海洋石油平臺壓力管道各階段質(zhì)量管控探究

劉娣 (海洋石油工程股份有限公司，天津 300461)

0 引言

石油不僅是一種不可再生的商品，更是國家生存和發(fā)展不可或缺的戰(zhàn)略資源。隨著國家能源戰(zhàn)略的不斷調(diào)整，海洋石油工業(yè)得到了長足的發(fā)展。如今，海上平臺的采油量正逐年上升，占據(jù)全國開采總量越來越高的比例。壓力管線管道作為海上平臺重要組成部分，壓力管道質(zhì)量優(yōu)劣關(guān)系到海洋石油工程整體建設(shè)質(zhì)量，尤其是平臺交付以后，是影響到平臺能否順利運行的關(guān)鍵部分，為保證海洋石油平臺壓力管道在設(shè)計采辦、材料驗收、管道預(yù)制安裝、管道焊接檢查和檢驗、管道試壓、管道吹洗恢復(fù)、管道涂裝、管道保溫及標(biāo)識等階段滿足工程項目質(zhì)量管理要求，保障平臺的順利投產(chǎn)及使用，文章做了相應(yīng)的研究。

1 總體管理思路

海洋石油管道是海洋石油平臺的重要組成部分，且石油管道的管理周期較長，貫穿整個海洋石油平臺的設(shè)計、采辦、建造、調(diào)試、安裝全過程。要想控制好管道的質(zhì)量，必須從設(shè)計階段開始入手，全流程跟蹤管理。文章主要介紹在壓力管道不同階段需要進行的質(zhì)量管控措施，對不同階段壓力管道質(zhì)量管理的重點、要點做了相應(yīng)的闡述。

1.1 設(shè)計采辦階段

目前，開發(fā)建設(shè)的工程項目中物資采購環(huán)節(jié)占據(jù)越來越重要的位置，而物資的質(zhì)量一旦出現(xiàn)問題必然會帶給項目很大的風(fēng)險。而設(shè)計是龍頭，設(shè)計規(guī)格書的參數(shù)決定了需要采購什么樣的管件管線，所以為保證所購買的管線管件質(zhì)量，必須從實際出發(fā)，嚴(yán)格設(shè)計參數(shù)。此外，壓力管道的管理必須需要設(shè)計人員需從風(fēng)險控制的角度出發(fā)，從產(chǎn)品失效風(fēng)險和項目實際兩個維度綜合分析，對采購的物資進行等級劃分。項目質(zhì)控根據(jù)對管道不同的壓力等級制定不同的控制措施，以便后期執(zhí)行。

為確保采購管道的到貨質(zhì)量，在選擇供應(yīng)商時，其來源可以是業(yè)主推薦、上級單位合格供應(yīng)商庫或者企業(yè)內(nèi)部供應(yīng)商。無論來源如何，都應(yīng)該進行供應(yīng)商的準(zhǔn)入審核(包括文件審核和現(xiàn)場審核)，從關(guān)注質(zhì)量出發(fā)，主要應(yīng)該審核供應(yīng)商的資質(zhì)、業(yè)績、資格證書、QMS體系認(rèn)證、售后、顧客滿意度。審核過程中，不僅要關(guān)注ISO9000體系認(rèn)證的QMS，也要關(guān)注產(chǎn)品體系的審核，確認(rèn)該供應(yīng)商的產(chǎn)品質(zhì)量保障能力[1]。

同時需建立人員審核機制，對于風(fēng)險等級較高的物資，在安排人員駐廠前，需審核駐場建造人員是否具備所監(jiān)造設(shè)備、材料的檢驗、施工、監(jiān)造經(jīng)驗：駐廠監(jiān)造人員的檢驗資質(zhì)、技能水平是否滿足需求；以及對所監(jiān)造設(shè)備、材料的檢驗、制造標(biāo)準(zhǔn)熟悉程度。

管道試驗的關(guān)鍵節(jié)點，需提前通知項目組具體的試驗時間，以方便項目監(jiān)造人員現(xiàn)場見證。同時，為保證生產(chǎn)階段能夠順利的進行過程監(jiān)造或出廠前的FAT，需完善采辦合同，在合同中增加廠家配合條款。

