毛代松（中化泉州石化有限公司工程管理部,福建 泉州 362103）

大型原油儲(chǔ)罐安裝質(zhì)量控制

毛代松（中化泉州石化有限公司工程管理部,福建 泉州 362103）

結(jié)合某石油化工項(xiàng)目原油罐區(qū)工程實(shí)際管理經(jīng)驗(yàn)，分析大型原油儲(chǔ)罐安裝質(zhì)量控制的重點(diǎn)、難點(diǎn)，從施工準(zhǔn)備、安裝過(guò)程、檢測(cè)驗(yàn)收等方面提出質(zhì)量管控的有效方法。

大型原油儲(chǔ)罐；安裝質(zhì)量；焊接；無(wú)損檢測(cè)；充水試壓；

中國(guó)作為全世界最大的石油消費(fèi)國(guó)、最大的石油進(jìn)口國(guó)，但目前的石油儲(chǔ)備能力仍然不足。根據(jù)我國(guó)石油儲(chǔ)備基地的建設(shè)及化工企業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r，大型原油儲(chǔ)罐的建造、使用將會(huì)越來(lái)越多。由于儲(chǔ)存的介質(zhì)易燃易爆，一旦發(fā)生事故后果不可估量。如何有效控制好大型原油儲(chǔ)罐的安裝質(zhì)量，將質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)降到最低，是每一位儲(chǔ)罐建設(shè)者思考的問(wèn)題。

1 大型原油儲(chǔ)罐安裝質(zhì)量重難點(diǎn)分析

大型原油儲(chǔ)罐安裝主要有以下特點(diǎn)：

（1）工程施工工序多，涉及底板、壁板、浮頂、加強(qiáng)圈、導(dǎo)向管以及轉(zhuǎn)動(dòng)扶梯、浮頂排水系統(tǒng)、呼吸閥、刮蠟機(jī)構(gòu)、一二次密封等諸多附件。

（2）交叉作業(yè)多，罐體的組對(duì)、焊接、浮頂安裝、無(wú)損檢測(cè)、防腐等工序往往交叉進(jìn)行。

（3）焊接工程量大，儲(chǔ)罐底板、壁板立縫、壁板環(huán)縫、浮頂?shù)装迮c頂板的焊接量大，在焊接過(guò)程中容易出現(xiàn)變形問(wèn)題。

2 安裝施工準(zhǔn)備階段的質(zhì)量控制措施

為保證大型原油儲(chǔ)罐安裝施工質(zhì)量，在施工前必須建立起全面的質(zhì)量管控體系，包括建設(shè)單位、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理機(jī)構(gòu)和施工單位的質(zhì)量管控體系，并保證質(zhì)量體系良好運(yùn)行。圍繞影響工序質(zhì)量的人、機(jī)、料、法、環(huán)五個(gè)方面進(jìn)行落實(shí)。

2.1 人

此處的“人”一方面指參與施工的企業(yè)，另一方面是指儲(chǔ)罐安裝的管理人員和作業(yè)人員。

參與施工的企業(yè)方面，通過(guò)合理設(shè)置招標(biāo)門檻，從源頭上加強(qiáng)對(duì)承包商入門條件的管控，并且嚴(yán)格評(píng)標(biāo)，確保選擇資質(zhì)、業(yè)績(jī)等均符合要求的國(guó)內(nèi)、業(yè)內(nèi)一流施工、監(jiān)理及檢測(cè)服務(wù)等單位。

