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摘 要:随着近几年我国管道工程建设的全面开工,其管道施工管理和质量控制非常重要,为此,现在的施工管理和质量控制必须站在一个新高度。本文对主要施工过程,如管道焊接、防腐补口、管道组对、产品检验和试验的质量保证和质量控制,论述了管道施工现场质量保证和质量控制活动的方法,以有效预防施工过程中的不合理操作,确保管道工程的施工质量,如果在管道施工中留下隐患问题,就会为以后的使用造成安全事故,甚至伤及人身安全。为此,只有对施工过程严加管理及对有针对性的质量控制,才能防患于未然。
关键词:质量 保证 控制 管道 施工
1 管道工程项目的质量保证基础
工程项目中标后,必须对中标工程合同中的质量承诺进行兑现。要实现这个承诺,其有效方法就是按照该工程项目的质量条款,建立健全完善的质量保证体系,这个质量保证体系既要符合ISO9001-2008“质量体系生产、安装和服务的质量保证模式”,又必须满足业主的质量规定,同时结合施工单位质量管理的实际情况,以保证把质量承诺落实到实处。管道工程项目质量保证要重视夯实以下三个方面基础工作:
1.1 明确各个管理岗位的质量责任。把ISO9001-2008标准中的19个质量体系要素分解,明确各个体系要素的责任部门,并将各部门在各个质量体系要素中的职责进行汇总,形成各个部门的“质量管理考核办法”,在办法中,按照质量职责的每一项条款内容,规定其具体的考核内容,简言之就是各部门必须拿出质量职责具体运行的证明材料。
1.2 明确各个操作岗位的质量职责。操作岗位的质量职责尽可能确定一些量化指标,如焊接一次合格率、现场防腐补口一次合格率等,各个岗位质量职责的内容,要求应非常具体,不但要明确如何做,而且要明确做到什么程度才能符合要求。
1.3 明确各岗位之间的接口。切实做到在质量保证活动中,事事有人管,人人有职责。
2 管道施工现场质量控制活动的实施
根据管道工程的施工特点,管道焊接、防腐补口应确定为特殊过程,管道组对、管线埋深、通球、试压等应确定为关键过程。
2.1 管口组对的质量控制
管口组对分为沟上和沟下。
主要控制4个方面:
1) 管子、管端清口,这道工序往往被忽视,清口人员对每个管口必须用清管器清理干净,使清口质量符合要求。
2) 在采用X70钢材时,焊前预热稍有闪失,就有可能在焊接中出现延迟裂纹,因此无论采取环形火焰加热器或中频加热,加热后必须测量均布圆周上的8个点,严格控制预热温度。
3) 对于管口组对间隙,作业人员最好用间隙片检查整个管口的间隙,以防间隙不匀。
4) 沟下管口组对,主要应控制斜口质量,在下料时应以机械的管口为准,按所需管段长度测量出6-8个点,避免强行组对,保证连头管口间隙符合要求。
2.2 管道焊接过程的质量控制
焊接是管道施工的特殊过程,作为参加管道建设的每一位员工,必须严格执行中国石油天然气集团公司的“企业标准”;了解焊接工艺评定中的“一般规定”和“基本规定”;掌握 “工艺规程”中的焊接方法、对焊口的要求,填充金属和焊接层间预热和焊接后热处理等14项规定;严格遵守在下列任何一种焊接环境中,若无有效的防护措施严禁施焊的规定:雨、雪天气;大气相对湿度大于90%;环境温度低于5℃;采用药芯焊丝半自动焊时,风速大于8m/s;采用自动焊时,风速大于2m/s。
2.2.1 根焊层的质量控制
1)预防未焊透。施焊前,操作人员应在焊接试板上试焊,调整焊接参数;检查管口清理质量,管口内外表面坡口两侧25mm范围内应清理至显现金属光泽;施焊中,严格控制熔口直径,一般控制在2.5-3mm,并保持匀速运条;每次停弧后,用角向磨光机对接头进行打磨,其长度一般为15-20 mm,且形成圆滑过渡。
