從海底管道用鋼管的監造談設備監理經驗

李記科，馬秋榮，趙新偉

從海底管道用鋼管的監造談設備監理經驗

李記科，馬秋榮，趙新偉

中國石油集團石油管工程技術研究院(陜西西安710077)

通過對某海底天然氣管道用鋼管駐廠監造過程的總結，指出意識重視、超前儲備，及早介入、全面服務，精心組織、積極實踐，突出重點、查遺堵漏、嚴把質量對保證監造工作、監造產品質量起到了良好作用。在全面監造的同時，突出重點，將傳統僅限于工廠的監造延伸到了碼頭及裝運，將項目中所有“首次”活動、生產過程中出現問題或容易出問題的環節作為重點進行監控。通過監造項目的成功開展，對推動國產鋼管用于海底管道建設起到了示范效果。

海底管道;鋼管;駐廠監造

從2002年開始，到2005年結束，北京隆盛泰科石油管科技有限公司(簡稱隆盛公司，其前身為中國石油管材研究所駐廠監理部)參與了某海底油氣管道建設用鋼管的試制、采購評標、鋼管生產監造、鋼管防腐配重監造和海底管道鋪設的監造，直至參與項目的順利投用。回顧監造與技術支持工作有一些經驗可以總結交流。

1 意識重視,超前儲備

隆盛公司原先的母單位石油管材研究所從1995年開始，就已經涉及到海底管道用鋼管的監造和管道鋪設監理工作，在人員、技術方面進行了一定程度的準備。但執行這個項目之前，隆盛公司所開展的工作極大地集中于陸地油氣長輸管道用鋼管生產的監造，對海底管道項目的工作并不系統，有的項目開展了鋼管監造，有些項目又僅參與了管道的鋪設，并且之前參與項目所用鋼管均為從國外進口，國產鋼管還沒有用到國內海底管道建設的案例。考慮隆盛公司自身在陸地管道建設中已有較豐富的經驗和業績，國家的海洋戰略中海上油氣田的開采、海底油氣長輸管道的建設肯定會有新的需求，公司將海底管道建設中的技術支持作為業務開拓的一個重要方向，安排骨干人員負責海底管道建設方面的業務。在對該項目跟蹤的前期，公司內部組織技術人員對以前參與過海底管道項目的經驗進行了交流總結，對曾經參與過的海底管道建設項目用技術規范進行學習、分析，初步理解并逐步熟悉海底管道建設的特點(本海底管道建設項目采用的基本標準為DNV-OSF101)，為該項目的進行準備了相應的技術和人員。在項目進行中隆盛公司從初設階段就開始跟蹤該項目并與項目部主動建立了聯系，應邀作為技術支持單位提供技術服務工作。

2 及早介入,全面服務

隆盛公司的業務主要是油氣輸送管道用鋼管的駐廠監造，從1994年的沙漠管道開始、到陜京管道、西氣東輸管道，隆盛公司在油氣輸送管道用鋼管的駐廠監造方面積累了豐富的業績，參與進行了管道鋼管技術規范的制定、鋼管產品試制的監造，小批量試生產、正式大批量生產過程的監造，以前參與建設項目用鋼管規格書(基本是以API Spec5L2，GB/T 97114或ISO 31835為基礎)制定，適用于陸地長輸管道的建設。在本次海底管道建設項目中，公司及早跟蹤并介入對項目的技術服務工作中，根據公司的經驗積累，結合對以往項目海底管道鋼管技術規格書的分析，為項目審核了技術規格書，并提出了38條修訂意見，這對項目從源頭上合理、從嚴控制鋼管產品的質量提出了要求[1-3]。

項目前期計劃對項目用鋼管的采購采用國際招標的形式，同時考慮國內陸地管道建設已大批量采用國內管廠生產鋼管的現實，認為選用國產鋼管有一定的可行性，但當時國內海底管道建設沒有采用國產鋼管的案例，若真要采購國產鋼管，不管從決策或者項目的實施都有很大風險。對此公司推動并積極參與國產鋼管的試制監造。試制前對技術規格書在海底管道建設用鋼管的特殊要求與工廠進行了交底，同時督促生產廠召開動員會，對海底管道項目用鋼管的試制進行重點攻關。經過工廠的反復試驗摸索，工廠能夠試生產出符合項目技術規格書要求的鋼管產品。這對項目海底管道建設用鋼管國產化的決策給予了堅實的支持。

