壓力管道施工監檢常見問題分析及改進措施

王明庭

（河北省特種設備監督檢驗研究院唐山分院 唐山 063000）

壓力管道施工監檢工作主要是對壓力管道施工過程中的設計、施工單位質量保證體系實施狀況評價、管道元件、焊接、熱處理、無損檢測、防腐保溫、穿跨越工程、現場制作（預制)與安裝、安全附件、耐壓試驗、泄漏試驗、吹掃或者清洗、竣工資料等環節執行監督檢驗工作。近年來，在從事管道施工監檢工作中經常遇到諸如質保體系失控、焊材錯用、無損檢測抽查不規范等施工單位的施工質量問題；也有類似設計圖紙中設計內容籠統、不規范、部分技術參數缺失等影響管道施工的源頭性問題；還有管件出廠質量證明文件以及材料標記內容少于安全技術規程和產品標準要求，且標記與質量證明文件不能對應，影響追溯，影響管件質量，導致管件市場不規范的普遍性問題。一個地區的壓力管道施工單位來自全國各地，這個地區發現的帶有普遍性的管道施工問題，在全國各地也具有正相關的普遍性。這些普遍性問題在監檢工作過程中反復出現，十分典型，極大地增加了壓力管道的安全運行風險，亟待解決。

1 常見問題分析

1.1 設計問題

設計院出圖審查不嚴是小問題頻出的主要原因。常見的問題有：設計簽字不全；設計依據的規范、標準的有效性沒有及時更新；設計圖章為圓形圖章，不符合許可規則中橢圓形圖章的規定；設計變更文件不規范；無損檢測方法選用錯誤；2019年6月1日TSG 07—2019《特種設備生產和充裝單位許可規則》正式實施，GC3類別的管道合并到GC2類別的管道中，個別設計院仍然設計了GC3管道等。

工業管道、城鎮燃氣管道、長輸管道、石化、化工等各種類的管道均有配套的設計規范體系，容易造成混用錯用問題。有的燃氣工業管道設計圖紙中，有套用城鎮燃氣管道圖的現象，甚至有的圖紙僅把類別改為GC類，設計依據、驗收規范完全按照公用燃氣管道特性設計。一些油庫內工業管道的設計依據仍然依據《石油庫設計規范》《石油化工系統罐區設計規范》等石油化工類規范設計，管道類別確定為了GC類，但是管道級別仍采用石油石化系統規范劃分。設計依據的不一致性，給地方監管機構受理告知時帶來困惑。不僅如此，不同體系的設計規范在質量管理尺度上不完全一致，會增加相關單位的執行難度。

TSG D0001—2009《壓力管道安全技術監察規程——工業管道》規定：公稱直徑大于等于500 mm的管道，對每個環向焊接接頭進行局部檢測；公稱直徑小于500 mm的管道，可以根據環向焊縫接頭的數量按照規定的檢測比例進行抽樣檢測，抽樣檢測中，固定焊接接頭的檢測數量不可小于其數量的40%[1]。有相當部分的設計院，在焊接接頭的無損檢測設計說明中不區分局部檢測和抽樣檢測，對固定焊接接頭的檢測數量也不做說明。還有的設計院，質量檢查等級與無損檢測評定等級混淆。部分設計單位在耐壓試驗壓力選取時，不考慮補償系數，致使耐壓試驗壓力參數不正確。出現上述情況的設計院一般為小型設計單位；個別大型設計院有外借設計資質的情況，借用資質后設計出的圖紙往往有各種問題，給施工帶來困擾。

設計資質有效性有時也會干擾相關人員的判斷，常見的設計資質有效期為4年，但是目前個別設計院的設計資質有效期為8年，經過審查是合規有效的。

1.2 質量保證體系失控問題

監檢機構在壓力管道安裝監檢過程中，因為發現嚴重問題需要給施工單位發放檢驗意見通知書（2），其中質保體系嚴重失控是最常見的問題。

部分安裝單位在施工結束才辦理報檢手續，特別是一些小型工程和分包的工程。有的安裝單位，現場施工資源條件不足，比如：無焊材庫，持證焊工少，無損檢測位置等施工質量計劃控制點不進行控制，文件和記錄控制不執行或根本不記錄，監檢過程中發現的問題不處理等。

