北溪管道用管線鋼管的質(zhì)量控制述評(píng)

董 瑾

(西安石油大學(xué) 期刊中心，陜西 西安 710065)

引 言

海底管道輸送是最安全的天然氣運(yùn)輸方式之一，并且海底管道比陸上管道鋪設(shè)速度快很多。自1951年美國(guó)在墨西哥灣卡梅倫氣田鋪設(shè)了長(zhǎng)16 km的世界上第一條海底管線以來(lái)，迄今在世界各海域已累計(jì)鋪設(shè)了十多萬(wàn)km的海底管線。

Nord Stream管道(以下簡(jiǎn)稱北溪管道)是目前世界上最長(zhǎng)、輸送量最高的海上天然氣管道，這條從俄羅斯經(jīng)波羅的海到德國(guó)的跨國(guó)天然氣輸送管道，還穿越了芬蘭、瑞典和丹麥這3個(gè)歐洲國(guó)家的領(lǐng)海和/或?qū)俳?jīng)濟(jì)區(qū)，總設(shè)計(jì)能力為 1 100×108m3/a，截至2020年底，北溪管道已累計(jì)輸送天然氣約3 820×108m3[1]。

北溪管道項(xiàng)目使用了400多萬(wàn)噸質(zhì)量?jī)?yōu)異的485IFD管線管，這些鋼管不僅具有高強(qiáng)度、高韌性，而且還具有良好的焊接性能和安裝操作性能，同時(shí)還能夠抵抗波羅的海沉積物的潛在酸性環(huán)境帶來(lái)的影響。技術(shù)層面上，該項(xiàng)目在管線設(shè)計(jì)、管材準(zhǔn)備、施工、完整性管理等各階段都具有鮮明的特點(diǎn)，特別是其苛刻的輸送條件對(duì)管材的質(zhì)量提出了較高的要求，其管材生產(chǎn)和質(zhì)量控制方法等方面值得我國(guó)研究和借鑒[2]。

1 北溪管道簡(jiǎn)介

北溪管道項(xiàng)目分為2期，其中北溪-I管道(雙線)從俄羅斯的波托瓦亞灣(Portovaya Bay)到德國(guó)的盧布明(Lubmin)，2條平行管線已經(jīng)分別于2011年11 月8 日和2012年10月8日正式投入使用[3]。北溪-II 管道(雙線)項(xiàng)目計(jì)劃將俄羅斯亞馬爾半島北部的天然氣從列寧格勒地區(qū)的烏斯特—盧加(Ust-Luga)，經(jīng)波羅的海，輸送到德國(guó)的格里夫斯瓦爾德(Greifswald)，該管線自2018年夏天開(kāi)始鋪設(shè)，由于美國(guó)多次制裁項(xiàng)目參與公司，該項(xiàng)目施工曾于2019年底中斷，雖然該管道已于2021年9月完工，但至今仍未投入運(yùn)行。

北溪-I管道由5個(gè)國(guó)家共同投資建設(shè)，總投資74億歐元。其中包括俄羅斯的OAO Gazprom(占股51%)，德國(guó)的PEG Infrastruktur AG (PEGI/E.ON子公司，占股15.5%)，德國(guó)的BASF SE/Wintershall Holding GmbH(占股15.5%)，荷蘭的N.V. Nederlandse Gasunie(占股9%)，法國(guó)的ENGIE(占股9%)。

北溪-II管道項(xiàng)目的6個(gè)投資方于2015年9月簽署了合作協(xié)議，其中俄羅斯的OAO Gazprom占股50%，而法國(guó)的能源集團(tuán)(ENGIE) 、德國(guó)的意昂(E.ON) 、德國(guó)BASF SE/Wintershall Holding GmbH、奧地利油氣集團(tuán)、殼牌各占股10%。

