关键词：石油化工管道    质量监督    质量行为   材料验收    焊接检查

摘要：在石油化工装置中，石油化工管道的安装质量愈加重要，本文在质量监督的角度依据自身的工作体会从加强对工程质量行为的监督、重点做好管道组成件进场验收的监督抽查、努力做好管道焊接工作的监督检查三个方面入手详细阐述了如何做好石油化工管安装工程的质量监督工作。
Key words: Petroleum and Chemistry Pipeline, The Qualification Supervision, The Conduct of Qualification, The Verification of Material, The Examination of Welding
Synopsis: The installment qualification of petroleum and chemistry pipeline is more and more important in the device of petroleum and chemistry. The thesis is from the three perspectives of qualification supervision , reinforce of supervision of engineering conduction in accordance with the working experience itself and important selective examination of new pipeline parts and supervision examination of pipeline welding work. The paper is to clarify from the three aspects above in order to make the qualification supervision mission well in the installment engineering of petroleum and chemistry.

    石油化工装置包含了常减压、催化裂化、催化重整、加氢、焦化等工艺，每个工艺都涉及到高温高压的操作环境和易燃易爆、有毒有害的工艺介质。随着科学技术的发展，工艺设备的设计和制造已趋向模块化和工厂化，在如此苛刻的生产环境下，工艺管道的安装质量更多的影响到了生产装置的生产安全，尤其管道发生事故后，往往会导致工艺系统的连锁反应，使事故蔓延，而造成更严重的经济后果。所以，对石油化工装置工艺管道安装工程的质量监督应成为监督的重点。
本人先后承担过石油化工装置工艺管道安装工程的施工、监理及监督工作，现把如何做好该工程质量监督的几点体会归纳如下。
    1 加强对工程质量行为的监督
工程质量行为是指工程质量责任主体和质量检测等单位履行法定质量责任和义务的行为。工程质量行为包含两部分内容：1、参与工程活动的责任主体必须具备符合工程等级的资质证书，参与工程活动的专业技术人员必须具备相应的执业资格证书，并在资质证书和资格证书许可范围内从事工程活动；2、各责任主体和专业技术人员在工程活动中必须严格遵循法律法规办事、认真履行法定的质量行为、质量义务，并承担相应的法律责任。
在影响工程质量的五因素中，摆在第一位的就是“人”，“人”应该包括单位法人、项目管理人员、专业技术人员、操作人员等。因为人是施工过程的主体，工程质量的形成受到所有参加工程项目人员的共同作用，工程项目的种种质量行为都是由“人”的种种动作来体现的，所以笔者认为，对质量行为的监督，就是对“人”的监督。
所以，在石油化工装置安装工程中，当建设单位完成质量监督申报后，工艺管道安装开工前，质监人员就应第一时间进入现场对工程项目责任单位体系进行监督抽查。
