海洋石油平臺壓力管道各階段質量管控探究

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，更是國家生存和發展不可或缺的戰略資源。隨著國家能源戰略的不斷調整，海洋石油工業得到了長足的發展。如今，海上平臺的采油量正逐年上升，占據全國開采總量越來越高的比例。壓力管線管道作為海上平臺重要組成部分，壓力管道質量優劣關系到海洋石油工程整體建設質量，尤其是平臺交付以后，是影響到平臺能否順利運行的關鍵部分，為保證海洋石油平臺壓力管道在設計采辦、材料驗收、管道預制安裝、管道焊接檢查和檢驗、管道試壓、管道吹洗恢復、管道涂裝、管道保溫及標識等階段滿足工程項目質量管理要求，保障平臺的順利投產及使用，文章做了相應的研究。

1 總體管理思路

海洋石油管道是海洋石油平臺的重要組成部分，且石油管道的管理周期較長，貫穿整個海洋石油平臺的設計、采辦、建造、調試、安裝全過程。要想控制好管道的質量，必須從設計階段開始入手，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行的質量管控措施，對不同階段壓力管道質量管理的重點、要點做了相應的闡述。

1.1 設計采辦階段

目前，開發建設的工程項目中物資采購環節占據越來越重要的位置，而物資的質量一旦出現問題必然會帶給項目很大的風險。而設計是龍頭，設計規格書的參數決定了需要采購什么樣的管件管線，所以為保證所購買的管線管件質量，必須從實際出發，嚴格設計參數。此外，壓力管道的管理必須需要設計人員需從風險控制的角度出發，從產品失效風險和項目實際兩個維度綜合分析，對采購的物資進行等級劃分。項目質控根據對管道不同的壓力等級制定不同的控制措施，以便后期執行。

為確保采購管道的到貨質量，在選擇供應商時，其來源可以是業主推薦、上級單位合格供應商庫或者企業內部供應商。無論來源如何，都應該進行供應商的準入審核(包括文件審核和現場審核)，從關注質量出發，主要應該審核供應商的資質、業績、資格證書、QMS體系認證、售后、顧客滿意度。審核過程中，不僅要關注ISO9000體系認證的QMS，也要關注產品體系的審核，確認該供應商的產品質量保障能力[1]。

同時需建立人員審核機制，對于風險等級較高的物資，在安排人員駐廠前，需審核駐場建造人員是否具備所監造設備、材料的檢驗、施工、監造經驗：駐廠監造人員的檢驗資質、技能水平是否滿足需求；以及對所監造設備、材料的檢驗、制造標準熟悉程度。

管道試驗的關鍵節點，需提前通知項目組具體的試驗時間，以方便項目監造人員現場見證。同時，為保證生產階段能夠順利的進行過程監造或出廠前的FAT，需完善采辦合同，在合同中增加廠家配合條款。

為了進一步提高項目采辦質量工作的效率，落實各類采辦物資的質量控制措施，項目組應該成立專項工作組織機構，層層落實責任，為項目產品質量提供強有力的組織保障。該組織應該是領導牽頭，專人負責，包括設計、采辦、施工、檢驗和有關技術服務部門。

1.2 材料運輸及到貨驗收階段

確認管道供貨商后，如有必要，工程項目組組織設計、采辦、供貨廠家進行技術澄清。將項目技術要求明確告知廠家，并簽署會議紀要，避免到貨材料不符合要求。重要管線可組織設計、質控人員現場見證關鍵試驗，進行出廠FAT。管件材料搬運前，對要搬運的物質特性、包裝、貨物體積形狀等情況進行了解，以便正確選用運輸車輛、裝卸工具和裝運方法；根據提貨憑證核對清點所搬運的物質名稱、規格、型號、材質、數量等是否相符；捆綁時，對不銹鋼設備鋼絲繩外應套以膠皮，對于碳鋼設備應墊木板，以免漆皮碰破。避免在運輸過程中損壞管壁、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，項目組QA應根據所有接收材料的數量、質量和質量證明文件進行檢查，對壓力管道材料進行100%外觀檢驗和尺寸檢查。不銹鋼材料不能與碳鋼材料直接接觸，防止產生電化學腐蝕。不銹鋼管材應進行20%半定量光譜檢測和5%的PT檢測。抽樣檢測發現有超標缺陷時，應按原規定數的兩倍抽檢，如仍有不合格，則該批管道不得驗收或逐件驗收檢查。對于驗收不合格的材料，需組織整改，直至滿足項目驗收標準，關閉驗貨問題跟蹤表，填寫驗收報告。堅持做到閉環管理[2]。

