周健生

安徽萬緯工程管理有限責任公司 （安徽 安慶 246001）

中國石油化工股份有限公司安慶分公司煉化一體化項目（以下簡稱煉化一體化項目）投資100多億元新建了常減壓蒸餾、重油加氫、柴油加氫、催化裂化、催化重整等十幾套裝置，原油加工量從原來的5.50×106t/a提升到8.00×106t/a，實現了裝置結構調整和油品質量升級。工藝管道安裝是該項目建設的重要內容，工程量大、管材種類多(碳鋼、合金鋼、不銹鋼等材質)、規(guī)格品種廣 （管徑DN15mm～DN600mm）、壓力等級高（最高壓力28MPa）。工藝管道安裝質量直接影響到裝置長周期安全穩(wěn)定運行，因此對其進行嚴格的質量控制，從管材及管件驗收、加工預制到組對焊接、無損檢測、管道強度試驗等幾個關鍵環(huán)節(jié)層層把關，采取嚴密的質量控制措施保證項目整體工程質量。

1 關鍵質量控制點

為了做好管道安裝的質量控制，根據煉化一體化項目特點編制了 《工藝管道安裝監(jiān)理實施細則》，特別對焊工資質、焊接工藝、質量檢查、無損檢測等工序制定了質量預控措施，并設立從開工到中交全過程的關鍵質量控制點（表1）。

表1中A和B為關鍵質量控制點等級，A表示該道工序必須產生施工質量紀錄文件并經業(yè)主和監(jiān)理簽字確認后才能進行下道工序；B表示必須產生施工質量記錄文件并經監(jiān)理簽字確認后才能進行下道工序。

2 質量控制措施

制定詳細的措施是工藝管道安裝質量控制的重要環(huán)節(jié)，包括焊接材料控制、焊接工藝評定、焊接、工序交接、無損檢測、質量檢驗等。

2.1 焊工資格審查

對焊工按照現行 《鍋爐壓力容器焊工考試規(guī)則》、《現場設備工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范》的規(guī)定進行考試，考試合格者方可進入現場從事相應的焊接施工并對其進行技術方案交底。高壓管道、鉻鉬鋼管道及不銹鋼管道焊接前組織焊工焊接工藝技術培訓，選擇技術熟練的焊工施焊，并從國家注冊焊工管理網站對注冊焊工進行核實檢查，定期抽檢焊工動態(tài)作業(yè)表及，掌握關鍵部位的焊接質量。

表1 煉化一體化項目工藝管道安裝關鍵質量控制點

2.2 焊接工藝卡制定

要求所有材質的管道焊接必須制定焊接工藝卡，且每一個焊接工藝卡必須有焊接工藝評定。為保證焊接質量，DN50mm以上工藝管道的焊接要求氬弧焊打底、手工電弧焊填充蓋面的氬電聯(lián)焊工藝。采用氬弧焊打底技術較手工電弧焊打底焊接質量穩(wěn)定可靠，可提高一次焊接合格率。

2.3 焊口信息標識

焊口信息標識要求齊全，單線圖上每一道焊口標識有：管線號、焊口號、焊工號、焊接日期、固定/活動口、檢測方法和比例、合格等級等，可及時掌握焊接工程動態(tài)。

2.4 工序交接

工藝管道安裝需經數道不同的工序，有的管材及焊件需經開孔、除銹、酸洗、鈍化、脫脂等工序的處理；閥門、配件、儀表檢測元件需經清洗、脫脂、檢驗、試驗等工序的處理。各工序之間需做好防護處理和交接驗收工作。如管工按焊接交底制備坡口，經質量管理工程師檢驗坡口形狀、尺寸及確認后與焊工進行工序交接，焊工按照焊接工藝要求進行焊接。

2.5 無損檢測

無損檢測[1]堅持質量工程師與管道監(jiān)理工程師共檢點口制度，點口比例及數量嚴格按管道級別、同檢測比例、同材料類別的原則執(zhí)行。建立點口記錄表，確保點口的位置及數量符合設計文件及標準規(guī)范要求。

2.6 焊接質量檢查

加強焊接過程的質量檢查，檢查焊材烘干、保溫制度和焊接工藝參數執(zhí)行情況；檢查焊縫層間清理情況等。嚴格按照SH/T 3508-2011《石油化工安裝工程施工質量驗收統(tǒng)一標準》及管道安裝專業(yè)相關質量驗收標準和規(guī)范對每道工序進行驗收和交接，確保每道工序的施工質量。