2)预防内凹(内凹均产生在焊缝的仰焊部位)。施焊中,其焊接电流一般比平均小10%-15%,采用顶弧焊(即沿焊接方向成105°-110°的夹角),焊接熔孔控制在2.5 mm以内,焊条尽量伸向根部。
3)预防内焊瘤(内焊瘤一般产生在焊缝的平焊部位)。施焊中,在保证熔孔直径的前提下,注意运条速度,如果溶液池温度过高,可停弧降温。
2.2.2 热焊层的质量控制
热焊层焊接一般易产生夹渣、烧穿等缺陷,因此在热焊层的质量控制中,主要预防夹渣。施焊前,操作人员应检查根焊层清根质量,经常与清根者进行沟通和协调;施焊中,注重电弧在坡口边缘的停留时间,根据焊接位置的变化变换运条方式。
2.2.3 填充层的质量控制
在填充层除了防止夹渣外,同时要预防气孔的产生。施焊中一是要严格控制电弧长度,一般以不超过焊条直径为宜;二是要清净上层的熔渣及焊件上的污垢;三是施焊前按照焊条说明书中的规定进行焊条烘干;四是适当延长焊缝金属的保温时间;五是施焊中密切注意熔池的冷却,发生气孔马上停弧处理。
2.2.4 盖面焊层的质量控制
盖面焊接一般产生咬边、接头超高等缺陷,因此在盖面层的质量控制中,一是要预防咬边超标,咬边超标一般发生在仰焊部位,施工前,焊接电流的选择要比平焊小10-15A;施焊中,严格控制熔池形状,一般情况下,把焊接熔池控制在扁椭圆形为好,同时注重坡口边缘的停留时间。二是要预防接头超高,接头超高一般发生在平焊位置(即12点的起焊处),施焊前,先用角向磨光机在起焊处打磨出约40mm的船形沟槽,施焊时适当延长电弧对母材的预热时间,起弧后快速运条。
2.2.5 焊缝返修的质量控制
1)打磨长度要适当,如某处焊缝返修长度为70mm,则打磨长度应以返修长度为中心,打磨总长度不少于130 mm,并形成船形的圆滑过度;打磨深度应超过缺陷深度1-2 mm,如果是根部缺陷,切不可打透。
2)严格按要求预热,并测量合格后方可返修焊接。
3)由于现在管道施工工程钢管大部分都采用X70钢,极易产生延迟裂纹,因此,在焊接返修中,要严格控制每个焊接层次的厚度,最好不超过1.5 mm,严格控制焊接电流,根焊层的焊接电流尽量选用小电流;严格控制层间温度,每完成一个焊接层后,应待焊接部位的温度下降到150-200℃时,再进行下一层次的焊接。
2.3 防腐补口的质量控制
防腐补口补伤也是管道施工的特殊过程。在施工现场作业活动中,在严格执行《管道工程现场防腐补口补伤施工及验收规范》的基础上,重点进行8个环节的质量控制:
1) 根据设计要求和产品说明书,在施工前应制订出切实可行的现场防腐补口、补伤作业指导书,报业主或监理批准后实施。
2) 补口补伤材料必须是业主批准的生产厂商提供,材料应有产品合格证、使用说明书和经业主指定的检测部门的检验报告。
3)施工中应使用监理认定的的专用工具作业,使用的检测器具应经过计量鉴定,并在鉴定有效期内使用。
4)从事现场防腐补口补伤的作业人员,经防腐施工培训并取得相应的资格后方可上岗。
5)管口清理中,环向焊缝及其附近的毛刺、熔渣、飞溅物、铁锈油污等杂物应清理干净。
6)喷砂除锈,这道工序是保证防腐层黏结质量的前提,应采用晶粒在2-4 mm且无杂质的石英砂,喷砂除锈质量应达到GB8923“涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级”标准中的Sa2.5级。
7)两名预热人员应同时从同一部位预热,在测量预热温度时,应沿管口均匀分布测量8个点。
