海洋石油平臺工藝管線安裝技術及質量控制探析

陳林

（海洋石油工程股份有限公司，天津 300457）

0 引言

海上石油開采是石油開采中的一項重要工程，而進行海洋石油平臺建設則是確保海上石油開采項目順利實施的關鍵，工藝管線安裝則是平臺建設中的重要施工內容，且管線安裝質量對海洋石油平臺建設的整體質量具有重要影響。從目前來看，我國海洋石油平臺建設起步相對較晚，在工藝管線安裝技術方面還不夠成熟，仍然會存在一些質量問題影響我國石油化工產業的穩健發展。因此，有關單位要立足于我國國情，根據海上石油開發及運輸的相關需求，對工藝管線安裝技術不斷完善，采取有效措施加強安裝質量的控制，從而保障海洋石油平臺的穩定運行。

1 海洋石油平臺工藝管線安裝概述

海洋石油平臺工藝管線安裝屬于平臺建設中的一項重要施工環節，其主要包括兩個部分，即內部密封層和外部承載層。內部密封層主要是采用密閉性較好的材料，阻斷內部石油與外部環境之間的接觸，從而保障石油的質量；外部承載層則對承載力的要求較高，其主要是將GRP 增強塑料作為主要材料，制作成管線的插頭，可以有效地保障管線在具有較高壓強的環境中穩定運行。由于石油運輸路線復雜且較長，運輸途中發生意外的幾率也相對較大，因此設計工藝管線安裝方案時，需要對管線的振幅進行有效控制，從而減小管線內部的向心力，減少石油運輸過程發生意外的幾率。在開展海洋石油平臺工藝管線安裝工作的實際過程中，要從安裝高度、間隔距離、周邊環境等多個方面進行考慮和分析，其中在管線間距離的控制上，要求掌握科學的焊接工藝，并考慮對保溫層的影響，通常情況下管線之間的距離要保持在25 mm 以上[1]。同時，還要做好石油化工管線的保護工作，避免其因受到周圍環境中其他因素的影響而導致管線受損，影響石油開采及運輸的安全。

海洋石油開采和運輸本身具有較高的危險性，如果工藝管線安裝過程中未嚴控管道質量，容易因質量問題而造成安全事故，導致一些有毒有害氣體釋放，對周圍環境以及人們的生命健康造成威脅。因此，加強海洋石油平臺工藝管線安裝技術及質量的控制至關重要，相關單位要結合當前海洋石油開采和運輸的實際需求，對管線安裝方案進行合理優化，不斷提升其技術水平，并加大對過程的監督和管控，從而有效控制管線安裝質量，為石油化工行業的健康穩定發展提供保障。

2 海洋石油平臺工藝管線安裝現狀分析

當前，我國在海洋石油平臺建設過程中，針對工藝管線安裝施工采用的工藝主要是模塊化預制安裝方式，其具有較高的復雜性和專業性。另外，隨著我國經濟的不斷發展，海洋石油產業發展的規模不斷擴大，在工藝管線安裝中涉及大量的交叉作業，而且密集性較強，很容易出現安裝質量問題，給海洋石油產業發展埋下安全隱患。因此，相關企業或者單位要加大對工藝管線安裝技術和質量的進一步控制和提升，深入了解我國在海洋石油平臺工藝管線安裝施工中的現狀和存在的問題，具體包括：其一，我國海洋石油平臺工藝管線的安裝施工相對于其他國家起步較晚，在技術水平和質量控制體系建設方面還不夠完善；其二，施工材料質量參差不齊，是目前影響海洋石油平臺工藝管線安裝質量的重要因素，比如一些閥門、管件等的質量并未達到管線安裝的質量要求標準，導致在平臺運行過程中時常會出現管道受損、石油泄漏等安全事故；其三，方案設計以及施工技術等方面都存在一定的不足，無法有效提升管線安裝質量，影響了石油化工產業的持續健康發展。