針對項目用鋼管的采購，公司派專家參與了鋼管采購的技術評標工作，在對本項目用鋼管的采購提出自己專業意見的同時，對國內外鋼管生產廠家生產裝備的布置、檢驗控制環節的設置、產品質量保證水平的程度等等都有更深入的掌握。這對后期本項目鋼管生產過程的質量保證也起到了借鑒作用。

隆盛公司參與了從項目用鋼管技術規格書的審核修訂，到采購技術評標、制管過程監造、鋼管防腐配重過程監造、管道鋪設監造等涉及海底管道用鋼管的設計、采購、制造到安裝的全過程;以制管過程監造為例，隆盛公司監造過程涉及到了制管重要崗位人員資質確認監督、重要生產檢驗設備及設備狀態的確認監督、原材料的檢驗監督、鋼管焊接工藝評定的監督，涉及了從原材料到生產加工過程、檢驗環節質量保證、產品堆放、產品裝載運輸等各方面各環節。為該項目提供的全面服務更易保證項目整體目標的實現:上一個環節提出的要求在下一個環節能夠得到順利執行，下一環節可能發現的問題能及時給上一環節進行反饋和改善。比如國內陸地管道建設項目大量采用螺旋縫埋弧焊鋼管，鋼管一生產出來很快就會運往施工現場進行鋪設施工，對鋼管的堆放一般不作特殊規定。本項目用鋼管為直縫埋弧焊鋼管，生產廠家在我國南方(多雨)，這樣對鋼管在工廠的堆放提出了細化的要求:鋼管堆放后要求形成約5度角的斜坡度以利于雨水的排空，減少雨水在鋼管表面滯留，同時鋼管堆放后焊縫盡可能位于上半部分，不應處于6點鐘加減30度角的范圍，這減小了鋼管因為腐蝕帶來的風險[4-5]。

3 精心組織,積極實踐

以海底管道建設項目中鋼管制造環節的監造為例，隆盛公司從思想上高度重視，實踐中精心組織，通過扎實有效的工作保證項目的總體目標。海管業務是公司盯著發展的重要方向;本項目為海底管道建設第一次選用國內生產焊管的項目;海管在鋪設、服役使用中承受的載荷復雜，海管質量要求高;海管鋪設完成投入使用一旦出現事故將造成環境污染，并且其維修成本一般會以千萬元上億元的計算，海管的可靠性要求高，海底管道建設不能出問題，海底管道建設用鋼管的質量要絕對保證。隆盛公司選派有多年監造經驗、并且參與過海管項目監造的專家作為駐廠監造組組長，選擇責任心強、具備材料、焊接、無損檢測專業背景的員工為監造組成員，對鋼管生產進行全程監督。

隆盛公司在自己重視本項目的同時，也建議項目業主并通過其向生產廠傳達項目的意義和重要性。實際上因項目業主和隆盛公司的推動，鋼管生產廠為此項目專門召開了動員會，工廠自己成立了采供進度保障組、技術組、巡察監督組，由此鋼管生產廠、隆盛公司駐廠監造和項目業主為項目成功的同一個目標形成合力。

鋼管監造的工作范圍包括了從原材料進廠，到產品生產、檢驗完成，直至鋼管裝運上第一種運輸工具為止的全過程。

駐廠監造的工作方式是“監督生產廠質量體系運行的有效性;檢查確認鋼管產品質量的符合性”。在監造的眼中，質量體系是形式、是過程，鋼管產品質量是內容、是結果。通常情況下，質量體系的有效就應該保證最終鋼管產品的質量，對鋼管產品質量的檢驗也能反映出質量體系運行中是否存在問題。