施工單位的組織管理水平、技術(shù)人員的專業(yè)能力、安裝工人的操作技能都直接影響著儲(chǔ)罐安裝質(zhì)量。要堅(jiān)持執(zhí)業(yè)資格注冊(cè)制度，確保施工單位項(xiàng)目經(jīng)理、監(jiān)理單位的主要管理人員滿足資格要求，質(zhì)量、技術(shù)負(fù)責(zé)人具有相應(yīng)的職稱條件和豐富的專業(yè)經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)組織對(duì)項(xiàng)目經(jīng)理、總工程師、質(zhì)量負(fù)責(zé)人、技術(shù)負(fù)責(zé)人、HSE工程師等主要人員進(jìn)行面試，考察其類似工程經(jīng)驗(yàn)及管理能力，對(duì)不符合要求的堅(jiān)決予以撤換。同時(shí)要督促施工單位配備足夠數(shù)量的現(xiàn)場(chǎng)管理人員，滿足質(zhì)量管理需求。

對(duì)所有焊工要求持證上崗，并組織進(jìn)行考試，通過(guò)焊接標(biāo)準(zhǔn)試件，考察焊工平、立、橫、仰、斜等位置的焊接水平，對(duì)試件進(jìn)行外觀和無(wú)損檢測(cè)?？荚嚭细竦暮腹ぐl(fā)給項(xiàng)目焊工證，準(zhǔn)予入場(chǎng)施工。

2.2 機(jī)械

對(duì)安裝施工使用的自動(dòng)焊機(jī)、卷板機(jī)、數(shù)控切割機(jī)、焊條烘干設(shè)備、吊車等設(shè)備進(jìn)行檢查，檢查其性能參數(shù)是否滿足施工要求，是否按規(guī)定進(jìn)行檢定并取得合格證書，確保所有設(shè)備處于良好狀態(tài)。

2.3 材料

大型原油儲(chǔ)罐主要涉及的材料有：鋼板、焊劑、焊條等。對(duì)于儲(chǔ)罐用鋼板，要選用資質(zhì)業(yè)績(jī)良好的供應(yīng)商，材料到貨后，要組織到貨驗(yàn)收，查驗(yàn)其出廠質(zhì)量證明材料，并按設(shè)計(jì)和規(guī)范要求的檢測(cè)項(xiàng)目、檢測(cè)比例進(jìn)行抽檢。

儲(chǔ)罐焊接施工選用的焊劑、焊條應(yīng)符合設(shè)計(jì)文件及焊接工藝規(guī)程的要求，經(jīng)焊接工藝評(píng)定合格后方可使用。

2.4 施工方法

通過(guò)組織設(shè)計(jì)交底和圖紙會(huì)審，讓施工單位詳細(xì)了解設(shè)計(jì)意圖，解決圖紙疑問(wèn)。審核施工單位編制的施工組織設(shè)計(jì)、質(zhì)量計(jì)劃等技術(shù)方案，特別要對(duì)儲(chǔ)罐的安裝方法、焊接工藝、熱處理、充水試壓等關(guān)鍵技術(shù)方案進(jìn)行把關(guān)。

施工單位必須有合格的焊接工藝評(píng)定報(bào)告，根據(jù)評(píng)定合格的焊接工藝評(píng)定報(bào)告編制焊接工藝規(guī)程，并經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)。

2.5 施工環(huán)境

要根據(jù)施工場(chǎng)地特點(diǎn)，布置好施工總平面，包括現(xiàn)場(chǎng)辦公室、施工預(yù)制場(chǎng)、焊材庫(kù)、焊材烘干室等，合理安排施工機(jī)具及設(shè)備如汽車吊、配電箱、電焊機(jī)、切割機(jī)、卷板機(jī)等的擺放位置。

在雨雪天氣、溫濕度超標(biāo)、風(fēng)速超標(biāo)等情況下，如不采取必要的措施不能施焊，否則將影響焊接質(zhì)量。

3 安裝施工過(guò)程質(zhì)量控制

在施工準(zhǔn)備階段對(duì)“人、機(jī)、料、法、環(huán)”五個(gè)關(guān)鍵要素進(jìn)行檢查確認(rèn)，打好儲(chǔ)罐安裝質(zhì)量管理的基礎(chǔ)。在施工過(guò)程中還要通過(guò)對(duì)各工序的技術(shù)管理、合理設(shè)置質(zhì)量控制點(diǎn)、開展樣板引路、開展專項(xiàng)檢查、加強(qiáng)焊接專項(xiàng)管理等措施來(lái)保證儲(chǔ)罐安裝過(guò)程質(zhì)量。