1.3 管道預制安裝、焊道檢查與檢驗階段

需做好管道下料切割前的準備工作，通過主動防御和實時控制提高整體質量控制水平，嚴格按照施工程序進行施工。檢查所有管道下料切割前應對管道標識(如：爐號，桿件號)的轉移進行檢查，并核實材料的標識、等級、爐號、尺寸、壁厚等信息。檢驗接口的坡口形式、角度、根部的間隙是否符合規定，是否有內外錯皮，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量要求的。管線安裝前后，應對材料進行全面檢查，例如管線完成情況；流向和排列是否符合安裝規范；安裝是否符合圖紙說明和規格書要求等；管、管件、閥門的規格等級。用油漆筆在管線上正確清晰的標明，標記是要標在沿管線軸向易于觀察的地方。發到車間和現場的所有材料都必須有相應的標記和可追溯性，包括螺栓、墊片。為了方便設施的安裝及管線的確認，在每個單管上用易讀的印刷體字母噴涂上管線號和單管號。所用涂料應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記[3]。

對管材尺寸、壁厚、等級等都必須嚴格核實，核對材質證書是否滿足標準規范和項目采辦料單技術要求。比如有色金屬淡水管線材料到場后，同一爐批號抽檢一組，檢驗公司負責進行材料理化實驗，經檢驗合格后方可釋放現場使用。此階段需檢查確認，預制管道安裝前內部應無沙子、污垢、水、廢物和其他異物。應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階段需對焊接工藝、焊工資質、焊接設備、焊條焊絲存儲使用、焊接環境、焊接過程、焊后熱處理、焊接返修等過程進行監督檢查。此階段是決定加工壓力管道質量的最關鍵部分。此階段主要應檢查：(1)相關管線的WPS是否已批準并下發；(2)核查焊工資質是否已經報批并得到批準，確保現場焊工是經過業主和第三方批準的焊工，避免無證人員進行焊接工作；(3)核查焊接設備是否合格、焊條焊絲的存放及使用是否符合要求；(4)檢驗WPS是否被嚴格遵守，測量焊接的電流、電壓和焊接速度，監控預熱和層間溫度；(5)按照業主規格書、標準要求和已批準的檢驗程序進行外觀/尺寸檢驗；(6)確認加熱片、熱電偶被正確安裝；(7)按照檢驗程序對焊縫接頭進行無損檢測。

此階段要重點關注焊工的焊接一次合格率統計分析，對于一段時間內焊接率較低的焊工應進行培訓，培訓達到項目組要求后再上崗。如焊工經培訓后焊接一次合格率仍然不能滿足項目質量指標，則必須將不合格的焊工移出項目組的施工隊伍。為保證不銹鋼管道焊口質量，不銹鋼管道焊口最好進行100% RT檢測，以便在陸地發現問題能及時整改，避免海上進行維修，增加項目成本。

1.4 管線試壓、管道吹洗恢復以及釋放階段

海洋石油管線試壓是有著較高技術含量的工作，同時管線試壓工作中容易受到壓力上升管線爆裂這種危險因素的威脅，所以需加強對試壓過程的管控，避免發生意外。清潔期間的安全注意事項包括在沖洗點周圍設置路障、在排放位置設置警告標志和值班人員，并在開始清潔前使用警報喇叭提醒附近的工作人員。

管線試壓前，應核實試壓包內安裝的管線與設計圖紙一致，并且符合設計規格書和試壓程序要求。此過程需確認：(1)試壓介質使用正確；(2)核實壓力表和安全閥等安裝正確；(3)核實壓力表量程符合試壓要求并在標定有效期內；(4)在試驗壓力下檢查所有節點泄漏情況；(5)核實壓力時間可以接受。此過程要求工程項目QC人員負責組織簽署管線試壓檢查記錄，試壓結束后，由業主、第三方、項目QC人員共同簽署試壓報告。

