劉永慶
(吉林夢溪工程管理有限公司, 吉林 吉林 132021)
淺析監(jiān)理對乙烯裝置管道焊接的質(zhì)量控制
劉永慶
(吉林夢溪工程管理有限公司, 吉林吉林132021)
摘要:乙烯裝置是石油化工中最復(fù)雜的裝置。管道材質(zhì)涵蓋耐高溫、耐低溫、耐高壓等多種合金材料,焊接工藝復(fù)雜,焊接質(zhì)量要求高。監(jiān)理工作要從人、機、料、環(huán)境等方面突出預(yù)控,規(guī)范過控,嚴(yán)把檢控,才能保證管道焊接質(zhì)量,保障乙烯裝置安全、平穩(wěn)運行。
關(guān)鍵詞:乙烯裝置;管道;焊接;質(zhì)量控制;監(jiān)理
乙烯是用途最廣泛的石油化工基礎(chǔ)原料,乙烯的產(chǎn)量也是衡量一個國家石油化工發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。乙烯裝置集高溫、高壓、深冷、真空、有毒、有害、易燃、易爆等操作狀態(tài)于一體,項目的建設(shè)難度大。尤其是管道焊接的施工質(zhì)量,是乙烯裝置施工質(zhì)量控制的重中之重。筆者有幸參加了國內(nèi)某 80 萬 t/a 乙烯裝置的施工監(jiān)理工作,積累了一些監(jiān)理對管道焊接質(zhì)量控制的管理經(jīng)驗,與大家交流共享。
1.1監(jiān)理工作準(zhǔn)備
項目監(jiān)理部要配備專業(yè)齊全的焊接、無損檢測等專業(yè)監(jiān)理工程師,做到分工明確、界面清晰;要提前熟悉設(shè)計文件要求、收集施工驗收規(guī)范;要編制焊接、無損檢測等專業(yè)的監(jiān)理實施細(xì)則以及關(guān)鍵工序的質(zhì)量控制點;要配備超聲波測厚儀、焊縫檢驗尺、紅外線測溫儀等檢測設(shè)備。
1.2焊前審查確認(rèn)
在工藝管道施焊前,專業(yè)監(jiān)理工程師必須嚴(yán)格按照監(jiān)理工作程序,逐項檢查施工單位在焊接作業(yè)前的各項準(zhǔn)備工作。重點包括如下幾項。
1.2.1審查焊接工藝
管道焊接中所采用新材料、新工藝,必須按照規(guī)范要求制定焊接工藝評定。監(jiān)理工程師審查焊接工藝評定報告認(rèn)可的范圍(材質(zhì)和厚度)是否覆蓋項目所有材料。尤其是對異種鋼的焊接工藝評定報告的審查,應(yīng)特別引起重視。
為了提高管道焊接施工質(zhì)量,在審查焊接施工專項方案時,監(jiān)理工程師應(yīng)結(jié)合設(shè)計文件和甲方的要求,對控制焊接質(zhì)量的措施提出合理化建議。如焊接方法的選擇,在實際工作中業(yè)主和監(jiān)理都會要求:有毒、有害、易燃、易爆、高溫、高壓和低溫的管道(DN≥2")采用“氬弧焊打底+手工電弧焊蓋面”的焊接方法;裂解爐爐管采用氬弧焊焊接,以提高焊接的合格率,并有效控制管道內(nèi)的清潔度。因氬弧焊打底與焊條電弧焊打底相比較有如下優(yōu)勢:熔透性高,表面光滑、整齊,管內(nèi)無熔渣,合格率高;熱影響區(qū)小,焊接接頭變形量小,殘余應(yīng)力也?。粴寤『笧檫B弧焊,不需清理熔渣和修理焊道,效率更顯著。
1.2.2審查焊工資質(zhì)
所有焊工必須按照《鍋爐壓力容器壓力管道焊工考試與管理規(guī)則》和《現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范》的要求,取得焊工資格證。經(jīng)監(jiān)理工程師審查焊工資格證合格后,焊工應(yīng)參加現(xiàn)場焊接技能實際操作考試。監(jiān)理工程師對考試實行全過程監(jiān)督,并對考試項目(平、橫、立、仰)合格的焊工頒發(fā)上崗證。監(jiān)理人員在焊接施工現(xiàn)場巡檢并抽查焊工資質(zhì)是否符合要求。
1.2.3審查管材管理
