中国核工业二三建设有限公司东方工程公司 浙江省海盐县 314300
摘要：随着工厂化预制的发展，越来越多的工程项目对管道施工选择工厂化预制与现场组装结合的方式组织管道施工活动。工厂化预制借助固定厂房或移动式厂房的优势资源，按照管道安装单线图和预制管段图，依靠科学的施工管理软件对预制过程进行管理，实现在工厂内完成大部分管道的切割、组对、焊接、表面处理、检验等工作，最后将预制好的管段送往现场进行组焊和安装。
关键词：管道；预制；流程；质量控制
1 工厂化预制的优势和特点
在工程项目建设中，管道施工往往占居项目40%左右的工作量，管道工厂化预制不受现场条件约束、不受自然天气的影响、质量易得到保证、实现了资源共享、降低了生产成本、按现代化管理模式组织工厂化生产、通过信息化技术对管道预制的生产过程进行跟踪控制、确保各道工序严格按照规定的方法和要求进行作业、实现机械化流水作业。鉴于管道工厂化预制的优势，在核电、化工、及其他大型民用工程项目中，已基本全部采用工厂化预制与现场安装相结合的管理模式完成项目的管道施工。本文总结我公司管道工厂化预制制造多年的施工管理和历次改造规划的经验，对管道工厂化预制管理和质量控制阐述自己的心得体会。
2 管道预制生产的适应范围
管道预制生产适用于管道安装工作量大、工期紧、质量要求高，安装、预制场地分开的状况；与施工管理软件配套使用，适用于单品种或多品种，多规格管子大批量生产；需要设计院提供的管道三维图，或技术人员转化过的单线图。
3 管道工厂化预制工艺流程
图纸会审→技术交底→管段图绘制、确认（若需）→下料切割（管段号标识）→组对（焊口号标识）→焊接（焊工号标识）→热处理（若需）→无损检测→防腐/酸洗→标识质量确认→交付安装。
4 管道预制生产流水线设备及场地配备
管道工厂化预制车间生产流水线的布置必须按预制工艺流程进行合理规划和布置，划分工作区域时，不锈钢管道与碳钢、合金钢管道的预制场地进行隔离，分别设置对应的生产流水线。生产流水线按流转顺序布置，施工区域包括下料和坡口加工区、机加工区、组对区、焊接区、热处理区、检验区。其中，下料坡口加工区、组对区、焊接区、检验区为主要施工区域，机加工区主要负责弯管、钻孔工作，机加工区和热处理区可根据承接项目的情况灵活设置。各作业区按生产能力、加工性能配备相应的加工设备，下料和坡口加工区可采用先进的切断坡口一体化加工设备，既保证坡口加工质量，还能提高规模生产的加工效率；组对区配置管道对口器或组对工装，组对完成进行点口固定；焊接区可配置标准变位机、氩弧焊机、自动焊机；自动焊接因其焊接效率高、成本低、焊接质量稳定等优点，已被多家大型管道预制厂引入生产线中；各区域间的物料运输通过桥式起重机、传送装置、运输小车或悬臂吊进行运送。
5 工厂化预制管理软件配置
管道工程本身具备规格多、材质复杂、管路附件种类多、焊口多、检查点多等特点，依靠施工管理软件对材料、施工内容进行信息化跟踪管理，能大幅提高预制生产的质量管理水平。我公司从秦山核电二期工程建设开始，投入人力对管道施工管理软件进行开发、研究，经过几个项目的使用和不断地优化，自主开发了一套比较完善的管道施工管理软件，该软件包含图纸、材料、预制、成品移交、安装、质量、施工任务单、焊接、班组日报等各项管理功能，通过数据处理器，以工序流转为主线，将整个管道施工管理活动串联在一起，实现了高效、全面的信息化管理体系；而且为各类施工数据查询、统计报表编制提供了便利的窗口和平台。
6 施工前准备
管道工厂化预制正常流转的前提条件中除了性能良好的工艺生产线、成熟的管理软件，合格熟练的操作人员，还有两个重要影响因素：图纸和材料。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆用于工厂化预制的施工图纸是将预制管段、车间焊口和现场焊口进行了分配的管道三维单线图，若工程项目没有单线图，需要将图纸转化成能区分管段、现场焊口、预制焊口的单线图才能用于生产。预制图纸中的管段划分通常要综合考虑运输、现场施工环境和安装要求等因素，预制管段最好设为二维结构，即将主管和管件焊为一体，尽量减少分支管的焊接。管段划分还应考虑调节段的设置，便于现场组装时进行调整。预制图纸中材料以管段为单元进行分配，有利于材料跟踪管理。图纸、管段号、材料、焊口、检验要求（即焊口NDE检验比例）是管道施工管理软件的基础信息，预制开工前，必须将这些基础信息准确地录入到软件的基础数据模块中，有了基础数据，才能利用软件模块的功能完成施工任务单下达、材料领用、班组日报、焊接数据管理等工作。
