壓力管道安裝典型質量問題分析

張鵬飛(福建省鍋爐壓力容器檢驗研究院，福建 福州 350008)

0 引言

在大型化工裝置系統中，最不可或缺的使用設備就是壓力管道，用壓力管道來運輸流體狀態(tài)物質，是各行業(yè)認為最經濟的方式，所以石油、化工原料、煤氣、天然氣等物質都是通過管道來傳輸[1-2]。隨著各種裝置建設向大型化和集約化的方向發(fā)展，以及新技術和新工藝的應用和執(zhí)行更嚴格的環(huán)保標準，新建壓力管道的鋪設更加密集復雜，管道的運行條件更加苛刻，這就給壓力管道的運行安全管理、檢驗檢測和安全監(jiān)管帶來很大的困難[3]。加上管道容易受環(huán)境、管材、施工等諸多因素影響，長期使用不更換會造成管道腐蝕、破損和失效，從而影響到化工生產和導致重大的安全事故。因此研究壓力管道安裝過程中可能存在的風險，匯總分析壓力管道安裝監(jiān)督檢驗中的典型質量問題，從源頭上進行防范，保障管道安裝安全質量具有客觀實際的需求和重大的現實意義。

1 壓力管道安裝典型質量問題

1.1 管道安裝監(jiān)檢前常見問題

在壓力管道安裝前，安裝單位存在問題主要表現為：對管道的安裝監(jiān)檢流程和管控重點不熟悉，管道工程未進行安裝告知就私自先進行材料確認和安裝，且未及時通知監(jiān)檢機構進行監(jiān)檢[4]。

1.2 資料審查常見問題

資料審查主要包括設計圖紙、設計文件、施工方案、質保體系等方面進行審查。

1.2.1 設計圖紙常見問題

設計圖紙問題主要由于施工單位審圖不嚴格，圖紙會審流于形式，如某成套大型裝置的壓力管道設計說明，各子裝置采用同一份設計說明，但施工單位未審查到該設計說明。管道平面布置圖和圖紙目錄上未蓋壓力管道設計資格印章[5]。

1.2.2 設計文件常見問題

監(jiān)檢員審查設計資料時，發(fā)現其存在問題主要包括：設計文件所選用的設計標準、驗收規(guī)范不符合工程實際，或者引用的各驗收規(guī)范前后沖突；GC1級管道的材料等級表和應力分析計算書沒有設計審定人簽字；設計出圖較為滯后，或者階段性出圖，導致施工方案不能全部滿足施工要求；設計選用的材料(包括焊材)不符合國家相關的法規(guī)、標準；設計壓力與設計溫度不能一一對應；耐壓試驗壓力、試驗介質流程不符合安全技術規(guī)范的要求；管道應力分析計算出錯，補償器和支吊架設計選型及布置的要求不明確、不合理，容易產生管道移位、應力集中、結構失效；在需要時，未說明脫脂、去除靜電、靜電接地等方面的施工要求。無損檢測標準和合格級別標注不全。

1.2.3 施工方案與施工組織設計常見問題

施工方案內容照搬已經竣工的其他項目，未體現安全技術規(guī)范或設計文件對施工的要求，不能正確指導施工現場作業(yè)。體現為：施工方案未明確材料標記移植規(guī)定，管道色標的規(guī)定不能覆蓋設計文件中的全部管材規(guī)格，特別是同規(guī)格但不同出廠無損檢測項目的管材；未明確焊口標記的具體內容；未明確管道安裝的組批次原則等。

1.2.4 安裝單位質保體系問題

安裝單位質保體系問題包括：質保體系人員配備不足，安裝單位的質保體系人員往往同時負責多個現場施工管理，需要協調多個施工進度，投入人力不足導致正常的質量管理出現偏差；施工單位的相關技術及資料人員不定性，經常性的變動；部分項目質保工程師對相關施工及驗收規(guī)范不熟悉，工程未能有效地按相關規(guī)范施工；施工單位對所屬專業(yè)化施工班組的質量管理滯后，施工人員水平參差不齊；項目體系人員任命書里的人員與施工過程記錄的簽字人員不一致；施工用設備管理方面存在設備缺失、檢驗清單不齊全等情況。

1.3 材料驗收常見問題

材料驗收常常發(fā)現存在實物標記不符合規(guī)范要求、質量證明文件不符合規(guī)范要求，驗收存在“過場”等現象。

1.3.1 材料制造環(huán)節(jié)

