5M1E质量管理法在聚乙烯燃气管道系统生产中的应用

张永杰 曹捩

【摘要】聚乙烯燃气管道质量的优劣不仅影响到管道的安全运营和使用寿命，还直接或间接影响着城镇的公共安全。 本文从人、机、料、法、环、测（5M1E）6个生产制造、现场管理要素上，提出了控制聚乙烯燃气管道质量的具体措施，从而保证聚乙烯燃气管道产品的质量。

【关键词】聚乙烯燃气管道;5M1E;质量控制

聚乙烯管道同金属管道相比，具有耐化学腐蚀、质轻、寿命长、易施工、抗冲击性和抗震性好、环保、易成型等优点，已广泛用于城市燃气管道系统中。统计数据表明，聚乙烯管道的漏损率不到万分之二，远远低于球墨铸铁管、3PE钢管的漏损率。目前聚乙烯燃气管道主要应用于城镇中低压燃气管网，尤其在使用天然气的地区应用最为广泛。因此聚乙烯燃气管道系统被称为现代城市的“生命线”。在我国城镇管网中埋地聚乙烯燃气管道的泄露事故和质量安全事故还时有发生，甚至还发生了爆炸事故。这给城镇公共安全带来了严重的隐患，因此，聚乙烯管道系统质量优劣，直接关系到燃气管道的安全运营和使用寿命，直接或间接影响着城镇的公共安全。

人、机、料、法、环、测。简单地说就是5M1E分解法：人员（Man）操作者应对质量的认识，技术熟练程度，员工素质等; 机器（Machine）生产机械辅助设备、测量仪器的精度和维护保养状态等;  材料（Material）材料的等级、成分、物理性能、化学性能等; 方法（Method）生产工艺、操作规程等;测量（Measurement）：主要指测量时采取检测设备和检测方法确; 环境（Environment）：工作场所和生产场所的温度、湿度、照明和清洁条件等。5M1E是现代企业精细化管理的最常用手段之一。

1.人

人作为生产的主体，是影响产品质量中最关键的因素，是质量管理的核心，人的能力，态度和素质决定了产品的质量，技术水平的高低，制度的制定，设备的选择，原料的选择，工艺流程的选择，检测方法的选择，检测的频率和现场环境的管理，无一不体现人的重要性。

人是生产管理中最大的难点。由于性格特点不一样，技术水平不一样，对待工作的态度，对产品质量的理解不一样，因此我们在生产聚乙烯管材管件时，要选择培养有责任心，有较强的质量意识，并懂得聚乙烯管道加工技术的人负责生产现场工作，还要加强员工的技术培训，质量意识培训，素质教育培训，做到生产和检验过程中事事有人管，并责任到人，建立良好的绩效考核系统。最终提高聚乙烯管材管件的产品品质。

主要控制措施：⑴生产人员符合岗位技能要求;⑵对特殊工序应明确规定特殊工序操作，检验人员应具备专业知识和操作技能。按特殊设备制造许可证要求，考核合格后持证上岗;⑶操作人员能严格遵守公司制度和严格按工艺文件操作，对工作和质量认真负责。⑷检验人员能严格按工艺规程和检验作业指导书进行检验，做好质量检验记录，并按规定报送。

2.机

机是指生产中所使用机械设备、工具、辅助设备。设备性能是影响产品质量的关键因素之一，一个企业的发展离不开先进的技术和先进的设备。高品质的原料是生产高品质产品的基础，但同时也要有先进的生产设备作保障，才能将材料的优异性能转移到产品中去。先进设备是生产高质量产品的重要保障，先进的设备不但能降低劳动强度，提高生产效率，而且能提高产品质量。

2.1生产设备

生产设备要具有一定的自动化程度，中心控制系统能迅速收集分析来自主机重力计量系统，牵引机、切割机、翻料台和测厚系统等控制单元有关信息，对分析结果进行处理，实现自动控制。生产设备中，最为关键的两个部分就是挤出机的螺杆设计和牵引系统的稳定性。它是聚乙烯的产品和尺寸控制中至关重要的因素。

2.2干燥设备

原料中水分含量的高低直接影响到产品的外观、质量和焊接口质量，最直接的体现是原料中的水分含量高时，会在管材表面和端面出现气泡、凹陷，会影响管材的耐压强度。聚乙烯燃气管材、管件生产采用的专用混配料来进行生产，国内使用的原料大部分是进口原料，由于黑色的混配料容易吸收空气中的潮气，加上国外的原料海运、通关，存储时间长，原料中水分含量都会偏高。在原料投入使用前应对PE原料中水分含量进行检测，尤其在夏季相对湿度较高时，黑色混配料更容易因含炭黑而吸水，因此在生产前必须对原料进行干燥处理。目前干燥方式有普通热风干燥和除湿干燥两种。热风干燥受相对湿度的影響较大，在夏季时，干燥效果较差，无法达到预期。除湿干燥机是先通过分子筛除去循环热风中的水分，再利用非常干燥的空气来进行除湿工作。它可以缩短烘料时间，提高烘料效果，干燥后的原料中水分含量可降低50—160mg/kg，远低于国标要求（国标要求原料中水分含量小于300mg/kg）。很多厂家为了节约成本采用普通热风干燥机，根本达不到预期目的，从而造成产品质量不达标。