為了進一步提高項目采辦質(zhì)量工作的效率，落實各類采辦物資的質(zhì)量控制措施，項目組應(yīng)該成立專項工作組織機構(gòu)，層層落實責(zé)任，為項目產(chǎn)品質(zhì)量提供強有力的組織保障。該組織應(yīng)該是領(lǐng)導(dǎo)牽頭，專人負責(zé)，包括設(shè)計、采辦、施工、檢驗和有關(guān)技術(shù)服務(wù)部門。

1.2 材料運輸及到貨驗收階段

確認(rèn)管道供貨商后，如有必要，工程項目組組織設(shè)計、采辦、供貨廠家進行技術(shù)澄清。將項目技術(shù)要求明確告知廠家，并簽署會議紀(jì)要，避免到貨材料不符合要求。重要管線可組織設(shè)計、質(zhì)控人員現(xiàn)場見證關(guān)鍵試驗，進行出廠FAT。管件材料搬運前，對要搬運的物質(zhì)特性、包裝、貨物體積形狀等情況進行了解，以便正確選用運輸車輛、裝卸工具和裝運方法；根據(jù)提貨憑證核對清點所搬運的物質(zhì)名稱、規(guī)格、型號、材質(zhì)、數(shù)量等是否相符；捆綁時，對不銹鋼設(shè)備鋼絲繩外應(yīng)套以膠皮，對于碳鋼設(shè)備應(yīng)墊木板，以免漆皮碰破。避免在運輸過程中損壞管壁、管端和涂層。不允許異種材料相互接觸(如碳鋼和不銹鋼)。

材料到貨后，項目組QA應(yīng)根據(jù)所有接收材料的數(shù)量、質(zhì)量和質(zhì)量證明文件進行檢查，對壓力管道材料進行100%外觀檢驗和尺寸檢查。不銹鋼材料不能與碳鋼材料直接接觸，防止產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。不銹鋼管材應(yīng)進行20%半定量光譜檢測和5%的PT檢測。抽樣檢測發(fā)現(xiàn)有超標(biāo)缺陷時，應(yīng)按原規(guī)定數(shù)的兩倍抽檢，如仍有不合格，則該批管道不得驗收或逐件驗收檢查。對于驗收不合格的材料，需組織整改，直至滿足項目驗收標(biāo)準(zhǔn)，關(guān)閉驗貨問題跟蹤表，填寫驗收報告。堅持做到閉環(huán)管理[2]。

1.3 管道預(yù)制安裝、焊道檢查與檢驗階段

需做好管道下料切割前的準(zhǔn)備工作，通過主動防御和實時控制提高整體質(zhì)量控制水平，嚴(yán)格按照施工程序進行施工。檢查所有管道下料切割前應(yīng)對管道標(biāo)識(如：爐號，桿件號)的轉(zhuǎn)移進行檢查，并核實材料的標(biāo)識、等級、爐號、尺寸、壁厚等信息。檢驗接口的坡口形式、角度、根部的間隙是否符合規(guī)定，是否有內(nèi)外錯皮，接頭表面是否清潔。

管道安裝前需做好檢查工作，以確保安裝的管道是符合質(zhì)量要求的。管線安裝前后，應(yīng)對材料進行全面檢查，例如管線完成情況；流向和排列是否符合安裝規(guī)范；安裝是否符合圖紙說明和規(guī)格書要求等；管、管件、閥門的規(guī)格等級。用油漆筆在管線上正確清晰的標(biāo)明，標(biāo)記是要標(biāo)在沿管線軸向易于觀察的地方。發(fā)到車間和現(xiàn)場的所有材料都必須有相應(yīng)的標(biāo)記和可追溯性，包括螺栓、墊片。為了方便設(shè)施的安裝及管線的確認(rèn)，在每個單管上用易讀的印刷體字母噴涂上管線號和單管號。所用涂料應(yīng)能抵抗含硫空氣的腐蝕，并且涂料本身不能造成管線或管件的腐蝕。不銹鋼及Cu-Ni合金管、CPVC、PE和SRPE管不允許用鋼印作標(biāo)記[3]。