3.1 安裝質(zhì)量控制

儲(chǔ)罐的預(yù)制、組裝、焊接工程量大，建設(shè)單位和監(jiān)理單位工程師要深入現(xiàn)場(chǎng)，以國(guó)家及行業(yè)規(guī)范為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)每道關(guān)鍵工序進(jìn)行檢查，加強(qiáng)技術(shù)管理。

3.1.1儲(chǔ)罐預(yù)制

對(duì)儲(chǔ)罐底板、壁板、浮盤、附件預(yù)制過(guò)程的每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)。在預(yù)制前，施工單位要繪制儲(chǔ)罐底板、壁板排版圖，并報(bào)監(jiān)理、設(shè)計(jì)及建設(shè)單位審查。審查的重點(diǎn)包括罐底直徑放大比例、中幅板及邊緣板的最小尺寸、邊緣板組對(duì)間隙和相鄰對(duì)接焊縫距離等。

壁板的預(yù)制要按照規(guī)范的偏差要求控制下料尺寸，壁板下料時(shí)要考慮由于縱焊縫收縮而提前預(yù)留的收縮余量。在滾板機(jī)上進(jìn)行壁板加工時(shí)要控制好弧度，采用標(biāo)準(zhǔn)弧形樣板，檢查弧度尺寸偏差；檢查鋼板的切割及焊縫坡口加工的質(zhì)量；罐預(yù)制的方法，不應(yīng)有損傷和降低母材性能的質(zhì)量缺陷。

3.1.1儲(chǔ)罐組裝

儲(chǔ)罐組裝按照經(jīng)審查后的排版圖進(jìn)行組裝，在儲(chǔ)罐組裝前，檢查構(gòu)件坡口和搭接部位的鐵銹、水分及污物是否清理干凈；控制拆除工裝卡具，不得損傷母材。鋼板表面的焊疤應(yīng)打磨平滑。如母材有損傷，應(yīng)按規(guī)范要求對(duì)缺陷進(jìn)行修補(bǔ)。壁板組裝時(shí)，應(yīng)保證內(nèi)表面齊平，對(duì)錯(cuò)邊量進(jìn)行檢查。浮頂安裝時(shí)要對(duì)專用架臺(tái)進(jìn)行找平，并控制好浮頂頂板及浮頂?shù)装宓木植堪纪棺冃巍?/p>

3.2.2儲(chǔ)罐焊接

儲(chǔ)罐施工前，需按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的焊工應(yīng)持證上崗，并組織進(jìn)行焊接考試，合格后方可施焊。要督促施工單位對(duì)焊材要按照規(guī)范要求進(jìn)行保管和烘干，焊材庫(kù)要設(shè)置必要的除濕機(jī)和溫濕度記錄儀，并建立起焊條的烘烤、發(fā)放、回收臺(tái)賬。

現(xiàn)場(chǎng)施焊時(shí)，要注意天氣及環(huán)境的影響。在雨、霧、雪、有風(fēng)天氣，或者焊接環(huán)境溫度、濕度超出正常規(guī)范值的情況下，應(yīng)采取采取有效的防護(hù)措施后再進(jìn)行焊接。

罐底板面積大且焊道多，在焊接過(guò)程中，最大的問(wèn)題是焊接變形的控制。罐底的焊接，應(yīng)采用收縮變形最小的焊接工藝及焊接順序。底板中幅板焊接時(shí)，應(yīng)先焊短焊縫，后焊長(zhǎng)焊縫，第一層焊道應(yīng)采用分段退焊或跳焊法，邊緣板焊接時(shí)要采取措施盡量減少焊接變形。大角縫封底焊由數(shù)名焊工沿周向均布同向焊接，大角縫內(nèi)側(cè)用角向磨光機(jī)修磨與母材呈平緩過(guò)渡，焊接完畢打磨光滑后，焊道表面做滲透檢測(cè)，待上水試驗(yàn)完畢后再做一次滲透檢測(cè)。