3 海洋石油平臺工藝管線安裝技術及質量控制策略

3.1 充分做好安裝前的準備工作

海洋石油平臺若要有效控制好工藝管線安裝技術和質量，需要加大對安裝前準備工作的重視。

3.1.1 加強對施工圖紙的了解和掌握

工藝管線安裝施工是依照圖紙設計的內容來進行，施工人員需要嚴格依照圖紙施工，才能減少施工質量問題，保障工藝管線的安裝質量。相關單位在前期要做好對管線安裝圖紙的設計，不僅要明確具體的安裝方案，還要對各個環節的安裝技術、設施設備、材料等給出具體的要求。設計單位應對委托方的具體要求有明確掌握，并在國家相關法規政策范圍內展開管線安裝圖紙設計工作，并結合具體的施工環境條件，對設計內容進行反復檢驗、校對和修改。施工單位在拿到圖紙后，需要組織施工人員針對圖紙中設計的內容進行分析，了解設計意圖，掌握相關的安裝工藝，明確具體的安裝質量要求，從而科學規劃具體的施工方案，包括施工技術、施工流程、施工方法等，為工藝管線安裝施工的順利進行以及提升安裝質量提供保障。

3.1.2 加強施工材料的質量管理

施工材料的質量管理是工藝管線安裝前期準備工作中的重要內容，同時也是保障管線安裝質量的關鍵前提和基礎。從當前海洋石油平臺工藝管線安裝施工情況來看，主要需要的施工材料包括閥門、管材、連接件以及焊條等。目前市場上這些材料的規格、種類繁多，材料采購人員需要明確各種材料的規格及質量要求，如材料尺寸是否符合管線安裝的標準要求，在采購時要對尺寸規格、質地、屬性等進行嚴格檢驗，確保材料質量[2]。在材料采購過程中，還要注重做好材料的復驗工作，要求廠家能夠提供合法合規的材料質量證明文件，并能夠保障內容的真實性。另外，在材料使用之前，也要針對部分材料進行實際復驗工作，比如針對管件以及閥門一類的材料要采取有效的復驗措施進行質量檢驗，可以采用水壓試驗法，檢驗閥門的密閉性，還要對其化學成分進行檢驗，確保其化學性能符合標準要求。

3.2 管道預制技術及質量控制

管道預制是工藝管線安裝中的一個關鍵環節，保障管道預制質量，才能確保安裝的工藝管線系統能夠安全運行。為保障管道預制的質量，需要對相關施工人員進行技術交底，具體包括施工技術、施工方法、質量標準等。在預制過程中要避免環境因素對管道預制質量的影響，施工人員要根據不同的預制環節做好技術與質量的控制。

3.2.1 管材分類管理

管道預制過程中需要根據預制的需求領取相應的管材，包括管子和管件，相關人員要做好對管材的分類管理工作，比如將不同材質的管材分門別類地擺放好，避免管材發生破損、污染等問題。對部分有色金屬要進行有效的隔離和保護處理，不同規格、尺寸等的管材也要分類放好，并做好標識，為管道預制施工的順利開展做好準備。相關檢驗部門要對分類好的管材進行檢驗，保障管材質量合乎要求。

3.2.2 管道下料

下料是管道預制的首要環節，在該環節中需要通過以下方面進行技術與質量的控制：（1）明確預制管道的尺寸大小、材質、壁厚等，施工人員要嚴格對照施工圖紙的要求，確保尺寸規格與材質都與設計相符。特別是要控制好長度以及管口切面與管身之間要保持垂直，角度不垂直會影響后期的管段組對，也會影響管道預制的整體質量。如果出現不垂直的問題，需要施工人員使用專業的工具進行打磨和矯正。（2）選擇合適的坡口機進行下料。不同規格的管道在下料時使用的坡口機也會有所區別，其中在進行口徑為50.8～254.0 mm （2 ～10 英寸）的管道預制時，可以使用專用的坡口機進行下料，這樣能夠有效提高下料的精度，在下好料后還要注意對切口的毛刺進行打磨清理。而在進行口徑相對較大的管道預制中，則需要使用磁力火焰坡口機完成下料操作，在處理坡口毛刺時可以使用砂輪機。需要注意的是，使用磁力火焰坡口機對施工人員的技術水平要求較高，施工人員要提升自身的技術水平，確保在切割時能夠保證橫截面的垂直度，避免存在較大的間隙影響后期的焊接質量。合理選擇下料施工技術以及控制好下料質量，能夠在提升管道預制質量的同時，減少管道預制成本。

