压力管道安装监督检验常见问题分析

第 4 3卷第 1 期 2 0 0 6年 2月 化工设备与管道 PROCES S EQUI PMENT PI P I NG Vo 1 4 3 No 1 Fe b 20 0 6 压力管道安装监督检验常见 问题分析 张幼德 ， 汤晓英 ， 柳晓 民 ( 1 上海市特种设备监督检验技术研究院 ， 上海2 0 0 0 6 2 ； 2 上 海市质量技术 监督局 ， 上海 2 0 0 0 3 1 ) 摘 要 ： 对近年来在压力管道安装监督检验中发现的主要问题进行了讨论和分析 为提高压力管道的安装质量， 确保压力管道 的安全运行 ， 在压力管道安装过程 中， 有关单位应避免类似的错 误， 同时监督检验人员应加强这方面的躲检力度。 关 键词 ： 压力管道； 安装； 监督检验 中图分 类号 ： T Q0 5 5 8 +1 文献标识码 ： B 文章编号 ：1 0 0 9 3 2 8 1 ( 2 0 0 6 ) ( ) 1 0 0 5 3 0 4 Ana l y s i s o f Co mmo n Pr o bl e ms M e t i n I n s p e c t i o n a nd Su p e r v i s i o n o f Pr e s s u r e Pi p i ng I ns t a l l a t i o n Zha ng Yo u d e ，Ta n g Xi a o y i ng 2，Li u Xi a o m i n ( Na n j i n g C h e mi c a l Ma c h i n e r y Fa c t o r y，SI NOPEC， Na n j i n g 2 1 ( ) ( ) 4 8 1 S h a n g h a i I n s t i t u t e o f S p e c i a l E q u i p me n t I n s p e c t i o n& T e c h n i c a l S u p e r v i s i o n S h a n g h a i 2 0 0 0 6 2 2 S h a n g h a i M“ c i p n Z B“ r P n “0 Qu a l i t y& T e c h n i c “ l S“ p e r v i i 0 S h a n gh a i ，2 0 0 0 3 1 ) Ab s t r a c t I n t h i s p a p e r ，t he p r i n c i p a l p r o b l e ms t h a t f o un d in t h e p r o c e s s o f s u p e r v i s i o n i n s p e c t i o n f o r p r e s s ur e p i p e l i ne i n s t a l l a t i o n we r e a n a l y z e d I n o r d e r t o i mp r o v e i n s t a l l a t i o n q u a l i t y o f p r e s s u r e p i p e l i n e s a n d a s s u r e t h e s a f e t y s e r v i c e ，e v e r y de p a r t me nt inv ol v e d s h o u l d p a y a n a t t e n r t i o n t o a v o i d t h e s e p r o b l e m s o c c u r r e d i n p r e s s u r e p i p e l i n e i n s t a l l a t i o n Th e i n s p e c t o r s s h o u l d a l s o t i g h t e n u p s up e r v i s i o n i n s p e c t i o n Ke y wo r d s ma n uf a c t u r e ，e q u i p me nt ，d e s i g n，c h e mi c a l e q u i p me n t 原 国家劳动部 1 9 9 6年颁发的 压力管道安全管 理与监察规定 ， 至今 已有九年 。