周健生

安徽万纬工程管理有限责任公司 （安徽 安庆 246001）

中国石油化工股份有限公司安庆分公司炼化一体化项目（以下简称炼化一体化项目）投资100多亿元新建了常减压蒸馏、重油加氢、柴油加氢、催化裂化、催化重整等十几套装置，原油加工量从原来的5.50×106t/a提升到8.00×106t/a，实现了装置结构调整和油品质量升级。工艺管道安装是该项目建设的重要内容，工程量大、管材种类多(碳钢、合金钢、不锈钢等材质)、规格品种广 （管径DN15mm～DN600mm）、压力等级高（最高压力28MPa）。工艺管道安装质量直接影响到装置长周期安全稳定运行，因此对其进行严格的质量控制，从管材及管件验收、加工预制到组对焊接、无损检测、管道强度试验等几个关键环节层层把关，采取严密的质量控制措施保证项目整体工程质量。

1 关键质量控制点

为了做好管道安装的质量控制，根据炼化一体化项目特点编制了 《工艺管道安装监理实施细则》，特别对焊工资质、焊接工艺、质量检查、无损检测等工序制定了质量预控措施，并设立从开工到中交全过程的关键质量控制点（表1）。

表1中A和B为关键质量控制点等级，A表示该道工序必须产生施工质量纪录文件并经业主和监理签字确认后才能进行下道工序；B表示必须产生施工质量记录文件并经监理签字确认后才能进行下道工序。

2 质量控制措施

制定详细的措施是工艺管道安装质量控制的重要环节，包括焊接材料控制、焊接工艺评定、焊接、工序交接、无损检测、质量检验等。

2.1 焊工资格审查

对焊工按照现行 《锅炉压力容器焊工考试规则》、《现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范》的规定进行考试，考试合格者方可进入现场从事相应的焊接施工并对其进行技术方案交底。高压管道、铬钼钢管道及不锈钢管道焊接前组织焊工焊接工艺技术培训，选择技术熟练的焊工施焊，并从国家注册焊工管理网站对注册焊工进行核实检查，定期抽检焊工动态作业表及，掌握关键部位的焊接质量。

表1 炼化一体化项目工艺管道安装关键质量控制点

2.2 焊接工艺卡制定

要求所有材质的管道焊接必须制定焊接工艺卡，且每一个焊接工艺卡必须有焊接工艺评定。为保证焊接质量，DN50mm以上工艺管道的焊接要求氩弧焊打底、手工电弧焊填充盖面的氩电联焊工艺。采用氩弧焊打底技术较手工电弧焊打底焊接质量稳定可靠，可提高一次焊接合格率。

2.3 焊口信息标识

焊口信息标识要求齐全，单线图上每一道焊口标识有：管线号、焊口号、焊工号、焊接日期、固定/活动口、检测方法和比例、合格等级等，可及时掌握焊接工程动态。

2.4 工序交接

工艺管道安装需经数道不同的工序，有的管材及焊件需经开孔、除锈、酸洗、钝化、脱脂等工序的处理；阀门、配件、仪表检测元件需经清洗、脱脂、检验、试验等工序的处理。各工序之间需做好防护处理和交接验收工作。如管工按焊接交底制备坡口，经质量管理工程师检验坡口形状、尺寸及确认后与焊工进行工序交接，焊工按照焊接工艺要求进行焊接。

2.5 无损检测

无损检测[1]坚持质量工程师与管道监理工程师共检点口制度，点口比例及数量严格按管道级别、同检测比例、同材料类别的原则执行。建立点口记录表，确保点口的位置及数量符合设计文件及标准规范要求。

2.6 焊接质量检查

加强焊接过程的质量检查，检查焊材烘干、保温制度和焊接工艺参数执行情况；检查焊缝层间清理情况等。严格按照SH/T 3508-2011《石油化工安装工程施工质量验收统一标准》及管道安装专业相关质量验收标准和规范对每道工序进行验收和交接，确保每道工序的施工质量。