北溪項(xiàng)目的兩期管道的技術(shù)參數(shù)幾乎完全相同。以北溪-I管道系統(tǒng)為例，它是由2條平行的海底管道組成，每條管道長(zhǎng)1 223 km，年輸氣能力分別為275×108m3。沿途最大水深為210 m。鋪設(shè)和運(yùn)行環(huán)境惡劣，其主要特點(diǎn)有：出口高壓(俄羅斯登陸處為22 MPa)；具有相對(duì)較高的溫度(40 ℃)；波羅的海侵蝕性海水環(huán)境；全線海床/土壤條件差異較大，例如近50%的管道要經(jīng)過(guò)高低不平的海床、巖土穩(wěn)定性較差的軟海床、俄羅斯近岸的冰鑿、德國(guó)近岸的凍脹等[4]。表1為北溪-I管道與另一條著名的Langeled海底管道技術(shù)參數(shù)的對(duì)比，從中可見(jiàn)其技術(shù)難度遠(yuǎn)高于Langeled海底管道。

表1 北溪-I管道與Langeled管道技術(shù)參數(shù)對(duì)比[5]

北溪管道的獨(dú)特之處在于，首次設(shè)計(jì)出設(shè)計(jì)壓力超過(guò)22 MPa的48"海上天然氣管道。為節(jié)約管材總需求量、同時(shí)減少焊接量從而加快建設(shè)速度，該管道全線采用分段設(shè)計(jì)方法，從俄羅斯入?？诘降聡?guó)的登陸點(diǎn)整個(gè)長(zhǎng)度的壓力損失共分為3段，設(shè)計(jì)工作壓力分別為22.00、20.00、17.75 MPa，節(jié)省了約30×104t鋼材。線路鋼管鋼級(jí)為L(zhǎng)485，直徑為48"(外徑1 219 mm，內(nèi)徑1 153 mm)，壁厚分別為41.0、34.6、30.9、26.8 mm等4種規(guī)格[6]。

北溪管道工程兩期項(xiàng)目分別鋪設(shè)了20.2×104根鋼管，包括板材生產(chǎn)、管道銑削、焊接、拉伸、管端處理(倒角和斜邊)和質(zhì)量控制等過(guò)程。

2 北溪管道管線管的技術(shù)要求

北溪-I管道用485 IFD 直縫埋弧焊管的基本技術(shù)要求執(zhí)行的是挪威船級(jí)社的DNV-OS-F101 規(guī)范。鋼級(jí)為L(zhǎng)485 (相當(dāng)于API SPEC 5L X70)。除了基本要求外，還執(zhí)行了包括內(nèi)徑控制(I)、斷裂控制(F)和高精度尺寸要求(D)等補(bǔ)充技術(shù)要求。

2.1 理化性能要求

鋼管的化學(xué)成分要求比挪威船級(jí)社DNV-OS-F101 規(guī)范(2000 年版)更加嚴(yán)格，不僅在制造工藝認(rèn)證試驗(yàn)(MPQT)中要求非常嚴(yán)格的波動(dòng)范圍，對(duì)整個(gè)供貨合同也是同樣的要求。在一定范圍內(nèi)，不同的生產(chǎn)商根據(jù)各自的設(shè)備和工藝情況選擇了不同的化學(xué)成分。北溪-I管道鋼管的化學(xué)成分及其含量波動(dòng)范圍要求見(jiàn)表2。

表2 北溪-I管道鋼管的化學(xué)成分及其含量波動(dòng)范圍要求

北溪管道的機(jī)械性能要求(見(jiàn)表3)同樣比DNV-OS-F101更為嚴(yán)格。其中，拉伸性能方面分別對(duì)縱向和橫向的屈服強(qiáng)度、屈強(qiáng)比提出了不同的要求，而抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率指標(biāo)是相同的；DWTT試驗(yàn)采用了25 mm減薄試樣,而非目前常用的API 5L標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的19 mm減薄試樣；CTOD對(duì)母材、焊縫、熱影響區(qū)要求不同。沖擊性能在DNV- OS-F101 通常要求的基礎(chǔ)上增加內(nèi)焊縫的缺口位置(見(jiàn)圖1)，而且所有爐批的鋼管必須進(jìn)行規(guī)定位置的CVN 試驗(yàn)，如果-30 ℃下的沖擊韌性試驗(yàn)結(jié)果全部滿足50 J/40 J 的要求，則不再要求進(jìn)行額外的試驗(yàn)。

