海洋石油平台压力管道各阶段质量管控探究
刘娣 (海洋石油工程股份有限公司，天津 300461)
石油不仅是一种不可再生的商品，更是国家生存和发展不可或缺的战略资源。随着国家能源战略的不断调整，海洋石油工业得到了长足的发展。如今，海上平台的采油量正逐年上升，占据全国开采总量越来越高的比例。压力管线管道作为海上平台重要组成部分，压力管道质量优劣关系到海洋石油工程整体建设质量，尤其是平台交付以后，是影响到平台能否顺利运行的关键部分，为保证海洋石油平台压力管道在设计采办、材料验收、管道预制安装、管道焊接检查和检验、管道试压、管道吹洗恢复、管道涂装、管道保温及标识等阶段满足工程项目质量管理要求，保障平台的顺利投产及使用，文章做了相应的研究。
海洋石油管道是海洋石油平台的重要组成部分，且石油管道的管理周期较长，贯穿整个海洋石油平台的设计、采办、建造、调试、安装全过程。要想控制好管道的质量，必须从设计阶段开始入手，全流程跟踪管理。文章主要介绍在压力管道不同阶段需要进行的质量管控措施，对不同阶段压力管道质量管理的重点、要点做了相应的阐述。
1.1 设计采办阶段
目前，开发建设的工程项目中物资采购环节占据越来越重要的位置，而物资的质量一旦出现问题必然会带给项目很大的风险。而设计是龙头，设计规格书的参数决定了需要采购什么样的管件管线，所以为保证所购买的管线管件质量，必须从实际出发，严格设计参数。此外，压力管道的管理必须需要设计人员需从风险控制的角度出发，从产品失效风险和项目实际两个维度综合分析，对采购的物资进行等级划分。项目质控根据对管道不同的压力等级制定不同的控制措施，以便后期执行。
为确保采购管道的到货质量，在选择供应商时，其来源可以是业主推荐、上级单位合格供应商库或者企业内部供应商。无论来源如何，都应该进行供应商的准入审核(包括文件审核和现场审核)，从关注质量出发，主要应该审核供应商的资质、业绩、资格证书、QMS体系认证、售后、顾客满意度。审核过程中，不仅要关注ISO9000体系认证的QMS，也要关注产品体系的审核，确认该供应商的产品质量保障能力[1]。
同时需建立人员审核机制，对于风险等级较高的物资，在安排人员驻厂前，需审核驻场建造人员是否具备所监造设备、材料的检验、施工、监造经验：驻厂监造人员的检验资质、技能水平是否满足需求；
以及对所监造设备、材料的检验、制造标准熟悉程度。
管道试验的关键节点，需提前通知项目组具体的试验时间，以方便项目监造人员现场见证。同时，为保证生产阶段能够顺利的进行过程监造或出厂前的FAT，需完善采办合同，在合同中增加厂家配合条款。
为了进一步提高项目采办质量工作的效率，落实各类采办物资的质量控制措施，项目组应该成立专项工作组织机构，层层落实责任，为项目产品质量提供强有力的组织保障。该组织应该是领导牵头，专人负责，包括设计、采办、施工、检验和有关技术服务部门。
1.2 材料运输及到货验收阶段
确认管道供货商后，如有必要，工程项目组组织设计、采办、供货厂家进行技术澄清。将项目技术要求明确告知厂家，并签署会议纪要，避免到货材料不符合要求。重要管线可组织设计、质控人员现场见证关键试验，进行出厂FAT。管件材料搬运前，对要搬运的物质特性、包装、货物体积形状等情况进行了解，以便正确选用运输车辆、装卸工具和装运方法；
根据提货凭证核对清点所搬运的物质名称、规格、型号、材质、数量等是否相符；
捆绑时，对不锈钢设备钢丝绳外应套以胶皮，对于碳钢设备应垫木板，以免漆皮碰破。避免在运输过程中损坏管壁、管端和涂层。不允许异种材料相互接触(如碳钢和不锈钢)。
