關鍵詞：石油化工管道??? 質量監督??? 質量行為?? 材料驗收??? 焊接檢查

摘要：在石油化工裝置中，石油化工管道的安裝質量愈加重要，本文在質量監督的角度依據自身的工作體會從加強對工程質量行為的監督、重點做好管道組成件進場驗收的監督抽查、努力做好管道焊接工作的監督檢查三個方面入手詳細闡述了如何做好石油化工管安裝工程的質量監督工作。
Key words: Petroleum and Chemistry Pipeline, The Qualification Supervision, The Conduct of Qualification, The Verification of Material, The Examination of Welding
Synopsis: The installment qualification of petroleum and chemistry pipeline is more and more important in the device of petroleum and chemistry. The thesis is from the three perspectives of qualification supervision , reinforce of supervision of engineering conduction in accordance with the working experience itself and important selective examination of new pipeline parts and supervision examination of pipeline welding work. The paper is to clarify from the three aspects above in order to make the qualification supervision mission well in the installment engineering of petroleum and chemistry.

??? 石油化工裝置包含了常減壓、催化裂化、催化重整、加氫、焦化等工藝，每個工藝都涉及到高溫高壓的操作環境和易燃易爆、有毒有害的工藝介質。隨著科學技術的發展，工藝設備的設計和制造已趨向模塊化和工廠化，在如此苛刻的生產環境下，工藝管道的安裝質量更多的影響到了生產裝置的生產安全，尤其管道發生事故后，往往會導致工藝系統的連鎖反應，使事故蔓延，而造成更嚴重的經濟后果。所以，對石油化工裝置工藝管道安裝工程的質量監督應成為監督的重點。
本人先后承擔過石油化工裝置工藝管道安裝工程的施工、監理及監督工作，現把如何做好該工程質量監督的幾點體會歸納如下。
??? 1 加強對工程質量行為的監督
工程質量行為是指工程質量責任主體和質量檢測等單位履行法定質量責任和義務的行為。工程質量行為包含兩部分內容：1、參與工程活動的責任主體必須具備符合工程等級的資質證書，參與工程活動的專業技術人員必須具備相應的執業資格證書，并在資質證書和資格證書許可范圍內從事工程活動；2、各責任主體和專業技術人員在工程活動中必須嚴格遵循法律法規辦事、認真履行法定的質量行為、質量義務，并承擔相應的法律責任。
在影響工程質量的五因素中，擺在第一位的就是“人”，“人”應該包括單位法人、項目管理人員、專業技術人員、操作人員等。因為人是施工過程的主體，工程質量的形成受到所有參加工程項目人員的共同作用，工程項目的種種質量行為都是由“人”的種種動作來體現的，所以筆者認為，對質量行為的監督，就是對“人”的監督。
所以，在石油化工裝置安裝工程中，當建設單位完成質量監督申報后，工藝管道安裝開工前，質監人員就應第一時間進入現場對工程項目責任單位體系進行監督抽查。