罐壁的焊接，應(yīng)先焊縱向焊縫，后焊環(huán)向焊縫。當(dāng)焊完相鄰兩層壁板的縱向焊縫后，再焊其間的環(huán)向焊縫；先焊外坡口，后焊內(nèi)坡口。同時(shí)同向焊接，焊完外側(cè)時(shí)，拆除罐內(nèi)側(cè)卡具，采用碳弧氣刨清根，焊機(jī)應(yīng)均勻分布，并沿同一方向施焊。

對(duì)于需要熱處理的焊縫，還需要對(duì)熱處理的溫度、時(shí)間進(jìn)行檢查，對(duì)熱處理后的硬度等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。

3.2 質(zhì)量管控手段

3.2.1三級(jí)控制點(diǎn)

按照施工工序和質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范等劃分質(zhì)量控制點(diǎn)，根據(jù)各控制點(diǎn)對(duì)工程質(zhì)量的影響程度，分為A、B、C三級(jí)，對(duì)各專業(yè)不同級(jí)別的質(zhì)量檢查點(diǎn)，采用不同的檢驗(yàn)、檢查方法。

A級(jí)為重要質(zhì)量控制點(diǎn)，是確保工程質(zhì)量的關(guān)鍵，該控制點(diǎn)的工程質(zhì)量必須經(jīng)建設(shè)、監(jiān)理、施工單位三方檢驗(yàn)確認(rèn)。B級(jí)為較重要質(zhì)量控制點(diǎn)，按見證點(diǎn)管理，該控制點(diǎn)必須經(jīng)監(jiān)理、施工雙方檢驗(yàn)確認(rèn)。C級(jí)為一般質(zhì)量控制點(diǎn)，由施工方進(jìn)行檢驗(yàn)確認(rèn)，監(jiān)理抽檢。

施工單位在開工前應(yīng)編制質(zhì)量控制點(diǎn)設(shè)置方案，經(jīng)監(jiān)理、建設(shè)單位審核后實(shí)施。對(duì)于儲(chǔ)罐安裝，罐基礎(chǔ)驗(yàn)收、材料進(jìn)場(chǎng)報(bào)驗(yàn)、罐底嚴(yán)密性試驗(yàn)、第一圈壁板組對(duì)、充水試驗(yàn)等應(yīng)作為A級(jí)質(zhì)量控制點(diǎn)進(jìn)行管控。質(zhì)量控制點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)完畢后，由參檢各方人員在質(zhì)量檢驗(yàn)記錄上簽字，保存記錄。按照三級(jí)質(zhì)量控制點(diǎn)的檢驗(yàn)方法，在建設(shè)、監(jiān)理單位管理人員有限的情況下，能夠重點(diǎn)把控好關(guān)鍵工序和關(guān)鍵點(diǎn)的施工質(zhì)量。

3.2.2開展樣板引路

建設(shè)單位可積極組織打造首件樣板工程，開展樣板引路活動(dòng)，評(píng)選樣板工程，組織樣板打造現(xiàn)場(chǎng)會(huì)進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)交流，形成施工質(zhì)量控制的“比、學(xué)、趕、幫、超”的良好競(jìng)爭(zhēng)氣氛。

樣板引路為技術(shù)交底、崗前培訓(xùn)、質(zhì)量檢查和質(zhì)量驗(yàn)收提供了統(tǒng)一直觀的判定尺度，使施工單位有所參照，也有利于監(jiān)理單位、建設(shè)單位現(xiàn)場(chǎng)管理人員的監(jiān)督，從而加強(qiáng)對(duì)工程施工重要工序、關(guān)鍵環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制，達(dá)到消除工程質(zhì)量通病、提高工程質(zhì)量整體水平的目的。