8)在热收缩带(套)的加热过程中,两名加热人员同时从管口12点位置向6点位置加热,对其补口外观应逐个检查,以达到光滑平整、无皱折、无气泡、涂层两端坡角处与原防腐材料贴合密切,无空隙,表面无烧焦炭化现象。
2.4 检验和试验的质量控制
2.4.1进货检验和试验
材料供应采办应按照“检验和试验计划”中的质量要求,及时对进货产品进行检验和试验,合格后入库放行,不合格则转入不合格的控制程序;对业主提供的产品在合格证据齐全的情况下,仍需按一定比例进行检验;对由于施工急需来不及检验的产品,由项目部的质量员和技术员联合作出放行规定,并做好明显标识后待检。
2.4.2过程检验和试验
项目质量员按照该工程的“施工验收规范”、“质量检验评定标准”及质量体系文件的有关规定,制定“质量检验计划”,经项目经理审批后负责组织实施;各施工单位质量员按照项目部下达的质量检验计划,组织施工作业班组自检、互检和质量员的专检,并做好质量记录;所有分项、分部、单位工程在有关人员检验合格后,应及时向工程监理汇报,并有工程监理同意放行的书面证据。
2.4.3最终检验和试验
在最终检验和试验的放行之前,应证实所有的检验和试验作业均已完成,并有业主规定的相应部门的签章和日期;最终检验和试验的放行,应向业主出示相应的检验和试验报告,签章齐全。最终检验和试验的放行过程,检验和试验记录极为重要。一是检验和试验人员根据业主规定的质量记录表格,及时、准确记录好检验和试验各项参数;二是项目质量员应注意不合格材料或部件检验、返修情况,做好与不合格控制的接口;三是标明负责合格放行者和试验者。
3 结束语
通过开展管道施工现场质量保证和质量控制活动,可有效地预防管道作业工程中的“不合格”,把产品缺陷控制在最低限度,满足业主规定的施工验收规范和质量保证的要求,保证工期,提高企业的质量信誉,争取更多的市场份额,降低工程成本,努力实现利润最大化的经营目标。
参考文献:
[1] 《输油输气管道线路工程施工及验收规范》 SY0401-98
[2] 《管道工程施工及验收标准规范实务全书》金版电子出版公司,2010年7月
关键词:质量 保证 控制 管道 施工
1 管道工程项目的质量保证基础
工程项目中标后,必须对中标工程合同中的质量承诺进行兑现。要实现这个承诺,其有效方法就是按照该工程项目的质量条款,建立健全完善的质量保证体系,这个质量保证体系既要符合ISO9001-2008“质量体系生产、安装和服务的质量保证模式”,又必须满足业主的质量规定,同时结合施工单位质量管理的实际情况,以保证把质量承诺落实到实处。管道工程项目质量保证要重视夯实以下三个方面基础工作:
1.1 明确各个管理岗位的质量责任。把ISO9001-2008标准中的19个质量体系要素分解,明确各个体系要素的责任部门,并将各部门在各个质量体系要素中的职责进行汇总,形成各个部门的“质量管理考核办法”,在办法中,按照质量职责的每一项条款内容,规定其具体的考核内容,简言之就是各部门必须拿出质量职责具体运行的证明材料。
1.2 明确各个操作岗位的质量职责。操作岗位的质量职责尽可能确定一些量化指标,如焊接一次合格率、现场防腐补口一次合格率等,各个岗位质量职责的内容,要求应非常具体,不但要明确如何做,而且要明确做到什么程度才能符合要求。
1.3 明确各岗位之间的接口。切实做到在质量保证活动中,事事有人管,人人有职责。
2 管道施工现场质量控制活动的实施
根据管道工程的施工特点,管道焊接、防腐补口应确定为特殊过程,管道组对、管线埋深、通球、试压等应确定为关键过程。