借用資質施工現象屢禁不止。安裝單位違反特種設備許可制度，向有特種設備許可證的單位借照中標施工。不排除個別單位把出賣管道安裝資質作為主要的收入來源，或許某個地域已經形成了數家成規模的、依靠出賣資質經營的“產業化、規模化”企業。如果借照行為普遍化，就會給圍標行為提供便利，擾亂正常的安裝施工環境，降低施工質量。

1.3 管道元件問題

管道元件的驗收監檢工作中，常遇到錯誤采購情況，由于施工經驗不足或疏忽，他們采購時只關注了規格、材質，忽略了管道元件的產品標準，監檢員監檢時才發現選材錯誤；質量證明文件與管道元件不對應、質量證明文件本身存在錯誤、質量證明文件復印件加蓋經營單位公章但無經辦負責人章、管道元件標志不符合標準要求、應該接受制造監檢的管道元件無法提供制造監督檢驗證書等都是監檢過程中遇到的常見問題。

管子方面，在對管子標志進行確認時，面對最多的就是施工時材料標志未移植，有的工藝要求管子在施工前需要酸洗，酸洗后標志已經無法辨認，如果施工單位不進行標志移植，監檢員現場就無法與材質單對照，給材料監檢環節帶來困難。或者部分管子廠家在管子出廠時就未做標志，這些廠家一般都是規模較小的制造廠家。材質單與現場管子標志內容不一致也是現場監檢常見問題，特別是從經銷商采購的管子，經銷商提供材質質量證明書時比較隨意，提供了其他批次的材質單，造成材質單與實物不對應。

管件方面，在材料確認環節難度最大。管件制造廠家眾多，多數管件廠家規模較小，管理能力、技術能力不足，造成了管件產品質量參差不齊，這些廠家出廠的管件與標志或提供材質單的一致性時常難于甄別。管子產品質量包括各個方面，比如：壁厚負偏差超標，或者不滿足訂貨時約定的壁厚負偏差要求。相較前者，管件標志不齊全現象更是隨處可見。目前市場上提供的管件，其標志多數情況下標有規格、材質、產品標準，但是沒有標注諸如制造單位名稱、商標、生產許可證編號等能反映生產廠家信息的標志，標志上無廠家信息，也就無法根據提供的材質單來對應管件，造成抽查的管件無法履行監檢確認工作。出現該現象與目前管件廠的銷售現狀關系很大。管件的銷售方式一般有3種：一種是直接從廠家訂貨采購，一種是由業務員推銷銷售，一種是從經銷商處采購。廠家簽訂訂貨合同，往往是自己現有的產品種類并不能滿足合同要求的全系列產品，因此管件廠家就會到其他公司配貨采購，為了方便相互配貨，管件上只標注通用信息，廠家名稱等不能通用的信息暫時不予標注，貨品配齊不做補加標注直接發貨，一來二去廠家信息在管件上就不做標志了。經銷商為了方便銷售，也會訂購沒有標志廠家信息的管件。顯然，管件上不標志廠家信息，與其配套的材質單就不能隨著管件的出廠及時配套，因此，施工現場收到的材質單難免都是后期編制，也就是說，這些管件的材質單很有可能是由銷售員或經銷商抑或簽訂合同的銷售員編制的，最終大家就會看到，在市場上采購的同一管件廠家的材質單，文件格式各種各樣，材質單中的內容也千差萬別，甚至出現有的材質證明，除了規格、材質不同以外，其他內容完全一致的現象。有的管件甚至什么標志也沒有，有的管件標志是人為用記號筆隨手書寫的。其實，管件的產品標準中對管件出廠標志都提出了要求，生產廠家信息首先必須作為標志內容標記到產品上。目前施工現場，有的管子是由建設單位直接采購，有的由施工單位采購，但是管件多數是由施工單位負責采購，施工單位為了節約成本，必然會采購廉價管件，而這些廉價管件大概率是由一些規模小、管理落后的管件公司生產。多種因素疊加，導致管件的質量難以控制。管件是壓力管道施工監檢工作中的難點。圖1為結構不合理和標志不全的三通，圖2為無任何標志的彎頭。