圖1 夏比沖擊試樣的缺口位置要求

表3 北溪管道鋼管的機(jī)械性能要求[7]

現(xiàn)代的TMCP管線鋼管有強(qiáng)度、韌性、塑性、可焊接性、抗腐蝕性等多方面的性能要求，這些性能要求有時(shí)相互影響，甚至相互沖突。例如，為了保證可焊性，要求碳當(dāng)量要低(合金含量低)，并且要求較窄的成分波動(dòng)范圍，但是同時(shí)又要求較高的強(qiáng)度、較低的屈強(qiáng)比、焊接熱影響區(qū)不能脆化和軟化。低溫沖擊韌性和DWTT 剪切面積的高要求，需要以較大的軋制比、 較低的碳當(dāng)量以及較細(xì)的微觀組織來(lái)實(shí)現(xiàn)，但這同時(shí)又會(huì)帶來(lái)塑性指標(biāo)降低的風(fēng)險(xiǎn)(如屈強(qiáng)比升高，硬化指數(shù)降低等)。另外，鋼管在縱向和橫向幾乎相同的技術(shù)要求也給鋼板軋制和鋼管成型工藝帶來(lái)了挑戰(zhàn)。CTOD的測(cè)試頻率為1/10爐批，后來(lái)北溪管道項(xiàng)目部減少了試驗(yàn)數(shù)量，代之以生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量檢驗(yàn)(MPQT)，并增加生產(chǎn)開(kāi)始階段的驗(yàn)證試驗(yàn)。

波羅的海深水區(qū)土壤中存在微酸性條件，因此要求抗HIC性能。規(guī)定的試驗(yàn)溶液考慮實(shí)際海水和土壤樣品，溶液成分為5%NaCl+0.4%CH3COONa、pH值:5.9±0.1、H2S含量:850×10-6。試驗(yàn)條件為輕度酸性。這種情況與NACE TM 0284溶液A(pH值:2.7～3.3、H2S含量:2 300×10-6)和溶液B(pH值:4.8～5.4、H2S含量：2 300×10-6)不同[7]。

除此之外，為了驗(yàn)證設(shè)計(jì)和鋼材規(guī)范中關(guān)于材料性能的假設(shè)，對(duì)全部4種壁厚鋼管進(jìn)行了全尺寸爆破壓力研究和試驗(yàn)[8]。

這些高強(qiáng)度、高韌性、可焊性好、耐腐蝕的大壁厚、大口徑管線鋼管技術(shù)要求，對(duì)制造商來(lái)說(shuō)是巨大的考驗(yàn)，制造商必須采用恰當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)成分和制造工藝，才能制造出符合技術(shù)要求的鋼管產(chǎn)品。

2.2 幾何尺寸要求

為了保證鋼管鋪設(shè)的質(zhì)量，北溪管道對(duì)鋼管的幾何尺寸也提出了嚴(yán)于DNV-OS-F101 規(guī)范的技術(shù)要求(見(jiàn)表4)?？紤]到管線的環(huán)焊縫對(duì)接質(zhì)量問(wèn)題，同時(shí)也考慮到管道內(nèi)檢測(cè)工具在從俄羅斯到德國(guó)的海底管道中暢通無(wú)阻的要求，整條管線內(nèi)徑設(shè)計(jì)保持1 153 mm 不變，誤差僅為±1 mm[9]，這對(duì)批量生產(chǎn)的大口徑鋼管來(lái)說(shuō)是個(gè)不小的挑戰(zhàn)。對(duì)該項(xiàng)目最重要和最嚴(yán)格的要求之一是不圓度(OOR)，管端要求最大為5.0 mm，該要求相當(dāng)于管道內(nèi)徑的0.43%。鋼管直線度要求僅為±1 mm，比DNV-OS-F101提高了50%。此外，北溪項(xiàng)目還對(duì)壁厚、長(zhǎng)度、外徑等提出了嚴(yán)格的要求。