九年来 ， 压力管道 的设计 、 制造 、 安装 、 使用、 检验和修理改造等方面的 工作都有了较大的提高和发展 。同时， 开展压力管 道安装监督检验工作也有近九年的历史 。目前， 已 逐步进入正常发展的轨道。为了提高压力管道安装 监督检验工作质量， 保证压力管道安装质量 ， 确保压 力管道安全运行， 现将近年来 ， 在石化 、 冶金行业压 力管道安装监督检验 中， 发现 的一些常见 的主要问 题进行讨论和分析 ， 以引起有关方面的重视 ， 并供设 计 、 安装 、 建设单位和监督检验单位借鉴和参考 1 开工资料 开工资料主要 审查开工申报资料 、 压力管道图 纸资料、 施工组织设计或施工方案等 。审查时常常 发现 如下 一些 问题 ： 1 1 压力管道安装开工 申报不够及时 一 些具有 G A 类 ， GC 1级安装资 格的单位 ， 从 总公司到分公司， 再从分公司到工程项 目部， 压力管 道质量保证体 系运转没有得 到层层落实； 而项 目压 力管道安装具体技术负责人往往是毕业不久的大学 生 ， 未经过专 门的培训 ， 不知压力管道何时 申报、 如 何 申报 ， 往往造成开工申报不够及时。因此 ， 压力管 道安装资格取得后 ， 如何保证质量体系的正常运转 ， 是值得引起大家重视的问题 。 1 2设计资料不符合要求 ( 1 ) 压力管道平面布置图和图纸 目录上未盖压 力管道设计资格印章 。说明一些设计单位热衷于取 证 ， 而不重视平时如何正常的运转 ， 在压力管道设计 管理方面敷衍 了事 ， 得过且过。 ( 2 ) 设计单位未按要求 在设计资料 中注明压力 管道 的类别 和级别 。在压 力 管道 级别 划分 上， 无 GC 3级 别 ， 这 是 由于设 计 资 质 仅 划 分 为 GC 1和 G C 2两个级别； 而安装资质划分为 GC 1 GC 3三种 级别 。因此 ， 仅有 GC 3安装资质的安装单 位更应注 意级别划分正确与否。 ( 3 ) 压力管道设计技术 特性表 中只有工作压力 和工作温度 ， 而无设计压力和设计温度， 此现象相当 收稿 日期 ： 2 0 0 5 1 0 2 4 作者简介 ： 张幼德( 1 9 5 7 ) ， 男 ， 高级工程师 、 高级检验师。主要从事 锅 炉压力容器 、 压力管道制造 、 检验 、 监督检验 。 维普资讯 5 4 化工设备与管道 2 0 0 6年第 1 期 普遍 ， 值得引起各压 力管道设计单位的重视 。 ( 4 ) 无损检测标准和合格级别标注不全。如仅 注明合格级别 为 级 ， 而未规定采用 GB 3 3 2 3 8 7 标准 j ， 还是采用 J B 4 7 3 ( ) 一9 4标 准 ； 有时注明无 损检测比例， 而未规定合格级别。 有时设计在规定无损检测 比例为 _】 射线检测 时 ， 还特别强调如焊接接 头位置不便 射线探伤 时， 可采 用超声波检测， 而没有注意到 J B 4 7 3 ( ) 一9 4 压力容器无 损柃测 标准， 焊缝超声检测范围为母材厚度8 3 0 0 1T I 1 T I ， 不适用于奥氏体钢焊缝和外径小于 1 5 9 mm的钢 管对接焊缝。因此， 小 口径或薄壁钢管以及奥氏体不 锈钢是不能采用超声检测代替射线检测的。 ( 5 ) 材料表中仅有材料规格和牌号 ， 兀材料标准 号要求。目前 ， 在冶 金行业设计单位中仍存在此类 情况。这是造成早年压力管道较多采用 G B 8 1 6 2无 缝钢管 的主要原 因之一_ 3 j ， 虽然近年来大家都 已知 道 GB 8 1 6 2无缝钢管不能用于压力管道上， 但是错 用 GB 8 1 6 2无 缝 钢 管 情 况 偶 尔 也 会 发 现 。 