馬 倩
中石化江蘇油建工程有限公司,江蘇揚(yáng)州225000
中石化江蘇油建工程有限公司在油氣管道工程施工過程中,曾發(fā)生了兩起鋼管制造標(biāo)準(zhǔn)與管道焊接檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)不相容事件:鋼管外觀按制管標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)合格,但項(xiàng)目施工組對(duì)焊接后,焊縫外觀存在嚴(yán)重錯(cuò)邊,X 射線檢測(cè)底片出現(xiàn)錯(cuò)邊未焊透影像,判定管道焊縫不合格,因此造成焊縫割口重焊,給施工企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟(jì)損失。本文對(duì)這兩起事件進(jìn)行描述和分析[1-6],并提出幾點(diǎn)看法與建議。
2014—2015 年,建設(shè)方調(diào)進(jìn)一批D 509 mm×9 mm 焊管,工程技術(shù)人員和施工人員檢驗(yàn)后,發(fā)現(xiàn)管口焊縫處有向內(nèi)凹陷和向外凸出情況,按GB/T 9711—2017《石油天然氣工業(yè)管線輸送系統(tǒng)用鋼管》標(biāo)準(zhǔn),向內(nèi)凹陷稱為“扁平塊”,向外凸出稱“噘嘴”(見圖1),管口局部失圓。
圖1 扁平塊和噘嘴示意
因而向建設(shè)方和監(jiān)理方提出異議,交涉無結(jié)果后決定試焊2 道口,經(jīng)X 射線檢測(cè)后,確定不合格,主要缺陷是錯(cuò)邊未焊透,且都出現(xiàn)在焊管丁字接頭附近。于是建設(shè)方通知鋼管廠家到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng),廠方代表按鋼管標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn),認(rèn)為鋼管外觀尺寸合格。在雙方經(jīng)過多次爭(zhēng)執(zhí)都沒有結(jié)果情況下,為了保證施工正常進(jìn)行,現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員決定采用氧乙炔火焰加熱10 cm 范圍內(nèi)失圓管口,待管口加熱至一定溫度時(shí),錘擊管口扁平塊或噘嘴處,使管口復(fù)圓,再進(jìn)行組對(duì)焊接,有效避免了錯(cuò)邊未焊透的缺陷。
2018 年,該工程采用D 610 mm×15.9 mm焊管,開焊后,因施工方的原因,對(duì)已焊接管道的62 道口按照GB/T50369《油氣長(zhǎng)輸管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》進(jìn)行外觀檢查,發(fā)現(xiàn)普遍錯(cuò)邊超標(biāo),判定焊縫不合格,多道焊口需進(jìn)行返工。施工單位對(duì)未焊接的管口進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)管口焊縫處凹陷或凸出現(xiàn)象嚴(yán)重,經(jīng)測(cè)量,管口凹陷、凸出的深度在1.5~3 mm 范圍,因此施工方認(rèn)為導(dǎo)致焊縫不合格的主要因素是鋼管管口存在嚴(yán)重扁平塊或噘嘴,管口失圓。
如此大的質(zhì)量問題引起了各方面高度關(guān)注,鋼管廠家也趕到現(xiàn)場(chǎng)。經(jīng)過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況的檢查分析,認(rèn)定鋼管管口外觀缺陷(扁平塊或噘嘴) 是造成焊縫不合格的主要原因。制管廠代表依據(jù)GB/T 9711標(biāo)準(zhǔn)堅(jiān)持認(rèn)為鋼管質(zhì)量合格。最后建設(shè)方和監(jiān)理方?jīng)Q定:第一,施工方割除多道不合格焊口;第二,制管廠組織人員、設(shè)備對(duì)現(xiàn)場(chǎng)所有鋼管管口進(jìn)行校圓;第三,施工單位按照施工程序組對(duì)焊接安裝施工。此后,在后續(xù)的管道安裝施工中再?zèng)]有發(fā)生嚴(yán)重錯(cuò)邊造成焊接質(zhì)量不合格的情況。
鋼管成型工藝或制造操作會(huì)造成鋼管實(shí)際輪廓相對(duì)于鋼管正常圓柱輪廓發(fā)生幾何尺寸偏差(扁平塊或噘嘴),當(dāng)幾何尺寸偏離處的極端點(diǎn)與鋼管正常輪廓延伸部分之間的測(cè)量間距(即深度) 超過3.2 mm時(shí),該處應(yīng)判為缺陷。筆者認(rèn)為按上述標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,扁平塊或噘嘴深度如果不超過3.2 mm 時(shí),該管口判為合格,這正是鋼管標(biāo)準(zhǔn)與管道施工規(guī)范不相容之處。
在施工過程中,管道組對(duì)出現(xiàn)錯(cuò)邊是常見現(xiàn)象,需控制錯(cuò)邊量在GB/T 50369 標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的范圍內(nèi),事件二按上述標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定錯(cuò)邊量≤1.6 mm。但在管口出現(xiàn)扁平塊或噘嘴缺陷時(shí),允許的錯(cuò)邊量與扁平塊或噘嘴缺陷可能出現(xiàn)相互疊加或部分抵消的情況,其最終結(jié)果是焊縫的錯(cuò)邊量仍然超出規(guī)定值。
由于管口焊縫處存在扁平塊或噘嘴缺陷,施工組對(duì)時(shí)管外側(cè)的錯(cuò)邊量可以用目測(cè)方法和量具進(jìn)行測(cè)量,并通過對(duì)口器進(jìn)行微調(diào)節(jié);而管內(nèi)側(cè)的錯(cuò)邊量大小與管外側(cè)錯(cuò)邊量相同時(shí),無論對(duì)口器如何調(diào)節(jié),總是存在著局部對(duì)口錯(cuò)邊量遠(yuǎn)大于1.6 mm的情況。
依據(jù)SY/T 4109 標(biāo)準(zhǔn),只能通過X 射線探傷發(fā)現(xiàn)根部錯(cuò)邊未焊透。管道安裝組對(duì)時(shí),對(duì)于不大于規(guī)定量的錯(cuò)邊,可以采用電流將錯(cuò)開的根部鈍邊熔接在一起。但當(dāng)錯(cuò)邊量較大時(shí),焊接電流不能把錯(cuò)邊的根部熔接在一起,于是在探傷照片上可觀察到縱剖面上有一個(gè)臺(tái)階,見圖2。
圖2 錯(cuò)邊未焊透示意
綜上所述,對(duì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中不相容的條文應(yīng)予修訂。第一,對(duì)于焊管管口扁平塊或噘嘴缺陷的允許偏差,建議修訂為焊管管口不允許出現(xiàn)扁平塊或噘嘴缺陷,且這對(duì)于制管廠而言是不難做到的;第二,管道施工企業(yè)應(yīng)該強(qiáng)化質(zhì)量管理體系運(yùn)行,加強(qiáng)進(jìn)場(chǎng)管材、焊材等材料的檢驗(yàn)、驗(yàn)證過程,不合格材料不能投入使用;第三,管道施工企業(yè)應(yīng)經(jīng)常開展標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)培訓(xùn),以提升施工技術(shù)人員對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的使用和認(rèn)識(shí)水平。