因此我们在选用生产设备和干燥设备时选用高性能的设备，进而来保证所生产出来产品的质量。

3 .料

原材料的性能是其制品及工程质量的基础。在聚乙烯管道加工过程中，原料性能的优劣对聚乙烯管道性能起着举足轻重的影响。尤其燃气管道专用料有明确而严格的质量性能要求：材料的长期静液压强度，耐慢速裂纹增长、耐快速裂纹扩展能力和断裂伸长率是燃气管道专用料的几个最为关键的指标。不同牌号的原料、不同原料生产厂家生产出的原材料物理机械性能差别很大。经过二十余年的发展和技术进步，目前在我国得到广泛使用和认可的原材料主要是：Borealis（北欧化工）的HE3490LS（PE100级）、ME3440（PE80级）;LyondellBasell（巴塞尔）CRP100Black（PE100级）;IneosPolyolefins（英力士）公司TUB121N3000（PE100级）;Total（道达尔）XS10B（PE100级）;Sabic（沙比克）的P6006（PE100级）;上海石化的YGH041T（PE100级）;独山子石化的 TUB121-N3000（PE100级）。燃气用埋地用聚乙烯管道用料禁止使用白+黑方式混料生产或者擅自添加其它不符合国家标准要求的回用料用于生产中。所以采购原料的部门一定要严格把关，严禁把非燃气管道用的原料放入到燃气原料区域，要求标志明显。并且所有的原料在采购过程中严格按照流程进行检验、入库、保管、标识，对生产中的原料要按批号进行管理，并建立可追查制度，同时设立不合格品管理办法，保证使用原料的纯洁性。

4.法

法是工艺方法和生产过程中所遵循的规章制度，聚乙烯燃气管材、管件属于特种设备管理范畴。生产企业都有相对应的质量手册和程序文件，它包括作业指导书、操作规范、工艺文件、设计图纸、生产计划和检验标准等。在聚乙烯燃气管材、管件的生产过程中一定要严格按照操作规程和作业指导书去操作设备和制定正规有效的生产管理办法、质量控制办法和工艺操作文件。区分关键工序、特殊工序和一般工序，有效确立工序质量控制点。如原料入厂检测、干燥工序、挤出工艺温度和参数设定、定型冷却中的真空度设定、管材在线外观、壁厚、外径等尺寸偏差测量。我们只要按“法”办事，坚持精益求精的精神，一丝不苟的工作作风，就能生产出完美的产品，才能使不良品得到有效控制。我们生产企业同时要建立学习和培训制度，学习是做好工作的前提，学习是员工和企业共同进步的台阶。制度的执行不能依赖个人的自觉性，通过学习来实现创新、增加业务能力、提高素质，只有这样，才能做更好的产品。

5.环

环指工作场所环境和生产环境，工作场所环境指各种产品、原材料的摆放，工具、设备的布置和现场管理的7S（整理、整顿、清扫、清洁、素养、安全、节约）;生产环境指具体生产过程中针对生产条件对噪声、温度、湿度、无尘度等要求的控制。聚乙烯燃气管材，管件所用的原材料、半成品、成品要分类存放，而且做好防潮、防尘措施（管材加防尘帽），成品摆放高度不宜过高，且不能阳光直射，保持生产环境整洁、干净、有序，地面平整畅通，整个生产及工作区域按6S（比7S少一个节约）管理制度有效执行。脏、乱、差是落后的代名词，在这样的环境里是生产不出合格的产品的，做为燃气管道生产企业要按照5S以上标准进行管理控制。

6.测

测是指产品生产周期内所使用的检测方法和检验设备，确保产品的稳定性和一致性。首先要有先进的检测设备和工具，并对这些工具定期进行校准和检定，使之确保测定的准确性。聚乙烯燃气管道系统实验室主要使用的检测设备有：熔体流动速率仪、密度计、水分测定仪、碳黑含量测定仪、热风干燥箱、电子万能拉伸试验机、静液压试验机、DSC差热分析仪、慢速裂纹测定仪等。在燃气管材生产过程中，G5+要求有超声波测厚仪在线测量管材的外径、厚度等指标。生产过程中一般要求在线质检员每装修小时对管材进行测量一次，并做好记录;班组长每2个小时对管材抽检一次;质检部每4个小时巡检一次并做好巡检。管材出库时质检还要做最后的抽检（就是要建立三级检验制度，即原料检测、在线检测、出厂检验，同进实行监检制度）另外，每批管材在出廠时都要按GB15558.1-2015所规定的出厂检验项目进行全部检验，检验合格后同时还要有第三方检验报告，才能发给客户使用（监检报告大多由当地的质检局特种设备监督制造科检验后出具）。

产品质量是企业的生命，是企业生存和发展的基础。我们的生产质量管理应该从关注人、机、料、法、环、测这些细节入手，从点滴做起，强化执行力，内修素质，只有这样，才能把企业做精、做细、做大、做强。

参考文献

[1] TSG-D2001-2006《压力管道元件制造许可规则》

[2] GB 15558.1-2015 燃气用埋地聚乙烯（PE）管道系统

[3] CJJ63-2008 聚乙烯燃气管道工程技术规程

[4] 燃气技术2005（5）：19-21 聚乙烯压力管道的质量控制

[5] 2005现场管理实务

（作者单位：山东建安实业有限公司）

【中图分类号】TU81

【文献标识码】B

【文章编号】1671-3362（2019）02-0056-02