石油行業(yè)設(shè)備質(zhì)量控制淺析

王冬林，楊小平，劉慶，劉通，蔡彬，余國民

（1.中國石油集團(tuán)石油管工程技術(shù)研究院，陜西 西安 710077；2.北京隆盛泰科石油管科技有限公司，北京 100101；3.中石油煤層氣有限責(zé)任公司，北京 100028）

按照石油天然氣行業(yè)設(shè)備分類與編碼（第四版）石油行業(yè)設(shè)備主要分為：鉆井設(shè)備（主要包括鉆機(jī)、防噴器等）、鉆采特車（主要包括井下作業(yè)車、固井作業(yè)車）、測(cè)井及物探設(shè)備、注采設(shè)備（主要包括抽油機(jī)、抽油泵）、油氣處理與集輸裝置（主要包括輸油泵、壓縮機(jī)、壓力容器等）、起重搬運(yùn)機(jī)械（主要包括起重機(jī)、電梯、叉車）、運(yùn)輸車輛（主要包括載貨汽車、拖掛車、客運(yùn)車）、工程機(jī)械（主要包括挖掘機(jī)械、施工機(jī)械等）、船舶、環(huán)保設(shè)備等，一般油田設(shè)備主要有閥門、鉆機(jī)、防噴器、壓力容器、抽油機(jī)、壓縮機(jī)等，一般設(shè)備生產(chǎn)和檢驗(yàn)都有其共性地方，因此其質(zhì)量控制也存在共通之處，本文就主要一般油田設(shè)備質(zhì)量控制方面進(jìn)行探討研究。

1 石油行業(yè)設(shè)備制造過程質(zhì)量控制

石油行業(yè)設(shè)備生產(chǎn)流程為：原材料驗(yàn)收—各零部件制造（機(jī)加工、焊接為主）—重點(diǎn)零部件檢測(cè)（主要為無損檢測(cè)、外觀尺寸檢測(cè)、壓力測(cè)試等）—零部件組裝—整機(jī)性能測(cè)試（主要為壓力測(cè)試、特殊運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)等）—漆層噴涂—外觀、標(biāo)志、包裝驗(yàn)收—發(fā)運(yùn)。各生產(chǎn)過程質(zhì)量控制如下。

原材料驗(yàn)收：設(shè)備主要采購的原材料有鋼板、鍛件、鑄件、管材等，主要檢查各原材料質(zhì)證書是否與實(shí)物標(biāo)識(shí)一致，原材料復(fù)檢（主要包括理化試驗(yàn)、無損檢測(cè)等）是否符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

各零部件制造：零部件是否嚴(yán)格按照技術(shù)圖紙和操作規(guī)范進(jìn)行加工，零部件粗糙度比對(duì)標(biāo)準(zhǔn)試塊是否符合技術(shù)圖紙要求，零部件是否有毛刺、飛邊等外觀缺陷，涉及螺紋件螺紋外觀尺寸是否符合GB/T 9253.2要求，焊接過程是否嚴(yán)格執(zhí)行焊接作業(yè)指導(dǎo)書，焊接作業(yè)指導(dǎo)書是否有對(duì)應(yīng)的焊接工藝評(píng)定報(bào)告。

重點(diǎn)零部件檢測(cè)：重點(diǎn)零部件外觀尺寸是否符合技術(shù)圖紙要求，無損檢測(cè)是否符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求，壓力測(cè)試在規(guī)定壓力下保持規(guī)定時(shí)間是否有泄漏等。

零部件組裝：密封件、絕緣件、壓力表等配套件在組裝前檢查是否資料完整，各零部件是否均檢驗(yàn)合格，組裝是否嚴(yán)格執(zhí)行裝配工藝。

整機(jī)性能測(cè)試：壓力測(cè)試在規(guī)定壓力下保持規(guī)定時(shí)間是否有泄漏等，是否嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行各種性能測(cè)試且合格。

漆層噴涂：檢查油漆種類、性能是否符合技術(shù)規(guī)定，是否嚴(yán)格按照漆層噴涂工藝進(jìn)行操作，涂層外觀質(zhì)量是否良好。

外觀、標(biāo)志、包裝驗(yàn)收：整機(jī)標(biāo)志是否完整、齊全、醒目，整體外觀是否符合要求，包裝是否符合規(guī)定。

發(fā)運(yùn)：檢查出廠資料是否齊全、完整，吊裝有無明顯磕碰。

2 石油行業(yè)設(shè)備質(zhì)量控制要點(diǎn)

