張鵬飛(福建省鍋爐壓力容器檢驗(yàn)研究院,福建 福州 350008)
在大型化工裝置系統(tǒng)中,最不可或缺的使用設(shè)備就是壓力管道,用壓力管道來(lái)運(yùn)輸流體狀態(tài)物質(zhì),是各行業(yè)認(rèn)為最經(jīng)濟(jì)的方式,所以石油、化工原料、煤氣、天然氣等物質(zhì)都是通過(guò)管道來(lái)傳輸[1-2]。隨著各種裝置建設(shè)向大型化和集約化的方向發(fā)展,以及新技術(shù)和新工藝的應(yīng)用和執(zhí)行更嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),新建壓力管道的鋪設(shè)更加密集復(fù)雜,管道的運(yùn)行條件更加苛刻,這就給壓力管道的運(yùn)行安全管理、檢驗(yàn)檢測(cè)和安全監(jiān)管帶來(lái)很大的困難[3]。加上管道容易受環(huán)境、管材、施工等諸多因素影響,長(zhǎng)期使用不更換會(huì)造成管道腐蝕、破損和失效,從而影響到化工生產(chǎn)和導(dǎo)致重大的安全事故。因此研究壓力管道安裝過(guò)程中可能存在的風(fēng)險(xiǎn),匯總分析壓力管道安裝監(jiān)督檢驗(yàn)中的典型質(zhì)量問(wèn)題,從源頭上進(jìn)行防范,保障管道安裝安全質(zhì)量具有客觀實(shí)際的需求和重大的現(xiàn)實(shí)意義。
在壓力管道安裝前,安裝單位存在問(wèn)題主要表現(xiàn)為:對(duì)管道的安裝監(jiān)檢流程和管控重點(diǎn)不熟悉,管道工程未進(jìn)行安裝告知就私自先進(jìn)行材料確認(rèn)和安裝,且未及時(shí)通知監(jiān)檢機(jī)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)檢[4]。
資料審查主要包括設(shè)計(jì)圖紙、設(shè)計(jì)文件、施工方案、質(zhì)保體系等方面進(jìn)行審查。
1.2.1 設(shè)計(jì)圖紙常見(jiàn)問(wèn)題
設(shè)計(jì)圖紙問(wèn)題主要由于施工單位審圖不嚴(yán)格,圖紙會(huì)審流于形式,如某成套大型裝置的壓力管道設(shè)計(jì)說(shuō)明,各子裝置采用同一份設(shè)計(jì)說(shuō)明,但施工單位未審查到該設(shè)計(jì)說(shuō)明。管道平面布置圖和圖紙目錄上未蓋壓力管道設(shè)計(jì)資格印章[5]。
1.2.2 設(shè)計(jì)文件常見(jiàn)問(wèn)題
監(jiān)檢員審查設(shè)計(jì)資料時(shí),發(fā)現(xiàn)其存在問(wèn)題主要包括:設(shè)計(jì)文件所選用的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、驗(yàn)收規(guī)范不符合工程實(shí)際,或者引用的各驗(yàn)收規(guī)范前后沖突;GC1級(jí)管道的材料等級(jí)表和應(yīng)力分析計(jì)算書(shū)沒(méi)有設(shè)計(jì)審定人簽字;設(shè)計(jì)出圖較為滯后,或者階段性出圖,導(dǎo)致施工方案不能全部滿足施工要求;設(shè)計(jì)選用的材料(包括焊材)不符合國(guó)家相關(guān)的法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn);設(shè)計(jì)壓力與設(shè)計(jì)溫度不能一一對(duì)應(yīng);耐壓試驗(yàn)壓力、試驗(yàn)介質(zhì)流程不符合安全技術(shù)規(guī)范的要求;管道應(yīng)力分析計(jì)算出錯(cuò),補(bǔ)償器和支吊架設(shè)計(jì)選型及布置的要求不明確、不合理,容易產(chǎn)生管道移位、應(yīng)力集中、結(jié)構(gòu)失效;在需要時(shí),未說(shuō)明脫脂、去除靜電、靜電接地等方面的施工要求。無(wú)損檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和合格級(jí)別標(biāo)注不全。
