張 蕾,張 奕,寧 明,衛尊義
(1.中國石油集團石油管工程技術研究院 陜西 西安 710077;2.長慶油田物資供應處 陜西 西安 710016)
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·經驗交流·
關于石油管質量監督抽查的思考
張蕾1,張奕1,寧明2,衛尊義1
(1.中國石油集團石油管工程技術研究院陜西西安710077;2.長慶油田物資供應處陜西西安710016)
摘要:石油工業大量使用石油管,由于其用量巨大,降低成本的潛力也很大。但是低成本石油管材質量問題事故頻出,因此,完善石油管質量監督體系,加強質量監督抽查是當務之急。論述了進行石油管質量監督抽查的必要性,總結了石油管質量抽檢的主要抽查類型及步驟,分析了石油管質量監督抽查中存在的問題,并提出相應的解決措施及建議。
關鍵詞:石油管;質量監督;抽查;措施
0前言
上世紀80年代中期,我國就建立了石油管材產品質量監督抽查機制,在維護市場經濟秩序、促進企業質量管理、行業質量水平的提高以及推動質監事業的快速發展等多個方面起到了至關重要的作用[1]。國家對產品質量實行以抽查為主要方式的監督檢查制度,產品質量監督抽查作為我國產品質量法明確確定的一種產品質量監督手段,在現階段如何能夠更加有效的實施,關系到我們國家人民群眾的切身利益。
抽查檢驗是指從生產企業的最終產品中抽取樣品,或者從市場上抽取樣品,以及依法對進出口商品抽取樣品,然后由國家認可的獨立檢驗機構對抽取樣品所進行的檢驗[2]。其檢驗包括進出口商品的質量、規格、數量、包裝、安全、衛生等。
1石油管質量監督抽查的必要性
石油管材產品質量監督抽檢,不同于企業自身的驗收檢驗,其主要目的不在于評估產品總數的質量水平,而在于發現不合格的產品總體。一般按照一定產品基數為一批進行一次抽檢,判斷總體合格或不合格。
油、套管是石油、天然氣開發重要通道,其質量優劣對于保證鉆井、完井和采油(氣)的安全可靠性以及保證油(氣)井的使用壽命關系重大[3]。近年隨著油、套管需求的擴大,各類企業蜂擁而上,各種名號新產品層出不窮,產品質量參差不齊,產品性能良莠難分,質量事故屢有發生是不容回避的事實。
隨著我國油氣管道建設的發展,輸送管鋼級在提高,并將保持在高鋼級水平上,管徑較大,并有增大的預期;油氣輸送關系國計民生和國家能源安排,保證供應日趨嚴峻;管道輸送質量風險和安全責任重大;社會輿論十分關注;這些都對油氣輸送管質量和監督檢驗工作提出了新的要求,質量監督工作將面臨更大的挑戰。結合近年28項油氣管道失效分析項目,主要涉及西氣東輸二線、克烏成品油復線、蘭鄭長成品油管道、陜京管線等多條油氣長輸管道與油田內部管網,發現因鋼管質量問題造成的失效事故有11起,占事故總數的40%,母材質量和缺陷造成的失效事故呈上升趨勢;因環焊縫焊接質量問題造成的失效事故有6起,占總事故的21%。由此可見,鋼管質量問題是管道發生失效事故的主要原因。發生失效事故的管線用鋼管均未進行抽檢,工廠也未送樣委托第三方檢測。
鉆桿是石油鉆柱構件的基本組成部分,通常由鉆桿管體與鉆桿接頭通過摩擦焊接方式連接而成,在石油鉆井中占有十分重要的地位,主要作用是傳遞扭矩和輸送鉆井液,并靠鉆桿的逐漸加長使井眼不斷加深。其服役條件苛刻,受力狀況復雜,鉆桿失效事故多發生在鉆桿接頭部位及鉆桿加厚過渡帶,鉆桿接頭螺紋參數及材料性能關系著鉆桿的使用壽命及安全可靠性。
由于近年世界經濟下滑,石油管材生產企業不當降低成本、貿易公司假冒和以次充好等現象凸顯,導致油田油、套失效事故頻發,油套管發生粘扣、管體爆裂、接箍開裂導致油氣泄漏或脫扣掉井。面對這一現狀,采取相關措施構建油、套管質量監督體系,加強質量監督抽查是當務之急[4]。
2石油管抽查檢驗的步驟
2.1主要抽查類型
近幾年來,中國石油集團公司質量與標準化管理部持續加大石油管材年度抽檢力度,產品質量監督抽查計劃分為“自產主導產品”和“采購產品”兩個部分。針對每一個石油管項目,需要做相應的化學成分分析和力學性能分析等質量控制工作,具有項目眾多,數據類型繁復,數據量大等特點[5]。這里所指的石油管是油氣輸送管、油管、套管、摩擦焊鉆桿四類主導產品。