表4 北溪-I管道鋼管的尺寸要求[7]

2.3 涂層要求

北溪項(xiàng)目所有管道均涂有內(nèi)摩擦涂層和外防腐涂層。外防腐采用高密度聚乙烯(HDPE)3 層防腐涂層。涂層厚度增加到4.2 mm(底層厚度150 μm)，為了增強(qiáng)高密度聚乙烯涂層與水泥加重層的黏接力，設(shè)計(jì)采用熔結(jié)聚乙烯粉末在聚乙烯層上部噴涂增粗涂層。

按ISO/DIS 21809-1標(biāo)準(zhǔn)(2008-3-1修改版)進(jìn)行涂層的涂覆。為了適應(yīng)環(huán)縫焊接和無(wú)損檢測(cè)要求，確定管端聚乙烯涂層去除的長(zhǎng)度為(240±10)mm，裸露光管長(zhǎng)度為(190±10)mm，涂層倒角為25°。

為了降低鋼管內(nèi)壁摩擦阻力，提高輸氣效率，采用了環(huán)氧減阻內(nèi)涂層。除了主要的減阻作用外，內(nèi)涂層在鋼管運(yùn)輸、儲(chǔ)存和安裝期間也能起到臨時(shí)防腐作用。內(nèi)涂層的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為API RP 5L2。內(nèi)涂層的干膜厚度為90～150 μm，涂層表面粗糙度≤5 μm，管端預(yù)留的不涂層長(zhǎng)度為(30±10)mm。項(xiàng)目采用了高固體含量的涂料，因?yàn)槠湫纬傻沫h(huán)氧減阻涂層的粗糙度較低，并且其揮發(fā)性有機(jī)物(VOC)含量較少，也有利于HSE管理[5]。

3 北溪管道管線管的質(zhì)量控制

3.1 鋼管制造商的供貨資格認(rèn)證

北溪管道項(xiàng)目要求在惡劣條件和非常高的工作壓力下，滿足50 a設(shè)計(jì)壽命。由于該項(xiàng)目所用鋼管直徑和壁厚較大、強(qiáng)度較高，對(duì)鋼管質(zhì)量提出了較高的要求。為此該項(xiàng)目付出了相當(dāng)大的努力，對(duì)供應(yīng)商資格認(rèn)證、供應(yīng)商確定及監(jiān)督制造等各個(gè)階段，均采取了一系列嚴(yán)格的控制措施。

世界上只有極少數(shù)的大直徑鋼管廠具有L 485(類似于X70級(jí))壁厚26.8～41 mm的供貨記錄。因此，北溪項(xiàng)目邀請(qǐng)了一些有實(shí)力但可能缺乏相關(guān)業(yè)績(jī)記錄的鋼管制造廠進(jìn)行試生產(chǎn)并評(píng)估其能力。試生產(chǎn)的要求是生產(chǎn)20塊板材(全部按順序生產(chǎn))，然后用這些板材生產(chǎn)20根鋼管，所有鋼管都必須符合北溪管道的技術(shù)規(guī)范。預(yù)審后確定了6家制管供應(yīng)商具有投標(biāo)資格。最終德國(guó)的EUROPIPE、俄羅斯的OMK以及日本的Sumitomo等幾家管廠獲得了北溪-I管道的鋼管供貨資格[10]，俄羅斯的Chelpipe在北溪-II管道項(xiàng)目中也加入了供貨商的行列。

