石化工程质量警示案例摘选(管道安装篇)

石化工程 质量警示案例摘选 （ 管道 安装篇） 2011 年 3 月 1 前 言 石油化工建设工程涉及的专业广泛，使用的材料、设备种类繁多，其生产装置大多处于高温高压、易燃易爆、有毒有害的苛刻条件下，工程技术复杂，建设难度大。抓好工程质量是石化 项目建设 长期重视的一项工作。 前事不忘，后事之师。在石油化工工程质量监督案例中，不仅可以为工程技术人员在今后处理相似问题时提供参考，更重要的是可以给我们工程建设人员以提醒，防止此类事件的再次发生，达到避免或减少这些质量问 题 (事故 )和安全隐患发生频率的目的。 1. 1管道焊接质量问题 【背景】 2 某炼油工程，监督工程师在延迟焦化装置发现 ：施工单位没有按工艺管线监督计划中的开工条件确认这一停监点的要求进行报监，就开始工艺配管的施工，正在施工的工艺配管的材质为 1通过监督工程师进一步检查，又发现如下问题： 管端焊接坡口修磨后未进行 100%渗透检查，就直接进行焊接施工。 部分焊工在焊接施工过程中，未按施工方案要求对焊口两端进行封堵，造成管段内有“过堂风”流动。 焊工焊接时未按要求采取焊前预热措施就进行焊接，且焊后消氢处理不及时。 焊口进行预热时 ，多个焊口加热用一个测温点进行温度控制，以完成热处理的个别焊口表面没有发现加热氧化的痕迹； 焊接工艺指导书没有发放到焊工，方案交底未落实，焊工在焊接 施工中没有执行焊接工艺。 （ 6）部分施工队伍是通过劳务分包合同，进行分包施工，而施工单位因疏于管理，形成了“以包代管”的局面。 【评析】 在本案例 中 ，施工单位没有进行停监点的申报就开展下一工序的施工，其不仅严重违反了国家关于基本建设的法律法规，而且也违背了自然规律 。施工单位除了未履行停监点的报验义务外，其自身的质量管理也存在重大的缺陷， 首先，其技术管理人员没有将有关技术要求向现场操作人员进行交底；其次，未能有效地将分包队伍的管理纳入到其自身的质量保证体系当中，从而引起对分包队伍的管理流于形式； 第三 ，其内部的工序管理也存在失控现象。 本案例中，尽管没有提到监理单位和 承包 单位，但就铬钼钢的焊接而言，他们除应当 将焊接前的条件确认作为停止点检查外，还应将热处理的过程和热处理的温度测量作为其检查控制的重点工作内容。 总而言之，上述问题主要是行为质量问 题， 表现在劳务分包单位和发包的施工单位内部质量管理体系没有建立健全，导致施工过程中质量管理体系运行失控。 【处置】 监督工程师采取了以下处理措施： 及时与业主沟通，下达暂时停工令， 要求施工单位对质量管理体系出现的问题进行原因分析，定出合适的整改措施；要求相关监理机构加强现场管理，确保质量管理体系的运行始终处于受控状态。 在严格执行施工工艺和加强过程管理的同时，采取相应的检测手段，对已成线的 3 管道焊接质量进行必要的、合理的检查，根据检查结果，定出合适的解决方案，并予以认真执行。 2. 不锈复合钢管焊 接问题 【背景】 某大炼油厂的常减压装置转油线， 其材质为不锈复合钢管（ 20+0,直径为 400 厚度为（ 12+3） 。 监督工程师在现场巡检时发现：施工单位焊接施工时采用外坡口，接头型式如图 056接顺序如图 056示。焊接材料选用：第一层钨极氩弧焊 底， 焊丝为0第二、第三层为过渡层，手工电弧焊，焊条 四层至顶层，手工电弧焊，焊条 进一步检查经监理审批的焊接施工方案，发现不符合石油化 工不锈复合钢焊接规程3527 的规定：“焊接宜先焊基层， 后焊过渡层和复层，且焊接基层时不得将基层金属沉积在复层上。但条件受到限制时，也可先焊复层，再焊过渡层和基层，在这种情况下，基层的焊接应选用与过渡层焊接相同的焊接材料”。本案例中，即第四层至顶层的焊条选用错误。 【评析】 石油化工不锈复合钢焊接规程 3527 的规定：“焊接宜先焊基层，后焊过渡层和复层”， 主要考虑到如果 先焊过渡层和复层后焊接基层，在焊接基层时会对复层的金属重复加热，使复层抗 腐蚀能力下降。也就是说，复层金属经过敏化温度加热后，抗晶间腐蚀的能力将下降。因此在焊接复合材料时，应该尽可能地先焊接基层，后 4 焊接复层。 如本案例中，管直径大于 900 时，应优先采用上述焊接工艺。当然焊接坡口的形式可以选择内侧或外侧坡口，管道焊接时经常选用外侧坡口，如图 056示；容器焊接时经常选用内侧坡口，如图 056示。管道直径足够大时，内部焊接难度不大时也可以选用内侧坡口。总之在把握基层、过渡层、复层的焊接顺序后， 焊接坡口可以根据施工的难易程度进行选择。 在管道施工时，由于空间的限制，先焊 接基层无法实施，故 3527 “当条件受到限制时，也可先焊复层，再焊过渡层和基层，在这种情况下，基层的焊接应选用与过渡层焊接相同的焊接材料”。当然这样的焊接顺序对于复层的抗腐蚀性能不利，如果复层对于抗腐蚀性能要求很高，设计应重新考虑选择管道材料。 