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摘要:在各类石油化工装置工艺管线安装中压力管道占有至关重要的地位,其质量好坏直接影响化工装置的生产安全,是管道安装施工的主要内容之一,本文按照TSG D0001-2009《压力管道安全技术监察规程-工业管道》的要求,就某公司年产10万吨(27.5%计)过氧化氢装置管道安装中与质量有关的主要过程的质量控制与措施要点进行了总结,与同行分享。
关键词:压力管道;安装;质量控制措施
1.前言
压力管道按照TSG D0001-2009《压力管道安全技术监察规程-工业管道》中第一章第二条所定义条件指利用一定的压力,用于输送气体或者液体的管状设备,其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa(表压)的气体、液化气体、蒸汽介质或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体介质,且公称直径大于25mm的管道。
压力管道的作业一般都在室外,环境条件较差,质量控制要求较高,其施工质量受到多方面因素的影响,其安装施工质量的控制环节也是环环相扣的,一个环节稍有疏忽,导致的都是质量问题。本文结合作者多年工作的实际,主要分析了影响压力管道安装质量的几点因素及其质量控制方法。
该装置的主要工段有稀品工段(O1A)、浓品工段(02)、工作液罐区(01B)、综合楼(03)、产品罐区及灌装(04A、04B)、污水站(05)、空压站(06)、纯水/低温水站(07)、氢压站(09)、事故集液池(010)及外管(040)。
压力管道材质主要包括碳素钢及不锈钢。碳钢材质的可焊性良好,一般不需要采取特殊工艺措施,即可获得满意的焊接接头。不锈钢材质焊接的基本问题是:晶间腐蚀、热裂纹、应力腐蚀和高温使用条件下脆性α相的析出。
压力管道布局较为密集,对不锈钢管道施工有比较高的要求,需要在施工前对不锈钢管道、管件、阀门等管配件进行酸洗钝化,在保证不锈钢管道纯净度的前提下进行施工。
2.压力管道所用材料质量控制及措施
2.1材料质量控制要点
要提高压力管道工程的质量,首先必须从源头抓起。也就是要对压力管道施工材料实施质量控制。由于压力管道安装的特点,使材料管理具有一定的特殊性和复杂性,如材料品种多,材料的使用管理要求不一,对于压力管道组成件、支承件和焊接材料等重要材料还要具有可追溯性。
(1)压力管道施工材料的采购
压力管道安装工程的施工材料是指构成工程实体的材料.如管道组成件、支承件、焊接材料和其他施工消耗材料等。取得压力管道设计资格的单位所出的压力管道设计图纸的材料一览表一般都标明压力管道元件的规格、数量、材质、制造标准等。压力管道安装过程使用的焊接材料、管道组成件、管道支承件以及其他消耗材料都必须确保符合设计图纸的要求,如需材料变更或代用,必须取得原设计单位的同意并办理相关材料变更或材料代用手续。安装单位或建设单位应根据设计图纸和工程要求做好采购工作。编制相应的采购文件,落实货源,进行分供方评审。
(2)压力管道施工材料的验收检验
压力管道施工材料到货后应根据设计图纸和标准规范要求进行验收检验。作好检验记录并办理入库手续,材料责任人员必须对材料验收检验记录实施控制。凡施工验收规范中规定必须具备材料制造厂质量证明书的原材料,安装单位必须对质量证明书进行核查,以确认原材料质量不低于设计文件、国家标准和其他相应标准规范的规定。
2.2材料质量措施要点
(1)进场报验
本工程压力管道材料采用甲控乙供的形式进行材料的管控,压力管道所用管材均由三方(建设单位、施工单位、制造厂家)进行控制与监管。进场前材料部门进行自检,填写自检清单,连同合格证、质保书、复检报告,填写“工程材料、构配件、设备报审表”报监理审核,经专业监理工程师现场检查外观质量,审核质量证明文件合格,签字确认后方可使用。
(2)抽检、送检及现场试验
根据设和规范要求,压力管道所有阀门都要进行试验。本工程压力管道所用碳钢、不锈钢阀门均进行逐一进行阀门压力试验,以确保阀门质量的可靠与稳定。其中试验的项目有压力试验、密封试验、上密封试验,填写《阀门试验确认表》,试验时我方工艺工程师、质量检查员、试验人员、建设单位专业工程师及监理专业工程师全程现场监督及检验。对用于管道防腐和保温的油漆、保温材料,都均进行送样检测。检测单位出具的检测报告,加盖见证取样检测专用章。材料、构配件、设备均坚持“先检验,后使用”的原则,未经检验或检验不合格的严禁用于本工程,从源头上控制了压力管道材料的质量。
(3)检查材料堆放和色标的符合性
用于本工程的压力管道材质较多,同样材质的钢材执行不同的标准,故为避免混淆,我方加强了材料的色标管理,碳钢与不锈钢管材严格分类堆放,对进场的各种不锈钢管材进行了色标标记。
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3.压力管道安装施工质量控制与措施
3.1压力管道安装施工质量控制要点
(1)确定项目质量管理组织机构、配置责任人员