3.2 鋼管生產(chǎn)中的質(zhì)量控制

每期北溪項(xiàng)目所需管線鋼管量超過(guò)200×104t，鋼管數(shù)量超過(guò)20萬(wàn)根。由于海洋管道的鋪設(shè)速度較快，為了保證工程進(jìn)度，北溪項(xiàng)目所需管線鋼管的準(zhǔn)備時(shí)間大約在鋪設(shè)前2～3年就已經(jīng)開(kāi)始。即使如此，鋼管的生產(chǎn)節(jié)奏也是非?？斓?。下面以德國(guó)的EUROPIPE為例，說(shuō)明北溪管道項(xiàng)目在鋼管生產(chǎn)中采取的質(zhì)量控制措施和方法。

德國(guó)的EUROPIPE為兩期北溪管道項(xiàng)目提供了約25萬(wàn)多根鋼管。在北溪-I管道項(xiàng)目建設(shè)中，自2008年4月生產(chǎn)開(kāi)始直至2011年底，平均每月完成4×104t或50 km鋼管的生產(chǎn)、驗(yàn)收、防腐、發(fā)運(yùn)，最緊張的時(shí)候每天4 000～5 000 t。這對(duì)該工廠的生產(chǎn)組織、質(zhì)量控制和物流系統(tǒng)都是極大的考驗(yàn)。

EUROPIPE的鋼管生產(chǎn)主要是在其18 m的UOE生產(chǎn)線上進(jìn)行。為達(dá)到上述生產(chǎn)率要求，生產(chǎn)流程采用高自動(dòng)化配置，用標(biāo)準(zhǔn)化的方法進(jìn)行連續(xù)控制和分析，從生產(chǎn)開(kāi)始就注意滿足最低不合格率的高質(zhì)量要求。

為了保持有效的生產(chǎn)流程，就必須保證最小的返工率和返修率。每一個(gè)偏差都要盡可能快地檢測(cè)出來(lái)，并盡快地采取糾正措施。盡管如此，一些鋼管性能的最終評(píng)估只有在完成了后續(xù)的工序后才能進(jìn)行(如幾何形狀和焊縫質(zhì)量等)。由于生產(chǎn)線的規(guī)模和生產(chǎn)能力，在關(guān)鍵工序的最后結(jié)果出來(lái)之前，可能有遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)100根鋼管已經(jīng)生產(chǎn)出來(lái)了。因此，必須用可靠的過(guò)程、嚴(yán)格的工藝和質(zhì)量控制來(lái)保證供貨鋼管質(zhì)量。為此，EUROPIPE對(duì)于每一個(gè)過(guò)程，其輸入和輸出都通過(guò)統(tǒng)計(jì)方法、在線測(cè)量或后續(xù)工序的反饋以及無(wú)損檢測(cè)結(jié)果來(lái)進(jìn)行持續(xù)監(jiān)控。圖2顯示了不同的生產(chǎn)過(guò)程，其中紅色方框表示質(zhì)量控制部分， 黑色圓圈表示生產(chǎn)過(guò)程。圖3顯示的是生產(chǎn)控制界面，通過(guò)它可以簡(jiǎn)單、快捷地了解生產(chǎn)現(xiàn)狀方面的信息[11]。EUROPIPE主要依靠生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱PRODIS)對(duì)數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)過(guò)程進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。該生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)通過(guò)分析、檢測(cè)相關(guān)過(guò)程參數(shù)和鋼管性能參數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)一鍵式數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)，在控制環(huán)節(jié)中發(fā)揮了重要作用。除了當(dāng)前的狀態(tài)，動(dòng)態(tài)趨勢(shì)和絕對(duì)結(jié)果也都是直觀可見(jiàn)的。依據(jù)此信息系統(tǒng)，可對(duì)如成型、焊接等制管過(guò)程中的重要工序，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)、評(píng)價(jià)及反饋循環(huán)(圖4)，從而獲取理想的幾何尺寸，保證低修補(bǔ)和返修率的優(yōu)異焊縫質(zhì)量。