2.7 焊接工艺评定

管道安装过程中凡施工单位首次采用的管材钢种、焊接材料和工艺方法,必须进行焊接工艺评定[2]，评定施工单位焊接接头是否出符合设计和规范要求。焊接工艺评定报告包括焊接工艺评定任务书、焊接工艺评定指导书、施焊记录及材料检验、无损检测、性能试验、热处理报告等。经审查合格后依据设计图纸、有关施工规范及现行标准、焊接工艺评定并结合施工现场的实际情况制定“焊接工艺卡”指导焊接作业。施焊前对焊工和管工进行技术交底，包括焊接材料、工艺参数、焊前预热、热处理的温度和时间、对焊接材料的保管、使用，以及无损检测等各项要求。

3 关键工序质量控制

根据设计文件、工艺管道安装相应标准规范、监督管理细则及上述质量控制措施，在管道安装施工过程中对每一道工序进行工程质量控制，及时发现问题并采取有效处理措施。

3.1 管材和管件的检验

炼化一体化项目工艺管道材料多，且同一种材质的管材和管件又有不同的标准。按照设计文件要求检查到场管材和管件的外观质量，实测实量其规格尺寸；核查材质证明书、工艺管道生产许可证等文件资料，核实材料标识及标准；并按照相应的标准规范要求对管材和管件进行复验。例如：对合金钢材料进行5%化学成分光谱分析；对高压管道（设计压力大于10MPa）进行100%无损检测；将阀门全数送到安庆分公司机械维修厂进行100%试压，取得合格证后才能进场安装。

3.2 加工预制质量控制

炼化一体化项目工艺管道安装采用提前加工预制，预制量占管道施工总量的78%，并采用专用焊接设备加快工程进度，且减少了高空作业及安全事故发生。对高压管道、合金钢、不锈钢管道焊接坡口采用机械加工[3]，对用火焰或等离子切割的坡口要求打磨去除渗碳层，不锈钢管道采用专用砂轮打磨，并要求对高压管道坡口做无损检测。

3.3 组对与焊接中的质量控制

管道接头的组对与焊接[4]是保证管道安装质量的关键，管道坡口形式、坡口加工精度、组对间隙、两侧清理直接影响焊接质量。坡口加工完成后必须除去表面的氧化皮、油污、熔渣及影响接头质量的表面层，清除范围为坡口及其两侧母材不少于20mm区域，并应将凹凸不平处打磨平整以保证焊接接头的质量。

在炼化一体化项目柴油加氢装置烟囱管道组对安装过程中，施工单位未按焊接作业指导书要求进行坡口加工即进行焊接作业。原因为施工单位未执行组对焊接工艺，技术交底不详细，质量保证措施落实不到位。

监理工程师下达了“工程暂停令”，对柴油加氢装置烟囱管道安装进行了局部停工，要求施工单位落实焊接质量保证体系，严格执行焊接工艺。施工单位对已组对焊缝进行返工处理，自检合格后向项目部申请了复工，保证了后续烟囱管道组对焊接的施工质量。

3.4 焊接质量检验

根据《压力管道安全管理与监察规定》、《压力管道安全技术监察规程》等相关法规、规范要求，对炼化一体化项目工艺管道安装进行全面检验与验收，引入焊前检验、焊接过程检验和成品检验全过程检验理念。对材料规格、焊条型号和烘干情况焊前检验。加强焊接过程的检验，根部焊道完成后立即检查，缺陷处及时处理。焊接完成后进行外观检查，在无损检测前消除表面缺陷。通过对焊接全过程、每个焊道100%的检查，保证焊接质量和焊接合格率。

在检验中发现常减压装置工艺管道安装一度出现焊接一次合格率偏低的情况。经过对不合格底片分析，不合格焊缝的缺陷多为气孔，主要是因为现场焊接时段多雨，施工单位在未采取有效的防雨措施情况下施焊；部分焊工不规范使用焊条保温筒；个别焊工一次合格率低于50%，对整体一次合格率影响较大。