1.2.3 施工方案與施工組織設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)題
施工方案內(nèi)容照搬已經(jīng)竣工的其他項(xiàng)目,未體現(xiàn)安全技術(shù)規(guī)范或設(shè)計(jì)文件對(duì)施工的要求,不能正確指導(dǎo)施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)。體現(xiàn)為:施工方案未明確材料標(biāo)記移植規(guī)定,管道色標(biāo)的規(guī)定不能覆蓋設(shè)計(jì)文件中的全部管材規(guī)格,特別是同規(guī)格但不同出廠無(wú)損檢測(cè)項(xiàng)目的管材;未明確焊口標(biāo)記的具體內(nèi)容;未明確管道安裝的組批次原則等。
1.2.4 安裝單位質(zhì)保體系問(wèn)題
安裝單位質(zhì)保體系問(wèn)題包括:質(zhì)保體系人員配備不足,安裝單位的質(zhì)保體系人員往往同時(shí)負(fù)責(zé)多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)施工管理,需要協(xié)調(diào)多個(gè)施工進(jìn)度,投入人力不足導(dǎo)致正常的質(zhì)量管理出現(xiàn)偏差;施工單位的相關(guān)技術(shù)及資料人員不定性,經(jīng)常性的變動(dòng);部分項(xiàng)目質(zhì)保工程師對(duì)相關(guān)施工及驗(yàn)收規(guī)范不熟悉,工程未能有效地按相關(guān)規(guī)范施工;施工單位對(duì)所屬專(zhuān)業(yè)化施工班組的質(zhì)量管理滯后,施工人員水平參差不齊;項(xiàng)目體系人員任命書(shū)里的人員與施工過(guò)程記錄的簽字人員不一致;施工用設(shè)備管理方面存在設(shè)備缺失、檢驗(yàn)清單不齊全等情況。
材料驗(yàn)收常常發(fā)現(xiàn)存在實(shí)物標(biāo)記不符合規(guī)范要求、質(zhì)量證明文件不符合規(guī)范要求,驗(yàn)收存在“過(guò)場(chǎng)”等現(xiàn)象。
1.3.1 材料制造環(huán)節(jié)
(1)制造時(shí)采用制造或驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)有誤,如法蘭的質(zhì)保書(shū)中出廠驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),采用已作廢的標(biāo)準(zhǔn)作為產(chǎn)品驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。
(2)管材出廠無(wú)損檢測(cè)項(xiàng)目、力學(xué)性能試驗(yàn)項(xiàng)目缺失。如需要低溫沖擊試驗(yàn)時(shí),質(zhì)保書(shū)中對(duì)力學(xué)性能檢驗(yàn)項(xiàng)目中未體現(xiàn)低溫沖擊試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
(3)管道元件標(biāo)識(shí)無(wú)法與出廠質(zhì)量證明書(shū)進(jìn)行溯源,如特種設(shè)備制造許可證辦理?yè)Q證后,現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)識(shí)的TS號(hào)已經(jīng)更新,但質(zhì)保書(shū)中仍延用舊號(hào);如管件上的標(biāo)記中無(wú)爐批號(hào)標(biāo)識(shí),或者現(xiàn)場(chǎng)噴涂的爐批號(hào)與提供的質(zhì)保書(shū)不一致等。
(4)質(zhì)量證明文件不齊全,如型式試驗(yàn)證書(shū)不能覆蓋所生產(chǎn)的管道元件;應(yīng)進(jìn)行制造監(jiān)督檢驗(yàn)的管道元件,未取得制造監(jiān)督檢驗(yàn)證書(shū)。材料為經(jīng)銷(xiāo)商采購(gòu),復(fù)印的質(zhì)量證明書(shū)未提供經(jīng)銷(xiāo)商公章及經(jīng)辦人的簽章。