圖2 EUROPIPE的生產(chǎn)過(guò)程示意圖

圖3 EUROPIPE的生產(chǎn)控制界面

圖4 生產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)、評(píng)價(jià)及反饋

EUROPIPE還對(duì)成型設(shè)備和檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行了更新和升級(jí)：(1)安裝了一臺(tái)11 000 t壓力的新預(yù)彎?rùn)C(jī)，鋼管幾何形狀改善了約20%；(2)使用高精度激光測(cè)量裝置進(jìn)行尺寸的測(cè)量，保證了高測(cè)量精度、高分辨率以及重現(xiàn)性。7 500根鋼管的管端橢圓度的測(cè)量結(jié)果顯示，使用激光測(cè)量時(shí)平均橢圓度和最大橢圓度都較高(圖5)，測(cè)量結(jié)果較人工測(cè)量更加準(zhǔn)確。

圖5 鋼管橢圓度手動(dòng)及激光測(cè)量數(shù)值的統(tǒng)計(jì)比較(外徑1 219 mm，壁厚34.6 mm)

焊接過(guò)程也采用了類似的方法進(jìn)行控制。通過(guò)投入新的數(shù)字電源、改進(jìn)焊接技術(shù)，結(jié)合后續(xù)的過(guò)程分析以及無(wú)損檢測(cè)，焊縫質(zhì)量問(wèn)題大大減少。即使生產(chǎn)平均壁厚很高的鋼管，諸如25 mm，每年的焊縫平均修補(bǔ)率也穩(wěn)定地保持在1%以下[11]。

3.3 EUROPIPE的產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)

表5所示為EUROPIPE鋼管拉伸性能試驗(yàn)結(jié)果。從中可見(jiàn)，平均屈服強(qiáng)度與最低屈服強(qiáng)度要求485 MPa相比，高出約2個(gè)以上的標(biāo)準(zhǔn)偏差。即使是按DNV-OS-F101附錄U的要求也完全滿足。采用貧合金成分設(shè)計(jì)的管線鋼管通常具有屈強(qiáng)比高的特性，但本項(xiàng)目選定的成分優(yōu)化設(shè)計(jì)使鋼管的性能得到保證。圖6是2種壁厚鋼管焊縫和母材的夏比沖擊功，其高斯分布的特點(diǎn)說(shuō)明了材料具有優(yōu)異的韌性。其他力學(xué)性能試驗(yàn)，即DWTT、硬度、彎曲等，均符合用戶的技術(shù)要求[5]。

表5 EUROPIPE鋼管拉伸性能

圖6 EUROPIPE鋼管沖擊功(-30 ℃)

管體幾何尺寸的檢測(cè)結(jié)果表明，管體與管端橢圓度差別不大(圖7)。中等壁厚規(guī)格鋼管的幾何尺寸非常好，正如預(yù)期的那樣，更大壁厚鋼管的橢圓度更好。

圖7 EUROPIPE鋼管橢圓度

從以上結(jié)果可以看出，EUROPIPE為北溪-I管道生產(chǎn)的鋼管滿足485IFD直縫埋弧焊管的安全要求。

4 啟 示

北溪管道項(xiàng)目鋼管的高質(zhì)量源于嚴(yán)苛的的技術(shù)要求以及供應(yīng)商較高的質(zhì)量控制水平，其中高效的、自動(dòng)化、智能化的生產(chǎn)線和裝備以及現(xiàn)代化的生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息管理系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量過(guò)程控制的關(guān)鍵。北溪項(xiàng)目將是鋼管生產(chǎn)商解決未來(lái)鋼管生產(chǎn)技術(shù)和物流運(yùn)輸挑戰(zhàn)的典型范例。

北溪管道管線鋼管的生產(chǎn)中質(zhì)量控制的很多做法，特別是在化學(xué)成分波動(dòng)范圍把控、力學(xué)性能技術(shù)規(guī)定、供貨商的資質(zhì)認(rèn)證、高效率生產(chǎn)質(zhì)量控制系統(tǒng)構(gòu)建等幾個(gè)方面，值得我們思考和借鑒。