3.2.3 管道組對

完成管道下料后，需要進行管道組對。相關施工人員要嚴格按照施工圖紙設計將管子和管件按照設計好的位置、方向進行組對，在此過程中需要重點注意管子的長度以及管件的規格、管件彎頭的朝向、管座的位置等等，如果不加以注意，將管件彎頭的朝向擺錯，或者管子的長度與設計要求不符，就會造成后期返工，導致管道預制成本增加、工作效率降低。在組對的過程中，還要觀察管子和管件內徑是否一致，如果存在偏差而導致不能有效銜接，則需要使用內磨機進行處理。嚴格按照圖紙設計做好管子和管件的組對后，還需要對各個焊口做好標識，主要是需要標明具體的組對時間、焊口號以及對應的圖紙號等，為后期的管道焊接和質量檢測提供便利。完成焊接工作后，需要施工人員封堵好管口以及保護好法蘭面，并掛牌、填寫好相關信息，還要保護好掛牌不能掉落或者受損。

3.3 管道安裝及焊接技術的質量控制

海洋石油平臺工藝管線安裝過程中完成管道預制后，就需要進行管道的安裝和焊接，為了能夠完成復雜管線的安裝施工，需要借助多種技術和設備的支撐，對施工工藝也有較高的要求。為了進一步有效降低管道安裝難度，減少管道安裝過程中的返工問題，合理控制施工成本，提升管道安裝質量和效率，可以采用模擬安裝技術。利用先進的模擬安裝設備科學地制定管道安裝方案，也就是在安裝之前模擬施工現場環境，根據設計圖紙的具體要求模擬安裝。如果模擬環境條件許可，施工人員可以將設備安置在模擬施工場地中，這樣可以精準地模擬安裝位置，提升模擬安裝的準確性與有效性，從而得出的安裝方案也更具有可行性。通過運用模擬安裝技術，施工人員能夠完成一些預焊接和預組裝的工作，然后經過質量檢驗合格后，再進行自動化焊接。自動化焊接是一種現代化的施工手段，其是用工業焊接機器人代替傳統的人工焊接，能夠有效地提升焊接的質量和效率，保障管道安裝和焊接的效果。最后，施工人員將完成焊接并通過質量檢驗的管道運送到施工現場進行安裝，目前使用比較廣泛的安裝方式為螺栓連接，能夠確保管道安裝的效率和質量。需要注意的是，管道焊接處是管線系統中比較脆弱的地方，也是安全故障發生率較高的地方，相關技術人員要通過有效的檢測手段對焊接處的質量進行檢測，確保焊接處的質量能夠達到質量標準要求，如果發現某些焊接處未能達標，要及時進行處理，避免給海洋石油平臺工藝管線系統的運行帶來安全隱患。

4 結語

綜上所述，海洋石油平臺建設作為海上石油開采及運輸中的關鍵環節，其建設水平對石油化工行業的穩健發展有著重要影響。由于海洋石油平臺工藝管線安裝相對復雜，對其技術水平要求較高，相關施工人員要提升思想認知，充分了解提高管線安裝質量的重要性，并在安裝過程中嚴格按照質量標準要求，提升自身的技術水平。同時，要加強安裝全程的質量監督和管控，及時針對不合格的地方進行整改，為管線安裝質量提供安全保障，避免給后續的石油開采和運輸帶來不利影響。