2.7 焊接工藝評定

管道安裝過程中凡施工單位首次采用的管材鋼種、焊接材料和工藝方法,必須進行焊接工藝評定[2]，評定施工單位焊接接頭是否出符合設計和規(guī)范要求。焊接工藝評定報告包括焊接工藝評定任務書、焊接工藝評定指導書、施焊記錄及材料檢驗、無損檢測、性能試驗、熱處理報告等。經審查合格后依據設計圖紙、有關施工規(guī)范及現行標準、焊接工藝評定并結合施工現場的實際情況制定“焊接工藝卡”指導焊接作業(yè)。施焊前對焊工和管工進行技術交底，包括焊接材料、工藝參數、焊前預熱、熱處理的溫度和時間、對焊接材料的保管、使用，以及無損檢測等各項要求。

3 關鍵工序質量控制

根據設計文件、工藝管道安裝相應標準規(guī)范、監(jiān)督管理細則及上述質量控制措施，在管道安裝施工過程中對每一道工序進行工程質量控制，及時發(fā)現問題并采取有效處理措施。

3.1 管材和管件的檢驗

煉化一體化項目工藝管道材料多，且同一種材質的管材和管件又有不同的標準。按照設計文件要求檢查到場管材和管件的外觀質量，實測實量其規(guī)格尺寸；核查材質證明書、工藝管道生產許可證等文件資料，核實材料標識及標準；并按照相應的標準規(guī)范要求對管材和管件進行復驗。例如：對合金鋼材料進行5%化學成分光譜分析；對高壓管道（設計壓力大于10MPa）進行100%無損檢測；將閥門全數送到安慶分公司機械維修廠進行100%試壓，取得合格證后才能進場安裝。

3.2 加工預制質量控制

煉化一體化項目工藝管道安裝采用提前加工預制，預制量占管道施工總量的78%，并采用專用焊接設備加快工程進度，且減少了高空作業(yè)及安全事故發(fā)生。對高壓管道、合金鋼、不銹鋼管道焊接坡口采用機械加工[3]，對用火焰或等離子切割的坡口要求打磨去除滲碳層，不銹鋼管道采用專用砂輪打磨，并要求對高壓管道坡口做無損檢測。

3.3 組對與焊接中的質量控制

管道接頭的組對與焊接[4]是保證管道安裝質量的關鍵，管道坡口形式、坡口加工精度、組對間隙、兩側清理直接影響焊接質量。坡口加工完成后必須除去表面的氧化皮、油污、熔渣及影響接頭質量的表面層，清除范圍為坡口及其兩側母材不少于20mm區(qū)域，并應將凹凸不平處打磨平整以保證焊接接頭的質量。

在煉化一體化項目柴油加氫裝置煙囪管道組對安裝過程中，施工單位未按焊接作業(yè)指導書要求進行坡口加工即進行焊接作業(yè)。原因為施工單位未執(zhí)行組對焊接工藝，技術交底不詳細，質量保證措施落實不到位。

監(jiān)理工程師下達了“工程暫停令”，對柴油加氫裝置煙囪管道安裝進行了局部停工，要求施工單位落實焊接質量保證體系，嚴格執(zhí)行焊接工藝。施工單位對已組對焊縫進行返工處理，自檢合格后向項目部申請了復工，保證了后續(xù)煙囪管道組對焊接的施工質量。

3.4 焊接質量檢驗

根據《壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定》、《壓力管道安全技術監(jiān)察規(guī)程》等相關法規(guī)、規(guī)范要求，對煉化一體化項目工藝管道安裝進行全面檢驗與驗收，引入焊前檢驗、焊接過程檢驗和成品檢驗全過程檢驗理念。對材料規(guī)格、焊條型號和烘干情況焊前檢驗。加強焊接過程的檢驗，根部焊道完成后立即檢查，缺陷處及時處理。焊接完成后進行外觀檢查，在無損檢測前消除表面缺陷。通過對焊接全過程、每個焊道100%的檢查，保證焊接質量和焊接合格率。

在檢驗中發(fā)現常減壓裝置工藝管道安裝一度出現焊接一次合格率偏低的情況。經過對不合格底片分析，不合格焊縫的缺陷多為氣孔，主要是因為現場焊接時段多雨，施工單位在未采取有效的防雨措施情況下施焊；部分焊工不規(guī)范使用焊條保溫筒；個別焊工一次合格率低于50%，對整體一次合格率影響較大。

