廖福金，趙 杰，吳 疆，程志飛，杜 曼

1.廊坊中油朗威工程項目管理有限公司，河北廊坊 065000

2.中國石油集團工程有限公司北京項目管理分公司，北京100029

3.中海瀝青股份有限公司，山東濱州 256600

油氣長輸管道是根據(jù)我國能源戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃和業(yè)主方的業(yè)務需求而建設的，其建設過程必須符合相關的國家和行業(yè)標準規(guī)范。選材、設計、制造、焊接、驗收、施工技術能力等各個環(huán)節(jié)都會直接影響管道工程焊接質量，業(yè)主方作為工程建設主管方或所有者，需提出焊接質量的總體目標和要求、管控焊接質量形成的過程并最終對焊接質量進行驗收，同時業(yè)主方也是焊接質量的最終受益者和風險承擔者，應對工程的焊接質量總體負責[1]。

本文在總結分析中俄二線、陜京四線、中靖聯(lián)絡線等以往工程經(jīng)驗基礎上，從焊接工藝評定、焊工上崗考試、現(xiàn)場焊接實施、焊口質量檢查和驗收及焊口返修等5個管理規(guī)定方面歸納梳理出油氣管道工程建設過程中焊接質量業(yè)主方的主要管控措施[2-5]，并指導了中俄東線（黑河－長嶺）工程建設，將有助于提升業(yè)主方在今后我國油氣管道工程建設過程中對焊接質量的管控能力。

1 以往工程總結與分析

對中俄二線、陜京四線、中靖聯(lián)絡線、寧夏成品油油氣管道工程的焊口缺陷及產(chǎn)生的原因進行統(tǒng)計分析，總結出由于業(yè)主方各項管理規(guī)定不全面、不詳細或因經(jīng)驗不足而出現(xiàn)的主要問題有：

（1）開展的焊接工藝評定和編制的焊接工藝規(guī)程中執(zhí)行和引用的相關標準有差異，試驗與檢驗內(nèi)容和數(shù)量不同，過程監(jiān)督缺失，試驗與規(guī)程制定過程中雖然按照國家及行業(yè)標準和設計文件開展了相關焊接工藝評定和焊接工藝規(guī)程制定，但作為業(yè)主方缺乏更為科學嚴謹?shù)挠蜌夤艿拦こ毯附庸に嚬芾硪?guī)定以及嚴格的審核批準和監(jiān)管。

（2）由于提出和落實的焊工管理規(guī)定不全面不嚴謹，致使各方對焊工資質審核不到位，存在部分參與施工的焊工沒有通過正規(guī)的焊接系統(tǒng)培訓或部分焊工未持證上崗，或者具有焊工資質證書但上崗證與具體施焊項目工藝要求不符的情況。

（3）由于參建方對焊工管理規(guī)定理解不充分或執(zhí)行不到位，致使個別焊工上崗考試過程監(jiān)督不嚴，流于形式，造成焊工對項目的焊接工藝、焊接設備、焊接技能要求掌握不夠，導致在焊接作業(yè)時錯用焊接工藝、違反焊接工藝規(guī)程。

（4）由于提出的焊接質量管理規(guī)定要求欠缺和施工現(xiàn)場落實不到位，監(jiān)理和業(yè)主代表對焊接作業(yè)過程監(jiān)督不嚴，存在焊接材料錯用或者變質仍使用、焊接工藝規(guī)程要求不落實等情況。

（5）由于提出的現(xiàn)場無損檢測管理和檢測不符合項管理要求不夠全面嚴謹，致使對焊接檢驗人員的資質、能力、經(jīng)驗的管理要求落實不到位，出現(xiàn)了一些錯評漏評現(xiàn)象，嚴重影響了施工進度。

2 業(yè)主方應加強的焊接質量管控要點

2.1 焊接工藝評定過程

業(yè)主在焊接工藝評定過程中管控要點包括：

（1）業(yè)主可以根據(jù)焊接工藝特點確定焊接工藝的關鍵參數(shù)，并規(guī)定各關鍵參數(shù)的合理變化范圍，關鍵參數(shù)的變化超出規(guī)定范圍時須經(jīng)業(yè)主審批。