复层 焊接材料的选用：选用与复层相同的焊接材料理论上是可行并合适的，但从实践来看，在管道安装现场，这样做控制难度比较大。在现场管道组对时，由于管子的直径偏差及管子的不圆度，管道组对特别是管子和管件组对存在错口是难以避免的，由于 复层厚度只有 3 ， 这样复层焊道（第一层焊道）容易超出复层达到基层和复层的交界处，在交界处形成复杂组织。综合来看，采用图 056焊接坡口，焊接时宜全部采用焊接过渡层的焊接材料 【处置】 监督工程师书面要求施工单位立即停止复合管焊接施工，重新编制焊接工艺，并报监理审批。最终，采取的施工措施及焊接方案为： 将已经焊接完成的复合管焊接（共 23 道焊口 )切除，按照重新编制的焊接工艺施焊。 重新编制的焊接工艺： 当管子直径大于等于 900 时，先焊外侧基层焊缝，考虑焊接操作条件，开外侧坡 5 口，如图 056示，第一层焊缝采用 ，焊丝采用 其余采用手工电弧焊，焊条采用 侧砂轮清根（由于外侧焊缝第一层采用了 ，清根容易实施），焊接过渡层两层，并超过复层与基层结合部，最后焊接复层。 但管直径小于 900 时，采用图 056焊接坡口，焊接时全部采用焊接过渡层的焊条 3. 承插法兰焊口泄漏 【背景】 某千万吨炼油工程双脱装置开车过程中， 4 道 承插法兰焊口（材质为 20#钢）发生泄漏， 焊口为一次阀后的仪表管线，由仪表施工单位的同一名焊工焊接，焊接 方法为钨级氩弧焊，焊接一遍成型。 【评析】 从现场开裂的焊缝实物看： 焊缝的有效厚度明显不够，这也是采用钨级氩弧焊易出现的问题。由于钨级氩弧焊的操作性好， 焊缝有效厚度小时也能够成型较好，但采用手工电弧焊时，焊缝厚度小时无法成型。另外焊缝只焊接一遍也不符合相关施工规范要求。 法兰与管子组对时存在问题。管子与法兰之间未按照 定留间隙，如图057示。 因此可以认为承插焊缝开裂是由于焊缝有效厚度严重不足， 组队时法兰与管子未留间隙而致使应力较大，而引起强度开裂。 承插焊口组对时，间 隙 必须保证满足要求，承插焊法 兰应按照图 057定进行组对，其他承插焊焊接接头按照图 057行组对；焊接过程中控制角焊缝必须按标准要求焊接 6 至少两层，重视角焊缝外观质量检查。 【处置】 从本案例来看， 焊缝开列属于施工质量问题：组对时法兰与管子未留间隙，焊缝只焊接一遍不符合施工规范要求，焊缝外观检查不认真或没有进行，焊缝有效厚度不足没有被发现。因此采取以下处置措施； 承插焊法兰全部更换为对接焊法兰。 对所有碳钢管道承插焊 口的外观质量进行 100%检查，检查结果进行记录，责任到人， 对于焊角高度不足或 只焊一遍的焊口进行补焊；补焊时采用 条手工电弧焊焊接。 4. 碳钢阀门的验收及试验问题 【背景】 某百万吨乙烯工程电站锅炉，本体阀门按合同约定应由锅炉厂供货，监督工程师在检查时，发现阀门的验收、试验、组对焊接存在以下问题： 已通过外观验收的阀门， 仍存在较多的问题：设计公称压力 阀门，阀体与阀门铭牌上的公称压力标识不一致， 阀体上为 牌上为 止阀阀体上未标注流向； 下的小口径阀门进出口不同芯。 小口径阀门试压时，进出口采用锥形铁块塞压密封，其中， 锅炉厂 供货的 钢焊接阀，在未达到试验压力时，阀门进出口就出现了变形开裂。 预制阀组时，有 4 只 钢焊接阀（锅炉厂供货）的电焊焊点和阀体 7 剥离，这一情况引起了监督工程师重视，进一步对阀体进行了硬度检测和材质光谱分析，其硬度值达到 350，碳含量达 到监督工程师检查时， 这种阀门已有部分交付现场安装。 【评析】 针对所出现的问题，监督工程师从以下几个方面进行原因分析： 材料验收：我国现行工程建设法律法规、标准规范均有明确规定，用于工程的材料、设备进场时 应进行检查验收。建设单位虽组织了阀门验收，但主要是核对数量， 质量验收流于形式，以至于小阀门明显的外观缺陷都未 检查到，也反映锅炉厂未对该阀门进行认真检验。 阀门试验：阀门试压时进出口一般采用材质 较软的平垫片密封。本案例中，使用锥形铁块塞压 阀门进出口进行密封，试压时实际上给阀门进出口处附加了一张力，导致阀进出口处超压、变形损伤和开裂，损坏了阀门。 阀体材料：阀上焊点与阀体剥离、进出口试压出现变形开裂的现象表明，锅炉厂供货的 钢焊接阀的阀体材料塑性不好，初步判断材质可能存在问题， 进一步的 硬度检测和材质光谱分析证实了监督工程师的判断是正确的。 【处置】 发现上述问题以后，监督工程师要求： 建设单位、施工单位和监理单位要严格材料验收程序，防止不合格材料用于工程。 改变焊接阀门试验时的密封方法，必须采用软材料平垫片。 锅炉厂供货的 钢焊接阀停止使用，已安装的阀门全部拆回。 对其他材料建议 增大抽查力度。 5. 不锈钢管线焊接质量问题 【背景】 某气化 装置气化炉合成气出口不锈钢管线规格为 20 ，设计压力为 计温度为 250， 该管线采用 双面焊接。