由 于 对 GB 1 4 9 7 5和 GB 1 4 9 7 6标准还不很熟悉 ， 小锈钢 无缝钢管错用 GB 1 4 9 7 5的情况却时有发生。 由于设计 的疏忽或对材料标准不了解 ， 仅注 明 材料标准号 ， 未注 明材料等级现象较 为普遍。如某 石化装置压力管道安装 中， 用于输送低温可燃介质 的大 口径焊接钢管， 设计在 图纸上要求 采用 S A一 6 7 1 常温和低温用电熔化焊钢管 l 6 ， 但未注明类别 和补充要求是否需做低温夏比 V形缺 口冲击试验 。 结果采购人员从国外进口买来的焊接钢管纵缝未经 射线检测， 且无低温冲击试验数据 ( 沣 ： 在 s A 一6 7 1 标 准中按类别号决定钢管是否需热处理 、 射线检测 、 水压试验等) 。而该介质压力管道环缝 ， 设计要求需 经 1 ( ) O 射线检测， 显然该批大 口径焊接钢管 明显 不符合要求 。 ( 6 ) 焊材选用不当。如某些钢铁设计研究院的 规范性文件 氧气管道施工说明 ， 对氧气管道碳钢 与不锈钢异种 钢焊接 采用 氩弧焊 ， 焊 丝钢 号采 用 HO C r l 9 N i 9 ， 这种选择显然是不合适的。因为 ， 采用 1 8 8型焊材 ， 异种 钢焊接 接头熔 合 区冲击 韧性 较 低 ， 如控制不当， 过度稀释 ， 焊缝金 属中将形成脆性 马 氏体组 织 ， 并 有 f 现 裂 纹 的 可 能 。应 采 用 2 5 1 3 型 1 C r 2 4 N i 1 3 ( 或 3 0 9 ) 焊丝和 A3 O 2焊条 ； 施焊时要 防止焊材混用 ， 并控制好熔合比 1 3施 工组 织设计 或 施工 方案 不够 完善 ( 1 ) 内容太少 ， 不能具体指导现场施工 ， 不能满 足现场施工生产实际要求。 ( 2 ) 版本雷同， 不切合实际。有些安装单位照抄 其他安装单位的内容， 不切合 自己单位 的实际。而 有些安装单位不同管道安装工程的施工组织设计或 施工方案却雷同， 没有根据不同管道的特点编写 ， 针 对 性 不强 ， 无 实际指 导意 义 。 ( 3 ) 有些安装单位无现场质保人员任命名单 ， 无 现场责任人员。 ( 4 ) 有 些施 T方 案 中焊接 工艺 内容 不 全 ， 且 无焊 接工艺指导书指导焊工施焊。 ( 5 ) 有些施工方 案中无无损检测方面的内容或 不全 ， 委托专业检测单位进行无损柃测 ， 无专门无损 检测 方案 。 ( 6 ) 压力管道试压 和吹扫在方案中内容笼统不 切实际 ， 且兀补充试压 、 吹扫方案 。一般情况下， 应 在压力管道安装最后阶段， 根据现场实际情况 ， 再编 制详细的、 切实可行 的试压和吹扫补充方案。 2原材料方面 2 1 无原材料质量证明书 前几年的压力管道组成件缺少原材料质量证 明 书的情况较多 。目前 ， 此类情况已得到根本的转变。 但是阀门配套法兰无质量证明书的情况却是常见问 题 ， 阀门厂仅提供阀门质量证 明书， 不提供配套法兰 的质量证明书是十分普遍的现象 。 2 2 原材料质量证 明书内容不符台要求 ( 1 ) 2 0钢无缝钢管常缺 C r 、 Ni 、 C u元素数据 ， 不 符合 G B 8 1 6 3 1 9 9 9标准要求 ； ( 2 ) 2 0钢等无缝钢管未经水压或涡流或超声波 检测， 不符合 GB 8 1 6 3 1 9 9 9标准要求 ； 如某大型钢 铁企业热轧厂生产 的无缝钢管水压试验或无损检测 均符合标准要求 ， 而连轧厂生产 的无缝钢管水压试 验或尢损检测均未进行； ( 3 ) 有缝管件未经无损检测； ( 4 ) 冷 压管件 术 经热处 理 ； ( 5 ) 原材料质量证明书有时未注明制造标准 ， 较 典型的是法兰质量证 明书； ( 6 ) 原材料质幂证明书模糊不清 ， 复印件未加盖 印章情 况较 常见 。 