??? 1.1 對建設單位的監督檢查
1.1.1 檢查其是否將項目發包給了具有相應資質等級的設計、施工單位，是否委托了監理單位和檢測單位，并分別與其簽訂了工程合同。
1.1.2 檢查建設單位是否組織相關單位進行了圖紙會審。通過圖紙會審可以使各參建單位特別是施工單位熟悉設計圖紙、領會設計意圖、掌握工程特點及難點，找出需要解決的技術難題并擬定解決方案，從而將因設計缺陷而存在的問題消滅在施工之前，是保證工程質量的基本前提。
1.2 對設計單位的監督檢查
1.2.1 檢查設計單位已提交的設計圖紙。
檢查圖紙是否加蓋了設計單位的出圖專用章，是否經過編制、校核、審核的會簽，對GC1類壓力管道，圖紙還需由審定人員會簽，必要時還需復核編制、校核、審核、審定人員的資格證書。
抽查設計文件中對壓力管道的界定是否正確、對管線焊縫規定的無損檢測是否符合。需要注意的是，某些設計單位在設計石油化工裝置工藝管道時，依據的是《工業金屬管道設計規范》（GB50316）和《壓力管道規范（GB20801）》。根據《工業金屬管道設計規范》，工業管道連接焊縫的無損檢測比例規定為100%、10%、5%和0四個等級；根據《壓力管道規范》，壓力管道連接焊縫的無損檢測比例雖然規定為100%、20%、10%、5%和0五個等級，但實際執行100%、20%、5%和0四個等級亦可滿足該規范的最低要求，且不包括壓力0.1MPa以下及直徑不大于DN25mm的管道。而如前所述石油化工裝置的特殊性，在《石油化工金屬管道工程施工質量驗收規范（GB50517）》中，將管道焊縫的無損檢測比例按照輸送介質特性、設計壓力、設計溫度明確規定了100%、20%、10%、5%和0五個等級，并包含了壓力0.1MPa以下及直徑不大于DN25mm的管道，同時降低了GC1類壓力管道的定義。在抽查設計圖紙時，如果發現問題需及時向建設單位提出，并要求其整改，有利于工程質量的保證。
??? 1.2.2 抽查設計交底記錄。指在施工圖完成并經審查合格后，設計單位在設計文件交付施工時，按法律規定的義務就施工圖設計文件向施工單位和監理單位做出詳細的說明。其目的是使施工單位和監理單位正確貫徹設計意圖，加深對設計文件特點、難點、疑點的理解，掌握關鍵工程部位的質量要求，確保工程質量。
1.3 對監理單位的監督檢查
1.3.1 檢查專業監理工程師的資格是否符合。管道專業監理工程師由總監理工程師授權，負責該崗位的質量管理和質量控制的監理工作，有相應監理文件簽發權，應該具有工程類注冊執業資格或具有中級及以上專業技術職稱、2 年及以上工程實踐經驗，是項目監理機構的中尖力量。該專業的質量控制工作就是由其負責的，可以說，該專業質量控制工作的成敗取決于管道專業監理工程師的工作。管道專業監理工程師是否具備相應的資格是管道安裝工程質量受控的關鍵。
??? 1.3.2 檢查項目監理機構是否編制了監理實施細則。監理實施細則是根據有關規定、監理工作實際需要而編制的操作性文件。管道專業監理實施細則應具有可操作性，其針對性是對其檢查的重點。經過對多個石化項目的檢查，多數細則針對性不強是一個共同特點，在細則中未對工程中管道特性進行分析，包括管道工作介質特性和管道設計材質特性等，致使對管道質量控制沒有側重點。同時，從一個側面體現出該專業監理工程師對設計圖紙和驗收規范的理解是不到位的，往往會造成管線施工完后，造成漏驗，其工作能力值得懷疑。
??? 1.4 對施工單位的監督檢查
1.4.1 檢查施工單位的質量保證體系是否已經建立、人員是否健全。施工單位永遠是工程實現最基本的單元，施工單位質保體系運行的好壞是工程質量受控的決定性因素。在質保體系中，質量檢查員是質保系統運行的基本要素，是施工方質量保證的中尖力量，在開工前需對質檢員的資格予以審查。
