海洋石油平臺(tái)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(guó)家生存和發(fā)展不可或缺的戰(zhàn)略資源。隨著國(guó)家能源戰(zhàn)略的不斷調(diào)整，海洋石油工業(yè)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。如今，海上平臺(tái)的采油量正逐年上升，占據(jù)全國(guó)開采總量越來越高的比例。壓力管線管道作為海上平臺(tái)重要組成部分，壓力管道質(zhì)量?jī)?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(tái)交付以后，是影響到平臺(tái)能否順利運(yùn)行的關(guān)鍵部分，為保證海洋石油平臺(tái)壓力管道在設(shè)計(jì)采辦、材料驗(yàn)收、管道預(yù)制安裝、管道焊接檢查和檢驗(yàn)、管道試壓、管道吹洗恢復(fù)、管道涂裝、管道保溫及標(biāo)識(shí)等階段滿足工程項(xiàng)目質(zhì)量管理要求，保障平臺(tái)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(tái)的重要組成部分，且石油管道的管理周期較長(zhǎng)，貫穿整個(gè)海洋石油平臺(tái)的設(shè)計(jì)、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(jì)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(jìn)行的質(zhì)量管控措施，對(duì)不同階段壓力管道質(zhì)量管理的重點(diǎn)、要點(diǎn)做了相應(yīng)的闡述。

1.1 設(shè)計(jì)采辦階段

目前，開發(fā)建設(shè)的工程項(xiàng)目中物資采購(gòu)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(huì)帶給項(xiàng)目很大的風(fēng)險(xiǎn)。而設(shè)計(jì)是龍頭，設(shè)計(jì)規(guī)格書的參數(shù)決定了需要采購(gòu)什么樣的管件管線，所以為保證所購(gòu)買的管線管件質(zhì)量，必須從實(shí)際出發(fā)，嚴(yán)格設(shè)計(jì)參數(shù)。此外，壓力管道的管理必須需要設(shè)計(jì)人員需從風(fēng)險(xiǎn)控制的角度出發(fā)，從產(chǎn)品失效風(fēng)險(xiǎn)和項(xiàng)目實(shí)際兩個(gè)維度綜合分析，對(duì)采購(gòu)的物資進(jìn)行等級(jí)劃分。項(xiàng)目質(zhì)控根據(jù)對(duì)管道不同的壓力等級(jí)制定不同的控制措施，以便后期執(zhí)行。

為確保采購(gòu)管道的到貨質(zhì)量，在選擇供應(yīng)商時(shí)，其來源可以是業(yè)主推薦、上級(jí)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(jìn)行供應(yīng)商的準(zhǔn)入審核(包括文件審核和現(xiàn)場(chǎng)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(jī)、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(shí)需建立人員審核機(jī)制，對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)較高的物資，在安排人員駐廠前，需審核駐場(chǎng)建造人員是否具備所監(jiān)造設(shè)備、材料的檢驗(yàn)、施工、監(jiān)造經(jīng)驗(yàn)：駐廠監(jiān)造人員的檢驗(yàn)資質(zhì)、技能水平是否滿足需求；以及對(duì)所監(jiān)造設(shè)備、材料的檢驗(yàn)、制造標(biāo)準(zhǔn)熟悉程度。

管道試驗(yàn)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，需提前通知項(xiàng)目組具體的試驗(yàn)時(shí)間，以方便項(xiàng)目監(jiān)造人員現(xiàn)場(chǎng)見證。同時(shí)，為保證生產(chǎn)階段能夠順利的進(jìn)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(jìn)一步提高項(xiàng)目采辦質(zhì)量工作的效率，落實(shí)各類采辦物資的質(zhì)量控制措施，項(xiàng)目組應(yīng)該成立專項(xiàng)工作組織機(jī)構(gòu)，層層落實(shí)責(zé)任，為項(xiàng)目產(chǎn)品質(zhì)量提供強(qiáng)有力的組織保障。該組織應(yīng)該是領(lǐng)導(dǎo)牽頭，專人負(fù)責(zé)，包括設(shè)計(jì)、采辦、施工、檢驗(yàn)和有關(guān)技術(shù)服務(wù)部門。