3.2.3定期質(zhì)量檢查、專項(xiàng)檢查

在儲(chǔ)罐施工的不同階段，如儲(chǔ)罐底板安裝、壁板安裝、浮頂安裝及充水試壓前，適時(shí)組織開展階段性質(zhì)量檢查活動(dòng)，從施工單位質(zhì)量行為、實(shí)體質(zhì)量方面進(jìn)行全面檢查，從“人、機(jī)、料、法、環(huán)”等方面分析質(zhì)量問(wèn)題產(chǎn)生的原因，并落實(shí)整改措施，督促整改關(guān)閉。

對(duì)于參建單位較多的大型儲(chǔ)罐項(xiàng)目，可開展定期考核評(píng)比活動(dòng)，如每周質(zhì)量檢查、每月質(zhì)量考核評(píng)比等，在項(xiàng)目參建單位范圍內(nèi)進(jìn)行排名，對(duì)考核排名靠后的承包商，依據(jù)合同條款追究質(zhì)量違約責(zé)任，引導(dǎo)承包商間的質(zhì)量管理工作步入良性競(jìng)爭(zhēng)，促進(jìn)工程質(zhì)量的提高。

通過(guò)組織定期質(zhì)量檢查，能夠進(jìn)一步強(qiáng)化質(zhì)量過(guò)程控制，嚴(yán)肅施工工藝紀(jì)律和施工程序，促進(jìn)施工單位提高質(zhì)量意識(shí)，促使質(zhì)量管理體系有效運(yùn)行，從而提升工程質(zhì)量管理水平，消除質(zhì)量隱患。

3.2.4加強(qiáng)焊接管理

大型原油儲(chǔ)罐的安裝質(zhì)量很大程度上取決于焊接施工質(zhì)量。提高焊接一次合格率，減少焊接變形是施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵。對(duì)于儲(chǔ)罐安裝施工單位，要求設(shè)專業(yè)的焊接工程師，對(duì)焊接工藝質(zhì)量進(jìn)行專業(yè)管控。對(duì)于焊接中出現(xiàn)的氣孔、夾渣、未熔合等問(wèn)題要深入分析產(chǎn)生原因，采取相應(yīng)的措施，特別注意焊材的烘烤要到位、焊縫清根要徹底、采取防風(fēng)措施等。

在保證焊接專業(yè)管理的基礎(chǔ)上，建設(shè)單位可根據(jù)無(wú)損檢測(cè)結(jié)果，開展優(yōu)秀焊工評(píng)比，如對(duì)每月無(wú)損檢測(cè)合格率達(dá)到100%的焊工進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)，對(duì)焊接質(zhì)量連續(xù)較差的焊工進(jìn)行及時(shí)談話，指出問(wèn)題，分析原因，提高認(rèn)識(shí)，杜絕類似問(wèn)題再次發(fā)生。同時(shí)對(duì)施工單位的焊接質(zhì)量進(jìn)行講評(píng)通報(bào)，針對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題，提出進(jìn)一步提高焊接質(zhì)量的措施。通過(guò)這些措施，能夠極大地增強(qiáng)焊接質(zhì)量氛圍，鼓舞焊工間的比超熱情和干勁，從而提高焊接質(zhì)量。

4 質(zhì)量檢測(cè)與驗(yàn)收

無(wú)損檢測(cè)包括射線檢測(cè)、滲透檢測(cè)、磁粉檢測(cè)、超聲檢測(cè)等。儲(chǔ)罐安裝過(guò)程中要按國(guó)家、行業(yè)規(guī)范要求比例進(jìn)行焊縫質(zhì)量檢測(cè)。對(duì)檢測(cè)不合格的焊縫要組織及時(shí)返修，并按照規(guī)范要求擴(kuò)大檢測(cè)比例。在此基礎(chǔ)上，還要根據(jù)無(wú)損檢測(cè)報(bào)告中缺陷的部位、性質(zhì)分析焊縫不合格的原因。尤其要關(guān)注儲(chǔ)罐底板邊緣板、壁板縱縫、壁板環(huán)縫、浮頂?shù)装濉⒋蠼呛缚p等關(guān)鍵位置。