(5)制造假冒偽劣產(chǎn)品;管道元件的原材料本身存在造假;制造驗(yàn)收時(shí)對(duì)厚度偏差、不圓度等偏差較大等視而不見(jiàn)[1];對(duì)于原材料材質(zhì)復(fù)驗(yàn)未進(jìn)行,監(jiān)檢現(xiàn)場(chǎng)抽查發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品用錯(cuò)材料,如304管件實(shí)際用316材料制造。
1.3.2 管材堆放環(huán)節(jié)
受場(chǎng)地限制等因素,部分單位不同規(guī)格的管材在現(xiàn)場(chǎng)層層堆積,未能按要求進(jìn)行分類(lèi)擺放;管件分類(lèi)不清,如同規(guī)格、同材質(zhì)含有焊縫和無(wú)焊縫的管件擺在一起;無(wú)清晰的標(biāo)簽,小型的管件如承臺(tái)、法蘭等容易用錯(cuò);將碳鋼、不銹鋼等混合堆放在一起。
1.3.3 安裝單位自檢驗(yàn)收環(huán)節(jié)
安裝單位材料自檢過(guò)程履職不到位,主要表現(xiàn)為:檢驗(yàn)項(xiàng)目不齊全,檢驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)據(jù)由電腦打??;制造許可證、型式試驗(yàn)證書(shū)等管材管件的相關(guān)附屬證明文件不完整;現(xiàn)場(chǎng)同一批號(hào)的管子數(shù)量多于質(zhì)證書(shū)上的數(shù)量;管件自檢測(cè)厚時(shí),未對(duì)管件出廠油漆打磨,直接在油漆層測(cè)厚,測(cè)厚數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確;已自檢驗(yàn)收合格的合金鋼管件,但監(jiān)檢檢查時(shí)現(xiàn)場(chǎng)未能提供光譜復(fù)驗(yàn)報(bào)告;自檢驗(yàn)收時(shí),管材管件不拆封不拆箱,胡亂編寫(xiě)數(shù)據(jù)。
1.4.1 焊接工藝評(píng)定與焊接工藝卡
(1)焊接工藝評(píng)定未能有效覆蓋現(xiàn)場(chǎng)安裝的全部管材規(guī)格。
(2)應(yīng)進(jìn)行沖擊試驗(yàn)時(shí),施工單位的焊接工藝評(píng)定未進(jìn)行沖擊試驗(yàn)。
(3)未按照焊接工藝評(píng)定和安全技術(shù)規(guī)范的要求,編制合理的焊接工藝卡,如:不同的焊材規(guī)格、焊接電流和電壓寫(xiě)成區(qū)間范圍值,不能準(zhǔn)確指導(dǎo)焊接作業(yè)。
(4)對(duì)于安全技術(shù)規(guī)范或者國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)明確要求進(jìn)行焊后熱處理時(shí),焊接工藝評(píng)定和焊接工藝文件未體現(xiàn)該要求。
1.4.2 焊材選擇
對(duì)國(guó)外牌號(hào)材料焊接前,選擇焊接材料時(shí),僅考慮力學(xué)性能,對(duì)焊接成型后的耐腐蝕性能考慮不足,可能引起管道投用后焊縫發(fā)生腐蝕。
1.4.3 焊工管理
焊工考試合格項(xiàng)目不齊全,焊接人員持證項(xiàng)目不能覆蓋現(xiàn)場(chǎng)焊接作業(yè),如:無(wú)奧氏體不銹鋼焊接資質(zhì)就進(jìn)行碳鋼與奧氏體不銹鋼焊接;只擁有大口徑管材焊接資質(zhì)也開(kāi)展小口徑管材焊接。
1.4.4 焊材庫(kù)管理
焊材庫(kù)管理不規(guī)范,如:焊材庫(kù)內(nèi)除濕機(jī)未啟用,濕度超標(biāo);未制定焊材管理的相關(guān)制度,焊材管理人員未經(jīng)培訓(xùn),對(duì)焊材的保管、烘干、發(fā)放、回收要求不熟悉;焊材發(fā)放回收記錄未建立等。
1.4.5 現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制與安裝
