余洪強(新疆吐哈油田建設有限責任公司 吐魯番 838202)
蘭成原油管道是我國西北能源戰略通道的重要組成部分,工程建成投產后,可有效推動四川石化基地建設,改善我國西南地區石化工業布局,對促進西部大開發,帶動地區經濟和相關產業協調發展,以及中亞地區國際油氣能源合作都具有重要意義。蘭成原油管道管徑610mm,采用X65螺旋埋弧焊鋼,設計壓力為8M Pa至13.4M Pa,設計年輸量1000萬噸。蘭成原油管道是國內外罕見的大落差、高壓力輸油管道,所經之處地質地貌復雜,其中包括黃土濕陷地區、地質災害頻發的秦巴山區以及人口稠密和水網縱橫的四川地區。其中武山縣段全長66.8km,沿線經過黃土高原、渭河河道、以及草原帶。由于落差大,環境敏感,對焊接質量控制顯得尤為重要。
蘭州-成都原油管道工程第一標段武山縣段自2012年4月25日開工,至5月4日累計焊接56道焊口,其中一次合格49道,一次合格率87.5%,根據施工質量管理要求,一焊接次合格率低于90%將啟動質量分析活動。經過統計發現在不合格焊口中有:燒穿2道,裂紋2道,錯邊1道,夾渣1道,氣孔1道。上述數據可以看出影響焊接質量的主要因素為燒穿和裂紋其占到不合格焊口的57%。
采用因果圖分析法從人員、設備、環境、材料、焊接方法五個方面進行了分析,找出了產生燒穿的關鍵原因為人員因素,主要由于施焊焊工剛從西氣東輸二線工程現場轉場至蘭州-成都原油管道工程施工現場,雖經過了技術交底,但是交底內容過于簡單,施工焊工對焊接技術焊接電流和焊接速度的配合掌握不足,導致局部產生較大熱量發生燒穿;焊接過程中質檢員對焊接預熱和焊后保溫措施管理不到位,導致裂紋產生;對口過程中質檢員把關不嚴對口間隙和錯邊量控制不嚴格導致錯邊產生;焊工層間清理不測地導致夾渣產生;焊前母材清理不徹底導致氣孔產生。
根據上述缺陷制定了以下控制方案:
1.加強人員培訓,再次對人員進行詳細的技術交底,將焊接工藝參數制成焊接工藝卡,粘貼在每輛焊車之上,讓焊工可以隨時進行閱讀糾正。
2.焊接設備的檢修力度,每天開工前后下班后對每臺設備進行詳細的檢查,發現不符合施工要求設備立即進行檢修更換。
3.加強焊材管理,焊接材料入庫時,應按相應標準的規定進行檢查和驗收,合格后方可入庫;焊條的保管、烘干、發放、回收統一由專人負責;管道所用焊材應建立專用焊材庫和焊條烘干室,并配備去濕機和干濕溫度計,使焊材庫相對濕度保持在60%以下;烘烤人員對焊條進行外觀檢查,確認合格后放入烘干箱,按焊條說明書進行烘干,烘好的焊條要及時轉入恒溫箱內存放,并做好記錄;焊工領用焊條必須填寫領用申請單,由焊接責任工程師簽字確認,領用時必須用焊條保溫筒,且每次領用的數量不得超過5千克;烘好的焊條領出后應放置在保溫筒中,如超過4小時不用,應重新烘烤,但重烘次數不得超過兩次。
4.加強焊接過程中焊接參數的控制,要求質檢員在焊接過程中巡查每臺焊機的電流電壓參數。加強對層間清理的檢查力度,落實三檢制,在工序交接時進行簽字確認。
5.加強焊接環境的監測力度,在風力和濕度超標情況下嚴禁施工。在溫度過低的情況下落實預熱和焊后保溫措施。
6.加強焊后檢驗,焊縫表面質量的檢驗應在無損檢測以及耐壓試驗之前進行。所有焊縫表面質量均應采用標準樣板、尺規等進行100%的外觀檢驗并符合相應標準的具體要求,如實記錄結果。外觀合格的焊縫表面不得有裂紋、氣孔、弧坑和夾渣等缺陷,并不得有熔渣與飛濺物,咬邊和焊縫余高應符合相關的要求。
通過上述措施蘭州-成都原油管道工程焊接質量明顯好轉,工程總體焊接一次合格率達到97%,確保了工程高效優質的進入投產運行階段。