    1.1 对建设单位的监督检查
1.1.1 检查其是否将项目发包给了具有相应资质等级的设计、施工单位，是否委托了监理单位和检测单位，并分别与其签订了工程合同。
1.1.2 检查建设单位是否组织相关单位进行了图纸会审。通过图纸会审可以使各参建单位特别是施工单位熟悉设计图纸、领会设计意图、掌握工程特点及难点，找出需要解决的技术难题并拟定解决方案，从而将因设计缺陷而存在的问题消灭在施工之前，是保证工程质量的基本前提。
1.2 对设计单位的监督检查
1.2.1 检查设计单位已提交的设计图纸。
检查图纸是否加盖了设计单位的出图专用章，是否经过编制、校核、审核的会签，对GC1类压力管道，图纸还需由审定人员会签，必要时还需复核编制、校核、审核、审定人员的资格证书。
抽查设计文件中对压力管道的界定是否正确、对管线焊缝规定的无损检测是否符合。需要注意的是，某些设计单位在设计石油化工装置工艺管道时，依据的是《工业金属管道设计规范》（GB50316）和《压力管道规范（GB20801）》。根据《工业金属管道设计规范》，工业管道连接焊缝的无损检测比例规定为100%、10%、5%和0四个等级；根据《压力管道规范》，压力管道连接焊缝的无损检测比例虽然规定为100%、20%、10%、5%和0五个等级，但实际执行100%、20%、5%和0四个等级亦可满足该规范的最低要求，且不包括压力0.1MPa以下及直径不大于DN25mm的管道。而如前所述石油化工装置的特殊性，在《石油化工金属管道工程施工质量验收规范（GB50517）》中，将管道焊缝的无损检测比例按照输送介质特性、设计压力、设计温度明确规定了100%、20%、10%、5%和0五个等级，并包含了压力0.1MPa以下及直径不大于DN25mm的管道，同时降低了GC1类压力管道的定义。在抽查设计图纸时，如果发现问题需及时向建设单位提出，并要求其整改，有利于工程质量的保证。
    1.2.2 抽查设计交底记录。指在施工图完成并经审查合格后，设计单位在设计文件交付施工时，按法律规定的义务就施工图设计文件向施工单位和监理单位做出详细的说明。其目的是使施工单位和监理单位正确贯彻设计意图，加深对设计文件特点、难点、疑点的理解，掌握关键工程部位的质量要求，确保工程质量。
1.3 对监理单位的监督检查
1.3.1 检查专业监理工程师的资格是否符合。管道专业监理工程师由总监理工程师授权，负责该岗位的质量管理和质量控制的监理工作，有相应监理文件签发权，应该具有工程类注册执业资格或具有中级及以上专业技术职称、2 年及以上工程实践经验，是项目监理机构的中尖力量。该专业的质量控制工作就是由其负责的，可以说，该专业质量控制工作的成败取决于管道专业监理工程师的工作。管道专业监理工程师是否具备相应的资格是管道安装工程质量受控的关键。
    1.3.2 检查项目监理机构是否编制了监理实施细则。监理实施细则是根据有关规定、监理工作实际需要而编制的操作性文件。管道专业监理实施细则应具有可操作性，其针对性是对其检查的重点。经过对多个石化项目的检查，多数细则针对性不强是一个共同特点，在细则中未对工程中管道特性进行分析，包括管道工作介质特性和管道设计材质特性等，致使对管道质量控制没有侧重点。同时，从一个侧面体现出该专业监理工程师对设计图纸和验收规范的理解是不到位的，往往会造成管线施工完后，造成漏验，其工作能力值得怀疑。
    1.4 对施工单位的监督检查
1.4.1 检查施工单位的质量保证体系是否已经建立、人员是否健全。施工单位永远是工程实现最基本的单元，施工单位质保体系运行的好坏是工程质量受控的决定性因素。在质保体系中，质量检查员是质保系统运行的基本要素，是施工方质量保证的中尖力量，在开工前需对质检员的资格予以审查。
