引言:石油化工项目高温、高压、有毒、可燃、易燃、易爆、腐蚀等介质众多,压力管道、仪表引压管道的接头质量影响石化装置安全、平稳的运行;尤其是小径管、仪表引压管、支管连接接头。近年,炼化一体化项目出现因小径管、仪表引压管渗漏导致非计划停工的事件,加强小径管、支管焊接接头质量管控尤为重要。
一. 压力管道支管连接的质量控制
压力管道支管连接形式在GB50316-2000 《工业金属管道设计规范》和SH/T 3059-2012《石油化工管道设计器材选用规范》中有明确规定。根据管道级别、设计温度、设计压力和不同的工艺介质的特性等设计条件,除选用三通、四通外,还包括对焊加强管接头、承插焊加强管接头、补强板补强、焊接支管不补强等形式。
1、针对压力管道对接焊缝可通过射线检测的来发现内部缺陷,支管、承插连接焊缝仅采用表面检测的方式来控制近表面的缺陷。明确组对、焊接和质量检查的要求,必须采用氩弧焊打底的焊接方式,并制作质量样板图片引导承包商规范施工。
2、规范管道单线图上焊缝编号,便于识别、建立清单;支管连接焊缝编号上增加“C”、承插连接角焊缝编号上增加“D”。
3、规范支管开孔、组对和焊接,建立检查和确认机制,逐个确认,保证质量。⑴支管台开孔使用专用开孔器,开孔后清理内部异物并检查。⑵建设、监理、承包商对管道开孔、组对、焊接进行检查和确认,形成记录。
4、针对支管开孔不规范、组对间隙小和已焊接支管未焊透的焊缝,全部返工整改。
二. 小径管和仪表引压管道质量控制
(一)设备小径管、引压设施制造阶段的质量管控
1、设备(包含仪表引压设备)在制造技术协议中明确小径管和仪表引压管道制造要求,要保证焊透;对高硫化氢介质、酸、碱等介质设备,明确热处理要求。避免长期运行在应力等作用下开裂、泄露。
2、对设备制造厂家资质及质量体系的核查与评估,选择制造厂体系要运转正常,技术力量、机械加工设备进行评估,要风险可控。
3、检查制造厂家焊接工艺评定(PQR)、焊接工艺卡(焊接规程WPS)要齐全,能够覆盖产品焊接相关要求。针对含硫化氢介质的相关设备,制造厂要能提供抗硫化氢的相关焊接工艺规程,并严格控制焊接材料。
4、到制造厂对现场焊工的资质进行了核查,并将管板角焊缝、小径管焊工资质进行重点核查。
5、制造厂内焊接实体质量,对焊材管理、焊接、热处理等情况进行检查,发现问题落实整改,避免制造问题带入装置安装现场。
6、为避免因制造问题系统泄漏的事故,一是梳理、评估制造厂家,对已中标、存在风险的制造厂进行重点监控。二是比对制造、施工验收标准对制造常见的生产过程进行驻场监造、关键点的监管。
(二)严格流量计、调节阀、引压管和小径管焊接质量管理
1、梳理仪表引压系统材质、压力等级与所安装压力管道的匹配性。重点关注含硫化氢、蒸汽等介质管道等仪表设备,如流量计法兰材质为ASTM A105 ANTI-H2S,但到货流量计材质与设计不一致,且未能提供流量计接管焊缝的热处理报告;要求厂家重新按设计要求返工重新生产、供货。鉴于此问题在所有在建装置全面排查,发现材质不符合设计要求的退货处理,发现流量计等引压短管焊缝未热处理全部重新进行热处理。
2、到货设备、仪表流量计等验收环节管理
项目部组织承包商、监理重点从流量计位号、材质、压力等级、接管焊接质量等方面加强验收管理。重点处理验收中的装箱清单列明的位号与流量计实体位号不一致、材质不一致等问题,联系采购部予以更换。
针对设备小径管、仪表引压设施焊缝采用射线检测或内窥镜的方式,对焊缝内、外部质量进行再确认,鼓励发现问题,落实制造单位进行整改,减少质量隐患。
3、小径管、引压管焊接质量管理
项目开始,承包商对小径管、引压管的焊接重视程度不够,存在用焊条电弧焊点焊、焊工资质不覆盖、焊材错用、焊接质量差等问题。
⑴要明确管理要求,将仪表引压管提级管理,按照压力管道的要求来进行管理。对小径管、仪表引压、伴热管道施工中的材料、焊工资质、焊接工艺评定等质量管理,要求满足仪表施工标准规范的同时,还需要执行GB50517《石油化工金属管道工程施工质量验收规范》等管道施工标准的相关要求。
⑵承包商要编制仪表导压管、伴热管道施工方案,并明确人员资格、材料验收、弯管制作、组对焊接、检验检测的技术和质量要求。
⑶针对已入场焊工持证项目无法满足小尺寸、仪表引压管、伴热管的焊接要求,落实承包商对焊工进行增项考试,引入焊工考试机构,现场为不能满足要求的焊工增项小径管的焊接资格。同时对仪表导压管、引压管以及后续伴热线的焊接,并进行不少于1%比例的射线检测。
⑷建立小径管、仪表引压管道、伴热管道焊工清单,落实符合焊接资质要求的焊工。其资格适用范围参照TSG Z6002《特种设备焊接操作人员考核细则》的相关规定执行,必要时增加采用直径不小于管子内径2/3的钢球对焊接接头进行通球试验检查。明确小径管、伴热管、导压管焊工首道焊口检验、检测制度,首道焊口检验合格的焊工,方可以开始施工的伴热管和导压管的焊接工作。
⑸承包商认真做好伴热管道的焊接工作记录,伴热管道焊接外观检查应设置为C级质量控制点,并做好检查记录;监理单位应对伴热管道焊接外观检查制定平行检验计划,伴热管道焊接检验结果设置为B级质量控制点。
⑹按照标准要求贯通的仪表引压系统、伴热管系统进行压力试压,消除漏焊等造成的泄露风险。
通过制定小径管、仪表引压管、支管焊接等管理制度,落实施工方案、焊工、焊接记录、检查确认的管理措施,整改焊口组对、焊接、外观、热处理出现问题,实现焊接质量的可控。
参考文献:
[1] 国家质检总局特种设备安全监察局.TSG Z6002-2010特种设备焊接操作人员考核细则[S]:2010
[2] 中国化学工程第十一建设有限公司.GB 50093-2013自动化仪表工程施工及质量验收规范[S]:2013
[3]中国石化集团第十建设公司.GB50517-2010石油化工金属管道工程施工质量验收规范[S]:2010