(1)制造時采用制造或驗收標準有誤，如法蘭的質保書中出廠驗收標準，采用已作廢的標準作為產品驗收標準。

(2)管材出廠無損檢測項目、力學性能試驗項目缺失。如需要低溫沖擊試驗時，質保書中對力學性能檢驗項目中未體現低溫沖擊試驗數據。

(3)管道元件標識無法與出廠質量證明書進行溯源，如特種設備制造許可證辦理換證后，現場標識的TS號已經更新，但質保書中仍延用舊號；如管件上的標記中無爐批號標識，或者現場噴涂的爐批號與提供的質保書不一致等。

(4)質量證明文件不齊全，如型式試驗證書不能覆蓋所生產的管道元件；應進行制造監(jiān)督檢驗的管道元件，未取得制造監(jiān)督檢驗證書。材料為經銷商采購，復印的質量證明書未提供經銷商公章及經辦人的簽章。

(5)制造假冒偽劣產品；管道元件的原材料本身存在造假；制造驗收時對厚度偏差、不圓度等偏差較大等視而不見[1]；對于原材料材質復驗未進行，監(jiān)檢現場抽查發(fā)現產品用錯材料，如304管件實際用316材料制造。

1.3.2 管材堆放環(huán)節(jié)

受場地限制等因素，部分單位不同規(guī)格的管材在現場層層堆積，未能按要求進行分類擺放；管件分類不清，如同規(guī)格、同材質含有焊縫和無焊縫的管件擺在一起；無清晰的標簽，小型的管件如承臺、法蘭等容易用錯；將碳鋼、不銹鋼等混合堆放在一起。

1.3.3 安裝單位自檢驗收環(huán)節(jié)

安裝單位材料自檢過程履職不到位，主要表現為：檢驗項目不齊全，檢驗項目數據由電腦打印；制造許可證、型式試驗證書等管材管件的相關附屬證明文件不完整；現場同一批號的管子數量多于質證書上的數量；管件自檢測厚時，未對管件出廠油漆打磨，直接在油漆層測厚，測厚數據不準確；已自檢驗收合格的合金鋼管件，但監(jiān)檢檢查時現場未能提供光譜復驗報告；自檢驗收時，管材管件不拆封不拆箱，胡亂編寫數據。

1.4 焊接常見問題

1.4.1 焊接工藝評定與焊接工藝卡

(1)焊接工藝評定未能有效覆蓋現場安裝的全部管材規(guī)格。

(2)應進行沖擊試驗時，施工單位的焊接工藝評定未進行沖擊試驗。

(3)未按照焊接工藝評定和安全技術規(guī)范的要求，編制合理的焊接工藝卡，如：不同的焊材規(guī)格、焊接電流和電壓寫成區(qū)間范圍值，不能準確指導焊接作業(yè)。

(4)對于安全技術規(guī)范或者國家標準明確要求進行焊后熱處理時，焊接工藝評定和焊接工藝文件未體現該要求。

1.4.2 焊材選擇

對國外牌號材料焊接前，選擇焊接材料時，僅考慮力學性能，對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

焊工考試合格項目不齊全，焊接人員持證項目不能覆蓋現場焊接作業(yè)，如：無奧氏體不銹鋼焊接資質就進行碳鋼與奧氏體不銹鋼焊接；只擁有大口徑管材焊接資質也開展小口徑管材焊接。

1.4.4 焊材庫管理

焊材庫管理不規(guī)范，如：焊材庫內除濕機未啟用，濕度超標；未制定焊材管理的相關制度，焊材管理人員未經培訓，對焊材的保管、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 現場預制與安裝

雨季或者風季施工時，對大濕度、高風速等不得焊接作業(yè)的環(huán)境，未能停止施工；在高空管廊施工時，擋風板設置不規(guī)范，焊工隨意調整焊接工藝參數；現場實際施焊時預熱溫度偏低，甚至不預熱；施焊記錄補記現象較為普遍，有些甚至無施焊記錄；焊接接頭檢查記錄數據隨意性較強，有些施工單位無焊接接頭檢查記錄。

1.5 無損檢測常見問題

1.5.1 單位無損檢測質保體系運行存在問題

無損檢測質保體系責任人員無法在現場常駐，探傷報告/底片未經過內部審核，直接報給監(jiān)檢機構；無損檢測比例未達到設計或相關規(guī)范要求，特別是固定焊口隨意標識，固定口的探傷比例不滿足規(guī)范要求；底片抽查存在漏評或錯判。

1.5.2 無損檢測單位問題

質保體系人員不健全，探傷人員有變動，但不及時報審其執(zhí)業(yè)資質；檢驗所需設備設施不齊全，未處于檢定有效期；探傷底片造假，實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，未進行累進檢查；探傷工藝不正確，如TOFD檢測工藝不能滿足設計要求的技術等級，需要對管材進行磁粉檢測復驗時，檢測工藝與規(guī)范不符等情況。