监督工程师在现场巡监时发现：已安装的管线焊缝外观有咬边、表面气孔、 表面夹渣等质量缺陷。进入管 内检查发现内壁没有进行探伤的部分焊口存 在未打磨、未焊透、焊缝外观质量差、内部焊缝漏焊等现象。监督工程师随即进行了全面、仔细的检查，还发现该管线存在以下问题： 8 无损检测单位对该管线的探伤检测未按焊缝长度的百分比进行检测，而是按焊口总数的百分比进行检测，故只抽测了四道焊口。 现场焊接的焊工资格未按规定进行报验，存在无证施焊的可能。 监理单位现场未参与探伤位置的确定，而由检测单位人员直接与焊工确定检测 位置。 【评析】 原因分析 ： 对于 咬边、表面气孔和未焊透等焊接质量缺陷， 首先要了解焊接参数的选择是否符合要求。也就是说，在焊接工艺中，焊条的选择、焊条的烘干与发放、坡口的修磨、焊接线能量、焊接层次及热处理方式等各种焊接参数是否正确，并在施工过程中得到了认真的执行。 。 无损探伤检测焊接质量最直观、最有效的手段。监理单位未按项目管理规定和其编制的压力管道监理实施细则的要求，确定需要检测的焊缝位置，也没有组织专业人员对探伤底片进行审查，为检测人员和个别焊工串通，指定焊口进行探伤 创造了条件。最终导致焊接接 头射线检测百分比，不能满足石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范 “当管道公称直径等于或大于 500 时，按每个焊接接头的焊缝长度计算”的规定进行检测。 施工单位未严格按照 现场设备 、 工业 管道 焊接 工程施工及验收规范 “焊接必须按规定进行考试，合格后方可上岗施焊”及 “施工单位应建立焊接质量管理体系”的规定对焊工进行管理，也没有对现场施焊的焊工资格按要求进行报验，致使不能有效保证现场焊接的质量。 【处 置】 根据以上分析， 监 督 工程师 要求： 施工单位必须健全质量保证体系，加强现场焊接质量管理，并对现场施焊的焊工全部进行报验，对焊接质量差、漏焊的焊缝予与全面整改。 针对后续工程，施工单位在施工方案中应增加专项焊接质量防治计划和预控措施；在施工过程中， 严格按照焊接工艺评定及作业指导书施焊，并加强现场焊接质量的检查。真正落实“三检一评”制度，不走过场。 对检测单位的严重违反人员予与清退，对所有焊缝按规定比例重新检测。无损检测人员要严格执行第三方检测制度，严格按规范要求进行探伤检测。 施工单位在后续 项目开工前，要对现场施焊的焊工资格提前向监理报验， 只有合格 9 的焊工才允许进场施焊；出现人员变动时应及时向监理进行申报。施工单位还应建立健全质量管理体系，加强焊工的日常管理。 由于施工过程中施工 人员流动较频繁，监理单位要严格审查特种作业人员的资格，特别要重视把好焊工、起重工、电工等特种工种的人员资格审查关，监理应随时抽查现场施焊人员的上岗证，确保焊接质量。另外，监理单位要重新对项目检测单位的质量保证体系、人员资格等进行认真检查，并负责确定探伤位置，对探伤比例和探伤底片随时进行抽查。 6. 阀门选型及试验 问题 【背景】 2008 年 3 月某蒸馏装置检修完后投料试车，至 23 日 11： 20，装置切换原油， 15： 50减压炉出口温度达到 260，减压塔底泵 近突然发生高温油品泄漏，自燃着火。正在现场巡逻的当班操作人员立即报告值班领导，并立即启动应及预案，试车被迫中断。车间一方面组织职工打开消防炮进行初期降温、扑救，并报火警；另一方面联系调度后安排人员关闭原油和高压瓦斯进装置阀。 事故造成 2 台仪表烧毁，部分仪表电缆局部烧坏，直接经济损失约 6 万元，间接经济损失数十万元。 【评析】 经调查分析 ， 蒸馏装置减压塔底 泵 口单向阀型号原设计为 作温度为 380，压力为 修时发现阀芯腐蚀严重，故判废，并更换。 车间提供的材料计划中单向阀选用型号 型号单向阀只适用于 200的环境，实际应选用“ 号。着火后，解体检查发现新阀大盖垫片为聚四氟乙烯垫，且已大部分溶解失效。在对阀门的检修作业过程及记录进行调查， 发现只有试压记录，没有换垫记录。 事故调查组分析发生事故的原因如下： 蒸馏装置减压塔底泵 口单向阀 大盖垫片为聚四氟乙烯垫，在使 用温度超过200以后，垫片熔化、分解，发生高温油品泄漏、自燃引起火灾。 车间提出的新阀门型号没有明确的使用条件和参数，没有按 压力管道及附属设施 10 管理制度 向阀门修理单位出具委托书并进行修理过程监督，是导致此次事故发生的主要原因。 承担阀门检修的施工单位未按照新阀门检验试压换垫合同和压力管道及附属设施管理制度中阀门检修规定要求，更换新的阀门垫片，只做了压力试验，而这是导致此次事故发生的重要原因。 建设单位对检修过程监督管理不到位，对更换阀门的型号审核把关不严， 试压管理工作存 在漏洞，是导致此次事故发生的次要原因。 