2.1 管口组对的质量控制
管口组对分为沟上和沟下。
主要控制4个方面:
1) 管子、管端清口,这道工序往往被忽视,清口人员对每个管口必须用清管器清理干净,使清口质量符合要求。
2) 在采用X70钢材时,焊前预热稍有闪失,就有可能在焊接中出现延迟裂纹,因此无论采取环形火焰加热器或中频加热,加热后必须测量均布圆周上的8个点,严格控制预热温度。
3) 对于管口组对间隙,作业人员最好用间隙片检查整个管口的间隙,以防间隙不匀。
4) 沟下管口组对,主要应控制斜口质量,在下料时应以机械的管口为准,按所需管段长度测量出6-8个点,避免强行组对,保证连头管口间隙符合要求。
2.2 管道焊接过程的质量控制
焊接是管道施工的特殊过程,作为参加管道建设的每一位员工,必须严格执行中国石油天然气集团公司的“企业标准”;了解焊接工艺评定中的“一般规定”和“基本规定”;掌握 “工艺规程”中的焊接方法、对焊口的要求,填充金属和焊接层间预热和焊接后热处理等14项规定;严格遵守在下列任何一种焊接环境中,若无有效的防护措施严禁施焊的规定:雨、雪天气;大气相对湿度大于90%;环境温度低于5℃;采用药芯焊丝半自动焊时,风速大于8m/s;采用自动焊时,风速大于2m/s。
2.2.1 根焊层的质量控制
1)预防未焊透。施焊前,操作人员应在焊接试板上试焊,调整焊接参数;检查管口清理质量,管口内外表面坡口两侧25mm范围内应清理至显现金属光泽;施焊中,严格控制熔口直径,一般控制在2.5-3mm,并保持匀速运条;每次停弧后,用角向磨光机对接头进行打磨,其长度一般为15-20 mm,且形成圆滑过渡。
2)预防内凹(内凹均产生在焊缝的仰焊部位)。施焊中,其焊接电流一般比平均小10%-15%,采用顶弧焊(即沿焊接方向成105°-110°的夹角),焊接熔孔控制在2.5 mm以内,焊条尽量伸向根部。
3)预防内焊瘤(内焊瘤一般产生在焊缝的平焊部位)。施焊中,在保证熔孔直径的前提下,注意运条速度,如果溶液池温度过高,可停弧降温。
2.2.2 热焊层的质量控制
热焊层焊接一般易产生夹渣、烧穿等缺陷,因此在热焊层的质量控制中,主要预防夹渣。施焊前,操作人员应检查根焊层清根质量,经常与清根者进行沟通和协调;施焊中,注重电弧在坡口边缘的停留时间,根据焊接位置的变化变换运条方式。
2.2.3 填充层的质量控制
在填充层除了防止夹渣外,同时要预防气孔的产生。施焊中一是要严格控制电弧长度,一般以不超过焊条直径为宜;二是要清净上层的熔渣及焊件上的污垢;三是施焊前按照焊条说明书中的规定进行焊条烘干;四是适当延长焊缝金属的保温时间;五是施焊中密切注意熔池的冷却,发生气孔马上停弧处理。
2.2.4 盖面焊层的质量控制
盖面焊接一般产生咬边、接头超高等缺陷,因此在盖面层的质量控制中,一是要预防咬边超标,咬边超标一般发生在仰焊部位,施工前,焊接电流的选择要比平焊小10-15A;施焊中,严格控制熔池形状,一般情况下,把焊接熔池控制在扁椭圆形为好,同时注重坡口边缘的停留时间。二是要预防接头超高,接头超高一般发生在平焊位置(即12点的起焊处),施焊前,先用角向磨光机在起焊处打磨出约40mm的船形沟槽,施焊时适当延长电弧对母材的预热时间,起弧后快速运条。
2.2.5 焊缝返修的质量控制
1)打磨长度要适当,如某处焊缝返修长度为70mm,则打磨长度应以返修长度为中心,打磨总长度不少于130 mm,并形成船形的圆滑过度;打磨深度应超过缺陷深度1-2 mm,如果是根部缺陷,切不可打透。
2)严格按要求预热,并测量合格后方可返修焊接。