對管材尺寸、壁厚、等級等都必須嚴(yán)格核實，核對材質(zhì)證書是否滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和項目采辦料單技術(shù)要求。比如有色金屬淡水管線材料到場后，同一爐批號抽檢一組，檢驗公司負責(zé)進行材料理化實驗，經(jīng)檢驗合格后方可釋放現(xiàn)場使用。此階段需檢查確認(rèn)，預(yù)制管道安裝前內(nèi)部應(yīng)無沙子、污垢、水、廢物和其他異物。應(yīng)檢查法蘭密封面及墊片，不得有影響密封性能的劃痕、銹斑等缺陷。管道焊接檢查與檢驗階段需對焊接工藝、焊工資質(zhì)、焊接設(shè)備、焊條焊絲存儲使用、焊接環(huán)境、焊接過程、焊后熱處理、焊接返修等過程進行監(jiān)督檢查。此階段是決定加工壓力管道質(zhì)量的最關(guān)鍵部分。此階段主要應(yīng)檢查：(1)相關(guān)管線的WPS是否已批準(zhǔn)并下發(fā)；(2)核查焊工資質(zhì)是否已經(jīng)報批并得到批準(zhǔn)，確?，F(xiàn)場焊工是經(jīng)過業(yè)主和第三方批準(zhǔn)的焊工，避免無證人員進行焊接工作；(3)核查焊接設(shè)備是否合格、焊條焊絲的存放及使用是否符合要求；(4)檢驗WPS是否被嚴(yán)格遵守，測量焊接的電流、電壓和焊接速度，監(jiān)控預(yù)熱和層間溫度；(5)按照業(yè)主規(guī)格書、標(biāo)準(zhǔn)要求和已批準(zhǔn)的檢驗程序進行外觀/尺寸檢驗；(6)確認(rèn)加熱片、熱電偶被正確安裝；(7)按照檢驗程序?qū)缚p接頭進行無損檢測。

此階段要重點關(guān)注焊工的焊接一次合格率統(tǒng)計分析，對于一段時間內(nèi)焊接率較低的焊工應(yīng)進行培訓(xùn)，培訓(xùn)達到項目組要求后再上崗。如焊工經(jīng)培訓(xùn)后焊接一次合格率仍然不能滿足項目質(zhì)量指標(biāo)，則必須將不合格的焊工移出項目組的施工隊伍。為保證不銹鋼管道焊口質(zhì)量，不銹鋼管道焊口最好進行100% RT檢測，以便在陸地發(fā)現(xiàn)問題能及時整改，避免海上進行維修，增加項目成本。

1.4 管線試壓、管道吹洗恢復(fù)以及釋放階段

海洋石油管線試壓是有著較高技術(shù)含量的工作，同時管線試壓工作中容易受到壓力上升管線爆裂這種危險因素的威脅，所以需加強對試壓過程的管控，避免發(fā)生意外。清潔期間的安全注意事項包括在沖洗點周圍設(shè)置路障、在排放位置設(shè)置警告標(biāo)志和值班人員，并在開始清潔前使用警報喇叭提醒附近的工作人員。

管線試壓前，應(yīng)核實試壓包內(nèi)安裝的管線與設(shè)計圖紙一致，并且符合設(shè)計規(guī)格書和試壓程序要求。此過程需確認(rèn)：(1)試壓介質(zhì)使用正確；(2)核實壓力表和安全閥等安裝正確；(3)核實壓力表量程符合試壓要求并在標(biāo)定有效期內(nèi)；(4)在試驗壓力下檢查所有節(jié)點泄漏情況；(5)核實壓力時間可以接受。此過程要求工程項目QC人員負責(zé)組織簽署管線試壓檢查記錄，試壓結(jié)束后，由業(yè)主、第三方、項目QC人員共同簽署試壓報告。

管線預(yù)制完成后到管線安裝完成后，所有管線應(yīng)該用空氣或潔凈的水進行徹底清掃，直到管內(nèi)所有雜質(zhì)被清理出來，出于工藝考慮，工藝管線不允許潮濕，吹掃過后要對管線內(nèi)壁清潔并檢查，確保所有的預(yù)制材料、廢料和污染物被清除。具體包括清理、吹掃和清洗。本階段應(yīng)核查：(1)核實使用試壓包要求的清掃方法；(2)核實需要保護的閥門和設(shè)備被隔離或移走；(3)核實試壓包內(nèi)管線被吹掃和清理符合規(guī)格書要求。

吹洗管道結(jié)束復(fù)位時，應(yīng)核實：(1)所有的尾項必須關(guān)閉；(2)檢查所有的管件閥門按照圖紙正確安裝；(3)確保所有的把手或手輪已經(jīng)安裝好，并且可以操作；(4)確保所有的臨時/永久性的過濾器都已正確的方式安裝；(5)所有的開口應(yīng)該被正確保護。吹洗管道驗收和復(fù)位時，項目QC人員、業(yè)主、第三方共同驗收，并應(yīng)填寫管道吹掃/清洗檢驗記錄。

