提高原油管道工程焊接一次合格率的監(jiān)理工作實(shí)踐

田德強(qiáng)，高建偉，張克柱，史海寧，吳恒威 （.河北潤達(dá)石化工程建設(shè)有限公司， 河北 石家莊 05003；.中國石化管道儲運(yùn)有限公司項(xiàng)目管理中心， 江蘇 徐州 000）

0 引 言

日照—濮陽—洛陽原油管道工程是由中國石化管道儲運(yùn)有限公司承建的工程建設(shè)項(xiàng)目。工程設(shè)計(jì)輸油量 1000萬 t/a，管道的管徑 762 mm，設(shè)計(jì)壓力 9.0/7.5 MPa，輸送介質(zhì)是進(jìn)口輕質(zhì)原油。工程起點(diǎn)為山東省日照市嵐山港區(qū)的日照輸油站，終點(diǎn)為河南省洛陽市吉利區(qū)洛陽商儲庫內(nèi)，管道全長 796 km。工程選用 L450M 螺旋縫埋弧焊（SAWH）和直縫埋弧焊（SAWL）鋼管，管道采用埋地敷設(shè)。該項(xiàng)目被列入國家重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，項(xiàng)目質(zhì)量目標(biāo)為“爭創(chuàng)國家優(yōu)質(zhì)工程”。長輸管道工程焊接質(zhì)量作為關(guān)鍵工序，代表了線路工程實(shí)體質(zhì)量的高低，也是決定管道使用壽命的一個重要因素。反應(yīng)管道焊接質(zhì)量的一個關(guān)鍵指標(biāo)就是焊接一次合格率。本工程要求一次合格率不低于96%。工程監(jiān)理部始終把焊接質(zhì)量作為關(guān)鍵控制項(xiàng)，對焊接工序?qū)嵭信哉颈O(jiān)理。主要從以下幾個方面進(jìn)行控制，提高焊接一次合格率，全面提高線路工程焊接質(zhì)量。

1 嚴(yán)把焊工入場關(guān)

嚴(yán)把人員入場關(guān)，特別要嚴(yán)格審查焊工的入場資格。所有進(jìn)場焊工資格證須符合線路工程焊接施工項(xiàng)目的要求，監(jiān)理部專人對每名報(bào)驗(yàn)焊工資格項(xiàng)逐項(xiàng)核實(shí)擬操作項(xiàng)。如根焊、填充、蓋面、返修、連頭等，資格審查合格后方能參加項(xiàng)目部統(tǒng)一組織的中石化焊工定點(diǎn)考試中心焊工上崗技能考試；經(jīng)考試合格后取得項(xiàng)目部頒發(fā)的日照—濮陽—洛陽原油管道工程焊工上崗證，經(jīng)項(xiàng)目部入場三級教育考試合格后，方能按上崗考試合格項(xiàng)（如根焊、填充蓋面、返修、連頭）上崗作業(yè)，否則視為無證作業(yè)。每名焊工上崗時，需向監(jiān)理部報(bào)驗(yàn)焊工資格證、特種作業(yè)操作證、全國安全生產(chǎn)資格證書、身份證、上崗證并持證上崗。上崗證上有專屬二維碼，只需手機(jī)掃描二維碼，該焊工所有相關(guān)信息一目了然。

為了使每名焊工實(shí)操水平符合項(xiàng)目要求，確保線路工程焊接實(shí)體質(zhì)量，項(xiàng)目規(guī)定每個焊接機(jī)組開焊的前 100 道焊口作為磨合口，稱為“百口磨合”。每名焊工在百口磨合期間，不得兩次出現(xiàn) X 射線檢測 III 級及以下底片和超聲波檢測 II 級以下焊口（即不合格焊口）；否則該名焊工禁止上崗。通過百口磨合考核的焊工，方能成為正式上崗焊工。另外，在機(jī)組正常焊接期間，為了確保焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性，焊接基本按照流水作業(yè)，每個焊接機(jī)組根據(jù)管道壁厚的不同一般配置 6～8 名焊工，根據(jù)上崗考試合格項(xiàng)目按根焊、熱焊、填充和蓋面進(jìn)行焊接；不得隨意更換。這種焊接施工的方式，能夠確保焊接操作和焊接參數(shù)的穩(wěn)定性，從而確保每名上崗焊工資格及實(shí)操水平的穩(wěn)定發(fā)揮。