【处置】 按照原设计，重新更换成 作温度为 380、压力为 片采用耐高温的金属缠绕垫片。 7. 高温工艺管线预拉伸问题 【背景】 2007 年 3 月 25 日 某 蒸馏装置在检修结束重新开车的过程中，当减压炉出口温度达到220时， 减压塔进料接管补强圈讯 号孔开始冒油烟，观察运行至减压炉出口温度达 370时，减压塔进料接管焊缝局部开裂渗油，装置停工改为原料循环。当晚设计单位重新进行了转油线管系和管嘴应力计算，并外请相关单位进 行了核算，在此基础上确定了不进行预拉伸的方案。 方案包括对减压炉 4 路出口高速转油线的 8 个可变弹簧重新预压缩；减压塔进料接管补强圈角焊缝全部刨开检查并重新堆焊；减压炉 4 路出口炉顶板孔适度扩大；减压塔停塔底泵，间断循环活动管线，防止凝线。 3 月 28 日凌晨单位按此方案施工完，并重新开始升温， 20： 00，但减压炉出口温度升至 390时，减压塔进料接管焊缝局部再次开裂渗油， 装置被迫停工退油吹扫抢修。由于减压塔进料接管焊缝连续两次局部再次发生开裂事故，造成了装置“三停三开”。 【评析】 本案例中 ，技术改造的设计内容为，减压 炉 4 路出口高速转油线材质由 改为316L，减压塔进料接管（ 1298 20）约 560 长由 碳钢更换为 316L。 结合上述设计内容和事故发生的情况，我们认为： 由于炉出口高速转油线材质 16L 后，两种材料热态线膨胀系数差异增大，设计对高速转油线更换部分的安装技术要求交底不清，现场服务又缺位， 施工单位编制的施工方案不周全，施工过程中对原高 11 速段管线切开后原预变位状态的变化未予以重视，减压塔进料接管补强圈焊缝质量存在缺陷。 炉出口高速转油线热膨胀后 受部分平台、钢梁约束，弹簧吊架调整不到位 ，低速转油线一侧滑动支座滚轮卡涩、摩擦阻力大， 致使热态情况下 ，整个转油线热膨胀位移无法全部吸收， 较大的推力和力矩作用在减压塔进料接管焊缝和炉出口法兰等部位，造成接管焊缝开裂。 综上所述，转油线低速段材质升级后，高温引力补偿不到位是导致减压塔接管焊缝开裂的直接原因。 【处置】 事故发生后，相关专家经过认真分析，并对施工单位编制的施工方案进行了审查和完善，最终决定： 减压塔进料接管彻底刨去旧补强圈，对找到的 3 条长 200 的裂纹，刨穿开裂部位的角焊缝并着色检查确认没有裂缝后，重新焊接；为排除塔壁母材多次焊接 后可能存在组织变化， 对焊缝周围母材做着色和金相检查，着色和金相检查均显示母材无缺先后，组装焊接新补强圈。 更换减压炉 4 路出口阀门，压力等级从 新转油线上 8 个可变弹簧并根据设计计算进行预压缩；调整可变弹簧安装位置并重新制作安装吊架， 第 2、 3路转油线水平管预拉伸 30 ，所有影响转油线 热膨胀变化的约束全部割除。 低速转油线北侧弹簧滚动支座拆下来重新预压、南侧旧滚动支座整体更新， 并增设了径向位移限位措施。 整个转油线低速段安装整改完成后，按照设计计算要求预拉伸 100 。 8. 管道支吊架安装质量 【背景】 某 煤代油项目装置，主要由空分、气化及净化装置三大部分组成，工艺管道使用的材质主要有 20#钢、双相钢、 1508镁合金等， 设计温度区间为 193 450 。这些管材对支吊架的要求非常严格，但监督工程师检查发现支吊架的安装存在不少问题，主要有： 不能严格按照图纸施工，一氧化碳装置距离地面 4m 距离的高空已安装合金管道 12 （ ,采用 材做临时支撑，达不到承重和固定的作用。 材料供应不能满足现场施工需求，弯头、大小头 等连接件不能及时提供，造成大口径管道未装支架而形成悬空。 由于支吊架设计图纸不能及时提供，现场管道安装过程中临时支吊架过多。 同一根管线在不同装置其管托结构形式也不一样。例如，液氨管道在装置外采用的隔冷管托，在一氧化碳变换和气氨管道外管架采用的却是标准图集管托，而在酸脱装置又采用的是隔冷管托。 【评析】 以上问题可以说是工程建设中经常出现的质量通病。在施工过程中，往往由于工期要求紧，加上有些工程管理单位管理能力和技术水平有限，致使各参建单位步调不一致， 从而各种问题接踵而至。另外，很多参建单位在 施工过程中只重视形象进度，不关心工程质量，使得像支吊架这样的辅助工序不能有效跟进，造成辅助变成关键工序，而给工程质量留下重大隐患。 本案例中，为了“方便 ”管道安装组对，施工人员随意采用临时支吊架进行固定， 而没有考虑到管经太小达不到固定的要求，这样不仅影响管道 焊接质量，而且可能造成人身和设备安全事故。 【处置】 为了确保工程质量， 监督工程师要求： 承包单位及时 提供施工图纸、管配件，对管托结构形式进行审查，管线的临时支架、临时支吊架施工前应编制方案，并进行技术交底。 场检验 【背景】 监督工程师对某工艺管网改造工程质量进行检查时， 发现部分管配件外观存在明显的椭圆、硬压痕、划伤等质量问题，施工单位无检验的书面记录，也未向监理报验。