1)油管和套管。它們是油井管的重要組成部分,主要是用來封隔地層和產出油氣的唯一通道。其材料性能、螺紋參數加工精度和螺紋連接質量直接影響著使用的安全可靠性和油井的開采壽命。
2)摩擦焊接鉆桿。鉆桿是尾部帶有縲紋的鋼管,用于連接鉆機地表設備和位于鉆井底端鉆磨設備或底孔裝置。鉆桿的用途是將鉆探泥漿運送到鉆頭,并與鉆頭一起提高、降低或旋轉底孔裝置。鉆桿必須能夠承受巨大的內外壓、扭曲、彎曲和振動。在油氣的開采和提煉過程中,鉆桿可以多次使用。摩擦焊接鉆桿通常由鉆桿管體與鉆桿接頭通過摩擦焊接方式連接而成,在石油鉆井中占有十分重要的地位,主要作用是傳遞扭矩和輸送鉆井液,并靠鉆桿的逐漸加長使井眼不斷加深。
3)長輸油氣管道。長輸油氣管道是我國能源大動脈的重要組成部分,戰略地位十分重要。2020年我國長距離油氣管道的建設里程將至少達到10萬~15萬千米。因此,對重大工程用油氣輸送管進行質量監督抽查不僅能保證工程的順利進展,而且可為管道安全運行提供保障。目前國內生產的油氣輸送管品種主要有三大類[6]:螺旋縫埋弧焊鋼管(SSAW)、直縫埋弧焊鋼管(LSAW)、直縫電阻焊鋼管(ERW)。
2.2抽查檢驗的步驟
抽查檢驗的關鍵步驟如下:
1)合理的制定計劃
首先,與生產單位和用戶進行大量的溝通。對于生產廠來說每年的生產計劃是一定的,這樣就可以按照預期的規格,抽到適合的產品。其次,通過對市場需求的調查掌握當年市場用量情況,確定抽檢量。
2)確定依據的抽查方法、產品標準
抽樣執行標準GB/T 2828.4-2008《計數抽樣檢驗程序 第4部分:聲稱質量水平的評定程序》及GB/T 2828.11-2008《計數抽樣檢驗程序 第11部分:小總體聲稱質量水平的評定程序》,抽查程序遵循中國石油天然氣集團公司企業標準Q/SY 1135-2013《產品質量監督抽查規范》有關抽樣的規定。油、套管檢驗執行GB/T 19830-2011《石油天然氣工業 油氣井套管或油管用鋼管》,摩擦焊接鉆桿檢驗執行SY/T 5561-2014《摩擦焊接鉆桿》,輸送管檢驗執行GB/T 9711-2011《石油天然氣工業 管線輸送系統用鋼管》。將被檢產品主要檢驗項目按其性能分為A類、B類,并按產品質量檢驗綜合判定原則進行判定。油管、套管、摩擦焊接鉆桿及輸送管產品質量綜合判定原則見表1所示。
3)確定抽查人員實施抽查
參加抽查的人員要進行培訓,檢驗過程嚴格按抽檢單位產品檢驗操作規程進行,每個檢驗項目都由兩名或兩名以上技術人員進行檢驗、試驗。并且抽查人員與實驗人員不為同一個人,這樣可以確保抽查的公正、公開和客觀性。
4)檢驗結果分析
通過構建科學合理的數據體系,對石油管力學性能的檢測、化學成分的檢測、金相分析、幾何尺寸、抗拉強度、屈服強度等方面進行多層次、多角度的統計分析。

表1 質量綜合判定原則
3石油管質量監督抽查中存在的問題
1)檢驗結果方面。雖然產品抽查結果全部合格,部分產品的個別項目的檢驗結果在標準要求公差范圍的極限值上或接近極限值,不合格風險較大。
2)生產設備方面。部分重要檢驗設備不健全,有的企業未配備水壓機,需委托其它單位試驗,有的油管生產線雖配備了水壓機,但形同虛設,沒有進行必要的水壓試驗。
3)檢測手段方面。部分油田公司采購入庫產品,檢驗手段和檢驗項目不全。如檢驗螺紋緊密距這個很重要的參數所用的螺紋量規規格配備不齊,無法進行正常檢驗,或根本不進行檢驗就下井作業;有的只進行了外觀和尺寸檢驗,沒有進行材質檢驗和實物性能評價。
4解決措施
通過多年參加抽查工作的體會,提出以下相關建議:
1)油田公司對下屬生產企業或物資檢驗部門,應重視設備投入和更新改造,不斷完善生產與檢驗設備;加強培訓,提高檢驗人員的素質、技術水平和質量意識,確保自產和采購產品的質量。油田公司物資保管部門要盡可能改善庫存條件,嚴格按照作業規程搬運,防止合格產品在搬運過程中損傷。
