尚用甲 陳永剛 安大為
(海洋石油工程股份有限公司,天津 300452)
隨著我國深海油田的不斷發展,建造者對海洋平臺生產處理裝置中各種儀表的穩定性尤為看重,儀表管在其中發揮了至關重要的作用,會讓設備處于最佳工作狀態。這就要求我們在生產儀表管的過程中要嚴格按照要求的規定對儀表管進行監造,以確保儀表管產品質量符合設計規范要求,監督其質量體系運行的有效性,形成從原材料進廠到產品裝運全過程監督受控的監造流程,全方位保證產品質量[1]。對儀表管產品各階段進行質量控制,在開工前、加工生產、過程檢驗、最終檢驗等各個環節均做到了有效控制,使儀表管質量達到了項目的要求,取得良好的質量控制效果。
組織召開由業主、項目人員、監造人員、制造商人員等參加的技術交底會議,對儀表管的開工準備情況進行介紹,參照產品規格書、批準的制造程序文件及檢驗試驗計劃,明確對儀表管的制造要求,生產計劃及質量控制點等。
對儀表管制造過程中的制造程序文件及檢驗試驗計劃等文件進行審查,程序文件內容要符合產品規格書、標準規范、圖紙等文件的要求。確保廠家的實際生產能力與控制程序文件中要求的相符。
檢查生產設備、檢驗設備、檢驗工具等,確保生產期間其鑒定證書均在有效期內。對于檢測人員資質確有要求的,必須由有資質的人員持證上崗進行檢驗操作。
審查入廠原材料證明文件。核對質保書中爐批號、規格、材質及化學成分等信息。按照比例隨機抽取部分原材料進行尺寸和表面質量的檢驗,對原料取樣進行低倍組織及高倍組織金相觀察檢驗,并進行化學成分分析檢測,成分含量符合標準要求方能允許使用。
剝皮去除坯料氧化皮及缺陷,鋸切坯料至所需長度,加工中心孔定心,以適應熱加工。坯料依據加熱工藝進行加熱,加熱過程需控制加熱溫度及加熱時間。坯料通過熱穿孔或熱擠壓變成荒管,根據荒管尺寸調整穿孔機或擠壓機的設備參數,對工裝模具進行管控。對荒管逐支進行內外表面和尺寸檢驗(外徑、壁厚和偏心率等),出現表面裂紋等缺陷需修磨干凈[2]。
冷拔或冷軋過程中,需對工藝參數(冷軋速度、送進量、冷拔速度及潤滑)及模具進行檢查。對冷拔或冷軋后管子的表面質量和尺寸進行檢驗及控制??刂扑嵯慈芤旱呐浔龋ㄏ跛峒皻浞岬谋壤诠に嚪秶畠龋?,控制溶液的溫度及脫脂去油時間,用清水沖洗,確保無殘酸、油污。依據熱處理工藝規范進行加熱,控制加熱溫度、加熱時間及冷卻速度。管子在熱處理之后進行矯直,控制直度。依據酸洗工藝進行作業,控制酸液的濃度、溫度及酸洗時間,用清水沖洗,確保無殘酸、油污。對管子逐支進行內外表面和尺寸檢驗(外徑、壁厚、偏心率),若表面存在裂紋等缺陷需修磨干凈。
依據熱處理工藝規范進行質量控制,包括控制加熱溫度、保溫時間及冷卻速度等。對成品管進行矯直控制直度,確認彎曲度,確保表面無矯痕,確認矯直輥表面質量,沒有粘附異物。對成品管進行拋光,精拋后要求表面平滑,無拋光印、劃傷、麻點、凹坑等。成品定切,對成品管定切后要求端口無毛刺、無異物,兩端切除盲區200mm,長度滿足要求。成品酸洗,依據酸洗工藝進行酸洗,控制酸液的濃度、溫度及時間,酸洗后無氧化皮殘留。
用于檢驗的測量工具、試驗設備、儀器儀表、計量器具應處于受控狀態,均應處于檢定有效期內。儀表管生產過程的各項檢驗、標識及各項記錄必須準確齊全。
3.2.1 儀表管尺寸控制
所有儀表管的外徑、壁厚及長度均需進行逐根測量,并做好數據記錄。儀表管尺寸檢驗執行以下要求:儀表管外徑公差為±0.1mm;厚度公差為±10%;長度公差為0~+3mm。
3.2.2 儀表管表面質量控制
全部儀表管都進行表面外觀質量的檢驗,并符合下列要求:
成品管應具有良好的表面和合理的直度,管端平滑無毛刺。表面缺陷可用打磨法去除,但應保證圓滑曲面,且修磨后的壁厚不得小于規定的壁厚下限。
3.2.3 儀表管噴碼標識
全部儀表管都需進行噴碼標識工序,并符合下列要求:
采用防水墨水進行標記,標識內容需按照產品標準要求進行噴涂,包括但不限于內徑、壁厚、長度、材質及批號等信息。
3.3.1 化學成分分析檢驗