1.4.2 检查施工单位是否编制了管道工程专项施工方案、管道安装工程质量检查计划和管道焊接指导书。在此，需要强调要求检查的是管道安装工程质量检查计划，它是针对管道特性有针对性规定的质量措施、资源和活动顺序的文件。它是施工单位在正确的理解设计图纸和相关验收规范的基础上，向建设单位作出的实现一个合格工艺管道工程的质量保证。
2 重点做好管道组成件进场验收的监督抽查
石油化工管道即由管道元件连接或装配而成在石油化工生产装置及辅助设施中用于输送毒性、可燃与无毒、非可燃性气体/液体介质的管道系统。所以在对石油化工管道工程的实体质量监督过程中，笔者始终坚持把对管道元件等材料进场验收和管道连接作为监督检查的重点。如前所述，石油化工装置工艺复杂、生产环境苛刻，这些特点决定了同一装置内管道特性的多样性，也就造成了装置内管道元件材料多种多样。
在进行管道元件验收监督检查时，应注意以下几点:
    2.1 管子、管件的规格尺寸，重点是壁厚的检查。同一直径的管子、管件有多个厚度等级，设计壁厚的选用是根据不同压力状况选择的，同时产品壁厚允许存在负偏差，材料进场后应进行厚度检查，防止材料进场错误或负偏差超标。
    2.2 管道组成件材质的抽查。检查时，应严格审查材料质量证明文件，尤其铬钼合金钢、含镍低温钢、不锈钢、镍及镍合金、钛及钛合金材料的管道组成件，应采用光谱分析或其它方法对材料进行复查。
    2.3 管道组成件性能的抽查。管道的性能主要指低温工作性能和抗晶间腐蚀的性能，需要严格审查质量证明文件，如有必要，可已送样检测。
    2.4 管道组成件表面无损检测。需要说明的是，关于此项，《压力管道规范》和《石油化工金属管道工程施工质量验收规范》又有不同的描述，前者定义为只有GC1类压力管道中输送极度危害介质的和设计压力不小于10MPa的管子、管件需做表面检测，后者为所有输送极度危害介质的和设计压力不小于10MPa的管件需做表面检测，细一考究前者中将液体苯介质管道及设计压力小于0.1MPa、管道直径小于DN25的管件排斥在外了。同时，由于工程现场部分质量管理人员对物料毒性的界定不清，往往会造成此项检测漏检。
    2.5 管子、管件制造标准的抽查。管道材料的选用是设计人员依据管道的使用条件（设计压力、设计温度、流体类别）、经济性、耐蚀性、材料的焊接及加工等性能结合管道设计规范所提出的必要条件来确定的。设计人员在确定材料牌号的同时，材料的制造标准也要确定。在国内针对装置内使用率颇高的碳素钢无缝钢管的制造标准有四个之多，不同的制造标准所生产出的管道性能也存在着一些差异。在材料进场验收时对材料制造标准的检查往往会成为一个盲点，也是我们质量监督的重点。尤其经过管道元件制造单位由管子加工成的弯头、三通、变径接管等管件材料，必须对其提供材料的可追溯性进行监督抽查。
    2.6 特定工况下对连接螺栓的检测。特定工况指设计压力大于10MPa、设计温度低于-29℃、设计温度高于400℃，在此工况下需对设计采用的铬钼合金钢螺栓、螺母补项检测。
3 努力做好管道焊接工作的监督检查
如上所述，在对石油化工管道工程的实体质量监督过程中，笔者始终坚持把对管道元件等材料进场验收和管道连接作为监督检查的重点。其中连接包括法兰连接、螺纹连接、焊接连接，对非金属管道还包括电熔连接和热熔连接等，此次仅对金属管道的焊接连接进行交流阐述。鉴于每一个石化装置都很庞大，焊接工作量非常大，焊接人员众多；在空间上，管道的焊接工作无处不在；在时间上，管道的焊接工作贯穿在整个项目中，甚至于项目中交后，管道焊接仍然存在。所以，虽然把管道焊接的监督作为重点工作来抓，但也只能说努力将其做好。
在进行管道焊接监督检查时，个人建议围绕以下几点进行:
    3.1 焊接人员资格抽查。人永远是工程质量实现的第一因素，质保体系中如此，在第一线的操作人员中亦如此。在焊接工作开始前和进行中需认真核查焊接操作人员的资格证书，重点涉及有III类钢和IV类钢管道的焊接时。同样由于现场部分质量管理人员对于II类钢、III类钢和IV类钢的概念不清，或缺乏此责任意识，而导致部分焊工超出自己资质实施焊接作业。