4.1 科學(xué)把控化學(xué)成分波動(dòng)范圍

化學(xué)成分的控制可分為目標(biāo)成分和產(chǎn)品成分控制范圍兩個(gè)要求。其中目標(biāo)成分要求比較寬泛，項(xiàng)目并未對(duì)鋼種進(jìn)行硬性規(guī)定。事實(shí)上，只要規(guī)定了TMCP的生產(chǎn)方式和力學(xué)性能指標(biāo)，鋼種幾乎可以肯定是低碳微合金化的易焊接鋼種。具體的化學(xué)成分由各生產(chǎn)商根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備、工藝等綜合因素考慮，因此技術(shù)要求中只規(guī)定了元素的最大含量。但是，技術(shù)要求明確提出了較窄的成分波動(dòng)范圍，也就是說(shuō)，在生產(chǎn)中要求有嚴(yán)格的控制措施，確保所有產(chǎn)品的成分的一致性，以便保證鋼管產(chǎn)品質(zhì)量(包括母材和直焊縫)的穩(wěn)定性以及后續(xù)環(huán)焊縫質(zhì)量的穩(wěn)定性。

4.2 嚴(yán)格規(guī)定鋼管技術(shù)要求

由于北溪管道項(xiàng)目所使用的是大口徑、大壁厚、高強(qiáng)度鋼管(鋼級(jí)為L(zhǎng)485)，且在高設(shè)計(jì)壓力下(最高22 MPa)運(yùn)行，因此對(duì)鋼管質(zhì)量提出了比DNV-OS-F101 規(guī)范更加嚴(yán)格的規(guī)定。除了基本要求外，還執(zhí)行了包括內(nèi)徑控制(I)、斷裂控制(F)和高精度尺寸要求(D)等補(bǔ)充技術(shù)要求，甚至還提出了滿足補(bǔ)充要求U來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)強(qiáng)度的控制。從上文的敘述中可以看出，北溪管道對(duì)鋼管的力學(xué)性能、抗腐蝕性能、焊接性能、幾何尺寸、涂層等都提出了較為全面和嚴(yán)苛的技術(shù)要求。

4.3 認(rèn)真開(kāi)展供應(yīng)商資格認(rèn)證

為保證鋼管的高質(zhì)量，北溪管道項(xiàng)目做出了相當(dāng)大的努力，從對(duì)供應(yīng)商進(jìn)行資格預(yù)審，到供應(yīng)商的確定以及監(jiān)督制造階段，均采取了一系列嚴(yán)格的控制措施。

試生產(chǎn)要求的所有鋼管都必須符合北溪管道的技術(shù)規(guī)范。這樣的要求非常苛刻，當(dāng)然也迫使一些制管廠為了提高能力，增加投資對(duì)設(shè)備、程序進(jìn)行了升級(jí)，同時(shí)對(duì)人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，加強(qiáng)了質(zhì)量管理。這些措施均有益于保證鋼管的質(zhì)量。

4.4 完善生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)高效的過(guò)程控制

北溪管道項(xiàng)目中制造商的高生產(chǎn)率是基于鋼管生產(chǎn)線設(shè)備的高生產(chǎn)能力。要想獲得高質(zhì)量的管材，高效的、自動(dòng)化的、智能化的生產(chǎn)線和裝備是基礎(chǔ)，而現(xiàn)代化的生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息管理系統(tǒng)已經(jīng)成為必備工具，由此才能實(shí)現(xiàn)對(duì)所有制造工序進(jìn)行嚴(yán)格、穩(wěn)定、可靠的過(guò)程控制。過(guò)程控制將用戶要求和更嚴(yán)格的內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合在一起，依據(jù)發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)始生產(chǎn)，在出現(xiàn)臨界情況之前對(duì)質(zhì)量趨勢(shì)進(jìn)行評(píng)估并采取措施，通過(guò)產(chǎn)品性能的中間控制、內(nèi)控?zé)o損檢測(cè)和過(guò)程參數(shù)的監(jiān)測(cè)等實(shí)現(xiàn)持續(xù)的過(guò)程改進(jìn)。