（2）業(yè)主可根據(jù)焊接工藝特點對存疑的焊口質量提出現(xiàn)場取樣進行力學性能試驗要求，并提出現(xiàn)場焊接接頭試驗要求。

（3）半自動焊和自動焊工藝評定時，業(yè)主可以要求刻槽錘斷試樣在試驗前進行宏觀金相試驗。

（4）業(yè)主可以選派專人對焊接工藝評定過程進行見證監(jiān)督。

（5）業(yè)主可以根據(jù)工程的實際需要和質量控制目標提出相應要求：其一，在焊接工藝評定進行力學試驗前對焊縫進行無損檢測；其二，在焊接技術標準規(guī)范的基礎上做額外類型（如金相試驗、硬度試驗、夏比沖擊試驗、斷裂韌性試驗等）和額外數(shù)量的力學試驗來驗證焊口的力學性能；其三，基于不同管材和不同焊接工藝在試驗前要求增加冷卻時間；其四，規(guī)定沖擊功最小值、平均值的限值；其五，規(guī)定可返修的缺陷類型和尺寸以及是否接受多次返修。

2.2 焊工上崗考試過程

焊工上崗考試過程中的業(yè)主管控要點包括：

（1）業(yè)主指派具有相關經(jīng)驗和能力的人員對焊工的上崗考試過程進行見證監(jiān)督。

（2）返修焊工上崗考試時業(yè)主可以指定返修考試的位置。

（3）業(yè)主可以根據(jù)返修工藝的特點選擇在焊口質量薄弱處取樣進行力學性能試驗。

（4）針對對接焊的焊工上崗考試，業(yè)主可以選擇射線或超聲無損檢測代替力學性能試驗，也可以要求無損檢測和力學性能試驗都進行。

（5）當有一個彎曲試樣試驗結果不合格時，需要由業(yè)主判定該試樣中的缺陷是否為該焊口焊縫的典型缺欠，如果是，則焊工不合格；如果不是，則允許在緊鄰該試樣附近再取一個替換試樣試驗，如替換試樣仍不合格，則焊工不合格。

（6）焊工第一次資格考試失敗后，業(yè)主應判定不合格的原因是否是由焊工不能控制的條件或環(huán)境所造成的，如果是，則允許焊工再考一次；如果不是，則焊工不合格，在完成相應的再培訓和教育前不得再參加上崗考試。

（7）采用熱輸入控制工藝時，業(yè)主應檢查焊工能否將熱輸入量保持在焊接工藝規(guī)程范圍內(nèi)。

2.3 現(xiàn)場焊接過程

現(xiàn)場實施焊接過程中業(yè)主方管控要點包括：

（1）現(xiàn)場加工坡口前采用手工氧氣切割作業(yè)須經(jīng)業(yè)主批準同意。

（2）業(yè)主可以在經(jīng)評定合格的焊接工藝基礎上規(guī)定現(xiàn)場焊接作業(yè)的氣候條件，包括最低環(huán)境溫度、濕度、風速等。

（3）返修口、變壁厚口及連頭口等特殊焊口的焊接作業(yè)須由業(yè)主或其指定的代表在現(xiàn)場監(jiān)督。

（4）在役管道焊接時業(yè)主可以規(guī)定焊接順序。

2.4 焊口質量檢查與驗收過程

焊口質量檢查與驗收過程中的業(yè)主方管控措施主要包括：

（1）嚴格審查焊接檢驗人員的資質，必要時現(xiàn)場考核其業(yè)務能力。

（2）業(yè)主有權對任何焊口進行無損檢測或力學性能試驗，而且必須規(guī)定采用哪種或哪幾種無損檢測方法以及無損檢測的比例，如針對關鍵焊口，RT和UT的檢測比例都為100%。