1.6 耐壓試驗常見問題

耐壓試驗常見問題主要有：施工單位在申請耐壓試驗前，未完成無損檢測和監(jiān)檢抽拍；耐壓試驗前，各項施工記錄和報告不能及時提供；試壓前對試壓包審查時，規(guī)范要求的軸測圖中的具體要標注的內容不齊；耐壓試驗方案編制不完善，導致現場試壓時引發(fā)不安全因素；現場無法進行耐壓試驗，擬采用“三代一”方式進行時，規(guī)范要求的前提條件未全部完成；耐壓試驗時未按照相關法規(guī)標準要求提供不少于兩塊的壓力表及溫度表，而僅設置一個接口(壓力表也僅有一塊)進行試壓。

1.7 竣工資料常見問題

竣工資料常見問題主要有：竣工資料提交滯后。在管道耐壓試壓結束后1個月內未提交竣工資料；資料員流動性大，水平參差不齊，竣工資料錯誤率高，反復修改；安裝單位未對監(jiān)檢員監(jiān)檢過程中發(fā)出的聯絡單與意見書及時回復，沒有形成閉環(huán)，導致后續(xù)報告出具延遲。

2 壓力管道安裝存在問題的原因及改進措施

2.1 壓力管道安裝存在問題的原因

2.1.1 法規(guī)標準規(guī)范相關要求不夠明確

TSGD 0001—2009第六十一條規(guī)定：“(四)管道元件的產品合格證、質量證明書或者復驗、試驗報告(由使用單位或其委托方采購的管道元件除外)”。該規(guī)定不嚴謹，一是未提出要對管道元件原材料質量證明書的存檔規(guī)定，造成壓力管道安裝的各個環(huán)節(jié)未對管道元件原材料質量證明書進行把關；二是規(guī)定由使用單位或其委托方采購的管道元件除外，造成壓力管道安裝單位不履行管道元件入場驗收職責。TSGD 0001—2009“第四章 安裝”中沒有“材料驗收”章節(jié)，實際施工過程中，施工單位基本未對管道元件及安全附件進行真正意義上的驗收，或驗收走過場。

2.1.2 建設單位安全投入不夠，現場監(jiān)督不夠

部分建設單位不斷壓低壓力管道安裝費用，采取低價中標的方式開展管道安裝。安裝過程中未對安裝單位是否履行職責、是否按照標準規(guī)范開展安裝進行監(jiān)督。

2.1.3 安裝單位主體責任落實不夠到位

部分安裝單位未按照規(guī)定任命質保體系人員；任命的質保體系人員履職不到位，甚至可能不在現場，簽字代簽現象普遍；施工過程違規(guī)施工、弄虛作假，如對管件材料驗收把關不嚴或因材料甲供的原因未驗收、安裝施工記錄與施工進度不同步等。

2.2 壓力管道安裝改進措施

為了從源頭上保障壓力管道安裝安全質量，應從如下方面進行改進：

(1)完善相關標準規(guī)范，從制度上解決問題，及時對壓力管道標準規(guī)范不合理條款進行制修訂。

(2)完善壓力管道安裝機制，壓實安裝單位主體責任。督促建設或安裝單位建立定期排查與主動申報機制，明確壓力管道安裝相關要求。跟蹤、督促、推進施工單位嚴格按照標準規(guī)范進行管材驗收、管道焊接、現場安裝等。

(3)優(yōu)化施工監(jiān)檢響應機制，強化源頭管控。完善監(jiān)察機構、檢驗機構、建設/安裝單位溝通協調機制，壓緊壓實企業(yè)主體責任，完善壓力管道安裝監(jiān)檢快速響應機制，從施工告知、監(jiān)檢協議簽訂、監(jiān)檢關鍵環(huán)節(jié)現場確認響應等全過程優(yōu)化安裝監(jiān)檢工作程序，探索容缺監(jiān)檢機制，提高響應效率，確保監(jiān)檢到位。

(4)強化壓力管道安裝過程監(jiān)管。各級監(jiān)管部門要嚴格按照《特種設備安全法》，嚴肅查處不按規(guī)范進行安裝、安全隱患未整改等違法違規(guī)行為。

3 結語

本文對化工裝置的壓力管道建設期間可能出現的各類典型性質量問題進行歸納和總結，并提出了合理化提升的建議，希望有助于提高項目管理人員壓力管道質量管理的認識水平和實施能力，促進壓力管道監(jiān)督檢驗的規(guī)范化。