罐底所有焊縫應(yīng)采用真空箱進(jìn)行嚴(yán)密性試驗(yàn)，試驗(yàn)負(fù)壓值不低于53KPa，無(wú)滲漏為合格。浮頂?shù)装搴透№旐敯遄陨淼暮缚p應(yīng)采用真空箱進(jìn)行嚴(yán)密性試驗(yàn)，試驗(yàn)負(fù)壓值不得低于53KPa；浮頂邊緣板和隔板自身的焊縫及其之間的角焊縫、浮頂邊緣板和隔板與浮頂?shù)装宓慕呛缚p，應(yīng)采用煤油試漏法進(jìn)行嚴(yán)密性試驗(yàn)；浮艙頂板的焊縫，應(yīng)逐艙鼓入壓縮空氣進(jìn)行嚴(yán)密性試驗(yàn)，無(wú)滲漏為合格。

為檢查罐體的嚴(yán)密性和強(qiáng)度，儲(chǔ)罐及與罐體連接的附件、構(gòu)件安裝完成后，要進(jìn)行充水實(shí)驗(yàn)。充水試驗(yàn)前所有與嚴(yán)密性有關(guān)的焊縫不得涂刷油漆。建設(shè)單位可組織監(jiān)理、施工單位對(duì)儲(chǔ)罐進(jìn)水條件進(jìn)行逐項(xiàng)檢查，符合條件后方可充水。在充水過(guò)程中要嚴(yán)密監(jiān)控罐底、罐壁是否有滲漏，是否有異常變形，通過(guò)觀察罐壁接管補(bǔ)強(qiáng)板泄露孔是否有水滲出來(lái)判定接管焊縫的嚴(yán)密性。當(dāng)出現(xiàn)滲漏或者異常變形時(shí)，應(yīng)放水并找出泄露部位進(jìn)行返修補(bǔ)焊。同時(shí)要進(jìn)行地基沉降觀測(cè)，當(dāng)沉降超標(biāo)時(shí)要立即停止并采取有效措施后方可繼續(xù)充水。在充水過(guò)程中要觀察浮頂升降是否平穩(wěn)，扶梯轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活等。

經(jīng)過(guò)充水試驗(yàn)，可以較為全面檢查地儲(chǔ)罐的嚴(yán)密性、浮頂升降情況及其他附件的運(yùn)行狀態(tài)，為儲(chǔ)罐安裝完成后的檢查與驗(yàn)收提供了較為直觀的依據(jù)。

5 結(jié)語(yǔ)

大型原油儲(chǔ)罐的安裝過(guò)程是一個(gè)工序繁多、技術(shù)復(fù)雜，難度巨大，環(huán)境艱苦的過(guò)程。某石油化工項(xiàng)目原油罐區(qū)工程，通過(guò)在人力、機(jī)械、材料、施工方法、施工環(huán)境這些主要生產(chǎn)要素的控制，通過(guò)事前、事中、事后三個(gè)階段的監(jiān)督和檢查，有效的控制了大型原油儲(chǔ)罐的安裝質(zhì)量。

[1]程建平.大型原油浮頂罐設(shè)計(jì)施工運(yùn)行應(yīng)注意的問(wèn)題[J].油氣儲(chǔ)運(yùn),2014,01:29-32+65-10.

[2]黃永超.淺談大型原油儲(chǔ)罐施工中的質(zhì)量管理[J].科技與企業(yè),2014,01:113.