圖1 結構不合理、標志不全的三通

圖2 無標志的彎頭

管件壁厚的偏差超標也是管件的常見缺陷。不銹鋼管件的負偏差超標問題尤為突出。目前，TSG D7006—2020《壓力管道監督檢驗規則》中沒有對管件的厚度進行測厚抽查的相關條款規定，但是在《壓力管道定期檢驗規則》中則明確要對管件進行壁厚抽查[2]。定檢時管件壁厚的依據是公稱厚度，實際的定期檢驗過程中，檢驗人員發現，投運3年后的首次定期檢驗中，即使沒有明顯減薄環境下的在用管件，實測壁厚竟然也時有明顯減薄現象，根據定期檢驗規則，按照管件減薄速率判定，這些管件已經不滿足使用要求，事實上這些管件在安裝時壁厚已經嚴重低于公稱壁厚，或者說定期檢驗中發現的壁厚減薄問題，有相當數量的管件壁厚減薄問題不是在運行中出現的，而是在采購時的制造問題，這批管件出廠時壁厚已經不滿足使用要求。定期檢驗中發現的壁厚減薄問題，暴露了管件的制造缺陷問題。在壁厚負偏差方面，GB／T 12459—2005《鋼制對焊無縫管件》中規定了管件的壁厚公差為：不小于公稱壁厚的87.5%[3]。但是在更新后的GB／T 12459—2017《鋼制對焊管件 類型與參數》中取消了管件壁厚公差范圍，只是對管件端部坡口進行了規定，即：無合同規定外管件端部最小壁厚應不小于公稱壁厚的87.5%，但是對管件整體壁厚負偏差并沒有做出進一步說明[4]。通常情況下，國際通用公差基本是±10%，另外檢驗人員還可以根據訂貨合同約定確定，合同未約定的，檢驗人員可參照《壓力管道定期檢驗規則》，按照首次開展定期檢驗時的需用壁厚來大致判定新管件的壁厚合格問題。圖3所示的不銹鋼管件規格為φ89 mm×4 mm，實測壁厚為2.66 mm，實測厚度是公稱壁厚的66.5%，屬于不合格產品。

圖3 壁厚不合格的管件

管件壁厚公差缺陷主要是由管件廠家技術水平普遍偏低造成的。從目前管道發生的事故看，因管件問題造成的事故比較突出。在日常監檢工作中，檢驗人員也經常發現管件壁厚公差超標問題，特別是負偏差超標缺陷更為普遍，需要監檢人員在今后監檢工作中加強監督。

1.4 焊接問題

TSG D7006—2020中在施工監檢環節，弱化了對焊接工藝文件的監檢類別，改為資料確認，更切合施工現場實際。焊接工藝評定常見問題有：工藝不能覆蓋施工項目，性能試驗報告無相關試驗單位人員簽字蓋章，焊條選用非承壓用焊條等。

采用非承壓焊條進行現場施工是常見問題，監檢員現場監檢選取的時機，通常焊接作業已經開始，施工已有一定進度，這時發現焊條用錯，往往變成了難于整改的頑疾性問題。承壓設備用焊條、焊絲等除應符合相應的焊材制造標準外，還應滿足NB／T 47018.1～ 47018.5—2017、NB／T 47018.6 ～ 47018.7—2011《承壓設備用焊接材料訂貨技術條件》的相關要求，這些常常被施工單位忽略[5]。