（3）針對無損檢測結果合格的焊口，業(yè)主如果認為焊口存在的缺欠有害，也可以拒收。

（4）業(yè)主可以提出比標準規(guī)范更為嚴格的質量檢查和驗收標準。

（5）業(yè)主可以要求無損檢測承包商評定其檢測規(guī)程和檢測設備。

（6）業(yè)主可以要求無損檢測人員報告所有觀察到的缺欠。

（7） 當不同的無損檢測方法（如RT和AUT）檢測結果不一致時，業(yè)主可以選擇進行力學試驗。

2.5 焊口返修過程

業(yè)主方的管理要點主要包括：

（1）所有的裂紋缺陷返修以及根焊道和填充焊道出現(xiàn)非裂紋缺陷的返修都必須經(jīng)業(yè)主批準同意。

（2）業(yè)主可以根據(jù)自身的質量控制要求制定返修區(qū)域的尺寸限值，包括最小返修敷焊長度、單個修復區(qū)域長度或整個焊口累計修復區(qū)域總長度最大值（或完整焊縫長度的百分比）。

（3）在焊口缺陷返修完成后，業(yè)主可要求采用同樣的檢測方法復查包括返修區(qū)域的整個焊口。

3 工程應用

中俄東線天然氣管道工程（黑河－長嶺）干線總長715 km，管徑1 422 mm，材質X80M，壁厚27.5 mm/30.8 mm，設計壓力12 MPa。該工程項目涉及手工電弧焊、手工+半自動電弧焊、手工+半自動氣體保護焊、手工電弧焊+全自動氣體保護焊、手工氬弧焊+全自動氣體保護焊、半自動電弧焊、半自動氣體保護焊+全自動氣體保護焊、全自動電弧焊、全自動氣體保護焊等多種焊接方式。業(yè)主方以業(yè)主管理規(guī)定的形式下發(fā)至該工程項目所有參建方需執(zhí)行的部分焊接質量管控要求有：

（1）焊接工藝評定方面，規(guī)定了力學試驗的類型，包括夏比沖擊、宏觀金相和硬度3種試驗及試樣的數(shù)量。

（2）焊工上崗考試方面，規(guī)定了“返修焊上崗資格考試時，應將射線檢測合格的焊口按5G管位置固定在考試工位上，去除3點鐘至6點鐘（包含6點鐘）區(qū)域約320 mm長的焊縫，修出坡口和間隙，每名焊工應獨立、連續(xù)完成全部焊接操作”。

（3）現(xiàn)場焊接過程管控方面，規(guī)定了若無有效的防護措施不應施焊的自然環(huán)境條件：“雨雪天氣；大氣相對濕度大于90%；自然環(huán)境溫度低于焊接工藝規(guī)程中規(guī)定的溫度；自保護藥芯焊絲半自動焊和埋弧自動焊，風速大于8 m/s；氣保護電弧焊，風速大于2 m/s?！?/p>

（4）焊口質量檢查和驗收方面，規(guī)定了焊口外觀的驗收標準之一，即“焊縫外觀成形應均勻一致，焊縫寬度應比外表面坡口寬度每側增加0.5～2.0 mm”。

（5）焊口返修方面，規(guī)定了“每處返修長度應大于100 mm。兩相鄰缺陷距離小于100 mm時按一處缺陷進行返修”“除弧坑裂紋外，所有帶裂紋的焊口宜從管道上切除”。

在該工程項目管道焊接質量管控過程中，業(yè)主方的各項規(guī)定滿足焊接技術標準規(guī)范的要求，并對各個管控環(huán)節(jié)進行細化和完善，如規(guī)定“用于焊接工藝評定的鋼管應為工程用鋼管”。該工程最終竣工時圓滿完成了焊接質量控制目標。

4 結束語

在總結梳理以往工程經(jīng)驗基礎上，總結歸納了2類26條業(yè)主方管控措施。工程應用表明，梳理提出的業(yè)主方主要焊接質量管控措施在實際工程項目中實用有效。