石油行業(yè)設(shè)備質(zhì)量控制要點(diǎn)主要包括：工藝文件質(zhì)量控制、焊縫質(zhì)量控制、整機(jī)性能測(cè)試質(zhì)量控制，詳見下述。

2.1 工藝文件質(zhì)量控制

工藝文件一般包括圖紙、生產(chǎn)工藝文件、檢驗(yàn)工藝文件等，其中圖紙一般為廠家自己設(shè)計(jì)，符合業(yè)主使用要求即可，業(yè)主僅對(duì)關(guān)鍵尺寸進(jìn)行要求，所以各生產(chǎn)廠家保證圖紙?jiān)O(shè)計(jì)質(zhì)量為質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。另外生產(chǎn)工藝文件、檢驗(yàn)工藝文件必須安排專人對(duì)其中的技術(shù)指標(biāo)與業(yè)主技術(shù)協(xié)議進(jìn)行核對(duì)，確保滿足技術(shù)協(xié)議要求，生產(chǎn)和檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照生產(chǎn)工藝文件和檢驗(yàn)工藝文件執(zhí)行。

2.2 焊縫質(zhì)量控制

除了少數(shù)設(shè)備可以直接法蘭、螺絲等組裝外，焊接是設(shè)備生產(chǎn)中使用最為廣泛的工序之一，實(shí)際生產(chǎn)過程中，應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)承壓類焊縫進(jìn)行質(zhì)量控制，比如壓力容器分為A、B、C、D類焊縫，其中A、B類焊縫應(yīng)重點(diǎn)質(zhì)量控制。焊縫的檢測(cè)手段主要有射線檢測(cè)、超聲檢測(cè)、磁粉檢測(cè)、滲透檢測(cè)等，另外焊縫還要特別關(guān)注其外觀質(zhì)量，具體焊縫質(zhì)量控制要點(diǎn)見表1。

表1 設(shè)備焊縫質(zhì)量控制要點(diǎn)

2.3 整機(jī)性能測(cè)試質(zhì)量控制

設(shè)備最常見的整機(jī)性能測(cè)試為水壓測(cè)試、氣壓測(cè)試，大部分設(shè)備均需進(jìn)行壓力測(cè)試，有些設(shè)備壓力測(cè)試必須通知特檢院參與檢查，壓力測(cè)試也能變相的檢測(cè)焊縫焊接的牢靠性，壓力試驗(yàn)泄露與否檢查務(wù)必細(xì)致，以防漏檢。另外如壓縮機(jī)、泵、抽油機(jī)、閥門的執(zhí)行機(jī)構(gòu)等還要進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)，模擬工況情況下觀察設(shè)備運(yùn)行情況，運(yùn)轉(zhuǎn)前后測(cè)量一些關(guān)鍵參數(shù)觀察參數(shù)變化趨勢(shì)情況。

3 常見質(zhì)量問題及處理

設(shè)備在實(shí)際質(zhì)量控制中，出現(xiàn)質(zhì)量問題及處理如下。

3.1 原材料質(zhì)量不合格問題

原材料的質(zhì)量將直接決定設(shè)備產(chǎn)品的最終質(zhì)量，但設(shè)備原材料基本都是在外單位采購，少數(shù)自己生產(chǎn)，所以外購廠家選擇變得尤為重要，很多設(shè)備生產(chǎn)廠家為了貪圖便宜采購不正規(guī)甚至無營業(yè)執(zhí)照小作坊生產(chǎn)的原材料，現(xiàn)在業(yè)主安全質(zhì)量意識(shí)都與日俱增，一般在技術(shù)協(xié)議里面會(huì)明確各零部件采購廠家防止出現(xiàn)這種現(xiàn)象，另外原材料入廠質(zhì)量復(fù)檢也顯得尤為重要，經(jīng)常能見原材料入廠質(zhì)量復(fù)檢批量不合格的情況，特別對(duì)于有些有特殊要求（如抗硫、低溫）的原材料，入廠質(zhì)量復(fù)檢務(wù)必小心謹(jǐn)慎。

