Инженерного образования в России ”Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России”, Москва, 2001г.

- IV международная научно-техническая конференция "Надежность и безопасность магистрального трубопроводного транспорта",Республика Беларусь, Новополоцк, 2003 г.

- 5-я научно-техническая конференция "Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России", Москва, 2003 г.;

- Конференция НТО НГ им. академика Губкина И.М. «Состояние и перспективы применения полимерных покрытий для повышения эффек­тивности работы и срока службы нефте­газопроводов», Бекасово, 2005 г.

- Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России 6-я научно-техническая конференция, посвященная 75-летию Российского государственного университета нефти и газа им. И.М. Губкина, Москва, 2005 г

- V международная научно-техническая конференция "Надежность и безопасность магистрального трубопроводного транспорта", Республика Беларусь, Новополоцк, 2006 г.

- 7-я научно-техническая конференция "Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России", Москва, 2007 г.

- VI международная научно-техническая конференция "Надежность и безопасность магистрального трубопроводного транспорта", Республика Беларусь, Новополоцк, 2007 г.

- Четвертая международная конференция "Обслуживание и ремонт газонефтепроводов", п. Кабардинка Краснодарского края, 2008 г.

Публикации. Сенцов С.И. автор 45 работ, из них по теме диссертации 37 печатных работ, в том числе 10 работ в изданиях входящих в перечень ВАК ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертации на соискание ученой степени доктора наук.

Структура работы. Диссертационная работа общим объемом 325 страниц состоит из шести глав, основных выводов, 37 таблиц, 52 рисунка, списка литературы из 191 наименования и 4 приложений.

В первой главе рассматривается процесс формирования и развития подходов к обеспечению безотказности систем трубопроводного транспорта углеводородов с точки зрения качества отдельных элементов и конечной продукции в целом.

Показано, что в отрасли происходит непрерывное совершенствование системы контроля качества процессов строительства трубопроводов. В последние годы на сварке трубопроводов большого диаметра ремонт стыков составляет не более 10%, а вырезка бракованных соединений не превышает полутора процентов. По стройкам Ямал-Европа, по трем ниткам от Заполярного месторождения до Уренгоя, Россия-Турция, СРТО-Торжок в целом из 135 тыс.сваренных стыков вырезка составила 0,48%. Тем не менее значительное влияние на надежность трубопроводов оказывают дефекты, которые возникают в процессе СМР.

Анализ причин отказов на МТ России показывает, что наличие большого количества отказов связано с браком СМР:

  • для нефтепроводов – это порядка 25%,
  • для газопроводов – порядка 23% отказов,

обусловлены низким качеством строительства.

Сравнение параметров отказов российских трубопроводных систем с европейскими показывает, что их величины сопоставимы (Рис. 1).

В тоже время на европейских трубопроводах основными причинами являются внешние воздействия, а факторы, связанные со строительством оказывают меньшее влияние.

В существующей системе управления качеством статистика отказов, являющаяся до настоящего времени основным источником информации для оценки надежности трубопроводов, была лишь сигналом обратной связи, дающим представление о том, насколько исходные материалы строительства, конструктивные и, реже технологические решения, обеспечивали безотказность работы. магистральных трубопроводов. В такой методологической постановке влияния качества на надежность трубопроводов являлась категорией слабоуправляемой, в большей степени формальной.

Принципиальный выход из создавшегося положения заключается в реализации системного подхода к проблеме, основанного на комплексных решениях по оптимальному управлению качеством и безотказностью трубопроводов на всех этапах жизненного цикла, как единого взаимосвязанного процесса. Для обоснования данного подхода на базе статистических исследований нарушения работоспособности МТ установлена общая закономерность изменения аварийности МТ в зависимости от срока эксплуатации, выявлена динамика изменения причин аварий во времени, а также определена значимость факторов, приводящих к отказам российских и зарубежных трубопроводов.

Анализ данных Ростехнадзора по интенсивности отказов на магистральных трубопроводах в зависимости от срока эксплуатации показывает наличие четко выраженных трендов.

На магистральных нефтепроводах На магистральных газопроводах

На европейских газопроводах по данным EGIG

Рис. 1. Классификация причин отказов на магистральных трубопроводах.

При этом линеаризованная обобщенная зависимость интенсивности отказов представляет собой сложную кривую, с характерными интервалами (рис. 2): I - период приработки элементов, II – период нормальной эксплуатации объектов, III – период естественного старения. Интервал I (t1 - 0) может увеличиваться или уменьшаться в зависимости от уровня качества в процессе строительства. Величина интенсивности отказов на этом интервале также во многом зависит от качества СМР. Эксплуатационная нагрузка приводит к быстрому проявлению дефектных элементов и по истечении некоторого времени t1 в конструкции остаются только бездефектные элементы, и их эксплуатация на интервале II (t2 - t1) происходит при const. На интервале III (t > t2) по причинам, обусловленным естественными процессами старения, изнашивания, коррозии и т.д., интенсивность отказов резко возрастает, увеличивается число деградационных отказов.

Обработка статистических данных показала, что статистическую зависимость интенсивности отказов от времени можно аппроксимировать, используя для вероятностного описания случайной наработки до отказа двухпараметрическое распределение Вейбулла.

Согласно этому распределению плотность вероятности момента отказа

(1)

где, - параметр формы (определяется подбором в результате обработки экспериментальных данных, > 0); - параметр масштаба,

. (2)

 Частота и причины отказов магистральных газопроводов в зависимости от-6

Рис. 2. Частота и причины отказов магистральных газопроводов в зависимости от длительности эксплуатации.

I - период приработки элементов; II – период нормальной эксплуатации объектов; III – период естественного старения.

Интенсивность отказов определяется по выражению

(3)

Вероятность безотказной работы

(4)

а средняя наработка до отказа

(5)

Отметим, что при параметре = 1 распределение Вейбулла переходит в экспоненциальное, а при = 2 - в распределение Рэлея.



Pages:   || 2 | 3 | 4 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.