1.2 材料運(yùn)輸及到貨驗(yàn)收階段

確認(rèn)管道供貨商后，如有必要，工程項(xiàng)目組組織設(shè)計(jì)、采辦、供貨廠家進(jìn)行技術(shù)澄清。將項(xiàng)目技術(shù)要求明確告知廠家，并簽署會(huì)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(jì)、質(zhì)控人員現(xiàn)場(chǎng)見證關(guān)鍵試驗(yàn)，進(jìn)行出廠FAT。管件材料搬運(yùn)前，對(duì)要搬運(yùn)的物質(zhì)特性、包裝、貨物體積形狀等情況進(jìn)行了解，以便正確選用運(yùn)輸車輛、裝卸工具和裝運(yùn)方法；根據(jù)提貨憑證核對(duì)清點(diǎn)所搬運(yùn)的物質(zhì)名稱、規(guī)格、型號(hào)、材質(zhì)、數(shù)量等是否相符；捆綁時(shí)，對(duì)不銹鋼設(shè)備鋼絲繩外應(yīng)套以膠皮，對(duì)于碳鋼設(shè)備應(yīng)墊木板，以免漆皮碰破。避免在運(yùn)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(xiàng)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(jìn)行檢查，對(duì)壓力管道材料進(jìn)行100%外觀檢驗(yàn)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(jìn)行20%半定量光譜檢測(cè)和5%的PT檢測(cè)。抽樣檢測(cè)發(fā)現(xiàn)有超標(biāo)缺陷時(shí)，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(yàn)收或逐件驗(yàn)收檢查。對(duì)于驗(yàn)收不合格的材料，需組織整改，直至滿足項(xiàng)目驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，關(guān)閉驗(yàn)貨問題跟蹤表，填寫驗(yàn)收?qǐng)?bào)告。堅(jiān)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(yàn)階段

需做好管道下料切割前的準(zhǔn)備工作，通過主動(dòng)防御和實(shí)時(shí)控制提高整體質(zhì)量控制水平，嚴(yán)格按照施工程序進(jìn)行施工。檢查所有管道下料切割前應(yīng)對(duì)管道標(biāo)識(shí)(如：爐號(hào)，桿件號(hào))的轉(zhuǎn)移進(jìn)行檢查，并核實(shí)材料的標(biāo)識(shí)、等級(jí)、爐號(hào)、尺寸、壁厚等信息。檢驗(yàn)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(cuò)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(duì)材料進(jìn)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(jí)。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(chǎng)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(gè)單管上用易讀的印刷體字母噴涂上管線號(hào)和單管號(hào)。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(duì)管材尺寸、壁厚、等級(jí)等都必須嚴(yán)格核實(shí)，核對(duì)材質(zhì)證書是否滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和項(xiàng)目采辦料單技術(shù)要求。比如有色金屬淡水管線材料到場(chǎng)后，同一爐批號(hào)抽檢一組，檢驗(yàn)公司負(fù)責(zé)進(jìn)行材料理化實(shí)驗(yàn)，經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可釋放現(xiàn)場(chǎng)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(yàn)階段需對(duì)焊接工藝、焊工資質(zhì)、焊接設(shè)備、焊條焊絲存儲(chǔ)使用、焊接環(huán)境、焊接過程、焊后熱處理、焊接返修等過程進(jìn)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(bào)批并得到批準(zhǔn)，確?，F(xiàn)場(chǎng)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(jìn)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(yàn)WPS是否被嚴(yán)格遵守，測(cè)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(yàn)程序進(jìn)行外觀/尺寸檢驗(yàn)；(6)確認(rèn)加熱片、熱電偶被正確安裝；(7)按照檢驗(yàn)程序?qū)缚p接頭進(jìn)行無損檢測(cè)。

此階段要重點(diǎn)關(guān)注焊工的焊接一次合格率統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)于一段時(shí)間內(nèi)焊接率較低的焊工應(yīng)進(jìn)行培訓(xùn)，培訓(xùn)達(dá)到項(xiàng)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(xiàng)目質(zhì)量指標(biāo)，則必須將不合格的焊工移出項(xiàng)目組的施工隊(duì)伍。為保證不銹鋼管道焊口質(zhì)量，不銹鋼管道焊口最好進(jìn)行100% RT檢測(cè)，以便在陸地發(fā)現(xiàn)問題能及時(shí)整改，避免海上進(jìn)行維修，增加項(xiàng)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(shí)管線試壓工作中容易受到壓力上升管線爆裂這種危險(xiǎn)因素的威脅，所以需加強(qiáng)對(duì)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(xiàng)包括在沖洗點(diǎn)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(bào)喇叭提醒附近的工作人員。