3.2 外觀質(zhì)量問題

設(shè)備最終外觀質(zhì)量直接影響業(yè)主對(duì)產(chǎn)品好壞的判斷，設(shè)備外觀質(zhì)量主要包括零部件外觀質(zhì)量、焊縫外觀質(zhì)量、漆層外觀質(zhì)量等，焊縫外觀問題主要表現(xiàn)為咬邊、焊縫形狀、凹坑等，漆層外觀問題主要表現(xiàn)為明顯流掛、漆層脫落等，所以在質(zhì)量控制應(yīng)加強(qiáng)質(zhì)檢人員巡查，防止不合格零部件用到產(chǎn)品中，加強(qiáng)廠家相關(guān)人員外觀質(zhì)量的學(xué)習(xí)、培訓(xùn)，并且注意提高外觀質(zhì)量意識(shí)。

3.3 整機(jī)性能測(cè)試不合格問題

在實(shí)際生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)整機(jī)性能測(cè)試不合格，主要表現(xiàn)為壓力測(cè)試泄露、試運(yùn)轉(zhuǎn)不合格等，出現(xiàn)此類問題后，工廠相關(guān)人員應(yīng)及時(shí)組織質(zhì)量會(huì)議，分析問題產(chǎn)生原因，如果解決不了，只能拆解設(shè)備重新生產(chǎn)，如找到解決方案，應(yīng)討論解決方案可行性，并重新進(jìn)行整機(jī)性能測(cè)試。

4 石油行業(yè)設(shè)備質(zhì)量控制建議

4.1 運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法

對(duì)于生產(chǎn)過程中常見問題進(jìn)行分類，如原材料質(zhì)量問題、文件質(zhì)量問題、性能測(cè)試問題、外觀質(zhì)量問題等，用排列圖分析法分析出影響質(zhì)量的主要的問題，在后期生產(chǎn)過程中加以重點(diǎn)控制。

由于批量屈服強(qiáng)度不合格問題，可以采用正交試驗(yàn)法對(duì)熱處理淬火溫度、回火溫度、回火保溫時(shí)間參數(shù)進(jìn)行合理選擇，能大大提高屈服強(qiáng)度合格率；而為了使得三相分離器高效運(yùn)行，必須對(duì)其運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行合理控制，包括：合適的來液溫度、正常的壓力范圍以及適合的加藥濃度，通過正交試驗(yàn)法對(duì)其參數(shù)進(jìn)行合理選擇，可以大大降低原油含水率。

4.2 全面引入第三方監(jiān)理

隨著設(shè)備行業(yè)發(fā)展日趨完善，業(yè)主引進(jìn)監(jiān)造提高產(chǎn)品質(zhì)量已經(jīng)成為共識(shí)，駐廠監(jiān)造人員從設(shè)備原材料入廠、零部件機(jī)加工、無損檢測(cè)、壓力測(cè)試、性能測(cè)試、包裝、發(fā)運(yùn)等方面進(jìn)行全過程的監(jiān)督見證，大大保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。另外監(jiān)造人員在生產(chǎn)過程中通過對(duì)廠家質(zhì)量、安全、進(jìn)度等方面的持續(xù)反饋，使得質(zhì)量問題在萌芽階段已經(jīng)處理完畢，也大大降低了業(yè)主使用產(chǎn)品風(fēng)險(xiǎn)、時(shí)間成本等，另外施工現(xiàn)場進(jìn)一步引入施工監(jiān)理，在施工前對(duì)設(shè)備產(chǎn)品再次把關(guān)質(zhì)量，這樣使得風(fēng)險(xiǎn)降至最低，而且施工監(jiān)理也可以防止施工現(xiàn)場野蠻操作、操作不正規(guī)而造成合格設(shè)備安裝錯(cuò)誤或不能使用的問題。

5 結(jié)語

石油行業(yè)設(shè)備作為石油行業(yè)當(dāng)中的重要一員，已經(jīng)大大節(jié)約了石油行業(yè)人力成本，雖然近些年普通設(shè)備在國內(nèi)生產(chǎn)工藝已經(jīng)極為成熟，但部分高精尖設(shè)備仍需進(jìn)口，并且設(shè)備在油田行業(yè)使用過程仍然出現(xiàn)不少安全及質(zhì)量事故，因此加強(qiáng)石油行業(yè)設(shè)備質(zhì)量控制仍然極其重要。通過近些年各大油田運(yùn)用梳理方法、引入第三方監(jiān)理等方式，大大提高了設(shè)備使用的質(zhì)量及安全，保證了石油行業(yè)正常、穩(wěn)定、有序的發(fā)展。