2 3原材 料不 符合 要 求 ( 1 ) 大 1 J 径无缝钢管椭圆度超标情况较为普遍 ， 这给 焊接 时组 装带来 了很 多 的 困难 ； ( 2 ) 大 口径兀缝钢管壁厚超差情况较为严重 ， 给 维普资讯 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 第 4 3卷 张幼德 等 压力管道安装监督 检验常见 问题分析 5 5 压力管道安全运行带来 了隐患 ； ( 3 ) 无缝钢管存在表面细微裂纹， 肉眼检查有时难以 发现， 而冷、 热加工后， 如弯管、 焊接等， 或强度试验， 裂纹 等显现就较为明显， 有时甚至是贯穿性裂纹； ( 4 ) 管件、 法兰表面常有重皮、 凹陷等情况发生 ； ( 5 ) 管件材料易发生混批现象 ， 有时甚至用错材 料 ， 曾发现合金钢材料误 以为是碳钢， 材料在焊后出 现大量裂纹。原材料台帐糊涂， 库存材料标识不清 ， 管件厂之间管件互相调拨是造成此类情况发生的主 要 原因 。 2 4原材 料验 收不 规 范 ( 1 ) 未按一定抽查 比例对无缝钢管和管件进行 测 厚 ； ( 2 ) 未按一定抽查 比例对 阀门进行试压复验 ， 且 试压复验时 ， 试压记录不符合要求 ， 如保压时间仅为 1 mi n ， 没有达到 5 rai n的要求 。 2 5材 料代 用 未办手 续 材料代用未办手续现象时有发生 ， 如 s t 4 5 8代 2 0钢 ， 3 0 4代 O C r l 9 Ni 9等 ， 较典型的是冶金行业的 氧气管道 ， 设计一般 选用 1 0钢， 这是 因为含碳量越 低 ， 对于氧气管道运行来说越安全。而实际安装时， 一 般采用 2 0钢 ， 且不办理材料代用手续 。 2 6 原材料储存管理不善 无缝钢管一般都露天堆放在安装现场 ， 随用随 取 。管件虽放在库房里 ， 但有些单位却没有上架按 批摆放 ， 同材料 同规格管件堆放在一起 ， 混批是常有 的事。 3 焊接方面 3 1 焊工考试合格项 目不齐全。 超项上岗现象时有 发 生 ( 1 ) 碳钢与奥氏体不锈钢焊接， 缺奥氏体不锈钢 合格项 目； ( 2 ) 压力管道安装， 往往只重视管材对接合格项 目， 而忽视 了管板角接头项 目， 造成超项上 岗； ( 3 ) 压力管道安装一般采用氩弧焊打底， 焊条电 弧焊盖面的焊接方法 。有时在非重要压力管道安装 时， 也有直接采用焊条电弧焊打底的情况 ， 但往往缺 焊条电弧焊打底合格项 目； ( 4 ) 拥有大 口径管材对接合格项 目， 无小 口径管 材对接合格项 目的焊工 ， 在监验时 ， 常常发现在超项 施焊小 口径对接焊件。 3 2 焊材管理不够规范 ( 1 ) 现场焊接材料储存条件较差， 不能达到焊材 保管的要求 ； ( 2 ) 焊材的发放和 回收较混乱 ， 领用手续不全， 记 录不严 格 ； ( 3 ) 有些安装单位使用 的烘干设备老化 ， 温度、 时间等计量仪器失控 ， 且无人看管 ； ( 4 ) 施工现场没有焊条烘干记录 ， 曾发现个别安 装单位对正准备使用的焊条根本不进行烘干处理； ( 5 ) 焊材管理人员未经培训 ， 对焊材的保管、 烘 干、 发放、 回收等要求还不十分明了。如某大型国企 安装单位撤消医务室后 ， 医务人员转岗到焊条二级 库工作 ， 抽查时发现 ， 其焊条烘干记录中， 碱性焊条 的保温时间仅为 1 5 mi n ， 与要求相差甚远 。 3 3 焊接工艺评定报告、 焊接工艺指导书及施焊记 录等 内容不全。 数据有误 ( 1 ) 个别安装单位在施工现场无焊接作业指导 书 ； ( 2 ) 异种钢焊接材料选用不当； ( 3 ) 焊接工艺评定时焊前预热温度选用过高， 实 际施焊时预热温度偏低 ， 甚至不预热 ， 如某安装单位 的 1 2 C r l Mo V焊接工艺评定 ， 预热温度为 3 0 0 ， 比 一 般要求高 i 0 0 ， 而实际施焊时， 无焊接预热温度 记 录 ； ( 4 )许 多 压 力 管 道 安 装 单 位 ， 取 证 时 按 J B 4 7 0 8 9 2标准要求进行的焊接工艺评定 ， 至今未 按 J B 4 7 0 8 -2 0 0 0标准要求进行整改_ 8 ； ( 5 ) 施焊记录补记现象较 为普遍 ， 有些甚至无施 焊记 录 ； ( 6 ) 焊接接头检查记录数据随意性较强， 有些安 装单位无焊接接头检查记录。 