4 突出重點,查遺堵漏,嚴把質量

根據多年來在不同項目中的經驗，為了確保監造產品質量，隆盛公司對鋼管生產采取全程跟班模式(生產過程中至少有1名監造人員跟班作業)，對生產過程的整個環節(從鋼板原材料投料、焊絲焊劑焊條的使用，鋼管的成型、焊接、檢驗到儲存堆放、裝運等)進行監控，同時對出現問題或容易出問題的環節進行重點監控，突出重點。可以想象如果生產廠自身的技術能力、質量水平、管理程序非常完美，那么監造所能起到的作用就非常有限，可以說有無監造生產廠自身就可以保證最終產品質量，滿足項目業主期望;實際上駐廠監造的作用就是在生產廠管理不完美情況下，由項目業主聘請第三方專業機構的專業人員對生產廠質量體系運行的有效性進行監督、對產品質量的符合性進行檢查，查遺堵漏、嚴把質量，最終確保鋼管的質量。

隆盛公司在本項目的駐廠監造中，將焊接工藝評定、首批生產檢驗、首次吊裝堆放、首次裝運等“首次”都作為監造的重點，跟蹤確認各個工序環節的能力，同時對生產過程中出現問題或容易出問題的環節進行重點監控。實際過程中發現并處理了一些質量問題，可舉例如下。

4.1鋼管管端內表面損傷

首次生產鋼管從生產廠裝上卡車運往碼頭一切順利，駐廠監造組在檢查集港堆放碼頭的鋼管時，發現堆放碼頭的鋼管管端內表面存在批量性的損傷，經過調查核實確認為碼頭卸貨用吊鉤不當造成了鋼管管端內表面損傷。對此，駐廠監造組向生產廠簽發“糾正通知單”，工廠對堆放碼頭的鋼管全部進行檢查，對存在管端損傷的鋼管拉回生產廠全部返工處理。

4.2管端內表面壓坑

初期生產中駐廠監造組發現了管端內表面存在壓坑，經跟蹤調查，壓坑產生的原因為鋼管焊接結束后要用火焰切割的方式切掉引熄弧板，切割時的飛濺物粘附于管端內表面，在隨后平頭導坡口機械加工時，粘附的飛濺物被滾動的靠模碾壓于管端內表面形成了管端內表面壓坑。對此，駐廠監造組向生產廠簽發“糾正通知單”，工廠對已生產的鋼管全部進行檢查，對尺寸超標的壓痕進行修磨(規范允許的)或者該部分管端切除重新加工管端;同時工廠改進引熄弧板切割的操作避免管端內表面壓坑的產生:切割引熄弧板時在鋼管內表面襯上鐵皮，避免飛濺物在管端內表面的粘附，引熄弧板切割結束后對管端內表面進行清掃。

4.3不合格管端的機械擴徑

某夜班駐廠監造組發現鋼管經靜水壓擴徑后，有3根鋼管管端直徑偏小，車間私自決定對這些鋼管進行了管端機械擴徑。由于生產廠未提供機械擴徑的工藝文件，對鋼管進行的管端機械擴徑是超出了工藝指導書的操作，是嚴重違反工藝文件的做法。對此駐廠組對上述行為向生產廠簽發了“糾正通知單”，要求生產廠嚴肅工藝紀律，防止類似問題再次發生。生產廠對車間相關人員進行了嚴肅處理，教育員工要嚴格遵守工藝紀律，同時切除了這些鋼管機械擴徑的管端。

4.4鋼管焊縫缺陷增多

駐廠監造組發現連續兩天鋼管焊縫缺陷(缺欠)比開始生產時增多。駐廠組以“工作通報”的形式要求生產廠分析焊縫缺陷(缺欠)增多的原因，對焊接質量進行有效的控制。生產廠經分析鋼管中部的焊縫缺陷(缺欠)與內焊旋轉輥脫落的膠皮屑夾在對縫中有關;管端的焊縫缺陷(缺欠)與引、熄弧板開槽的深淺、長度等有關。生產廠及時更換了旋轉輥，加長熄弧板長度，對引、熄弧板開槽質量進行控制，焊縫缺陷(缺欠)減少。

4.5未按要求清理鋼管內氧化鐵皮

在項目業主對交貨時間提出要求后，生產廠加快了生產進度。在此情況下駐廠監造組加強了監督檢查，駐廠監造組在對內焊崗位監督檢查中，發現對縫在下方進入內焊臺架后，操作人員為了加快進度，未按工藝文件規定將對縫旋轉到側面或上面后，用壓縮空氣吹干凈鋼管內的氧化鐵皮，這樣部分氧化鐵皮會聚積在鋼管對縫處造成焊接缺陷。駐廠監造組以“工作通報”的形式發送生產廠，生產廠加強了工藝紀律的檢查，情況得到改善。

