REPORT ON ROOT CAUSE ANALYSIS CORRECTIVE ACTION...

13
Page 1 of 13 REPORT ON ROOT CAUSE ANALYSIS & CORRECTIVE ACTION FOR 1) LEAKAGE AT GLAND PACKING IN MOTORISED VALVES & BYPASS VALVE 2) BLACKENING & SCRATCHES IN STEM Team Members: S. Rangaprasad – Sr.DGM, Manufacturing M.K. Baranidharan – DGM, Quality control D. Muralidharan – DGM, Manufacturing C.ElumalaiEngineer, Production Raja Chacko – Manager, Quality Assurance S.SuriyanarayananManager, Design S.KannanManager, QC L. Rajagopal – Manager, Quality Control H.Sadanand Executive, Sales Date: 08Jan2014 Ref: NCR number LTVL/KO/001 dated 13/08/2013 from Koradi Boiler

Transcript of REPORT ON ROOT CAUSE ANALYSIS CORRECTIVE ACTION...

Page 1 of 13 

 

 

REPORT ON 

ROOT CAUSE ANALYSIS & CORRECTIVE ACTION FOR  

1)  LEAKAGE AT GLAND PACKING IN MOTORISED VALVES & BYPASS VALVE 

2) BLACKENING & SCRATCHES IN STEM 

Team Members: 

S. Rangaprasad – Sr.DGM, Manufacturing 

M.K. Baranidharan – DGM, Quality control 

D. Muralidharan – DGM, Manufacturing 

C.Elumalai‐ Engineer, Production 

Raja Chacko – Manager, Quality Assurance  

S.Suriyanarayanan‐ Manager, Design 

S.Kannan‐ Manager, QC 

L. Rajagopal – Manager, Quality Control 

H.Sadanand ‐ Executive, Sales 

 

 

 

  

 

 

Date: 08‐Jan‐2014 

Ref: NCR number LTVL/KO/001 dated 13/08/2013 from Koradi Boiler 

Page 2 of 13 

 

 

 

            CONTENTS  

 

1.0   Background  

 

2.0   Preliminary Analysis   

 

 

3.0   Correction 

 

 

4.0    Root cause Analysis 

 

 

5.0   Corrective action  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

 

 

 

Page 3 of 13 

 

1.0  Background: 

Valve details:   

Project  Koradi Boiler  

Valve Type   Gate 

Valve size   Various sizes 

Class   2500  

Material  All grades 

Quantity  

41 Nos   Refer annexure for total valve supplied in Cl 2500 Vs problem reported from various sizes.  

Customer P.O  LMB/V04/21000‐13795 & 13877 

L&T Valves Sale Order  6001864,  6002056, 6001866, 6002057  

Pressure  &  temperature conditions  

Leakage noticed at 400bar pressure & 500°C temperature 

 

Details for Primary SH drain line valve: Gland leakage observed in by pass valve 

Project  Koradi Boiler  

Main valve details  3” 2500 SPL GATE WC9 T5 BW IBR 

Main valve serial no  C903074 

Bypass  Valve  Type size / Material  

Globe/DN 20/F22 

Quantity  /Bypass valve serial no 

1 No (Bypass valve serial no : C803047) 

Customer P.O  LMB/V04/21000‐13841/46, BOQ No: 87 

L&T  Valves  Sale Order/line item 

6001866/2910 

Tag number  09HAH01AA902 

GAD Number  89000‐1027 Rev 5 

Page 4 of 13 

 

Annexure for CAR LTVL/KO/001 DATED 13/08/2013  

Customer  Site  No. of valves 

supplied in CL 2500 

No of valves 

problem reported 

Koradi boiler  Unit 8  52  23* 

Koradi boiler  Unit 9  52  18** 

 

*Unit 8 valve details: Gland Leakage in  valves 

8” CL 2500 Gate  14 Nos 

DN 20 CL 2500  T globe  4 Nos 

20” CL 2500 Gate  1 No 

6” CL 2500 Gate  1 No 

3” CL 2500 Gate  2 Nos 

12” CL 2500 Gate  1 No 

 

**Unit 9 valve details:  Gland Leakage in valves 

8” CL 2500 Gate  3 Nos 

DN 20 CL 2500  T globe  12 Nos 

20” CL 2500 Gate  1 No 

6” CL 2500 Gate  1 No 

8” CL 3100 Gate  1 No 

  

Complaint   Number‐ LTVL/KO/001 dated 13/08/2013  

Leakage noticed in gland packing in motorized valves. Out of 156 valves supplied in CL 2500, gland leakage 

noticed in 41 valves 

 

Valves supplied in this project: 

Page 5 of 13 

 

CLASS RATING  CL 1500  CL 2500  CL 3100 

SUPPLIED QUANTITY  36 Nos  156 Nos  18 Nos 

 

2.0 Site feedback: 

Koradi boiler: Unit 8  ‐Valves  installed  in SH DeSH Spray water  line. L&T Valves team visited the site on 13‐

Aug‐2013. During site visit, it was informed by Mr. Arpit Washik, Site Engineer that while conducting hydro 

testing @400 bar, 16 valves installed in the line leaked thro’ gland packing. 