管線試壓前，應(yīng)核實(shí)試壓包內(nèi)安裝的管線與設(shè)計(jì)圖紙一致，并且符合設(shè)計(jì)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(shí)壓力表和安全閥等安裝正確；(3)核實(shí)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(yàn)壓力下檢查所有節(jié)點(diǎn)泄漏情況；(5)核實(shí)壓力時(shí)間可以接受。此過程要求工程項(xiàng)目QC人員負(fù)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(xiàng)目QC人員共同簽署試壓報(bào)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(jìn)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(duì)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(shí)使用試壓包要求的清掃方法；(2)核實(shí)需要保護(hù)的閥門和設(shè)備被隔離或移走；(3)核實(shí)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(shí)，應(yīng)核實(shí)：(1)所有的尾項(xiàng)必須關(guān)閉；(2)檢查所有的管件閥門按照?qǐng)D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(shí)/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(hù)。吹洗管道驗(yàn)收和復(fù)位時(shí)，項(xiàng)目QC人員、業(yè)主、第三方共同驗(yàn)收，并應(yīng)填寫管道吹掃/清洗檢驗(yàn)記錄。

管線無損檢測(cè)合格具備釋放條件后，業(yè)主、第三方、工程項(xiàng)目組等相關(guān)方應(yīng)進(jìn)行聯(lián)合檢查驗(yàn)收，并簽署相應(yīng)驗(yàn)收?qǐng)?bào)告。未完成的工作項(xiàng)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(jìn)入了陸地建造的最后一個(gè)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(tái)，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(huì)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(zhǎng)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(duì)管線進(jìn)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(hù)情況；(2)噴漆時(shí)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(duì)涂層附著力進(jìn)行檢測(cè)。此階段工程項(xiàng)目管理需檢查的文件為噴涂人員資質(zhì)(如有需要)、噴砂報(bào)告、涂裝報(bào)告。

保溫階段對(duì)管線的狀態(tài)進(jìn)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(cè)試通過(如有電伴熱)，釋放管線做保溫。在此階段，要首先核實(shí)保溫材料型號(hào)是否符合設(shè)計(jì)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(jìn)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(duì)已保溫完成的管線進(jìn)行踩踏，應(yīng)懸掛禁止踩踏標(biāo)識(shí)牌，以保證做完保溫的管線以最好的狀態(tài)進(jìn)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(bào)告。

2 對(duì)管道供貨商的后評(píng)價(jià)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(jià)中標(biāo)的采辦策略，這導(dǎo)致了廠家在原材料采購(gòu)、制造工藝和檢驗(yàn)試驗(yàn)等環(huán)節(jié)降低標(biāo)準(zhǔn)，增大質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。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?jī)?yōu)的廠家進(jìn)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(yàn)收和質(zhì)保條款，但對(duì)過程監(jiān)造、FAT試驗(yàn)、出廠前驗(yàn)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(jìn)行約束；同時(shí)，增加產(chǎn)品質(zhì)量獎(jiǎng)懲條款，例如：按照批次，對(duì)供貨質(zhì)量差的物資進(jìn)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(xiàng)目組對(duì)管道供應(yīng)商的評(píng)分機(jī)制。項(xiàng)目付款里程碑應(yīng)與承包商的QHSE績(jī)效評(píng)價(jià)掛鉤。分包商后評(píng)價(jià)結(jié)果應(yīng)作為承包商QHSE績(jī)效考核必要輸入條件。項(xiàng)目組應(yīng)如實(shí)評(píng)價(jià)當(dāng)期QHSE績(jī)效評(píng)價(jià)。對(duì)于多次評(píng)價(jià)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(gè)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(tái)交付后順利運(yùn)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(dá)到預(yù)期目標(biāo)，除了完善公司針對(duì)壓力管道專項(xiàng)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(jī)制以及質(zhì)量管控跟蹤反饋機(jī)制，從而不斷提升海洋石油工程管道質(zhì)量工作的實(shí)效性。