淺談海洋石油平臺工藝管道施工過程質(zhì)量控制

＊趙旭 張榮磊

（海洋石油工程股份有限公司 天津 300450）

1.工藝管道安裝的施工流程

圖1 工藝管道安裝的施工流程圖

2.施工過程各階段質(zhì)量控制

從施工準備到工程驗收結(jié)束全過程進行控制，可以分為四個階段：

(1)準備階段

工藝管道是海洋石油平臺的主要構(gòu)成，為保障工藝管道施工的順利進行和質(zhì)量目標的實現(xiàn)，我們在準備階段首先要清楚項目的工藝施工特點，確定施工過程中的難點和易發(fā)生質(zhì)量問題的主要環(huán)節(jié)，我們需要注意以下幾方面：

①組織機構(gòu)

參與海洋石油平臺項目的工程企業(yè)，需從根本上重視工藝管道施工的質(zhì)量控制，在企業(yè)內(nèi)部設(shè)置專門的組織機構(gòu)，由該組織機構(gòu)來根據(jù)工藝管道的施工要求，進行質(zhì)量保證體系和質(zhì)量管理制度等的設(shè)置，帶領(lǐng)各個部門能夠嚴格執(zhí)行該質(zhì)量保證體系和質(zhì)量管理制度，分配各個部門和崗位人員的質(zhì)量控制責任。

②技術(shù)方面

有關(guān)技術(shù)人員需要對施工現(xiàn)場開展全面的調(diào)研，綜合這些調(diào)研結(jié)果和施工要求，對每個環(huán)節(jié)開展全面的技術(shù)評估，選擇最佳的施工技術(shù)方法，并指明施工過程中的技術(shù)難點和要點，對容易出現(xiàn)問題的地方和工序提出注意事項和采取質(zhì)量保證措施。

③材料采購

對于材料的質(zhì)量控制，需要從材料的采購階段開始，嚴格按照工程施工中的材料配備和使用規(guī)定要求，對比市場上不同類型、同類型材料的規(guī)格、型號、性能、價格，選擇最符合使用要求和標準的材料，與有合格資質(zhì)的材料供應(yīng)商合作。在材料驗收時，材料生產(chǎn)廠家需提供材料質(zhì)量證明等相關(guān)文件原件，而且內(nèi)容數(shù)據(jù)真實，符合使用標準。高壓和特高壓鋼管，以及閥門和管件一律百分百復(fù)驗，閥門在安裝前要通過水壓試驗，特殊材質(zhì)的管道,閥門和管件也要復(fù)驗化學(xué)成分。

④焊接材料驗收

海洋石油工藝管道的施工中，涉及到很多的焊接作業(yè)，為避免焊接材料問題所引起的焊接質(zhì)量隱患，在開展施工建設(shè)時也要加強對焊接材料的驗收，以保障整體的焊接質(zhì)量。對于所使用的焊接材料，不得存在有破損和受潮的情況，加強對焊接材料的質(zhì)量驗收和管理，質(zhì)量不達標的材料嚴禁用于焊接施工。

⑤人員培訓(xùn)

根據(jù)項目的施工技術(shù)要求和質(zhì)量標準，對施工人員進行相關(guān)專業(yè)的培訓(xùn)并取得相應(yīng)的專業(yè)資質(zhì)。組織施工人員學(xué)習工程質(zhì)量驗收規(guī)范和作業(yè)指導(dǎo)書，提高質(zhì)量管控意識，減少質(zhì)量隱患。

(2)預(yù)制階段

預(yù)制前對施工人員進行技術(shù)交底，交底的主要內(nèi)容包括關(guān)鍵性的施工技術(shù)問題，主要的施工方法、技術(shù)措施、安全措施和質(zhì)量標準等，設(shè)備、材料、配件的到貨情況以及檢驗的技術(shù)要求。管段車間預(yù)制可以避免天氣、環(huán)境對施工的影響，有利于組對質(zhì)量和焊接質(zhì)量的控制。

①下料加工

管道下料前，首先要確定下料管子的尺寸，材質(zhì)和壁厚是否與圖紙相符。下料過程中要嚴格控制管子的下料長度以及管口橫切面與管子的垂直度。如果垂直度偏差會嚴重影響預(yù)制管段的組對質(zhì)量和預(yù)制效率，偏差過大施工人員就需要手持砂輪機打磨校正，這樣不但增加了勞動強度而且降低工作效率。目前2～10寸的管子我們主要采用專用坡口機進行下料，精確度有很大提高，但打磨過程中要特別注意毛刺兒的清理。大口徑的管子我們采用磁力火焰坡口機進行下料，然后用砂輪機對坡口進行打磨?；鹧媲懈钚枰欢ǖ墓ぷ鹘?jīng)驗和技術(shù)水平，切割時要注意坡口橫切面的平直度，因為這一指標與坡口組對間隙是否均勻息息相關(guān)，組對間隙過大過小對焊接質(zhì)量都有一定的影響。