根据工程项目的规模和技术复杂程度,适当设置质量管理机构并任命相关责任人员(质保责任师及工艺、检验、焊接、无损检测、材料、设备、计量、热处理、理化等各专业责任师),以满足压力管道安装工程质量控制的要求。项目质保工程师和项目质量控制系统责任工程师由项目经理任命,并以项目部文件形式公布,项目质保责任师的任职条件必须符合《压力管道安装单位资格认可实施细则》的规定,检验、理化试验、无损检测人员配置及其资格应符合相关法规的规定。责任人员能够履行职责其职责应依据压力管道体系文件中的相关规定。
(2)施工方案的审核
本工程于管道施工开工前,将管道施工方案报监理审核,方案包括施工组织设计、施工准各、施工技术要求、施工质量管理、健康安全环境管理、劳动力资源配各计划等,特别对质量控制点的设置详细审核。
(3)编制工程项目施工组织设计及施工工艺文件
①确定工程项目的质量目标;②规定完成工程施工必须的人力、物力和技术资源;③明确必须执行的施工验收标准规范;④拟定主要施工工艺措施和质量保证措施;⑤工艺文件的结构、内容,形式符合公司《施工组织设计和技术方案编制管理规定》;⑥焊接工艺评定。
(4)特种作业人员审核
管道安装过程中的特种作业人员主要指焊工,本工程我部焊接专业施工员填写《合格焊工登记表》,包括焊工姓名、代号、证书编号、合格项目代号、有效期限,报监理审查。除了人员资格审查之外,监理会同我方对不锈钢材料进行施焊的人员,进行现场考试,合格者颁发《特种焊工证》,这样从作业人员资格上保证了不锈钢管道的焊接质量。对无损检测人员要求填写《无损检测人员登记表》,包括证书编号、合格项目代号、级别、有效期限及证书复印件,报监理审核。
(5)压力管道支吊架的制作及安装
支吊架安装要根据管子位置,找正标高中心及水平中心,生根要牢同,与管子接合要稳固。吊架安装要按施工图安装根部,要求拉杆无弯曲变形,螺纹完整且与螺母配合良好、焊接牢固。支吊架根部吊环、垫板的开孔,应采用机械钻孔工艺,不能用割炬割制。安装支吊架根部时,设计有偏装的应按要求进行偏装。安装管部时,应从根部上吊点放线,确定管部位置,保证有偏装设计的能满足偏装要求,无偏装设计的能保证拉杆的垂直度。导向支架和滑动支架的滑动面应洁净、平整,滚珠、滚轴等活动零件与其支撑件应接触良好,留有一定的间隙以保证管道能自由膨胀。所有活动支架的活动部件均应裸露,不应被保温层覆盖。
支吊架调整后,各连接件的螺杆丝扣必须带满,锁紧螺母应锁紧,防止松动。吊架螺栓孔眼和弹簧座孔眼应符合要求。支架间距应按设计要求正确装设。管道安装完毕后按设计要求逐个核对支吊架的形式、材质和位置,检查是否有漏焊。
(6)压力管道的预制及组对
压力管道的预制组合要考虑管道吊装的方便。管道组合件应具有足够的刚性,吊装后不应产生永久变形,临时固定应牢固可靠:管子和管件的坡口在对接前应清除干净至金属光泽。管子对口时一般应平直,在对口时要垫置牢固,避免焊接或热处理过程中管子移动。管道安装如有间断应及时封堵管口。支吊架安装工作先进行然后再进行管道的安装工作,支吊架的根部安装要先清除生根部位大梁上的油漆,方可施焊连接。(7)压力管道焊接质量检查
焊接工序检查。焊接人员按编制的焊接规程对管道进行预制和安装,安装好一批管线后,连同单线图报专业监理工程师审查,单线图上标出焊口编号和位置、焊工号。专业监理工程师检查焊缝表观质量,确认后根据设计和规范要求按比例抽样进行无损探伤检查。无损探伤结果经监理工程师审查、签字后方可进入下道工序。
3.2压力管道安装施工质量措施要点
压力管道很多施工质量都是因为过程控制不力,导致了施工质量不理想,因此对于压力管道施工质量的控制还应该从施工过程中加强控制,主要可以从以下几方面来进行。
(1)加强外观检验
外观检验主要包括检查管道的表面及焊缝是否有裂纹等缺陷,外观检验还包括压力管道组成件和支承件以及在压力管道施工过程中的检验。这些检验都为压力管道质量事故提出了预防的方法,使得事故及时发现并及时解决。
(2)加强无损检测
加强无损检测主要包括加强焊缝表面和焊缝内部等方面的无损检测,无损检测主要是用于检测压力管道的表面及内部质量。另外,还需要加强硬度测定,对有热处理要求的压力管道焊缝,还应该测量焊缝的硬度值是否符合设计要求中有关项的标准规定。
4.结束语
总之,石油化工管道安装工程是一项庞大而复杂的系统工程,要求施工单位工程师在安装过程中严格按规范要求进行施工、验收,严格把好过程质量关。笔者通过对某公司年产10万吨(27.5%计)过氧化氢装置压力管道控制和措施的要点讨论,希望为其他压力管道安装施工从业人员提供参考。
参考文献
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[3]曹海玲. 压力管道焊接安装质量控制分析[J]. 中国化工贸易,2017,9(22).
论文作者:王亚州,童广辉
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第10期
论文发表时间:2018/9/6
标签:管道论文; 压力论文; 材料论文; 质量控制论文; 质量论文; 吊架论文; 人员论文; 《建筑学研究前沿》2018年第10期论文;