管線無損檢測合格具備釋放條件后，業(yè)主、第三方、工程項目組等相關(guān)方應(yīng)進行聯(lián)合檢查驗收，并簽署相應(yīng)驗收報告。未完成的工作項需列punchlist清單，持續(xù)跟蹤管線的整改情況，直至問題全部關(guān)閉[4]。

1.5 管道涂裝保溫階段

管線試壓合格后，就進入了陸地建造的最后一個階段，即管道的涂裝和保溫階段。腐蝕處處存在于我們的生活中，尤其是海洋石油平臺，在腐蝕嚴(yán)重的海水、海泥環(huán)境中，管道的外部腐蝕比在陸地上管道要嚴(yán)重的多，且會大大降低管道的使用壽命。涂裝防腐保溫過硬的施工質(zhì)量不但能延長管道的使用壽命，而且是保障節(jié)能，降低生產(chǎn)成本的重要措施。涂裝階段主要需要對管線進行涂裝外觀檢查，包括：(1)噴涂前管線表面處理情況和預(yù)留區(qū)域保護情況；(2)噴漆時溫濕度、干膜厚度、固化情況；(3)管線外觀無流掛、起泡、針孔等缺陷，漆膜厚度符合規(guī)格書要求；(4)對涂層附著力進行檢測。此階段工程項目管理需檢查的文件為噴涂人員資質(zhì)(如有需要)、噴砂報告、涂裝報告。

保溫階段對管線的狀態(tài)進行檢查，確認(rèn)油漆完工且狀態(tài)良好，管道干凈、干燥，電伴熱安裝并測試通過(如有電伴熱)，釋放管線做保溫。在此階段，要首先核實保溫材料型號是否符合設(shè)計規(guī)格書的要求，存放是否符合保存要求。然后檢查保溫材料是否按照程序要求進行安裝，檢查綁帶間距及松緊程度滿足要求并綁扎合格。完成管線保溫后，為避免工人對已保溫完成的管線進行踩踏，應(yīng)懸掛禁止踩踏標(biāo)識牌，以保證做完保溫的管線以最好的狀態(tài)進行出海安裝。此階段檢查的文件有保溫材料的材質(zhì)證書、保溫報告。

2 對管道供貨商的后評價制度

材料的質(zhì)量為管道后期是否出現(xiàn)裂紋、泄漏問題的最主要因素，目前大部分公司采取公開招標(biāo)+最低價中標(biāo)的采辦策略，這導(dǎo)致了廠家在原材料采購、制造工藝和檢驗試驗等環(huán)節(jié)降低標(biāo)準(zhǔn)，增大質(zhì)量風(fēng)險。為了更好地從源頭控制管道質(zhì)量，建議選擇口碑好質(zhì)量優(yōu)的廠家進行投標(biāo)，提高投標(biāo)廠家門檻。此外，當(dāng)前合同/協(xié)議中質(zhì)量相關(guān)的要求主要是質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、驗收和質(zhì)保條款，但對過程監(jiān)造、FAT試驗、出廠前驗收及廠家相關(guān)配合義務(wù)沒有約定。建議在合同/協(xié)議中增加條款進行約束；同時，增加產(chǎn)品質(zhì)量獎懲條款，例如：按照批次，對供貨質(zhì)量差的物資進行違約罰款。

除在合同中增加約束性條款外，在給供應(yīng)商付款前建議增加項目組對管道供應(yīng)商的評分機制。項目付款里程碑應(yīng)與承包商的QHSE績效評價掛鉤。分包商后評價結(jié)果應(yīng)作為承包商QHSE績效考核必要輸入條件。項目組應(yīng)如實評價當(dāng)期QHSE績效評價。對于多次評價較差的廠家不允許參加公司投標(biāo)。

3 結(jié)語

做好壓力管道各個階段的質(zhì)量管控是提升工程施工安全性、提升工程施工質(zhì)量以及平臺交付后順利運行的重要保障，應(yīng)該受到相關(guān)方的高度重視，想要確保工程質(zhì)量管控工作能夠達到預(yù)期目標(biāo)，除了完善公司針對壓力管道專項的質(zhì)量管控體系外，還應(yīng)完善工程質(zhì)量管控監(jiān)督機制以及質(zhì)量管控跟蹤反饋機制，從而不斷提升海洋石油工程管道質(zhì)量工作的實效性。