2 嚴(yán)格執(zhí)行焊接工藝規(guī)程

管道的組對、焊接作為長輸管道線路工程的關(guān)鍵控制工序，為確保焊接實(shí)體及外觀質(zhì)量，必須嚴(yán)格執(zhí)行已批準(zhǔn)的焊接工藝規(guī)程和焊接作業(yè)指導(dǎo)書進(jìn)行操作施焊，各項(xiàng)焊接控制參數(shù)必須符合經(jīng)焊接工藝評定檢驗(yàn)過的參數(shù)值，如對組對間隙、錯邊量、預(yù)熱溫度、焊接電流、焊接電壓、焊接層數(shù)以及層間溫度控制、焊接速度、焊縫余高等指標(biāo)進(jìn)行控制。日照—濮陽—洛陽原油管道線路工程主線根焊采用手工電弧焊（E6010 纖維素焊條），熱焊、填充、蓋面采用半自動（藥芯焊絲 E81T8-Ni2J）下向焊方式焊接。現(xiàn)場旁站監(jiān)理人員通過檢測儀器，對焊接過程中各項(xiàng)控制參數(shù)進(jìn)行實(shí)測實(shí)量和儀表顯示，確保焊接工藝規(guī)程的有效執(zhí)行。

焊接工藝規(guī)程主要控制指標(biāo)，見表 1。

表1 焊接工藝規(guī)程主要控制指標(biāo)

焊口組對參數(shù)控制，見表 2。

表2 焊口組隊(duì)參數(shù)控制

焊接工藝規(guī)程由線路施工單位根據(jù)日照—濮陽—洛陽原油管道工程項(xiàng)目部制定的焊接工藝評定報(bào)告編制，作為線路焊接施工的依據(jù)（內(nèi)容包括主線、返修、連頭等焊接工藝規(guī)程）。同時編制焊接工藝卡和焊接作業(yè)指導(dǎo)書。焊接機(jī)組所有焊工必須嚴(yán)格按照焊接工藝規(guī)程施焊。現(xiàn)場監(jiān)理通過旁站認(rèn)真檢查焊接工藝規(guī)程的執(zhí)行情況；如發(fā)現(xiàn)不執(zhí)行的焊工，立即停止該名焊工施焊并進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，同時給予相應(yīng)處罰，確保焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性。按照日照—濮陽—洛陽原油管道工程質(zhì)量管理規(guī)定，每個焊接機(jī)組的百口磨合及每個機(jī)組的焊口數(shù)每達(dá)到 1000 道；重要河流等定向鉆穿越工程焊口，都要隨機(jī)抽取一道焊口進(jìn)行力學(xué)機(jī)械性能實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果必須符合相關(guān)要求；否則加倍取樣送檢。再不合格，則該段焊接焊口視為不合格，需全部割口。

3 嚴(yán)格控制焊接施焊條件，落實(shí)焊接質(zhì)量保證措施

日照—濮陽—洛陽原油管道工程途經(jīng)山東、河南 2省33 縣市區(qū)，線路工程為野外施工，而且施工期間跨越冬季和雨季。本工程使用 L450M 管材鋼，為低合金高強(qiáng)鋼。結(jié)合該種管材和采用的手工電?。胱詣拥暮附臃绞?，焊接質(zhì)量受環(huán)境溫度、濕度、風(fēng)速等影響較為敏感。施焊環(huán)境不滿足，焊縫易出現(xiàn)氣孔、夾渣、延遲裂紋等缺陷，導(dǎo)致焊縫質(zhì)量不合格。為確保焊接質(zhì)量，必須嚴(yán)格控制施焊環(huán)境，采取適當(dāng)措施確保施焊條件符合要求。

主要采取以下措施：

（1）必須配置防風(fēng)防雨棚，確保纖維素焊條根焊時風(fēng)速不大于 8 m/s，藥芯焊絲半自動焊風(fēng)速不大于 8 m/s；

（2）雨天、大霧及焊接環(huán)境濕度大于 90% 時，不得進(jìn)行焊接作業(yè)；

（3）環(huán)境溫度低于 5℃ 時必須配置保溫棚，冬季施工保溫棚需安裝取暖設(shè)施（如電熱器、浴霸）；

（4）冬季焊接施工時，為防止焊縫冷卻過快出現(xiàn)裂紋，必須采取焊后保溫緩冷措施，采用石棉被包覆措施，確保包覆寬度和厚度，達(dá)到緩慢冷卻的效果；

（5）當(dāng)日已組對或根焊完成的焊縫必須全部填充、蓋面完成，嚴(yán)禁隔夜焊口；

（6）焊縫無損檢測必須在焊接完成 24 h 后進(jìn)行。

4 充分發(fā)揮信息溝通在質(zhì)量管理中的平臺作用

在長輸管道工程施工中，焊縫無損檢測結(jié)果是反映每道焊口焊接質(zhì)量和每名焊工焊接水平的最直接的證明。通過焊縫無損檢測（X射線、超聲波），能夠準(zhǔn)確、直觀地發(fā)現(xiàn)焊縫存在的各種缺陷（如氣孔、夾渣、裂紋、未熔合、內(nèi)凹等）；通過焊縫無損檢測結(jié)果，分析缺陷產(chǎn)生的原因。另外，通過無損檢測，還能發(fā)現(xiàn)每名焊工在施焊過程中出現(xiàn)缺陷的傾向，及時發(fā)現(xiàn)和糾正不良習(xí)慣。所以說，在長輸管道施工中，無損檢測是非常重要的質(zhì)量檢測和控制手段。