1.4.2 檢查施工單位是否編制了管道工程專項施工方案、管道安裝工程質量檢查計劃和管道焊接指導書。在此，需要強調要求檢查的是管道安裝工程質量檢查計劃，它是針對管道特性有針對性規定的質量措施、資源和活動順序的文件。它是施工單位在正確的理解設計圖紙和相關驗收規范的基礎上，向建設單位作出的實現一個合格工藝管道工程的質量保證。
2 重點做好管道組成件進場驗收的監督抽查
石油化工管道即由管道元件連接或裝配而成在石油化工生產裝置及輔助設施中用于輸送毒性、可燃與無毒、非可燃性氣體/液體介質的管道系統。所以在對石油化工管道工程的實體質量監督過程中，筆者始終堅持把對管道元件等材料進場驗收和管道連接作為監督檢查的重點。如前所述，石油化工裝置工藝復雜、生產環境苛刻，這些特點決定了同一裝置內管道特性的多樣性，也就造成了裝置內管道元件材料多種多樣。
在進行管道元件驗收監督檢查時，應注意以下幾點:
??? 2.1 管子、管件的規格尺寸，重點是壁厚的檢查。同一直徑的管子、管件有多個厚度等級，設計壁厚的選用是根據不同壓力狀況選擇的，同時產品壁厚允許存在負偏差，材料進場后應進行厚度檢查，防止材料進場錯誤或負偏差超標。
??? 2.2 管道組成件材質的抽查。檢查時，應嚴格審查材料質量證明文件，尤其鉻鉬合金鋼、含鎳低溫鋼、不銹鋼、鎳及鎳合金、鈦及鈦合金材料的管道組成件，應采用光譜分析或其它方法對材料進行復查。
??? 2.3 管道組成件性能的抽查。管道的性能主要指低溫工作性能和抗晶間腐蝕的性能，需要嚴格審查質量證明文件，如有必要，可已送樣檢測。
??? 2.4 管道組成件表面無損檢測。需要說明的是，關于此項，《壓力管道規范》和《石油化工金屬管道工程施工質量驗收規范》又有不同的描述，前者定義為只有GC1類壓力管道中輸送極度危害介質的和設計壓力不小于10MPa的管子、管件需做表面檢測，后者為所有輸送極度危害介質的和設計壓力不小于10MPa的管件需做表面檢測，細一考究前者中將液體苯介質管道及設計壓力小于0.1MPa、管道直徑小于DN25的管件排斥在外了。同時，由于工程現場部分質量管理人員對物料毒性的界定不清，往往會造成此項檢測漏檢。
??? 2.5 管子、管件制造標準的抽查。管道材料的選用是設計人員依據管道的使用條件（設計壓力、設計溫度、流體類別）、經濟性、耐蝕性、材料的焊接及加工等性能結合管道設計規范所提出的必要條件來確定的。設計人員在確定材料牌號的同時，材料的制造標準也要確定。在國內針對裝置內使用率頗高的碳素鋼無縫鋼管的制造標準有四個之多，不同的制造標準所生產出的管道性能也存在著一些差異。在材料進場驗收時對材料制造標準的檢查往往會成為一個盲點，也是我們質量監督的重點。尤其經過管道元件制造單位由管子加工成的彎頭、三通、變徑接管等管件材料，必須對其提供材料的可追溯性進行監督抽查。
??? 2.6 特定工況下對連接螺栓的檢測。特定工況指設計壓力大于10MPa、設計溫度低于-29℃、設計溫度高于400℃，在此工況下需對設計采用的鉻鉬合金鋼螺栓、螺母補項檢測。
3 努力做好管道焊接工作的監督檢查
如上所述，在對石油化工管道工程的實體質量監督過程中，筆者始終堅持把對管道元件等材料進場驗收和管道連接作為監督檢查的重點。其中連接包括法蘭連接、螺紋連接、焊接連接，對非金屬管道還包括電熔連接和熱熔連接等，此次僅對金屬管道的焊接連接進行交流闡述。鑒于每一個石化裝置都很龐大，焊接工作量非常大，焊接人員眾多；在空間上，管道的焊接工作無處不在；在時間上，管道的焊接工作貫穿在整個項目中，甚至于項目中交后，管道焊接仍然存在。所以，雖然把管道焊接的監督作為重點工作來抓，但也只能說努力將其做好。
在進行管道焊接監督檢查時，個人建議圍繞以下幾點進行:
??? 3.1 焊接人員資格抽查。人永遠是工程質量實現的第一因素，質保體系中如此，在第一線的操作人員中亦如此。在焊接工作開始前和進行中需認真核查焊接操作人員的資格證書，重點涉及有III類鋼和IV類鋼管道的焊接時。同樣由于現場部分質量管理人員對于II類鋼、III類鋼和IV類鋼的概念不清，或缺乏此責任意識，而導致部分焊工超出自己資質實施焊接作業。