4 无损检测 ( 1 ) 单线图上标 注的无损检测位置与实 际焊 口 较难对应 ， 原因是预制管在安装时， 安装工人随意性 较强 ， 未严格按预定要求一一组对焊接， 组焊后又未 及时发现 ， 予以纠正 。 ( 2 ) 无损检测 比例控制不严格 ， 计算不准确 ， 可 能造成无损检测 比例不符合标准要求 。原因是按整 个装置还是按某 区域 、 某管段计算 比例执行情况 的 口径 不一致 。 ( 3 ) 扩探比例执行不严格 ， 有些安装单位甚至不 扩探 ， 隐瞒焊 口不合格返修 的事实 。 ( 4 ) 铅字进焊缝 ， 特别是像质计上下侧的标志及 维普资讯 5 6 化_丁设备与管道 2 0 0 6年第 1 期 代号进焊缝的情况时有发生 ； 法兰、 三通等与钢管的 焊 口， 射线底片发现此类情况 的现象较多。 ( 5 ) 焊瘤、 内凹、 未焊透深度等判别和控制不严 ， 如未采用未焊透或 内凹深度专用对 比块等。 ( 6 ) 焊接接头内外侧清理不干净， 如射线底片上 常显现焊疤、 局部凹陷、 熔渣、 焊丝 、 焊条等。 ( 7 ) 母材缺陷未评定 ， 特别是法兰、 三通 、 弯头、 异径管等较易出现缺陷 ， 曾多次在射线底片上发现 法兰、 管件等较严重的线性缺陷， 而无损检测报告却 评定为合格 ， 经监检提 出意见后 ， 才更换元件 ， 或进 行返修。 ( 8 ) 一次透照多张， 分段透照要求形同虚设 ， 焊缝 的透照厚度比 K不符合标准要求。采用 的是隔张贴 片， 一次同时透照多张的方式， 以避免其暴露出搭接处 叠片的痕迹， 蒙混过关 ， 达到一次透照多张的目的。 ( 9 ) 需采取有力措施 ， 慎防拍假片现象出现。 5 压力试 验和吹扫 ( 1 ) 压力表使用不规范， 如压力表未经校验或超 过校验有效期 ； 试压时， 使用一 只压力表， 且末 没在 最高处等情况较为普遍。 ( 2 ) 当管道的设计温度高于试验温度时， 往往试验 压力未按 GB 5 0 2 3 5 一 9 7要求乘上试验温度下管材的许 用应力 除以设计温度下管材的许用应力 这一 系数 cj ， 在蒸汽管道试压时， 此类 问题暴露尤为突出， 同时需沣意当试验压力在试验温度下， 产生超过屈服 强度的应力时， 应将试验压力降至不超过屈服强度时 的最大压力， 对位差较大的管道， 应注意最低点的压力 不得超过管道组成件的承受力， 特别是阀门的承受力。 而由于给排水不方便， 个别安装单位在压力较低的情 况下， 经设计同意可采用气压试验。此时， 考虑到安全 因素， 可不乘 这一系数。 ( 3 ) 当管道的设计压力大于 0 6 MP a时， 有时未 经设计或建设单位同意， 使用气体进行压力试验， 日 + 未采 取相应 的安 全 防范措 施 。 ( 4 ) 采用空气吹扫 时， 流速达不到 2 0 m s的要 求 ， 采用 白靶检验时， 更是达不到 5 mi n的要求 ； 6 竣 工资料 竣工资料常见问题是 总资料不齐 、 资料与实 物不完全吻合等情 况。资料后 补、 资料整理要求不 明确 、 施工现场技术或管理人员经常更换 足问题产 生 的主要 原 因。 7分析和讨论 上述例举的压力管道安装监检中发现的一些问 题 ， 从一个侧面反映了压力管道安装 的现状。同时 ， 也告诉我们 ， 力管道安装 和监检还有许多工作要 做 ， 还需方方面面， 上上下下不断的努力。 产生问题的主要原因和值得改进的有以下几个 方 面 ： ( 1 ) 压力管道标准众多， 既有 国家标 准， 又有行 业标准 ， 标 准之问均有许多不一致的要求 ， 使得压力 管道设汁、 安装和建设单位无所适从 ， 对于实际工作 经验不足的， 刚从学校毕业不 久的工程技术或 管理 人员来说 ，