找出问题产生的原因后立即要求施工单位进一步加强管道焊接的质量管理，并采取以下有效措施：对焊工再进行一次焊接工艺技术培训和技术方案交底，进一步提高焊接技术水平，加强阴雨天施焊防范措施，确保焊接一次合格率达到96%以上；对个别焊接合格率始终偏低的焊工清退出场。最终常减压装置的一次焊接合格率达到了96.53%。

3.5 高压管道安装

针对重油加氢及柴油加氢装置工艺管线工作压力高的特点，要求施工单位对进场高压法兰原材料硬度按20%进行检查，八角垫片逐件100%做硬度定性光谱分析检查；高压法兰面紧固采取液压扳手，装配前法兰环槽与金属环垫清理干净；法兰环槽密封面与金属环垫做线性检查，与金属环垫在密封面上转动45°，检查接触线不得有间断现象；高压法兰紧固用螺栓、螺母装配时应涂二硫化钼，法兰连接应对称、顺序拧紧；设备上的高压法兰按设计图纸要求力矩拧紧，管道法兰拧紧力矩按规范计算预紧力后拧紧；拧紧时采用游标卡尺测量法兰间距，先拧紧间隙大的螺栓，再拧紧间隙小的螺栓，已紧固好的高压法兰密封面应做好标记；开工前编制专项施工方案并进行技术交底，按管线号对高压法兰密封面逐个编号并签字确认。通过这些质量控制措施，保证了高压管道系统试压、气密性试验的顺利进行，提高气密性一次合格率。

3.6 管道试压包及气密性试验

管道试压及气密性试验是工艺管道安装最后一道工序，必须按照管道试压包[5]程序要求对管线进行压力试验以检验管线系统的强度、气密性及整个管道工程的施工质量。管道试压包是把介质、压力、温度、材料等级相同或相近的同一个系统（不经过设备）的管道作为一个独立的单元进行试压及资料汇编。由于一个单元管道相关资料归档为一个文件包，故称为试压包。一个试压包包括包目录、试压系统图、管段图、管道检查尾项单、焊接质量控制、无损检测等资料及现场试压报告。试压包根据管道材质、试验压力、试验介质和现场实际情况划分。例如，不锈钢管道与碳钢管道不能划为一个试压包；管道试验压力相差悬殊（＞0.5MPa）不能划为一个试压包。试压包在整个管道工程扫尾、试压及竣工验收过程中起着非常重要的作用，它是管道扫尾工程阶段的管理依据和手段。

炼化一体化项目管道试压包有2 200多个，工艺管道系统经试压包程序进行联合强度试验，工程质量达到设计文件和标准规范要求。但由于工程开工准备的需要，对试压后的部分高压管道进行了多次拆装，在最终的系统气密性试验过程中发现了一些新的漏点，整改后又重新做了系统气密性试验。建议今后石油化工工程施工过程中，对高压管道系统在做好各项质量控制措施的同时，提前与生产部门沟通，减少管道法兰的拆装次数以保证高压管道系统气密性能。

4 结语

工艺管道安装质量是影响石油化工装置长周期安全运行的主要因素之一。安庆炼化一体化项目在工程建设中加强了质量监督管理，认真分析每一道工序的质量控制要点，坚持质量标准，加强每道工序过程监督，对关键工序、重要部位全过程监督管理，以工序施工过程质量来保证工艺管道系统整体安装质量，使工艺管道安装一次合格率达到了96%以上的质量控制目标，确保了装置开车一次成功。

[1]雷晓青.油气管道无损检测方法选择[J].石油工业技术监督,2013,29（7）:28-30.

[2]陈裕川.现代焊接生产中的焊接工艺规程和焊接工艺评定[J].现代焊接,2010（9:）5-13.

[3]王俊.管道坡口机高效加工坡口的方法[J].机械工程师,2013(3):136-138.

[4]刘保平.长输管道组焊过程中的质量控制要点[J].石油工业技术监督,2013,29（7）:22-24.

[5]王迟.石化装置工艺管道试压包技术应用[J].安装,2012（3）:36-38.