材料到货后，项目组QA应根据所有接收材料的数量、质量和质量证明文件进行检查，对压力管道材料进行100%外观检验和尺寸检查。不锈钢材料不能与碳钢材料直接接触，防止产生电化学腐蚀。不锈钢管材应进行20%半定量光谱检测和5%的PT检测。抽样检测发现有超标缺陷时，应按原规定数的两倍抽检，如仍有不合格，则该批管道不得验收或逐件验收检查。对于验收不合格的材料，需组织整改，直至满足项目验收标准，关闭验货问题跟踪表，填写验收报告。坚持做到闭环管理[2]。
1.3 管道预制安装、焊道检查与检验阶段
需做好管道下料切割前的准备工作，通过主动防御和实时控制提高整体质量控制水平，严格按照施工程序进行施工。检查所有管道下料切割前应对管道标识(如：炉号，杆件号)的转移进行检查，并核实材料的标识、等级、炉号、尺寸、壁厚等信息。检验接口的坡口形式、角度、根部的间隙是否符合规定，是否有内外错皮，接头表面是否清洁。
管道安装前需做好检查工作，以确保安装的管道是符合质量要求的。管线安装前后，应对材料进行全面检查，例如管线完成情况；
流向和排列是否符合安装规范；
安装是否符合图纸说明和规格书要求等；
管、管件、阀门的规格等级。用油漆笔在管线上正确清晰的标明，标记是要标在沿管线轴向易于观察的地方。发到车间和现场的所有材料都必须有相应的标记和可追溯性，包括螺栓、垫片。为了方便设施的安装及管线的确认，在每个单管上用易读的印刷体字母喷涂上管线号和单管号。所用涂料应能抵抗含硫空气的腐蚀，并且涂料本身不能造成管线或管件的腐蚀。不锈钢及Cu-Ni合金管、CPVC、PE和SRPE管不允许用钢印作标记[3]。
对管材尺寸、壁厚、等级等都必须严格核实，核对材质证书是否满足标准规范和项目采办料单技术要求。比如有色金属淡水管线材料到场后，同一炉批号抽检一组，检验公司负责进行材料理化实验，经检验合格后方可释放现场使用。此阶段需检查确认，预制管道安装前内部应无沙子、污垢、水、废物和其他异物。应检查法兰密封面及垫片，不得有影响密封性能的划痕、锈斑等缺陷。管道焊接检查与检验阶段需对焊接工艺、焊工资质、焊接设备、焊条焊丝存储使用、焊接环境、焊接过程、焊后热处理、焊接返修等过程进行监督检查。此阶段是决定加工压力管道质量的最关键部分。此阶段主要应检查：(1)相关管线的WPS是否已批准并下发；
(2)核查焊工资质是否已经报批并得到批准，确保现场焊工是经过业主和第三方批准的焊工，避免无证人员进行焊接工作；
(3)核查焊接设备是否合格、焊条焊丝的存放及使用是否符合要求；
(4)检验WPS是否被严格遵守，测量焊接的电流、电压和焊接速度，监控预热和层间温度；
(5)按照业主规格书、标准要求和已批准的检验程序进行外观/尺寸检验；
(6)确认加热片、热电偶被正确安装；
(7)按照检验程序对焊缝接头进行无损检测。
此阶段要重点关注焊工的焊接一次合格率统计分析，对于一段时间内焊接率较低的焊工应进行培训，培训达到项目组要求后再上岗。如焊工经培训后焊接一次合格率仍然不能满足项目质量指标，则必须将不合格的焊工移出项目组的施工队伍。为保证不锈钢管道焊口质量，不锈钢管道焊口最好进行100% RT检测，以便在陆地发现问题能及时整改，避免海上进行维修，增加项目成本。
1.4 管线试压、管道吹洗恢复以及释放阶段
海洋石油管线试压是有着较高技术含量的工作，同时管线试压工作中容易受到压力上升管线爆裂这种危险因素的威胁，所以需加强对试压过程的管控，避免发生意外。清洁期间的安全注意事项包括在冲洗点周围设置路障、在排放位置设置警告标志和值班人员，并在开始清洁前使用警报喇叭提醒附近的工作人员。
管线试压前，应核实试压包内安装的管线与设计图纸一致，并且符合设计规格书和试压程序要求。此过程需确认：(1)试压介质使用正确；
(2)核实压力表和安全阀等安装正确；
(3)核实压力表量程符合试压要求并在标定有效期内；
(4)在试验压力下检查所有节点泄漏情况；
(5)核实压力时间可以接受。此过程要求工程项目QC人员负责组织签署管线试压检查记录，试压结束后，由业主、第三方、项目QC人员共同签署试压报告。