管線預制完成后到管線安裝完成后，所有管線應該用空氣或潔凈的水進行徹底清掃，直到管內所有雜質被清理出來，出于工藝考慮，工藝管線不允許潮濕，吹掃過后要對管線內壁清潔并檢查，確保所有的預制材料、廢料和污染物被清除。具體包括清理、吹掃和清洗。本階段應核查：(1)核實使用試壓包要求的清掃方法；(2)核實需要保護的閥門和設備被隔離或移走；(3)核實試壓包內管線被吹掃和清理符合規格書要求。

吹洗管道結束復位時，應核實：(1)所有的尾項必須關閉；(2)檢查所有的管件閥門按照圖紙正確安裝；(3)確保所有的把手或手輪已經安裝好，并且可以操作；(4)確保所有的臨時/永久性的過濾器都已正確的方式安裝；(5)所有的開口應該被正確保護。吹洗管道驗收和復位時，項目QC人員、業主、第三方共同驗收，并應填寫管道吹掃/清洗檢驗記錄。

管線無損檢測合格具備釋放條件后，業主、第三方、工程項目組等相關方應進行聯合檢查驗收，并簽署相應驗收報告。未完成的工作項需列punchlist清單，持續跟蹤管線的整改情況，直至問題全部關閉[4]。

1.5 管道涂裝保溫階段

管線試壓合格后，就進入了陸地建造的最后一個階段，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，在腐蝕嚴重的海水、海泥環境中，管道的外部腐蝕比在陸地上管道要嚴重的多，且會大大降低管道的使用壽命。涂裝防腐保溫過硬的施工質量不但能延長管道的使用壽命，而且是保障節能，降低生產成本的重要措施。涂裝階段主要需要對管線進行涂裝外觀檢查，包括：(1)噴涂前管線表面處理情況和預留區域保護情況；(2)噴漆時溫濕度、干膜厚度、固化情況；(3)管線外觀無流掛、起泡、針孔等缺陷，漆膜厚度符合規格書要求；(4)對涂層附著力進行檢測。此階段工程項目管理需檢查的文件為噴涂人員資質(如有需要)、噴砂報告、涂裝報告。

保溫階段對管線的狀態進行檢查，確認油漆完工且狀態良好，管道干凈、干燥，電伴熱安裝并測試通過(如有電伴熱)，釋放管線做保溫。在此階段，要首先核實保溫材料型號是否符合設計規格書的要求，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，為避免工人對已保溫完成的管線進行踩踏，應懸掛禁止踩踏標識牌，以保證做完保溫的管線以最好的狀態進行出海安裝。此階段檢查的文件有保溫材料的材質證書、保溫報告。

2 對管道供貨商的后評價制度

材料的質量為管道后期是否出現裂紋、泄漏問題的最主要因素，目前大部分公司采取公開招標+最低價中標的采辦策略，這導致了廠家在原材料采購、制造工藝和檢驗試驗等環節降低標準，增大質量風險。為了更好地從源頭控制管道質量，建議選擇口碑好質量優的廠家進行投標，提高投標廠家門檻。此外，當前合同/協議中質量相關的要求主要是質量標準、驗收和質保條款，但對過程監造、FAT試驗、出廠前驗收及廠家相關配合義務沒有約定。建議在合同/協議中增加條款進行約束；同時，增加產品質量獎懲條款，例如：按照批次，對供貨質量差的物資進行違約罰款。

除在合同中增加約束性條款外，在給供應商付款前建議增加項目組對管道供應商的評分機制。項目付款里程碑應與承包商的QHSE績效評價掛鉤。分包商后評價結果應作為承包商QHSE績效考核必要輸入條件。項目組應如實評價當期QHSE績效評價。對于多次評價較差的廠家不允許參加公司投標。

3 結語

做好壓力管道各個階段的質量管控是提升工程施工安全性、提升工程施工質量以及平臺交付后順利運行的重要保障，應該受到相關方的高度重視，想要確保工程質量管控工作能夠達到預期目標，除了完善公司針對壓力管道專項的質量管控體系外，還應完善工程質量管控監督機制以及質量管控跟蹤反饋機制，從而不斷提升海洋石油工程管道質量工作的實效性。