当另一批管配件进场时，监理、施工单位提出，要监督工程师参加验收并确认，以把质量关。 【评析】 材料是工程的基础， 原材料的质量直接影响着工程质量。进场检验是材料质量控制的一个重要环节。主要从以下几方面加以实施： 13 首先，对材料外观质量、形状 、 尺寸等进行检查。 其次，是检查材料的质量证明文件。 第三，检察材料性能是否符合设计要求。 第四，对主要材料抽 样复试。 关于工程材料的质量控制，建设工程质量管理条例第二十九条、第三十七条分别向施工、监理提出了要求，规定：“施工单位必须 按照工程设计要求、施工技术标准和合同约定、对建筑材料、建筑构配件、设备和商品混凝土进行检验，检验应当有书面记录和专人签字；未经检验或者检验不合格的，不得使用”；“未经监理工程师签字， 建筑材料、建筑构配件和设备 不得在工程上使用或者安装，施工单位不得进行下一道工序的施工”。 同时，建设工程监理规范 ，、第 第九款作了更明确的规定：“专业监 理工程师应对承包单位报送的拟进场工程材料、构配件和设备的工程材料 /构配件/设备 报审表及其 质量证明资料进行审核，并对进场的实物按照委托监理合同约定或有关工程质量管理规定的比例采用平行检验或见证取样方式进行抽检”； “对未经监理人员验收 或验收不合格的工程材料、构配件、设备，监理人员应拒绝签认，并应签发监理工程师通知单， 书面通知承包单位限期将不合格的工程材料、构配件、设备撤出现场”。 本案例中，施工单位未对管配件外观进行检验，且未向监理报验，而监理工程师明知材料未报验而任由施工单位使用，这种视工程质量为儿戏、视法规 规范为一纸空文的质量行为问题，必须改正。 本案例中，监理、施工单位提出让监督工程师 对另一批管配件把质量关的要求也是不正确的。 监督工程师有对材料质量检查的责任，但没有替施工、监理把关的义务。并非与质量有关都是监督程师的事，施工、监理必须按 建设工程质量管理条例和相关标准规范履行各自的质量义务。 【处置】 监督工程师要求施工单位对该批管配件进行检验，并向监理报验，视质量检验情况，作出 使用 或退货选择。监理作好批管配件平行检验工作， 把好材料、设备、构配件质量报验关。 10. 煤液 化项目射线检测抽检比例和合格标 准问题 【背景】 14 某煤液化项目管道工程，设计文件有关焊接射线检测比例和合格标准是这样要求的： 煤制氢装置：含氢气管道进行 10%测，质量不低于级为合格。 加氢稳定装置：生产水管 道 （设计压力 行 100%测， 质量不低级为合格。 储运装置不合格汽柴油罐区及泵房：石脑油、甲醇管道进行 15%测，质量不低于级为合格。 第三方检测单位正在按上述要求进行检验。 【评析】 无损检测 是指对材料或工件实施 一种不损害或不影响其未来使用性能或用途的检测手段， 由于其快速、便捷 的特点在 工程建设中得到了广泛的运用，在焊接质量检查中大都采 用 这一方法来评价其质量。在管道安装施工质量验收规范中， 依据管线中的介质、温度、压力等参数，明确规定了不同类别的管道，并分别采用不同的探伤比例和合格级别，这是工程建设各方责任主体应严格执行的。 按工业金属管道工程施工及验收规范 和 石油化工有毒、可燃介质管道工程施工验收规范 要求，本案例中， 含氢气管道、石脑油管道和甲醇管道的焊接应进行 10 测，质量不得低于级合格，设计和第三方 检测单位均违反了规范规定，达不到质量检验的要求；生产水管道的焊接两本规范对无损检测均未作要求，设计和第三方检测单位均按 100 测、质量不得低于级的标准要求和检验， 存在明显的 质量过剩。 即使建设单位出于控制质量考虑，可以进行抽检， 100 测、质量等级级合格没有必要。 本案例问题也反映出参建各方责任主体未认真进行图纸会审工作。 【处置】 监督工程师 向设计单位签发书面通知，要求设计人员核对每条工艺管线的无损检测要求是否符合规范要求；建设单位、检测单位和监理单位对已检测但达不到规范要求的管道焊缝进行补检。 11. 煤制氢装置管道凸台焊接顺序问题 【背景】 某煤制氢装置 2 条埋地工艺管线，设计材质 00径为 设计要求 15 100 测，质量不得低于级，并在管道上设计有较多的凸台。监督工程师对管道焊接质量检查时，发现：凸台焊接顺序错误，将凸台与支架（ 管径 ）先焊接好， 后与 主管焊接（凸台焊接方法为手工电弧焊）；管道焊缝焊接标识不齐全，无 管线号、焊口号、焊工号和焊接日期。 【评析】 施工过程是由一系列相互关联、相互制约的工序所构成，有些工序或操作必须严格控制相互 之间的先后顺序。本案例中的凸台与主管、支管的焊接顺序就直接影响后续作业，施工单位先将凸台焊在支管上，后与主管焊接，因 测不能做贴片操作， 凸台与管道间的焊缝无法进行 测，内壁焊缝外观质量也无法检查。