 Observations noticed during site visit are given below: 

1) 7  valves  leaked  even  after  tightening  gland  bolts.  Spares  sent  subsequently  &    gland  packing 

changed  (packing  ‐1  bottom  braided  packing  +4  Endless  die  moulded  packing  +1  Top  braided 

packing) 

2) Observed unevenness in gland flange tightening. 

3) Blackening & scratches noticed in stems in two valves 

4) Leakage in  Bypass line valve:‐ DN20 #2500, F22, Sr.‐ C803047,Hand wheel operated  T Globe valve,  

welded with main valve 3” 2500  WC9 Gate  

 

 

  

 

 

 

 

       

Gland leakage 

Page 6 of 13 

 

  

 

 

 

 

 

     

 

 

 

3.0 Correction: 

3.1 – Gland leakage 

STEM –Blackening & scratch marks 

Bypass Valve Gland Leak (Valve Serial No. : C803047) 

Page 7 of 13 

 

Koradi (Unit 8 & 9):‐ 

a) Gland leakage during hydro test @ 400 bars at Unit 8 – 23 nos. & Unit 9 ‐ 18 nos. (temperature 

500°C) 

b) In the above valves, leakage has been arrested by retightening of gland and changing the gland 

packing 

c)  Training program conducted at customer site on 13th Aug 2013  to brief   on  the gland  torque 

requirements, Dos’s & Don’ts to be followed during installation and operation 

d)  All WIP valves  (at  factory) have been retightened to design torque 

e) In order to validate the design torque, we have taken 10 Nos of WIP valves (at factory) in Class 

2500  in various sizes. These valves were retested  (hydro seat) after ensuring the tightening to 

the design torque & found satisfactory.  

f)  Bypass line valve:‐ DN20 #2500, F22, Sr.‐ C803047 (unit‐8 valve),  Hand wheel operated T Globe 

has been replaced with Unit ‐9 valve & new valve has been dispatched from factory on 02nd Jan 

2014.  

g) Requested  the  Site  Engineer  to  return  the  Defective  valve  to  L&T  Valves  for  detailed 

investigation 

 

4.0   Root Cause Analysis for gland leakage: 

RCA‐ROOTCAUSEANALYSISSHEET–GLANDLEAKAGEPROBLEMDESCRIPTION DESCRIPTIONAREA DESCRIPTIONDATA

WHAT

Leakage thro gland packing in CL 2500 rating valve

Leakage thro gland packing was observed @ 400 bar

WHERE  Gland packing The stuffing box is packed with 6 packing rings to avoid leakage thro stem. During hydro test, leakage was observed thro packing @ 400 bar

WHENDuring pressure testing During pressure testing @4 00 bar, leakage noticed

HOW BIG

Minor leakage observed in 41 valves & profuse leak observed in 1 bypass valve

After gland tightening also, leakage noticed in 7/16 valves.

SimilarParts- -

 

Page 8 of 13 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S No CAUSES SIGNIFICANT / IN-

SIGNIFICANT

1a Gland packing material quality not meeting to specification Insignificant

1b Packing dimensions out of specification  Insignificant

2 Design torque not sufficient Insignificant

CAUSEANDEFFECTDIAGRAM‐ DEFINE&VERIFYROOTCAUSE

MAN MATERIALS

METHODS/PROCESSES MACHINE

Leakage at 

gland packing 

Torque setting not done as per 

design specification 

Gland tightening torques disturbed 

after pressure testing 

Uneven gland bolt tightening 

Gland packing material quality 

not meeting to specification 

Usage of torque wrenches 

without proper calibration 

Awareness on gland tightening 

torque prior to commissioning 

Gland holes offset w.r.t stuffing box 

inner dia during machining 

Stem OD & Bonnet ID surface 

roughness poor & dimension out of 

specification  

Packing dimensions out of 

specification 

Design torque not sufficient 

Page 9 of 13 

 

3 Torque setting not done as per design specification during pressure testing Insignificant

4 Stem OD & Bonnet ID surface roughness poor & dimension out of specification  Insignificant

5 Gland tightening torques disturbed after pressure testing Significant

6 Usage of torque wrenches without proper calibration Insignificant

7 Gland holes offset w.r.t stuffing box inner dia during machining Insignificant

8 Uneven gland bolt tightening  Significant

9 Awareness on gland tightening torque prior to commissioning Insignificant

10 Usage of torque wrenches without proper calibration Insignificant

5.0  Analysis for gland leakage: 

S No CAUSES Verification status

1a Gland packing material quality 

not meeting to specification Material test certificate reviewed and found satisfactory

1b Packing dimensions out of 

specification Packing dimensions verified & found meeting the drawing requirements

2 Design torque not sufficient  Design specification validated by pressure testing & found satisfactory

3 Torque setting not done as per 

design specification during 

pressure testing 

Hydro seat test performed by tightening the gland nuts to the requirement

4 Stem OD & Bonnet ID surface 

roughness poor & dimension 

out of specification  

Components verified & found meeting the drawing specification.