管线预制完成后到管线安装完成后，所有管线应该用空气或洁净的水进行彻底清扫，直到管内所有杂质被清理出来，出于工艺考虑，工艺管线不允许潮湿，吹扫过后要对管线内壁清洁并检查，确保所有的预制材料、废料和污染物被清除。具体包括清理、吹扫和清洗。本阶段应核查：(1)核实使用试压包要求的清扫方法；
(2)核实需要保护的阀门和设备被隔离或移走；
(3)核实试压包内管线被吹扫和清理符合规格书要求。
吹洗管道结束复位时，应核实：(1)所有的尾项必须关闭；
(2)检查所有的管件阀门按照图纸正确安装；
(3)确保所有的把手或手轮已经安装好，并且可以操作；
(4)确保所有的临时/永久性的过滤器都已正确的方式安装；
(5)所有的开口应该被正确保护。吹洗管道验收和复位时，项目QC人员、业主、第三方共同验收，并应填写管道吹扫/清洗检验记录。
管线无损检测合格具备释放条件后，业主、第三方、工程项目组等相关方应进行联合检查验收，并签署相应验收报告。未完成的工作项需列punchlist清单，持续跟踪管线的整改情况，直至问题全部关闭[4]。
1.5 管道涂装保温阶段
管线试压合格后，就进入了陆地建造的最后一个阶段，即管道的涂装和保温阶段。腐蚀处处存在于我们的生活中，尤其是海洋石油平台，在腐蚀严重的海水、海泥环境中，管道的外部腐蚀比在陆地上管道要严重的多，且会大大降低管道的使用寿命。涂装防腐保温过硬的施工质量不但能延长管道的使用寿命，而且是保障节能，降低生产成本的重要措施。涂装阶段主要需要对管线进行涂装外观检查，包括：(1)喷涂前管线表面处理情况和预留区域保护情况；
(2)喷漆时温湿度、干膜厚度、固化情况；
(3)管线外观无流挂、起泡、针孔等缺陷，漆膜厚度符合规格书要求；
(4)对涂层附着力进行检测。此阶段工程项目管理需检查的文件为喷涂人员资质(如有需要)、喷砂报告、涂装报告。
保温阶段对管线的状态进行检查，确认油漆完工且状态良好，管道干净、干燥，电伴热安装并测试通过(如有电伴热)，释放管线做保温。在此阶段，要首先核实保温材料型号是否符合设计规格书的要求，存放是否符合保存要求。然后检查保温材料是否按照程序要求进行安装，检查绑带间距及松紧程度满足要求并绑扎合格。完成管线保温后，为避免工人对已保温完成的管线进行踩踏，应悬挂禁止踩踏标识牌，以保证做完保温的管线以最好的状态进行出海安装。此阶段检查的文件有保温材料的材质证书、保温报告。
材料的质量为管道后期是否出现裂纹、泄漏问题的最主要因素，目前大部分公司采取公开招标+最低价中标的采办策略，这导致了厂家在原材料采购、制造工艺和检验试验等环节降低标准，增大质量风险。为了更好地从源头控制管道质量，建议选择口碑好质量优的厂家进行投标，提高投标厂家门槛。此外，当前合同/协议中质量相关的要求主要是质量标准、验收和质保条款，但对过程监造、FAT试验、出厂前验收及厂家相关配合义务没有约定。建议在合同/协议中增加条款进行约束；
同时，增加产品质量奖惩条款，例如：按照批次，对供货质量差的物资进行违约罚款。
除在合同中增加约束性条款外，在给供应商付款前建议增加项目组对管道供应商的评分机制。项目付款里程碑应与承包商的QHSE绩效评价挂钩。分包商后评价结果应作为承包商QHSE绩效考核必要输入条件。项目组应如实评价当期QHSE绩效评价。对于多次评价较差的厂家不允许参加公司投标。
做好压力管道各个阶段的质量管控是提升工程施工安全性、提升工程施工质量以及平台交付后顺利运行的重要保障，应该受到相关方的高度重视，想要确保工程质量管控工作能够达到预期目标，除了完善公司针对压力管道专项的质量管控体系外，还应完善工程质量管控监督机制以及质量管控跟踪反馈机制，从而不断提升海洋石油工程管道质量工作的实效性。
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