这一问题说明，施工单位在进行焊接顺序设计时，考虑的不仔细，没有考虑前一道工序对后续工序的影响，只是干一步、想一步。在安排管道焊接先后顺序时，应注意到管道工程随着焊接量的不断增多，可供检测的部位越来越少，原本可以容易进行的无损检测难度越来越大的特点， 将整个管道焊接过程统筹考虑。 在管道工程施工中，焊口的标识是 管道焊接质量控制的基本要求，只有标识清楚、齐全，才能统计探伤比例、确定返修部位，进行有效的质量检查和质量记录。 【处置】 针对存在的问题，监督工程师要求施工将支管割掉，凸台与主管焊缝质量经外观检查、测合格后，方可焊接支架； 对管道焊口建立有效标识，加强焊缝质量管理。 12. 管道焊接材料管理 问题 【背景】 监督工程师早上一上班便对某对二甲苯装置工艺管道焊接情况进行检查，发现： 有两名焊工正在进行工艺管线焊接，保温筒和其中的约 50 根焊条均是冷的。这时焊条管理员还未上班， 所以无法更换焊条 。两名焊工不 能出示焊工证，焊工资格报验资料中也未查到。 技术交底记录中，无焊条领用及回收方面内容。 焊条领用及回收记录中，只有领用记录，无回收记录。 焊工资质报验资料中没有这两名焊工的资格证或其复印件，该焊工的资质未经报验。 16 【评析】 本案例中，两名焊工正在使用的焊条为前一天所领，已在常温下搁置了十多个小时，使用前应再次烘干，如继续使用势必会影响其焊接质量，增加了气孔、裂纹等缺陷产生的几率，也违反了 焊接材料质量管理规程 3223有关规定 。 【处置】 针对上述情况，监督工程师发出书面通知，要求： 正在施焊的两名焊工暂停作业，进一步对其上岗资格进行审查。 加大焊缝无损检测比例。 重新进行焊接技术交底，切实履行好焊条的烘干、领用及回收制度。 【背景】 监督工程师对某 600Kt/a 对二甲苯装置工艺管道预制和安装标识进行检查，发现存在以下问题 ： 2 片 F 法兰，材质为 20#钢，标识为 12 片 F 法兰，材质为 15o，标识为 1 一个管件涂有两种标识 。 部分材质为 15o 和 1 114 5 管道涂同一种标识 。 预制、安装的管材和管配件无材料批号标识。 【评析】 工程开工前应明确标识的方法和手段，以便统一执行，如 建设项目工程总承包管理规定 50358石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范 0 多处对标识进行了规定，可见，标识规范非常重视工程标识和标识移植工作。本案例中， 工程标识出现如此多的错误实属不应该，其中还涉及一些重要的工程材料，如： 15o 和 1然同是铬钼钢，但两者因化学成分不同，其用途、焊接工艺也不同。标识不清容易导致材料错用，假如 1当作 15o 使用， 焊后出现裂纹或延迟裂纹 ，后果不堪设想；反过来 15o 被当作 1用， 因 1特殊性，虽在后期的作业中易被发现而返工，但给材料、劳动力、工期各方面都会造成不同程度的浪费：如果把 碳钢材料错用到合金钢管线上后果更是不堪设想。 17 总之，标识和标识移植是防止材料、配件错用、混用，使产品具有追溯性，保证工程质量和进度的一种重要手段。 【处置】 监督工 程师就所发现的问题向施工单位和监理单位发出了书面整改通知书，要求安排人员加强对工程标识和标识移植的管理 。 14. 部分管道及设备防腐涂层 【背景】 某质量 监督 机构对已开车的新建装置进行了一次回访 ，发现 部分管道及设备防腐涂层局部有返锈、起壳等现象，这势必将影响设备及管道的长周期运行。 【评析】 为了延长防腐蚀涂层的使用寿命，新颁布的防腐蚀技术规范，提高了钢材表面除锈等级，以定性和定量相结合的方法对防腐蚀级别进行了分类，增加了对涂层总厚度的定量控制，补充了防腐蚀常用涂料的种类及其配套方案，因此，在进行防腐施 工时，首先要了解设计要求，其次要熟悉掌握规范 规定的技术及施工标准，这样才能做出合格防腐工程，保持设备及管道的长周期运行。 施工单位在施工时，不仅要对涂料产品质量进行检测和控制，而且对涂料施工工艺过程也要控制（如涂料厚度、涂料道数等的检查与验收），以确保涂装工程质量。 石油化工 设备和管道防腐蚀工程施工应有专业技术人员负责技术、质量管理和安全防护，施工前应完成方案编制和技术交底，参加施工的人员必须熟悉施工方案和技术要求。涂料防腐施工机具应安全可靠，并满足工艺要求。涂装前，应按要求对被涂表面进行表面处理，经检查合 格后方可涂装。 设备和管道防腐蚀涂装宜在焊接施工包括热处理和焊缝检验等完毕，系统试验合格后进行。如在此前进行涂装，必须将全部焊缝留出，并将焊缝两侧的涂层作成阶梯状接头，待试验合格后按要求补涂。 本案例中部分管道及设备返锈、起壳的主要因素有以下几种： 施工单位在进行防腐处理时，除锈不彻底。 在涂料施工过程中，个别地方没有严格按照设计和规范要求进行施工。 在设备吊装和生产准备、试运行过程中碰坏。 18 设备和管道运行环境差，空气中的酸、碱腐蚀严重。 