??? 3.2 焊接指導書的監督檢查。焊接指導書是施工單位技術人員依據本公司焊接能力針對項目內不同材質、不同規格、不同接口形式制定的經項目焊接工程師和專業監理工程師批準的焊接操作性文件。材質不同、規格不同、接口形式不同，決定了所采用的焊接工藝也是不同的，更改焊接工藝，就會影響焊縫的結構性能。焊接實施前，編制焊接指導書是有必要的，并要求焊接操作人員嚴格實施，是焊接質量保證的一個重要前提。
??? 3.3 焊接實施的巡查。實施焊接巡查主要是檢查焊接人員焊接工藝的執行情況，根據被人多年的質量管理經驗，設計以下焊接部位或焊接工藝時需深入檢查：
3.3.1 支管臺與母管焊縫的焊接，工人往往在母管開孔后，開孔位置不打磨或不制作坡口，而導致根部焊縫未熔合或未焊透缺陷，且此次缺陷是隱蔽的，無特殊工具，基本檢查不到；
3.3.2 承插管件角焊縫的焊接，在此工人往往焊接的層數不夠，導致焊高不足；
3.3.3 支撐件與管道角焊縫的焊接，次處多為仰焊，焊接工人往往在此使用大直徑焊條實施一道焊接，導致此次焊高不足并伴有管體嚴重咬邊缺陷，重點引弧點和収弧點；
??? 3.3.4 合金鋼管道需背部充氬保護焊焊縫的焊接。合金鋼管道焊縫之所以背部充氬（鉻含量大于3%，總合金含量大于5%），就是為防止材質內的合金成分在高溫下與空氣中的氧氣進行反應而降低焊縫結構中合金含量而降低管道焊縫的力學性能。筆者在現場發現的問題主要有兩個，一是操作人員在管口組對時不留間隙，私自取消背部保護；一是私自更改沖入氮氣代替氬氣。前者會造成未焊透和嚴重疏松結構的質量缺陷，后者則存在一些爭議，雖然在某些項目上已經有了使用氮氣的成功案例，但施工單位無法提供以下兩方面材料時，筆者認為仍為不符合，一是證明責任單位具有該工藝焊接能力的焊接質量評定報告，二是證明現場工況排凈背部氧氣的檢測證明，這是因為氮氣密度低于空氣，現場工況在排凈空氣上存在難度。
3.3.5 預熱、后熱和焊后熱處理。管道的使用條件越是苛刻，就越需要提高管道材料的機械性能，但伴隨機械性能的提高，其焊接性能隨之下降。焊前預熱和焊后熱處理是降低焊接接頭的殘余應力，防止產生裂紋，改善焊縫與近縫區金屬組織與性能的有效方法。焊后熱處理需要在焊接完成后立即進行，對于有延遲裂紋傾向的鋼材，如不能及時進行熱處理，需做后熱處理。后熱處理是我們監督的重點，在工程實踐中，由于種種原因，焊后熱處理很少能跟上焊接進度，這時如果不做后熱處理，勢必留下質量隱患。
3.3.6 道間溫度的控制。正確的道間溫度的控制，是按照正確的焊接線能量施焊的保證，焊接線能量超標或導致達不到預期的晶間組織或導致合金成分損傷。
3.3.7 焊縫的無損檢測。在無損檢測工程中，多個項目發生的都是同一個問題，即對角焊縫漏檢，在《壓力管道規范（GB20801）》和《石油化工金屬管道工程施工質量驗收規范（GB50517）》中明確規定對管道檢測類別為I和II的管道角焊縫實施同比例的表面無損檢測。其中角焊縫包括承插焊和密封焊以及平焊法蘭、支管補強和支架與管道的連接焊縫，重點是支架與管道的連接焊縫。
結束語
石油化工管道即由管道元件連接或裝配而成在石油化工生產裝置及輔助設施中用于輸送毒性、可燃與無毒、非可燃性氣體/液體介質的管道系統，有著非常苛刻的使用條件和操作環境，其管道系統的復雜性遠比以上描述復雜的多。無論關于石油化工管道安裝工程的質量管理，還是質量監督，我們需要做的事情、需要關注的問題還多得多。以上僅是筆者把自己做管道安裝質量監督工作以來的體會和做質量監督工作的切入點以及巡監檢查中逢查必有問題的幾個質量關注點做了簡明扼要的闡述和匯總，希望與大家一起交流，把我們石油化工管道安裝工程的質量做的更好。
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