找出問題產生的原因后立即要求施工單位進一步加強管道焊接的質量管理，并采取以下有效措施：對焊工再進行一次焊接工藝技術培訓和技術方案交底，進一步提高焊接技術水平，加強陰雨天施焊防范措施，確保焊接一次合格率達到96%以上；對個別焊接合格率始終偏低的焊工清退出場。最終常減壓裝置的一次焊接合格率達到了96.53%。

3.5 高壓管道安裝

針對重油加氫及柴油加氫裝置工藝管線工作壓力高的特點，要求施工單位對進場高壓法蘭原材料硬度按20%進行檢查，八角墊片逐件100%做硬度定性光譜分析檢查；高壓法蘭面緊固采取液壓扳手，裝配前法蘭環(huán)槽與金屬環(huán)墊清理干凈；法蘭環(huán)槽密封面與金屬環(huán)墊做線性檢查，與金屬環(huán)墊在密封面上轉動45°，檢查接觸線不得有間斷現象；高壓法蘭緊固用螺栓、螺母裝配時應涂二硫化鉬，法蘭連接應對稱、順序擰緊；設備上的高壓法蘭按設計圖紙要求力矩擰緊，管道法蘭擰緊力矩按規(guī)范計算預緊力后擰緊；擰緊時采用游標卡尺測量法蘭間距，先擰緊間隙大的螺栓，再擰緊間隙小的螺栓，已緊固好的高壓法蘭密封面應做好標記；開工前編制專項施工方案并進行技術交底，按管線號對高壓法蘭密封面逐個編號并簽字確認。通過這些質量控制措施，保證了高壓管道系統(tǒng)試壓、氣密性試驗的順利進行，提高氣密性一次合格率。

3.6 管道試壓包及氣密性試驗

管道試壓及氣密性試驗是工藝管道安裝最后一道工序，必須按照管道試壓包[5]程序要求對管線進行壓力試驗以檢驗管線系統(tǒng)的強度、氣密性及整個管道工程的施工質量。管道試壓包是把介質、壓力、溫度、材料等級相同或相近的同一個系統(tǒng)（不經過設備）的管道作為一個獨立的單元進行試壓及資料匯編。由于一個單元管道相關資料歸檔為一個文件包，故稱為試壓包。一個試壓包包括包目錄、試壓系統(tǒng)圖、管段圖、管道檢查尾項單、焊接質量控制、無損檢測等資料及現場試壓報告。試壓包根據管道材質、試驗壓力、試驗介質和現場實際情況劃分。例如，不銹鋼管道與碳鋼管道不能劃為一個試壓包；管道試驗壓力相差懸殊（＞0.5MPa）不能劃為一個試壓包。試壓包在整個管道工程掃尾、試壓及竣工驗收過程中起著非常重要的作用，它是管道掃尾工程階段的管理依據和手段。

煉化一體化項目管道試壓包有2 200多個，工藝管道系統(tǒng)經試壓包程序進行聯(lián)合強度試驗，工程質量達到設計文件和標準規(guī)范要求。但由于工程開工準備的需要，對試壓后的部分高壓管道進行了多次拆裝，在最終的系統(tǒng)氣密性試驗過程中發(fā)現了一些新的漏點，整改后又重新做了系統(tǒng)氣密性試驗。建議今后石油化工工程施工過程中，對高壓管道系統(tǒng)在做好各項質量控制措施的同時，提前與生產部門溝通，減少管道法蘭的拆裝次數以保證高壓管道系統(tǒng)氣密性能。

4 結語

工藝管道安裝質量是影響石油化工裝置長周期安全運行的主要因素之一。安慶煉化一體化項目在工程建設中加強了質量監(jiān)督管理，認真分析每一道工序的質量控制要點，堅持質量標準，加強每道工序過程監(jiān)督，對關鍵工序、重要部位全過程監(jiān)督管理，以工序施工過程質量來保證工藝管道系統(tǒng)整體安裝質量，使工藝管道安裝一次合格率達到了96%以上的質量控制目標，確保了裝置開車一次成功。

[1]雷曉青.油氣管道無損檢測方法選擇[J].石油工業(yè)技術監(jiān)督,2013,29（7）:28-30.

[2]陳裕川.現代焊接生產中的焊接工藝規(guī)程和焊接工藝評定[J].現代焊接,2010（9:）5-13.

[3]王俊.管道坡口機高效加工坡口的方法[J].機械工程師,2013(3):136-138.

[4]劉保平.長輸管道組焊過程中的質量控制要點[J].石油工業(yè)技術監(jiān)督,2013,29（7）:22-24.

[5]王遲.石化裝置工藝管道試壓包技術應用[J].安裝,2012（3）:36-38.