雨季或者風(fēng)季施工時(shí),對(duì)大濕度、高風(fēng)速等不得焊接作業(yè)的環(huán)境,未能停止施工;在高空管廊施工時(shí),擋風(fēng)板設(shè)置不規(guī)范,焊工隨意調(diào)整焊接工藝參數(shù);現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施焊時(shí)預(yù)熱溫度偏低,甚至不預(yù)熱;施焊記錄補(bǔ)記現(xiàn)象較為普遍,有些甚至無(wú)施焊記錄;焊接接頭檢查記錄數(shù)據(jù)隨意性較強(qiáng),有些施工單位無(wú)焊接接頭檢查記錄。
1.5.1 單位無(wú)損檢測(cè)質(zhì)保體系運(yùn)行存在問(wèn)題
無(wú)損檢測(cè)質(zhì)保體系責(zé)任人員無(wú)法在現(xiàn)場(chǎng)常駐,探傷報(bào)告/底片未經(jīng)過(guò)內(nèi)部審核,直接報(bào)給監(jiān)檢機(jī)構(gòu);無(wú)損檢測(cè)比例未達(dá)到設(shè)計(jì)或相關(guān)規(guī)范要求,特別是固定焊口隨意標(biāo)識(shí),固定口的探傷比例不滿足規(guī)范要求;底片抽查存在漏評(píng)或錯(cuò)判。
1.5.2 無(wú)損檢測(cè)單位問(wèn)題
質(zhì)保體系人員不健全,探傷人員有變動(dòng),但不及時(shí)報(bào)審其執(zhí)業(yè)資質(zhì);檢驗(yàn)所需設(shè)備設(shè)施不齊全,未處于檢定有效期;探傷底片造假,實(shí)際焊縫成型與底片不匹配;不合格底片未記錄和存檔,而是直接以返修后的底片代替,未進(jìn)行累進(jìn)檢查;探傷工藝不正確,如TOFD檢測(cè)工藝不能滿足設(shè)計(jì)要求的技術(shù)等級(jí),需要對(duì)管材進(jìn)行磁粉檢測(cè)復(fù)驗(yàn)時(shí),檢測(cè)工藝與規(guī)范不符等情況。
耐壓試驗(yàn)常見(jiàn)問(wèn)題主要有:施工單位在申請(qǐng)耐壓試驗(yàn)前,未完成無(wú)損檢測(cè)和監(jiān)檢抽拍;耐壓試驗(yàn)前,各項(xiàng)施工記錄和報(bào)告不能及時(shí)提供;試壓前對(duì)試壓包審查時(shí),規(guī)范要求的軸測(cè)圖中的具體要標(biāo)注的內(nèi)容不齊;耐壓試驗(yàn)方案編制不完善,導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)試壓時(shí)引發(fā)不安全因素;現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法進(jìn)行耐壓試驗(yàn),擬采用“三代一”方式進(jìn)行時(shí),規(guī)范要求的前提條件未全部完成;耐壓試驗(yàn)時(shí)未按照相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)要求提供不少于兩塊的壓力表及溫度表,而僅設(shè)置一個(gè)接口(壓力表也僅有一塊)進(jìn)行試壓。
竣工資料常見(jiàn)問(wèn)題主要有:竣工資料提交滯后。在管道耐壓試壓結(jié)束后1個(gè)月內(nèi)未提交竣工資料;資料員流動(dòng)性大,水平參差不齊,竣工資料錯(cuò)誤率高,反復(fù)修改;安裝單位未對(duì)監(jiān)檢員監(jiān)檢過(guò)程中發(fā)出的聯(lián)絡(luò)單與意見(jiàn)書(shū)及時(shí)回復(fù),沒(méi)有形成閉環(huán),導(dǎo)致后續(xù)報(bào)告出具延遲。
2.1.1 法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范相關(guān)要求不夠明確