為了充分發(fā)揮無損檢測單位的能動性，更好地實(shí)現(xiàn)焊接質(zhì)量的事前控制，最大限度地減少焊接缺陷和不合格口的出現(xiàn)，確保焊接質(zhì)量保持較高的水平，監(jiān)理部在本工程中牽頭組建焊接質(zhì)量交流平臺，不定期開展施工質(zhì)量現(xiàn)場分析會，由施工單位技術(shù)質(zhì)量管理人員、機(jī)組焊工、無損檢測技術(shù)負(fù)責(zé)人，以及現(xiàn)場監(jiān)理部質(zhì)量負(fù)責(zé)人、監(jiān)理工程師、無損檢測監(jiān)理工程師等參加?，F(xiàn)場分析焊接質(zhì)量，焊接工藝規(guī)程的驗(yàn)證，焊接手法及操作演示，焊接缺陷的形成和避免方法等，對提高焊接質(zhì)量起到了非常好的效果。

同時，結(jié)合焊縫 X 射線、超聲波無損檢測情況，及時通報(bào)焊接質(zhì)量情況。當(dāng)出現(xiàn)焊接缺陷傾向時，現(xiàn)場監(jiān)理及時組織召開現(xiàn)場會，由無損檢測專業(yè)人員針對焊縫射線檢測底片有針對性地進(jìn)行分析講解，找出出現(xiàn)焊接缺陷的原因，及時糾正不良焊接習(xí)慣和違規(guī)操作，避免或減少焊接缺陷的產(chǎn)生。在每周的監(jiān)理例會上，由檢測單位對本周焊接質(zhì)量進(jìn)行綜合分析，分析焊接缺陷產(chǎn)生的原因，提出避免缺陷產(chǎn)生的措施和改進(jìn)建議。

另外，監(jiān)理部強(qiáng)化底片抽查和超聲波檢測抽查。要求每道焊口的超聲波檢測不少于 2 張照片，照片需顯示該焊口的編號，確保無損檢測的客觀性和真實(shí)性。

5 實(shí)施焊接旁站監(jiān)理，發(fā)揮監(jiān)理質(zhì)量管理的能動性

為了強(qiáng)化對日照—濮陽—洛陽原油管道工程焊接質(zhì)量的管理，按照監(jiān)理質(zhì)量計(jì)劃，本工程監(jiān)理部將管道組對焊接作為關(guān)鍵控制工序?qū)嵭信哉颈O(jiān)理。現(xiàn)場監(jiān)理嚴(yán)格按照 GB 50369—2014《油氣長輸管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》及日照—濮陽—洛陽原油管道工程線路工程焊接工藝評定、焊接工藝規(guī)程及作業(yè)指導(dǎo)書進(jìn)行質(zhì)量控制。經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理認(rèn)真檢查并確認(rèn)施焊條件符合要求后，機(jī)組方可焊接作業(yè)。監(jiān)理對每道焊口組對、焊接參數(shù)進(jìn)行實(shí)測實(shí)量并認(rèn)真填寫旁站記錄及《焊口組對、焊接及焊縫外觀檢查記錄表》，對每道焊口按相關(guān)施工及驗(yàn)收規(guī)范、設(shè)計(jì)文件要求進(jìn)行外觀檢查；焊縫符合要求后方可進(jìn)行無損檢測。旁站監(jiān)理在質(zhì)量控制過程中，充分發(fā)揮能動性，積極發(fā)揮監(jiān)理、施工、無損檢測單位組建的焊接質(zhì)量溝通平臺的作用。當(dāng)出現(xiàn)焊接質(zhì)量缺陷傾向時，采取事前控制，最大限度地避免不合格口的發(fā)生，使焊接處于質(zhì)量可控狀態(tài)。

6 結(jié) 語

通過監(jiān)理部從以上 5 個方面強(qiáng)化管理，施工單位嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)要求和管理規(guī)定，強(qiáng)化了執(zhí)行力，形成了規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的組對、焊接施工，焊縫無損檢測一次合格率大大提高。另外，本標(biāo)段共進(jìn)行焊口取樣 16 道，力學(xué)機(jī)械性能實(shí)驗(yàn)全部為良好，確保了線路工程的焊接質(zhì)量，對于管道建成后使用壽命的提高有重要的意義。本標(biāo)段線路工程完成焊接 89 km，共計(jì) 7834 道口；X 射線檢測一次合格率 99.85%，超聲波檢測一次合格率 99.93%。實(shí)踐證明，通過強(qiáng)化管理，認(rèn)真執(zhí)行相關(guān)規(guī)范和要求進(jìn)行施工，對于提高焊接一次合格率起到了很好的效果。