    3.2 焊接指导书的监督检查。焊接指导书是施工单位技术人员依据本公司焊接能力针对项目内不同材质、不同规格、不同接口形式制定的经项目焊接工程师和专业监理工程师批准的焊接操作性文件。材质不同、规格不同、接口形式不同，决定了所采用的焊接工艺也是不同的，更改焊接工艺，就会影响焊缝的结构性能。焊接实施前，编制焊接指导书是有必要的，并要求焊接操作人员严格实施，是焊接质量保证的一个重要前提。
    3.3 焊接实施的巡查。实施焊接巡查主要是检查焊接人员焊接工艺的执行情况，根据被人多年的质量管理经验，设计以下焊接部位或焊接工艺时需深入检查：
3.3.1 支管台与母管焊缝的焊接，工人往往在母管开孔后，开孔位置不打磨或不制作坡口，而导致根部焊缝未熔合或未焊透缺陷，且此次缺陷是隐蔽的，无特殊工具，基本检查不到；
3.3.2 承插管件角焊缝的焊接，在此工人往往焊接的层数不够，导致焊高不足；
3.3.3 支撑件与管道角焊缝的焊接，次处多为仰焊，焊接工人往往在此使用大直径焊条实施一道焊接，导致此次焊高不足并伴有管体严重咬边缺陷，重点引弧点和収弧点；
    3.3.4 合金钢管道需背部充氩保护焊焊缝的焊接。合金钢管道焊缝之所以背部充氩（铬含量大于3%，总合金含量大于5%），就是为防止材质内的合金成分在高温下与空气中的氧气进行反应而降低焊缝结构中合金含量而降低管道焊缝的力学性能。笔者在现场发现的问题主要有两个，一是操作人员在管口组对时不留间隙，私自取消背部保护；一是私自更改冲入氮气代替氩气。前者会造成未焊透和严重疏松结构的质量缺陷，后者则存在一些争议，虽然在某些项目上已经有了使用氮气的成功案例，但施工单位无法提供以下两方面材料时，笔者认为仍为不符合，一是证明责任单位具有该工艺焊接能力的焊接质量评定报告，二是证明现场工况排净背部氧气的检测证明，这是因为氮气密度低于空气，现场工况在排净空气上存在难度。
3.3.5 预热、后热和焊后热处理。管道的使用条件越是苛刻，就越需要提高管道材料的机械性能，但伴随机械性能的提高，其焊接性能随之下降。焊前预热和焊后热处理是降低焊接接头的残余应力，防止产生裂纹，改善焊缝与近缝区金属组织与性能的有效方法。焊后热处理需要在焊接完成后立即进行，对于有延迟裂纹倾向的钢材，如不能及时进行热处理，需做后热处理。后热处理是我们监督的重点，在工程实践中，由于种种原因，焊后热处理很少能跟上焊接进度，这时如果不做后热处理，势必留下质量隐患。
3.3.6 道间温度的控制。正确的道间温度的控制，是按照正确的焊接线能量施焊的保证，焊接线能量超标或导致达不到预期的晶间组织或导致合金成分损伤。
3.3.7 焊缝的无损检测。在无损检测工程中，多个项目发生的都是同一个问题，即对角焊缝漏检，在《压力管道规范（GB20801）》和《石油化工金属管道工程施工质量验收规范（GB50517）》中明确规定对管道检测类别为I和II的管道角焊缝实施同比例的表面无损检测。其中角焊缝包括承插焊和密封焊以及平焊法兰、支管补强和支架与管道的连接焊缝，重点是支架与管道的连接焊缝。
结束语
石油化工管道即由管道元件连接或装配而成在石油化工生产装置及辅助设施中用于输送毒性、可燃与无毒、非可燃性气体/液体介质的管道系统，有着非常苛刻的使用条件和操作环境，其管道系统的复杂性远比以上描述复杂的多。无论关于石油化工管道安装工程的质量管理，还是质量监督，我们需要做的事情、需要关注的问题还多得多。以上仅是笔者把自己做管道安装质量监督工作以来的体会和做质量监督工作的切入点以及巡监检查中逢查必有问题的几个质量关注点做了简明扼要的阐述和汇总，希望与大家一起交流，把我们石油化工管道安装工程的质量做的更好。