TSGD 0001—2009第六十一條規(guī)定:“(四)管道元件的產(chǎn)品合格證、質(zhì)量證明書(shū)或者復(fù)驗(yàn)、試驗(yàn)報(bào)告(由使用單位或其委托方采購(gòu)的管道元件除外)”。該規(guī)定不嚴(yán)謹(jǐn),一是未提出要對(duì)管道元件原材料質(zhì)量證明書(shū)的存檔規(guī)定,造成壓力管道安裝的各個(gè)環(huán)節(jié)未對(duì)管道元件原材料質(zhì)量證明書(shū)進(jìn)行把關(guān);二是規(guī)定由使用單位或其委托方采購(gòu)的管道元件除外,造成壓力管道安裝單位不履行管道元件入場(chǎng)驗(yàn)收職責(zé)。TSGD 0001—2009“第四章 安裝”中沒(méi)有“材料驗(yàn)收”章節(jié),實(shí)際施工過(guò)程中,施工單位基本未對(duì)管道元件及安全附件進(jìn)行真正意義上的驗(yàn)收,或驗(yàn)收走過(guò)場(chǎng)。
2.1.2 建設(shè)單位安全投入不夠,現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督不夠
部分建設(shè)單位不斷壓低壓力管道安裝費(fèi)用,采取低價(jià)中標(biāo)的方式開(kāi)展管道安裝。安裝過(guò)程中未對(duì)安裝單位是否履行職責(zé)、是否按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范開(kāi)展安裝進(jìn)行監(jiān)督。
2.1.3 安裝單位主體責(zé)任落實(shí)不夠到位
部分安裝單位未按照規(guī)定任命質(zhì)保體系人員;任命的質(zhì)保體系人員履職不到位,甚至可能不在現(xiàn)場(chǎng),簽字代簽現(xiàn)象普遍;施工過(guò)程違規(guī)施工、弄虛作假,如對(duì)管件材料驗(yàn)收把關(guān)不嚴(yán)或因材料甲供的原因未驗(yàn)收、安裝施工記錄與施工進(jìn)度不同步等。
為了從源頭上保障壓力管道安裝安全質(zhì)量,應(yīng)從如下方面進(jìn)行改進(jìn):
(1)完善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,從制度上解決問(wèn)題,及時(shí)對(duì)壓力管道標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不合理?xiàng)l款進(jìn)行制修訂。
(2)完善壓力管道安裝機(jī)制,壓實(shí)安裝單位主體責(zé)任。督促建設(shè)或安裝單位建立定期排查與主動(dòng)申報(bào)機(jī)制,明確壓力管道安裝相關(guān)要求。跟蹤、督促、推進(jìn)施工單位嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行管材驗(yàn)收、管道焊接、現(xiàn)場(chǎng)安裝等。
(3)優(yōu)化施工監(jiān)檢響應(yīng)機(jī)制,強(qiáng)化源頭管控。完善監(jiān)察機(jī)構(gòu)、檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)、建設(shè)/安裝單位溝通協(xié)調(diào)機(jī)制,壓緊壓實(shí)企業(yè)主體責(zé)任,完善壓力管道安裝監(jiān)檢快速響應(yīng)機(jī)制,從施工告知、監(jiān)檢協(xié)議簽訂、監(jiān)檢關(guān)鍵環(huán)節(jié)現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)響應(yīng)等全過(guò)程優(yōu)化安裝監(jiān)檢工作程序,探索容缺監(jiān)檢機(jī)制,提高響應(yīng)效率,確保監(jiān)檢到位。
(4)強(qiáng)化壓力管道安裝過(guò)程監(jiān)管。各級(jí)監(jiān)管部門(mén)要嚴(yán)格按照《特種設(shè)備安全法》,嚴(yán)肅查處不按規(guī)范進(jìn)行安裝、安全隱患未整改等違法違規(guī)行為。
本文對(duì)化工裝置的壓力管道建設(shè)期間可能出現(xiàn)的各類(lèi)典型性質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行歸納和總結(jié),并提出了合理化提升的建議,希望有助于提高項(xiàng)目管理人員壓力管道質(zhì)量管理的認(rèn)識(shí)水平和實(shí)施能力,促進(jìn)壓力管道監(jiān)督檢驗(yàn)的規(guī)范化。