對于坡口的加工，要根據(jù)相應(yīng)的加工標準與要求，保障其角度適中，嚴禁出現(xiàn)坡口角度偏大或偏小的情況，坡口偏大會增加焊接成本，浪費人工和材料；坡口過小容易產(chǎn)生焊接缺陷。所以下料質(zhì)量的好壞直接影響焊接質(zhì)量、組對質(zhì)量和預(yù)制效率。

②材料擺放

領(lǐng)回來的管子和管件，按不同材質(zhì)分別擺放，防止材質(zhì)污染，有色金屬做好隔離防護，區(qū)分不同規(guī)格、尺寸、磅級，擺放整齊，并及時聯(lián)系檢驗部門報檢，填寫報檢單時爐批號要填寫清楚。法蘭面做好保護，防止磕碰，影響法蘭密封性。

③組對標識

組對預(yù)制管段時，要仔細審查圖紙，管段的長度、管件的規(guī)格尺寸和磅級、彎頭方向、管座的位置、以及是否存在特殊角度，這都是我們尤其要注意的。另外如果管子和管件的內(nèi)徑出現(xiàn)大小不一的情況，需要用內(nèi)磨機進行打磨調(diào)整，以免出現(xiàn)錯皮的情況。如果發(fā)生管件用錯，彎頭或三通的方向與圖紙不相符，或是焊道無損檢測不合格，就會造成返工切口，這樣不但浪費時間，還降低了生產(chǎn)效率。所以我們在預(yù)制組對時一定要認真仔細，提高管線預(yù)制組對的一次性合格率。管段組對完成后，焊口要做好標識，標明組對日期和焊口號，圖紙?zhí)栆约皢喂芴栆逦?，方便報檢和無損檢測等工作。焊接完成的預(yù)制管段要將管口進行封堵，法蘭面做好防護措施，單管掛牌，標明圖紙?zhí)柡蛦喂芴枺瑯伺谱龊帽Ｗo，避免噴涂打砂過程中把標牌打掉或造成標牌模糊不清。

④焊接

焊接作業(yè)是工藝管道施工過程中重要的一個環(huán)節(jié)，在開展焊接施工的過程中，需要加強對焊接質(zhì)量的把控，以確保一切的焊接作業(yè)都可以依據(jù)相應(yīng)的規(guī)定來實施。整個的焊接作業(yè)中，要配備專業(yè)并具備焊接資質(zhì)的人員并持證上崗，組織規(guī)范化的焊接作業(yè)，確保每一項焊接作業(yè)中，焊接工藝技術(shù)要求選用正確。焊接質(zhì)量往往會受到諸多因素的影響，比如焊工的技術(shù)水平，焊材和焊接環(huán)境，必要時要采取相應(yīng)的質(zhì)量控制措施。預(yù)制焊接作業(yè)在車間進行，一般受外部環(huán)境因素影響較小。

(3)安裝階段

工藝管道現(xiàn)場安裝是整個施工過程中非常重要的環(huán)節(jié)。因為安裝工作要在平臺模塊上展開，現(xiàn)場環(huán)境比較雜亂，空間狹窄，交叉作業(yè)嚴重，有的區(qū)域光線也不充足，這都會給施工造成一定的影響，這就要求現(xiàn)場施工人員必須嚴格按照施工程序和施工質(zhì)量規(guī)范進行施工。①首先檢查自己所使用的測量工具是否在鑒定有效期內(nèi)，電動工具是否有檢查標簽，電源線和氣帶是否有漏電破損的地方，倒鏈和吊帶是否有合格標牌，以減少安全事故的發(fā)生。安裝前仔細檢查管壁內(nèi)部是否有雜物并及時清理，以免發(fā)生系統(tǒng)堵塞現(xiàn)象。仔細勘察施工現(xiàn)場和周圍環(huán)境，制定適合且合理的施工方法，選擇適合的施工工具。②管道安裝要仔細審查圖紙，保證安裝完成的管道橫平豎直，這樣不失工藝管道的美觀性。當然有坡度的管道要按施工要求留有適當?shù)钠露龋热玳_排系統(tǒng)的管道。安裝過程中管子不能產(chǎn)生過大的應(yīng)力，尤其是與泵口相連振動大的管段，應(yīng)力過大會給運轉(zhuǎn)的設(shè)備造成一定的損傷。管道現(xiàn)場口的組對質(zhì)量也必須按要求進行，組對完成要標明圖紙?zhí)柡同F(xiàn)場口號，并且用膠帶把焊口粘起來，避免不能及時焊接造成焊口生銹和污染，影響焊接質(zhì)量。③現(xiàn)場焊接的焊口一般都是固定口，受現(xiàn)場條件和環(huán)境因素影響比較大，質(zhì)量比較難以控制，這要求焊接人員具備較高的焊接技術(shù)水平，必要時還應(yīng)采取適當?shù)馁|(zhì)量保證措施。如遇到大風、雪、雨，濕度大等天氣，應(yīng)注意擋風遮雨，保證良好的焊接環(huán)境，才可以施焊。④施工結(jié)束后，文明施工也要做好，垃圾和廢料及時清理，電源線焊把線和氣帶盤好掛起來，施工現(xiàn)場打掃干凈，做到工完料凈場地清。還有一點要注意，敞開的設(shè)備口和未完成系統(tǒng)的管口要及時封堵，避免雜物進入損害設(shè)備或造成管道系統(tǒng)的堵塞。

