淺論管道工廠化預(yù)制管理

王智峰 趙紅偉 易思敏

中國化學工程第七建設(shè)有限公司 四川成都 610100

通過加強對管道工廠化預(yù)制的管理，合理地安排各主要施工工序，形成脈動生產(chǎn)線，最大化控制預(yù)制質(zhì)量，加大預(yù)制深度，減少現(xiàn)場安裝工作量，從而提高整個管道工程施工質(zhì)量，加快施工進度。可采取“體系封閉、流水循環(huán)、工廠管理、成品出廠”的管理模式。

管段按照管道施工圖預(yù)制完成（包括管段上直接焊接的支架）后，要求無損檢測合格，熱處理合格（如果有要求），噴砂油漆完成，管段標識清晰，并且管段的各項質(zhì)量證明文件齊全。目前，在大型石油化工工程管道施工中，管道預(yù)制占整個管道施工的比重越來越大。管道預(yù)制DIN 量占整個管道施工的DIN 量超過60%。

相對于傳統(tǒng)的班組在現(xiàn)場邊預(yù)制邊安裝的施工方法，管道的工廠化預(yù)制有以下優(yōu)點：提高管道工程的施工速度；為管道組對、焊接、無損檢測、防腐油漆等關(guān)聯(lián)工作提供良好的環(huán)境；提高管道焊接的質(zhì)量，也便于焊接的質(zhì)量控制；減少現(xiàn)場的油漆工作量，減少對現(xiàn)場的環(huán)境影響。管道工廠化預(yù)制管理，不僅僅是緊盯焊接完成DIN 量，其核心是要讓管段動起來，形成脈動生產(chǎn)線。以下主要從工序設(shè)置和場/ 廠地管理等容易影響管段生產(chǎn)效率，同時在設(shè)立管道預(yù)制廠時容易被忽視的方面進行探討。

1 注意事項

管道工廠化預(yù)制技術(shù)管理需要特別注意材料控制和焊口劃分兩大方面。

1.1 材料控制

材料出入庫時，應(yīng)逐一對其外觀、數(shù)量、規(guī)格、尺寸、材質(zhì)標識（色標）、標準號、爐批號、采購批號/ 合同號等進行檢查，標識應(yīng)明顯、清晰。做到材料流向清晰，全程可追溯。

1.2 焊口劃分

管道預(yù)制施工是依據(jù)管道平面布置圖、軸測圖、工藝流程圖、材料規(guī)格書及相關(guān)的設(shè)計文件，結(jié)合施工和管理要求，對工藝管道按管線號進行合理的分段，繪制出帶有焊口編號、預(yù)制管段號、材料表及支吊架表、焊材用量表等施工管理要求的ISO 圖，是管道進行預(yù)制的基礎(chǔ)，要求必須準確無誤。劃分工廠預(yù)制管段需要考慮以下因素：

（1）根據(jù)管道預(yù)制廠內(nèi)自動焊接工作站的預(yù)制能力、運輸條件和吊裝能力等因素，合理劃分管段。劃分預(yù)制管段前，管道技術(shù)人員需要明確掌握自動焊工作站管道的焊接參數(shù)（直徑），以及自動噴砂機、拋丸機對管段的外形尺寸限制。通常管段最大外形尺寸為12m×3m,這是因為運輸拖車貨箱最大長度為12m，貨箱高度為2.5m，拋丸機/ 噴砂機出入口最大尺寸為3m。

（2）充分考慮管段的可調(diào)整性。現(xiàn)場口的確定原則為，盡量使預(yù)制管段的尺寸具有可調(diào)整性，現(xiàn)場口盡量方便現(xiàn)場的施工。

（3）在滿足運輸和吊裝、安裝的情況下，盡量提高預(yù)制深度，預(yù)制焊接量不少于總體焊接量的60%。

2 信息管理

信息管理主要是建立管段數(shù)據(jù)庫。當ISO 圖管段劃分確定后，需要結(jié)合焊接數(shù)據(jù)庫，建立管段信息數(shù)據(jù)庫，并以此對管段信息進行管理，對管段完成度、位置進行跟蹤。一個完整的管段數(shù)據(jù)庫應(yīng)該包含以下信息：裝置號、管線系統(tǒng)號、管線號、圖紙?zhí)?、管段號、管段包含的焊口號、焊口?shù)據(jù)信息、噴砂、油漆系統(tǒng)信息、出廠信息、堆放位置和安裝狀態(tài)等。做到前后工序都可追溯。

在管道預(yù)制生產(chǎn)線上，管段材料單向流動，經(jīng)過各工序，最終形成成品管段。在這個生產(chǎn)線上，管道出廠需要經(jīng)過至少5 次運輸過程。在建設(shè)管道預(yù)制工廠，進行場地功能劃分時，必須考慮這些因素，盡量減少不必要的運輸，從而提高效率，控制成本。在生產(chǎn)線上，目前普遍采用管道焊接自動工作站和自動噴砂/ 拋丸設(shè)備，可降低人工成本，提高生產(chǎn)效率。隨著工作效率的提高，單日預(yù)制管段的增加，對堆場、無損檢測、油漆這3 個工序提出了更高的要求，需要這些工序提高效率，避免管段的積壓。