【处置】 要求建设、设计、施工单位对该装置的防腐工程 质量进行一次全面检查 ，设计单位确认涂料品种、防腐等级选用的正确性；施工单位对返锈、起壳部位按规范要求除锈、修补涂漆。 15. 延迟焦化工程中阀门安装前的压力试验问题 【背景】 某 1200Kt/a 延迟焦化工程，按合同约定阀门在制造厂验收，并在有关工程建设会议纪要中明确“施工单位在阀门安装前不再做压力试验” 。 施工单位按这一规定，接到阀门制造商的检验报告后，直接安装。监督工程师注意到， 该批阀门无 证标志，部分阀门的公称压力大于 16 【评析】 石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范 规定了“凡按 准制造的认证标志，且用户到制造厂监造和验收的阀门”的严格条件， 还给出了“每批按 5%且不少于一个进行抽检”的要求。依据此规定，本案例中的有关单位在阀门压力试验上存在以下几方面不足： 该批阀门没有按 准制造的认证标志； 业主委托制造厂进行试验，可没有用户到制造厂监造和验收阀门的任何文字记录； 阀门安装前没按批次的 5%且不少于一个进行抽检。 公称压力大于 16 阀门安装前没有进行压力试验，超出了 石油 化工钢制通用阀门选用、检验及验收 3064 调整的范围。 根据以上分析，建设单位会议纪要关于“施工单位在阀门安装前不再做压力试验”的决定没有充分依据，是错误的。 【处置】 鉴于阀门在石油化工生产中重要性和 督工程师提出整改要求： 建设单位完善阀门制造厂监造和验收手续，撤销会议纪要错误决定。 符合 3064检规定的阀门，按批次的 5%且不少于一个进行抽检，否则按 要求“逐个 对阀门进行液体压力试验”。 19 16. 金钢管道焊接过程中存在的问题 【背景】 某 1000Kt/a 延迟焦化装置，合金钢管道的材质主要为 金。监督工程师对管道预制场检查时，发现： 没有 焊接的专项施工方案，工艺管线施工方案 中对该材料焊接的描述非常简单，只注明“具体焊接见焊接工艺评定”，编制依据中没有有关该材料焊接的施工标准规范或焊接规程； 在 管线焊接过程，管道没有进行焊前预热，层间温度没有测量控制，焊后未立即进行后热处理（或立即进行热处理）。 【评析】 在 焊接的专项施工方案中，预热、层间温度控制、焊后缓冷处理尤为重要 ，它可以起到：降低焊接接头的冷却速度，以减少钢材的淬硬倾向；有利于焊缝金属扩散氢的逸出，可以调整或减轻焊接残余应力； 在一定程度上改善合金的组织结构 等 3 方面作用。而预热、层间温度、后热的失控，会导致整个焊接接头的质量下降，存在出现裂纹的危险。以往有关方面的教训是沉重的，这也是同样厚度的 料有别于其他材料的重要方面。因此，我们在进行 管道施工时， 应从施工方案、焊接工艺控制等方面加以策划和控制。 工艺管道焊接施 工条件差、环境多变，特别是 管道焊接工艺复杂，需经过严格的预热、后热、热处理等工序，给施工和管理带来很大难度。为保证现场施工顺利进行，各方责任主体应将管道工程的开工前条件检查，作为一个关键的质量控制点， 建设、监理要对施工方案等报验资料进行严格审查。本案例中，这项工作流于形式，众多在报审资料上签字的单位存在一定的失误，施工方案中缺少 管道施工的编制依据和控制内容， 如何指导施工？缺少了工作依据的工程，就是工作少了约束，就是随心所欲， 想怎么干就怎么干了，很难想象，最终的工程质量会成为什么样子。 本 案例中 ， 管道焊前未按规定预热，层间温度没有测量控制，焊后也未立即进行后热处理，违反了 石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范 油化工铬钼耐热钢焊接规程 3520关规定，造成这一重要的工序质量处于失控状态，也给管道工程质量埋下了隐患。 20 【处置】 施工单位应补充完善施工方案，尽快编制相应的施工工艺操作规程，并按照程序进行审查。 加强焊接前后施工交底，使焊接操作人员掌握不同的焊口预热、层间温度控制、后 热处理的参数，清楚知道操作不当所 带来的质量隐患。 对已焊接焊口进行整改。 17. 管道安装施工方案中不合理条款问题 【背景】 在某 1500Kt/a 加氢裂化工程施工前， 监督工程师对施工单位的施工准备情况进行了检查，发现： 有关材质为 20#钢的管子标识条款中，规定其 可以 不作标识； 阀门试压方案中，对闸阀的试压只作壳体强度试验和高压密封试验； 施工方案中，管道接头焊后热处理完成后，仅提出作硬度检测要求；对设计压力大于 10 燃介质管道的管子， 外表面无损检测比例为 5%。 【评析】 在 本案例中， 施工方案一些关键内 容存在错误，现分析如下： 在石化工程，材质为 20#钢的管子使用量最大，本 工程“输 送流体用无缝钢管”和“石油裂化用无缝钢管”就均使用该材质管子。