5 Gland tightening torques 

disturbed after pressure 

testing

Hydro seat test performed by tightening the gland nuts to the requirement. On completion of pressure testing & subsequent valve performance test, (verification of open/close movement) gland nuts were loosened but not tightened to requirement

6 Usage of torque wrenches 

without proper calibration Torque wrenches are being calibrated at periodic intervals as per the quality system procedure ML-05 and found OK

7 Gland holes offset w.r.t 

stuffing box inner dia during 

machining 

Dimensions verified & found meeting the drawing requirements

8 Uneven gland bolt tightening  During WIP stock inspection bolts not tightened uniformly on both sides in 1/25 Nos

Page 10 of 13 

 

9 Awareness on gland tightening 

torque prior to commissioning Operators & QC personnel are aware of the requirements. Customer complaint was briefed

 

6.0  Root Cause Analysis for stem blackening & scoring marks: 

 

RCA‐ROOTCAUSEANALYSISSHEET– STEMBLACKENING&SCRATCHMARKSPROBLEMDESCRIPTION DESCRIPTIONAREA DESCRIPTIONDATA

WHAT

Scoring marks in stem & 

graphite packing sticking 

Gland packing is found sticking to the valve stem (packing bore area). 

& scratch  mark noticed in valves 

WHERE On Stem Outer diameter  

having contact with  Packing Black marks observed on stem OD. 

WHENAfter valve operation 

After open /close movement, black marks noticed on Stem outer 

diameter having contact with packing 

HOW BIGMinor  Black layer of graphite sticking  on the stem 

SimilarParts- -

 

 

 

 

 

 

 

Page 11 of 13 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

 

 

 

 

 

S No CAUSES SIGNIFICANT / IN-

SIGNIFICANT

1 Stem OD & Bonnet ID surface roughness poor & dimension out of specification  Insignificant

2 Packing dimensions out of specification  Insignificant

3 Uneven gland bolt tightening  Significant

4 Excess tightening torque applied in gland bolts 

 

Insignificant

5 Awareness on gland tightening torque procedure Insignificant

CAUSEANDEFFECTDIAGRAM‐ DEFINE&VERIFYROOTCAUSE

MAN MATERIALS

METHODS/PROCESSES MACHINE

Stem 

blackening & 

scratch marks 

Uneven gland bolt tightening 

Proper storage condition of 

finished valves 

Gland packing material 

quality not meeting to 

specification 

Awareness on gland 

tightening torque 

procedure 

Gland holes offset wrt ID during 

machining 

Stem OD & Bonnet ID surface roughness 

poor & dimension out of specification  

Packing dimensions out of 

specification

Excess tightening torque 

applied in gland bolts 

Page 12 of 13 

 

6 Gland holes offset wrt ID during machining Insignificant

7 Proper storage condition of finished valves Insignificant

8 Gland packing material quality not meeting to specification Insignificant

 

7.0  Analysis for stem blackening & scoring marks: 

S No CAUSES Verification status

1

Stem OD & Bonnet ID 

surface roughness poor & 

dimension out of 

specification 

Components verified & found meeting to the drawing specification.

2 Packing dimensions out of 

specification Packing dimensions verified & found meeting the requirements

3 Uneven gland bolt tightening During WIP stock inspection bolts not tightened uniformly on both sides in 1/25 Nos

4 Excess tightening torque 

applied in gland bolts Torque applied as per the design specification

5 Awareness on gland 

tightening torque prior to 

commissioning 

Operators & QC personnel are aware of the requirements. Customer complaint was briefed

6 Gland holes offset wrt ID 

during machining Dimensions verified & found meeting the drawing requirements

6 Proper storage 

condition of valves Valves are being stored with proper protection

7 Gland packing material 

quality not meeting to 

specification 

Material test certificate reviewed and found satisfactory

 

8.0 Corrective action: 

Based on the above, the following corrective actions have been initiated: 

a) Gland  tightening  torque  as per design  specification  is being  ensured  and  recorded  in 

Final inspection report by QC ‐ Implemented 

Page 13 of 13 

 

b) Training given to operators to tighten the gland studs using torque wrench & instructed 

to tighten uniformly. 

c) Stem  alignment  is  being  ensured  during  testing  /  final  inspection  stage;  Uniform 

clearance between stem and gland flange is being ensured now 

d) Instruction on gland packing tightness has been provided in IOM (LT‐IOM‐09 Rev 0)  

e) During master product development plan, we had decided to use imported packings inn 

3100 & above class rating valves. Parallely we have evaluated the necessity to shift this 

improvement  to  2500  class  rating  valves  also.  As  part  of  this  initiative,  it  has  been 

decided to use imported packing in cl 2500  valves in super critical plant applications for 

all our future supplies. As a very special case, it has been decided to replace the existing 

packing with imported packing in Cl 2500 valves supplied to Koradi site. 

 

 

Prepared by                Approved by     

                         

   

C.Elumalai                                L.Rajagopal     

       

Date: 04.01.2014 

 == End of report ==