3 管段堆場管理

堆場是管道工廠化預(yù)制管理中一個承上啟下的重要控制環(huán)節(jié)，甚至可能影響到管段的生產(chǎn)效率。從管理上來看，主要應(yīng)注意以下幾個問題：

（1）區(qū)域劃分：根據(jù)裝置、管道系統(tǒng)、管線分類堆放管段，并立牌、上圖（ISO 圖）、進管段數(shù)據(jù)庫。

（2）距離：管段堆場要考慮與人員區(qū)域（廠區(qū)圍墻、值班室）最少30m（部分國家是50m）的直線距離，作為射線作業(yè)的安全距離。具體的安全距離還需要遵守項目所在國的相關(guān)法律規(guī)定。

（3）設(shè)置循環(huán)的車輛通行路線，提高運輸車輛作業(yè)效率。

（4）有序堆放，禁止亂堆亂放，層疊堆放，為無損檢測創(chuàng)造良好的工作面。

4 無損檢測管理

管段在車間預(yù)制完成后，要及時收集焊口信息，錄入焊接控制系統(tǒng)，及時確定無損檢測焊口，并現(xiàn)場標識，進行無損檢測。這個過程理論狀態(tài)下通常在管段預(yù)制完成后的第3d 才能進入除銹工序。實際操作中，預(yù)制廠的無損檢測一般在室外堆場，受天氣因素、檢測效率、安全距離等影響。由于需要等待進行無損檢測（主要是射線）作業(yè)，管段需要占用堆場更多的時間。

根據(jù)RAPID 項目管道預(yù)制廠的經(jīng)驗，對于部分需求緊急的管段或者小管段，需要加快射線無損檢測，可采用以下兩種辦法降低射線影響：

（1）在預(yù)制廠（管段堆場）使用特制的重混凝土屏障墻圍成四周封閉區(qū)域（俗稱“碉堡”），進行射線作業(yè)；

（2）建設(shè)專門的地坑，使管段在地坑內(nèi)進行射線作業(yè)。

5 油漆工序管理

隨著自動噴砂、拋丸設(shè)備的廣泛應(yīng)用，管道除銹效率、除銹質(zhì)量得到了大幅度的提高，除銹不再是影響工廠化預(yù)制的主要因素。目前油漆廠房的大小成為影響此工序的關(guān)鍵因數(shù)。管道油漆作業(yè)受環(huán)境制約較大，如風、溫度、濕度和砂塵等都對油漆質(zhì)量有重要影響，因此油漆作業(yè)需要在廠房內(nèi)進行。管段除銹完成后，按照規(guī)范，需要在2h 內(nèi)噴涂底漆。按照典型噴砂油漆工序，理論上管段最少需要在油漆廠房停留7h。實際工作中，還需要噴漆時間和檢驗時間，耗時更多。實踐中，即使廠房空間足夠大，日產(chǎn)量也只有兩批管段。

在低溫環(huán)境地區(qū)（俄羅斯地區(qū)）、高濕環(huán)境地區(qū)（東南亞）、多沙塵環(huán)境地區(qū)(中東），油漆廠房還需要注意兩點：

（1）現(xiàn)場封閉，隔絕不良環(huán)境；

（2）采用熱風機等設(shè)備保持適宜的溫度和濕度，從而保證油漆的質(zhì)量，提高施工速度。

6 出廠管理

預(yù)制完成的出廠成品，要求質(zhì)量合格證明文件齊全，管段保護良好（“穿衣戴帽”：油漆包裹保護、端口管帽保護），標識清晰明確（鋼印掛牌、條碼標識），所有文件應(yīng)作為隨車清單一起交付安裝現(xiàn)場。

除了注意上述影響管道預(yù)制工廠效率的無損檢測、堆場、油漆這3 個方面因素外，在管道工廠化預(yù)制管理中，還需要注意以下幾個方面：制度建設(shè)，建立預(yù)制廠從生產(chǎn)到生活的一系列管理制度，讓制度管人；后勤管理，讓工人吃好、住好、休息好；社區(qū)建設(shè)，與預(yù)制廠所在地/ 國建立和睦關(guān)系。

7 結(jié)論

通過分析管道工廠化預(yù)制中影響管段出廠效率的無損檢測、堆場、油漆等容易忽視的問題，盡可能減少或消除管段預(yù)制廠各工序影響脈動作業(yè)的因素，提高場地利用周轉(zhuǎn)效率，從而提高管道工廠化預(yù)制效率，為管道預(yù)制廠的建設(shè)和管理提供參考。