對成品管按照每個爐號取一個試樣的檢驗頻率取樣進行化學成分分析檢驗。取樣應采用機械切割方法進行切取。所有的樣品使用直讀光譜儀進行檢測,316L、S31254、S32750的化學分成應按ASTM E1086進行檢測,N04400的化學分成應按ASTM E76進行檢測,其檢測結果應符合標準的要求。進行分析所用的設備儀器應進行計量檢定,并取得合格證書。分析人員應經過培訓,并具有相應業務崗位合格證書。分析人員應做好試驗記錄,并妥善保管。分析完成后,應提供正式的化學成分檢測報告。
3.3.2 拉伸試驗及硬度試驗
對成品管按照每個熱處理批次在兩根管子上各取一個試樣的檢驗頻率取樣進行拉伸試驗及硬度試驗。所有的樣品使用萬能力學試驗機及顯微硬度計進行檢測,拉伸試驗應按ASTM E8/E8M進行檢測,硬度試驗應按ASTM E18或ASTM E92進行檢測,其檢測結果應符合標準的要求。試驗設備應進行計量檢定,并取得合格證書。試驗人員應經過培訓,并具有相應業務崗位合格證書。試驗人員應做好試驗記錄,提供正式的檢測報告。
3.3.3 擴口試驗
對成品管按照每批取一個試樣的檢驗頻率取樣進行擴口試驗。將一段100mm長的樣管段用一個錐度為60°的圓錐形工具將樣管內徑擴至標準的規定值,擴口后樣管不能有裂紋或標準不允許存在的缺陷。
3.3.4 非金屬夾雜物檢驗及鐵素體含量檢測
對成品管按照每個熱處理批次在兩根管子上各取一個試樣的檢驗頻率取樣進行非金屬夾雜物檢驗及鐵素體含量檢測。所有的樣品使用光學顯微鏡進行檢測,非金屬夾雜物檢驗應按ASTM E45或等同的國標進行檢驗,鐵素體含量檢測應按ASTM E562進行檢測,其檢測結果應符合標準的要求。試驗人員應經過培訓,并具有相應業務崗位合格證書,并提供正式的檢測報告。
3.3.5 腐蝕試驗
對成品管任選兩根不同規格的管子各取一個試樣的檢驗頻率取樣進行點腐蝕試驗及臨界點蝕溫度測定(CPT)。按照ASTM G48 A法或按照GB/T 17897進行點腐蝕試驗,試驗溫度50℃,72h后測得的腐蝕速率不得超過30g/(m2.h)。試樣需按ASTM G1或GB/T 16545的要求處理,用超聲波清洗。按照ASTM G48 E法測定臨界點蝕溫度,測得的CPT值需不低于15℃。
3.3.6 超聲波探傷
對成品管100%逐支進行超聲波探傷檢測,主要檢測裂紋和夾雜等缺陷。按照ASTM E213進行超聲波探傷,參考樣管內外表面刻縱向槽(內徑小于6.6mm的管子只在外表面刻槽),槽的深度不超過名義壁厚的12.5%或0.1mm,兩者取大值,槽的寬度不得超過其深度的兩倍。
3.3.7 渦流探傷
對成品管100%逐支進行渦流探傷檢測,主要檢測橫向缺陷,凹坑或孔狀。按照ASTM A1016和ASTM E426的要求進行渦流探傷,參考樣管上應至少加工三個沿管子環向為均勻分布的、沿縱向相隔足夠遠的孔,以保證每個孔獲得能區分開的信號。孔應沿徑向加工,并完全穿透管壁。孔的直徑應不大于0.8mm。渦流探傷端部盲區應切除。
對于儀表管合格品控制:對儀表管進行終檢后檢驗員填寫產品終檢報告,提交所有的報告和記錄、第三方檢驗證書、工廠證書等,確認合格后辦理產品合格證。
對于儀表管不合格品控制:經檢驗確定為不合格品的產品,隔離分區存放,作出明顯標識,并進行登記,不合格品做拒收處理,重新安排生產。
儀表管經檢驗合格后入庫,根據品種、規格分批存放并做出明確標識。存放儀表管的倉庫不得存放腐蝕性易揮發的物質,在干燥通風的室內存放,存放時不能與異種金屬接觸。保證產品的完整性,在搬運過程中要注意保護儀表管,避免發生碰撞造成的損傷。發貨時要核對實物、發貨清單及產品合格證。
本文分析研究了儀表管各階段的質量控制措施,在開工前、加工生產、過程檢驗及最終檢驗等各個環節均做到了有效控制,使儀表管的質量達到了項目的要求,取得了良好的質量控制效果。有助于監造人員深入掌握儀表管的質量控制要求,也對于其他產品的監造有借鑒意義。