2)集團公司質量管理部門要加大產品標準宣貫力度,尤其標準更新后更有必要及時對相關技術人員進行宣貫,以消除對標準的錯誤理解,促進產品質量提高。
3)各油田公司進一步完善物資采購制度,選擇質量、信譽、服務等均過硬的生產企業進行采購。
4)各受檢單位的螺紋工作量規盡可能送到通過國家CNAS校準實驗室認可、取得集團公司專用計量標準裝置授權的專業技術機構進行校準。
參 考 文 獻
[1] 段芬,沈華清.提升產品質量監督抽查的有效性[J].中國質量技術監督,2011,(8):48-49.
[2] 周瀅.監督抽查適用的抽樣方案探討[J].現代測量與實驗室管理,2012,(1):54-55.
[3] 王慧芝.質量監督與產品標準的辨證關系[J].中國質量技術監督,2007,19(1):42.
[4] 美國石油學會.套管和油管規范:API Spec 5CT-2011 [S].北京,石油工業標準化研究所,2011.
[5] 黃文盛,王德增,杜秀玲.長輸管道鋼管防腐駐廠監造[J].油氣儲運,2003,22(2):51-53.
[6] 楊析.石油管螺紋自動檢測裝置的研制[D].西安:西安理工大學,2007:1-4.
Reflections on the Quality Supervision and Inspection of Oil Pipes
ZHANG Lei1,ZHANG Yi1,NING Ming2,WEI Zunyi1
(1.CNPC Tubular Goods Research Institute,Xi'an,Shaanxi 710077,China; 2.Material and Equipment Supply Department,Petrochina Changqing Oilfield Company,Xi'an,Shaanxi 710016,China)
Abstract:The oil pipe is extensively used in oil industry,and the amount is so large that the potential cost reducing space is great too.But accidents occur frequently due to quality problems of low-cost oil pipes.So the priority is to improve the oil pipe quality through refining the supervision system and strengthening the quality supervision.The necessity for oil pipe quality supervision is discussed,and the main types of checks and steps of oil pipe sampling for quality are summarized,and the problems related to quality supervision and inspection of oil pipes are analyzed.The appropriate solutions and suggestions for future oil pipe quality supervision and inspection are proposed.
Key words:oil pipe;quality supervision;checks;measures
第一作者簡介:張蕾,女,1982年生,碩士,工程師,主要從事質量體系管理,石油管材質量監督、制造許可評審等工作。E-mail:zhanglei022@cnpc.com.cn
中圖法分類號:TE89
文獻標識碼:A
文章編號:2096-0077(2016)03-0079-03
(收稿日期:2016-03-13編輯:馬小芳)