3)由于现在管道施工工程钢管大部分都采用X70钢,极易产生延迟裂纹,因此,在焊接返修中,要严格控制每个焊接层次的厚度,最好不超过1.5 mm,严格控制焊接电流,根焊层的焊接电流尽量选用小电流;严格控制层间温度,每完成一个焊接层后,应待焊接部位的温度下降到150-200℃时,再进行下一层次的焊接。
2.3 防腐补口的质量控制
防腐补口补伤也是管道施工的特殊过程。在施工现场作业活动中,在严格执行《管道工程现场防腐补口补伤施工及验收规范》的基础上,重点进行8个环节的质量控制:
1) 根据设计要求和产品说明书,在施工前应制订出切实可行的现场防腐补口、补伤作业指导书,报业主或监理批准后实施。
2) 补口补伤材料必须是业主批准的生产厂商提供,材料应有产品合格证、使用说明书和经业主指定的检测部门的检验报告。
3)施工中应使用监理认定的的专用工具作业,使用的检测器具应经过计量鉴定,并在鉴定有效期内使用。
4)从事现场防腐补口补伤的作业人员,经防腐施工培训并取得相应的资格后方可上岗。
5)管口清理中,环向焊缝及其附近的毛刺、熔渣、飞溅物、铁锈油污等杂物应清理干净。
6)喷砂除锈,这道工序是保证防腐层黏结质量的前提,应采用晶粒在2-4 mm且无杂质的石英砂,喷砂除锈质量应达到GB8923“涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级”标准中的Sa2.5级。
7)两名预热人员应同时从同一部位预热,在测量预热温度时,应沿管口均匀分布测量8个点。
8)在热收缩带(套)的加热过程中,两名加热人员同时从管口12点位置向6点位置加热,对其补口外观应逐个检查,以达到光滑平整、无皱折、无气泡、涂层两端坡角处与原防腐材料贴合密切,无空隙,表面无烧焦炭化现象。
2.4 检验和试验的质量控制
2.4.1进货检验和试验
材料供应采办应按照“检验和试验计划”中的质量要求,及时对进货产品进行检验和试验,合格后入库放行,不合格则转入不合格的控制程序;对业主提供的产品在合格证据齐全的情况下,仍需按一定比例进行检验;对由于施工急需来不及检验的产品,由项目部的质量员和技术员联合作出放行规定,并做好明显标识后待检。
2.4.2过程检验和试验
项目质量员按照该工程的“施工验收规范”、“质量检验评定标准”及质量体系文件的有关规定,制定“质量检验计划”,经项目经理审批后负责组织实施;各施工单位质量员按照项目部下达的质量检验计划,组织施工作业班组自检、互检和质量员的专检,并做好质量记录;所有分项、分部、单位工程在有关人员检验合格后,应及时向工程监理汇报,并有工程监理同意放行的书面证据。
2.4.3最终检验和试验
在最终检验和试验的放行之前,应证实所有的检验和试验作业均已完成,并有业主规定的相应部门的签章和日期;最终检验和试验的放行,应向业主出示相应的检验和试验报告,签章齐全。最终检验和试验的放行过程,检验和试验记录极为重要。一是检验和试验人员根据业主规定的质量记录表格,及时、准确记录好检验和试验各项参数;二是项目质量员应注意不合格材料或部件检验、返修情况,做好与不合格控制的接口;三是标明负责合格放行者和试验者。
3 结束语
通过开展管道施工现场质量保证和质量控制活动,可有效地预防管道作业工程中的“不合格”,把产品缺陷控制在最低限度,满足业主规定的施工验收规范和质量保证的要求,保证工期,提高企业的质量信誉,争取更多的市场份额,降低工程成本,努力实现利润最大化的经营目标。
参考文献:
[1] 《输油输气管道线路工程施工及验收规范》 SY0401-98
[2] 《管道工程施工及验收标准规范实务全书》金版电子出版公司,2010年7月