7 预制过程质量控制
管道工厂化预制质量控制的关键工序是：焊接、标识、表面处理，其中焊接质量是重要的检查控制内容，因为焊接质量直接影响管道系统的使用功能，焊接效率和焊接合格率直接影响生产进度。
7.1焊接质量控制管理
焊接质量控制包括人员资格控制、工艺纪律控制、检验检查控制、记录控制等几个方面的内容。工艺纪律控制是重点，检验检查控制是手段。
（1）参与施工的焊接人员必须都是经过理论和技能培训，持有焊接作业证件的合格人员，且施焊作业与所持证件的资格项目相符。
（2）加强各级焊接质量管理职责，建立质量管理奖惩制度。加强焊接作业现场检查，严格焊接工艺纪律，降低过程质量风险。借助施工管理软件中焊接管理模块的功能及时调取当日不合格焊口信息，对缺陷产生的原因进行分析，制定返修及预防方案。当频繁发生的同类问题或焊接合格率持续偏低时，操作人进行回炉培训，直至培训合格再进行相关作业。同时，组织经验反馈学习，避免同类问题重复出现，提高焊接人员的质量意识。
（3）做好焊前、焊中、焊后各阶段质量自检和检查。焊接前按焊接工艺卡要求核对木材和焊接材料施工正确；组对前检查坡口形式是否正确、坡口型状是否完整、坡口表面和周围的清洁度是否符合焊接要求、组对间隙和错边是否符合规范要求。施焊过程中检查环境温度、焊接电流、层间温度是否符合工艺要求。焊接完成后及时清理焊缝表面渣皮、飞溅物，进行外观检查，按照管线工艺设计的要求进行无损检测，对无损检查存在缺陷，根据缺陷情况制定焊缝返修方案，返修完成重新进行无损检测。焊口返修的次数一般不得超过两次，当超过两次，需要更换材料重新焊接。
（4）所有焊接和检查作业都应形成检查记录或检测报告，便于对焊接质量进行跟踪。
7.2标识控制管理
预制管段的标识包括管段号、焊口号、焊工号等信息。管段进行防腐或者酸洗钝化时，防腐和酸洗钝化前后要做好管段标识的移植和检查。管段包装、移交现场前，应根据预制图纸认真核对每个管段标识是否正确，避免错误标识的管段进入现场后无法组装。
7.3表面处理质量控制
表面处理包含碳钢管段防腐、不锈钢管段酸洗钝化两项工作。在车间对预制好的管段进行表面处理工作，能降低现场施工环境带来的操作难度，提高工效。碳钢管段车间防腐的主要内容是除锈、底漆、中间漆（若有）、面漆，面漆需要根据项目的具体需求进行安排。碳钢管段的焊口防腐应在系统冲洗试压完成后进行，因此在预制车间进行防腐前，应将碳钢管段的焊口及焊口标识包裹住，不参与防腐。管段防腐受天气和湿度影响较大，防腐作业的温度应至少大于5℃，大气相对湿度小于85%，基材表面温度大于露点温度5℃以上，涂装施工不得子啊雨、雪、雾等恶劣气候条件下进行。管道除锈结束到第一道底漆之间的间隔时间一般不应超过4小时。完成中间漆、面漆后进行表面检查和厚度测量，涂层颜色必须保证满足设计要求，涂层厚度满足涂层配套的规定，涂层表面无漏涂、流挂、起皱、气泡、裂纹、剥落、分层、龟裂等缺陷，涂膜应光滑平整；检查完成形成金属基材涂装记录。奥氏体不锈钢管段酸洗后立即进行钝化，严格避免部件二次污染，如操作工人手部直接接触部件，洗涤后部件堆放在不洁净的地面等情况发生。不锈钢管段酸洗钝化检查合格后采用防水聚乙烯材料（需检测卤素含量）缠绕包裹。
8结束语
核电工艺管道预制生产加工精度高、批量大，日趋成熟的核电管道工厂化预制流程管理提高了生产效率、缩短了项目施工工期；其完善的过程质量控制更是保障了工程质量，保证了核电安全运行，使工厂化预制成为核电管道施工的必不可少的工序。核电工程管道工厂化预制的管理模式也会为其他行业的建设发展提供有价值的借鉴作用。
参考文献：
[1]刘新海、董留寨、慕香奎、曹遂军、王俊峰、丁自力、田波清，《现场管道预制厂焊接质量控制》，《金属加工：热加工》，2016年第10期54-56，共3页
[2]林发森，《核电管道预制过程控制及预制管理分析》，《机电信息》，2013年第6期155-156，共2页
[3]武思进、池志超，《工业管道安装工厂化预制技术的应用》，《压力容器与管道》，2014年
论文作者:周娟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第7期
论文发表时间:2017/8/14
标签：管道论文; 工厂化论文; 管理软件论文; 质量控制论文; 核电论文; 质量论文; 标识论文; 《建筑学研究前沿》2017年第7期论文;