但 它们制造标准和使用的范围却不相同，管子出厂前的检验内容也不相同，“输送 流体用无缝钢管 ”的制造标准为 8163石油裂化用无缝钢管的制造标准为 标准是不相同的。若把流体管当作裂化管使用，就存在质量隐患，甚至会出现质量事故。因此对同种规格的 20#钢管子不作标识，除锈、防腐后不进行标识移植，难以区分是流体管还是裂解管。 阀 门试压时，经常出现闸阀在做高压密封试验时未出现渗漏，但在做低压密封试验时可能会出现渗漏问题。 阀门检验与管理规定 定，阀门密封试验包括上密封试验、高压密封试验和低压密封试验，对于闸阀密封试验，应包括上密封试验和低压密封试验，而高压密封试验是可供选择的项目。本案例中，有关闸阀密封试验的内容不符合上述规定，应增加低压密封试验内容。 石油化工铬钼耐热钢焊接规程 3520 规定：“管道焊接接头 21 焊后热处理完成后，应对热处理后焊口的 10%做超声波检测和渗透或磁粉检测 ，以无裂纹为合格 ”。本案例中，有关热处理后焊口的检验仅作硬度检验，没有要求进行超声波和磁粉或渗透抽验，不符合上述规定。 石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范 强制性条文规定：“ 管道中，设计压力等于或大于 10 子，外表面应按下列方法逐根进行无损检测，检测方法和缺陷评定应符合 规定，检验结果以 级为合格：外径大于 12 的导磁性钢管，应采用磁粉检测；非导磁性钢管应采用渗透检测”。本案例中，管道 设计压力大于 10 质为可燃 性气体，属 管道，根据上述规定，其外表面应逐根进行磁粉检测或渗透检测，施工方案中规定按 5%的比例进行表面检测是不正确的。 【处置】 根据以上分析， 监督工程师 要求施工单位 ： 20#钢应按制造标准和用途完善标识管理规定； 应依据阀门检验与管理规定 关规定，修改、完善阀门密封试验内容； 应依据石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范 关规定，修改、完善设计压力大于 10 送 有毒、可燃介质管道的管子的外表面无损检测比例； 对热处理后 焊口除硬度检测外，还应按石油化工铬钼耐热钢焊接规程3520定，增加管道焊接接头焊后热处理后的超声波检测和渗透或磁粉检测。 18. 制氢转化炉炉管材料质量问题 【背景】 某炼油工程师制氢装置制氢转化炉，从炉管上端加装催化剂时，发现一根炉管仅能装填约一半量的催化剂，怀疑在炉管中部有异物。从炉管上下端肉眼 观察初步确定炉管不通，用望远镜和内窥镜观察，均不能 判断异物种类，进一步用测厚仪检测，发现炉管中部 m 处（炉管长 上端为起点测量）炉管壁厚异常（炉管名义壁厚为 15， 测量壁厚为 20） 。 于是，监督工程师对炉管制造厂的材料质量证明文件、炉管进入现场后施工单位的验 22 收检查资料、监理的审核资料进行了检查。制造厂的材料质量证明文件有炉管的外观检查记录、化学成分、性能试验报告等；施工单位的材料验收资料有炉管数量及炉管几何尺寸的检查验收记录，但均未见到炉管内壁检查项目记录资料。 【评析】 参建单位的质量策划是工程质量的重要保证，如果事先没有意识到质量风险，进行质量策划时就会忽视其控制。炉管制造厂、安装单位、监理单位事先对质量控制的策划不充分，没有炉管内壁检查项目。 高 离 心铸造炉管，在石油化工装置中运行温度较高的工业炉如裂解炉、制氢转化炉 应用较多。离心铸造的炉管在铸造完成后，内表面必须进行加工才能用于工程，由于炉管比较长 ， 内壁加工时一般从两头向中间加工。本案例的炉管从两头向中间加工时未钻通交汇处的情况应该说比较少见，目前，从炉管制造厂到安装单位、监理单位均未将炉管内比较深部位的检查列入检查计划。如果将这种不合格的炉管用于使用前需要加装催化剂 等作业的工业炉，如制氢转化炉，尚能发现缺陷，但炉管的制造周期长 ，并且价格昂贵，订货时一般没有余量，当发现问题时也只能修复后让 步 接受和使用 （标准规定炉管中间不允许有焊口）；如果将这种不合格的炉管用于使用前不涉及炉管作业的工业炉，如裂解炉，缺陷发现不了，投用后会造成管内工艺介质不流通，炉管结焦，影响炉管寿命。 因此，离心铸造炉管制作完成后，炉管制造单位、安装单位、监理单位应该将炉管内壁的检查（目视检查）作为炉管的出厂检查或入场验收项目。 通过对 本案例中 炉管的分析和处理，笔者提出一不很成熟的想法：随着测厚仪在工程建设中的普及应用，希望规范编写人员将炉管安装前的测厚写进规范，这不仅可判断炉管壁厚的负偏差，而且可以判断出类似本案例中炉管阻塞问题。 【 处置】 因炉管制造周期较长，经设计和建设单位同意， 将炉管未加工钻通的中部去除 1m，焊接上同材质规格的炉管，制造厂编制了修复方案，执 行炉管与弯头焊接的焊接工艺，焊后进行 100%射线检测，级合格 。 19.