4.6未按要求進行復查

駐廠監造組在對鋼管擴徑前后焊縫超聲波探傷崗位進行監督檢查時，發現個別檢驗人員存在超聲波連續探傷報警處未按要求進行手動超聲波探傷復查;有的檢驗人員對超聲波連續探傷報警處進行了手動超聲波探傷復查，但存在掃查速度、間隔等不符合工藝文件規定的現象;有的檢驗人員存在手動掃查時超聲波連續探傷未停車等情況。駐廠組以“工作通報”的形式提出后，生產廠質量部門加強了檢查，隨后未發現此類情況出現。

4.7鋼管焊縫超聲波探傷漏檢

駐廠監造組在監督檢查時，發現某管號的鋼管在X射線檢驗時焊縫有條狀夾渣缺陷，但對該鋼管焊縫超聲波連續探傷檢驗自動記錄進行核查時沒有條狀夾渣缺陷的報警信號，表明焊縫超身波連續探傷漏檢。駐廠組除發送“工作通報”外，要求生產廠重新調整超聲波探傷設備、校驗靈敏度，對當班27根鋼管重新進行了焊縫超聲波連續探傷。

總之，在本項目海底管道工程用鋼管的生產過程中，駐廠監造組發現了生產廠生產和檢驗中存在一些問題。對由于設備、工藝條件或人員素質等原因造成重復不合格，或比較嚴重的違規操作等問題，駐廠組以“糾正通知單”的書面形式通知生產廠整改，駐廠組對整改過程進行監督，并對整改情況進行檢查。對鋼管質量可能造成影響的問題，需要進一步改進的問題等，駐廠組以“工作通報”的書面形式發送生產廠要求進行整改或引起重視。另外駐廠組對于其他一般性問題口頭通知當班班長、調度員或部門負責人進行改正，并報告駐廠組組長。駐廠監造組開展監造工作，對發現問題處理的流程如圖1所示。

在項目業主科學決策的領導下，通過生產廠的扎實努力，隆盛公司參與的本項目海底管道用焊管的駐廠監造，實現了直縫埋弧焊鋼管的國產化，國產直縫埋弧焊鋼管在海底管道鋼管建設中的成功應用檢驗了國產鋼管的良好質量，證明了我國直縫埋弧焊管的生產能力和水平，可以保證鋼管安全用于環境比較惡劣、對鋼管性能和可靠性要求都很高的海底管道條件，為海底管道建設的鋼管采購增加了選擇范圍，為以后海底管道建設降低費用、更好地滿足進度需求提供了可能。

[1]API Spec 5L管線鋼管規范[S].

[2]GB/T 9711石油天然氣工業管線輸送系統用鋼管[S].

[3]ISO 3183-2012石油和天然氣工業管道輸送系統用鋼管[S].

[4]李記科，李云龍，馬秋榮.駐廠質量監督中保障質量的方法探析[J].石油工業技術監督，2008，24(4)：22-25.

[5]李記科，張鴻博，王長安，等.把好原材料關做好駐廠監督工作[J].石油工業技術監督，2009，25(9)：25-28.

By summing up the experience in the manufacturing quality supervision process of steel pipes for subsea pipline，it is pointed out that“ideological emphasis，reserving in advance，early intervention，comprehensive services，well organization，positive practice，emphasizing key points，finding out omissions，strictly controlling quality”are of good effect to improving the manufacturing quality of products.Not only is the manufacturing quality of products comprehensively supervised，but also key points are emphasized. The supervision of product manufacturing process in factory should be extended to the transportation of products，and all the first activities，the occurred problems and the links at which problems easily occur in the product manufacturing process should be focused on supervision.The factory manufacturing quality supervision for steel pipes for subsea pipeline promotes domestic steel pipe for the construction of subsea pipeline.

subsea pipeline;steel pipe;factory manufacturing quality supervision

簫鈴

2014-12-10

李記科(1965-)，男，教授級高級工程師，主要從事石油管工程技術研究和石油管材質量監督檢驗工作。