焊接管理不規范也是常見問題。驗收、保管、發放、使用、回收的管理和焊接人員實際的施焊參數、施焊記錄、焊縫標識不符合質量體系要求，或嚴重或輕微存在于每一個施工現場。另外，臨時聘用焊接人員也是施工現場的普遍現象，特別是小型施工單位。

1.5 焊后常見問題

無損檢測常見問題有：無損檢測報告的單線圖未標注固定口；公稱直徑大于或等于500 mm的管道，未對每個環向焊接接頭進行局部檢測，而是采用了抽樣檢測；檢測結果的評定等級與焊縫質量等級混淆，錯選了焊縫質量等級作為評定等級的依據；未經設計變更，人為地用超聲波檢測代替射線檢測等，拍假片現象也時有發現。

耐壓試驗常見問題是：未經設計變更隨意把水壓試驗調整為氣壓試驗；分裝置區打壓時，制定的打壓包范圍不合理，導致低參數管道耐壓試驗壓力大大高于本身試驗壓力；錯誤地認為100%無損檢測后可以直接代替耐壓試驗；耐壓試驗準備工作不認真，膨脹節、支吊架限位螺栓未松動，造成部件損壞。圖4所示為耐壓試驗時未松動螺栓，損壞了膨脹節。

圖4 耐壓試驗損壞的膨脹節

2 改進措施

2.1 選取合理的監檢時機，前置部分監檢項目

管道設計依據體系多，常常造成設計院混用錯用，在報檢環節開展設計審查工作。

通常焊材的監檢工作是在施工作業現場檢查，如果這時發現焊材用錯，施工完成的焊口只能重新返口，執行難度大，因此，在報檢時就要求提供焊接材料的質量證明文件開展審查，可以從根本上控制焊材用錯問題，另外從焊接工藝審查入手，如果發現焊接工藝評定用焊材用錯，也可以有效地避免焊材用錯問題[6]。

焊接作業人員一覽表也要在報檢環節審查，可以有效減少隨意雇傭臨時焊接人員作業問題。

2.2 做好宣傳溝通工作

提前做好后續監檢項目的宣傳工作，優化監檢大綱細節，宣傳、解釋監檢大綱關鍵內容要求，讓施工單位施工前明白后續的各項監檢工作項目和要求。

針對一些可以由建設單位來優化工程質量的方法，積極向建設單位宣傳。比如：管件由建設單位采購，或者指定幾家供應商，由施工單位采購，避免施工單位低價采購；管道元件到貨后，嚴格按照管件標志與提供的材質證明文件對照驗收，做好入庫記錄，避免不合格產品、資料不齊全產品通過驗收；需要進行制造監檢的管道元件，采購合同沒要求，供貨后發現該監檢的沒有監檢，容易產生糾紛，這些技術問題同樣向建設單位積極宣傳，盡量在訂貨合同中約定，避免糾紛；無損檢測公司盡量與建設單位簽訂協議，可以有效地避免無損檢測公司包庇施工單位的工程質量；建設單位應盡可能加大無損檢測抽查比例等。

2.3 優化監檢項目

對管道元件現場抽查時，在監督檢驗大綱或檢驗方案中增加壁厚抽查項目，可以有效地避免壁厚不合格管件的使用。特別是不銹鋼管件，建議監管過程中增加測厚抽查環節，從半年來增加壁厚抽查項目后的監檢效果看，因壁厚不合格的管件的工程項目，占到了該檢驗機構半年來管道監檢工程項目的6%，效果十分明顯，建議推廣。

對合金材料可增加材料的光譜復驗，對高溫管件必要時增加金相、硬度的復驗。增加的抽檢項目還會對相關環節造成震懾作用，有力保證壓力管道管件的符合性和監檢工作的有效性。

3 結束語

壓力管道施工監檢工作是一個過程監檢工作，監檢過程中的每個環節都有其必要性，通過對施工監檢工作中遇到的常見缺陷進行梳理和分析，總結出應對典型問題的改進措施，實踐證明是行之有效的，監檢人員與受檢單位可在工作中以此優化工作程序，定會大有成效。