(4)施工檢驗

施工檢驗是對工程項目施工質(zhì)量的評判，無損檢測，試壓，吹掃是工藝管道安裝流程中不可或缺的重要環(huán)節(jié)，也是對施工質(zhì)量進行檢驗的必要措施，所以我們必須認真對待，嚴格按照工程質(zhì)量驗收規(guī)范的標準進行實施。

①無損檢測

無損檢測即非破壞性檢測是工藝管道檢驗中最為常見的方式，為獲得可靠的檢測結(jié)果，需要開展規(guī)范化的檢測，一旦發(fā)現(xiàn)不合格的焊口，必須返修合格并且加倍抽檢，直到合格為止，部分管段熱處理后還需進行硬度檢測。

②試壓

A.對試壓作業(yè)進行JSA安全風險分析，通過安全風險分析，讓參與試壓的人員了解到潛在的危害因素和評價風險，根據(jù)評價結(jié)果制定并實施相應(yīng)的安全防范措施，有效地保證各個施工環(huán)節(jié)的施工安全以及施工過程中人、機、物和環(huán)境的安全。

B.試壓工作要嚴格遵循以下流程來開展：a.正式的試壓工作開始之前，應(yīng)將試壓范圍內(nèi)的全部管道都進行認真的查線，確保這些管道除了涂漆和絕熱以外，全部的施工項目都根據(jù)施工圖紙的要求完成，安裝質(zhì)量達到了相應(yīng)規(guī)定且壓力表校驗結(jié)束，精度可滿足要求。當然，還需要將待試管道與無關(guān)管道進行隔離處理，及時將管道中的安全閥、爆破板及儀表元件拆除。注入液體時最好從待試壓系統(tǒng)的最低點注入，這樣可以使管道內(nèi)的氣體更好地排出。b.由相關(guān)單位完成對待測管道的審核和檢驗，只有通過以后方可進入到試壓階段。c.試壓工作的進行中，需注意對環(huán)境溫度的監(jiān)測，一旦環(huán)境溫度過低，就需要立即采取有效的防凍處理。d.整個試壓工作的進行中，在試壓區(qū)域內(nèi)需用警戒帶進行隔離設(shè)置，并安排專人看守，嚴禁無關(guān)人員進入試壓區(qū)域內(nèi)。液壓試驗的升壓過程要緩慢進行，當壓力上升到規(guī)定的試壓要求后，維持10min左右的穩(wěn)壓時間，隨后再將該壓力下降到設(shè)計壓力，維持30min的穩(wěn)壓，如果在此階段沒有出現(xiàn)任何的滲漏現(xiàn)象且壓力表無下降，說明此管道系統(tǒng)試壓合格。e.試壓完成后，應(yīng)將臨時盲板或叉板拆掉，并將該系統(tǒng)里的全部液體排出排盡，排出液體時應(yīng)先把最高點的盲板或叉板拆除，以免形成負壓。液體不得隨意排放，尤其是防凍液要全部回收。

③吹掃，恢復(fù)

A.為使得吹掃工作可高效開展，在吹掃實施之前要結(jié)合現(xiàn)場情況進行吹掃方案的編制，吹掃工作必須要嚴格根據(jù)每一種工藝管道的使用要求、工作介質(zhì)情況等來開展。比如蒸汽管道應(yīng)用蒸汽作為吹掃介質(zhì)。

B.沖掃時，宜采用最大流量，流速不得低于1.5m/s。

C.對于一些存在特殊吹掃要求的管道，尤其要注重吹掃方法的確定，對于一些不需要進行吹掃的設(shè)備或者管道，需做好相應(yīng)的隔離處理，避免雜物進入損傷設(shè)備或堵塞系統(tǒng)，造成不必要的麻煩。

D.蒸汽管道吹掃前，應(yīng)進行暖管，及時排水，并應(yīng)檢查管道熱位移；吹掃順序應(yīng)按加暖-冷卻-再加暖的順序，循環(huán)進行，同時流速不應(yīng)低于3m/s。

E.管道吹掃合格，系統(tǒng)及時恢復(fù)，試壓前拆除掉的閥門、盲板及儀表元件按施工規(guī)范要求及時回裝，不得再進行影響管內(nèi)清潔的其他施工作業(yè)。

3.結(jié)束語

工藝管道的施工質(zhì)量關(guān)系到海洋石油平臺正常生產(chǎn)秩序的順利進行，為石油平臺安全有序的生產(chǎn)提供有效保障，同時施工質(zhì)量的好壞及業(yè)主對施工質(zhì)量的評價更是關(guān)系到平臺建造公司的長遠發(fā)展。所以在海洋石油平臺建設(shè)施工中，必須重視工程的施工質(zhì)量，并開展全過程、動態(tài)化的施工質(zhì)量管控措施，避免各種質(zhì)量和安全問題的發(fā)生。