乙烯裝置管道材質(zhì)從普通碳鋼到 Cr-Mo 耐熱合金鋼,材料制造標(biāo)準(zhǔn)從國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)到國外標(biāo)準(zhǔn),種類繁多。為了便于區(qū)分和確認(rèn)管道的材質(zhì),監(jiān)理工程師應(yīng)要求施工單位編制材質(zhì)色標(biāo)標(biāo)識專項方案,所有進場驗收合格的管材按顏色標(biāo)識管理并分類存放;在現(xiàn)場巡檢過程中,檢查管工、焊工是否攜帶顏色標(biāo)識說明卡和焊材匹配卡,使焊工在焊接作業(yè)時能隨時確認(rèn)焊材的使用是否正確,保證了焊材使用的準(zhǔn)確性。乙烯裝置管道材質(zhì)標(biāo)識見表1。
表1 乙烯裝置管道材質(zhì)標(biāo)識表
在管道焊接的施工過程中,監(jiān)理工程師必須對焊工、焊機、材料等進行嚴(yán)格控制,確保關(guān)鍵部位的施工技術(shù)措施落實到位。
2.1焊工檢查
在施焊過程中,監(jiān)理工程師要隨時抽查焊工的施焊項目是否與其所取得合格項目相符、是否按焊接工藝規(guī)程施焊。如有不符,則將此焊工焊接的該批次焊口作全面的 RT 檢查。焊縫應(yīng)一次連續(xù)焊完。如遇事故中斷,焊道要保溫緩冷;再次施焊前必須確認(rèn)焊縫無裂紋并經(jīng)預(yù)熱后,方可繼續(xù)焊接。
2.2管材檢查
監(jiān)理工程師要審查進場材料的合格證、復(fù)檢報告等質(zhì)量證明文件。同時,應(yīng)采用超聲波測厚儀、游標(biāo)卡尺等工具,及時進行外形尺寸檢查,并做好平行檢查記錄。對合金材料的檢查,尤其是 Cr-Mo 材料,必須待光譜分析合格后方可使用;對檢查不合格的材料,要求施工單位單獨存放并進行明顯標(biāo)識和及時退場。
2.3焊材管理
在監(jiān)理工作中,監(jiān)理工程師應(yīng)將焊材的存放、烘干、發(fā)放和回收等列為日常巡檢重點;每天抽查設(shè)備運行的完好性和發(fā)放記錄的準(zhǔn)確性,保障焊材發(fā)放的可追溯性。
焊材庫房檢查:監(jiān)理工程師要檢查除濕器和溫—濕度記錄儀,保證庫房的溫度為 5℃ 以上,濕度不超過 60%;檢查專職保管員對焊材的入庫存放、烘干、發(fā)放、回收以及氣象記錄的及時性、準(zhǔn)確性。
焊條烘干檢查:監(jiān)理工程師要檢查焊條是否按照種類分別進行烘干,是否有混裝烘干現(xiàn)象,烘干是否按焊接工藝規(guī)程或制造廠的要求進行(如升溫速度、降溫速度、恒溫時間等);烘干后的焊條是否及時放入恒溫箱中分類存放并掛牌區(qū)別。
焊材發(fā)放檢查:監(jiān)理工程師要抽查焊條發(fā)放記錄的完整性(如焊工每次領(lǐng)取不超過 2 kg);抽查焊工的焊條筒內(nèi)是否混裝兩種不同性質(zhì)的焊條。
2.4焊接檢查
為了保證合金鋼管道的焊接質(zhì)量,施工單位必須建立指定作業(yè)區(qū)域與其他材料隔離施工。監(jiān)理工程師應(yīng)重點檢查:焊工所用的地線卡是否為相同或相近材料制品,砂輪片、鋼絲刷是否專用制品,禁止與其他材料混用;防風(fēng)、防雨、保溫措施是否到位,是否可行和有效。
監(jiān)理工程師要制定 Cr-Mo 管道的焊前焊口檢查確認(rèn)卡,重點對焊前組對、坡口磁粉檢測、預(yù)熱溫度進行檢查。經(jīng)過焊接質(zhì)檢員和監(jiān)理工程師檢查確認(rèn)合格后,焊工方可施焊。在檢查過程中,隨時抽測預(yù)熱溫度、層間溫度,檢查焊前焊口檢查確認(rèn)卡的填寫確認(rèn)情況。合金管道焊前預(yù)熱溫度見表2。
表2 合金管道焊前預(yù)熱溫度表
3.1焊后熱處理
焊接完成后,焊接質(zhì)檢員要對焊縫進行外觀檢查。合格后進行焊縫熱處理的溫度,必須嚴(yán)格按照設(shè)計和焊接作業(yè)指導(dǎo)書的規(guī)定。監(jiān)理工程師要重點檢查升溫速度、降溫速度、恒溫時間、熱處理記錄和硬度檢測工作。焊接接頭的熱處理溫度見表3。
表5 焊接接頭熱處理溫度表
3.2“四號”標(biāo)識
焊接完畢后,為了保證焊接的可追溯性,監(jiān)理工程師要檢查焊口的“四號”(管道號、焊口號、焊工號、焊接日期)標(biāo)識管理的執(zhí)行情況。若有無損檢測焊口,還需要補充檢測日期、檢測形式及編號,做好原始焊接紀(jì)錄并分類存檔保管。
3.3無損檢測
焊接熱處理完成 24 h 后,必須按照設(shè)計文件要求的比例,對焊口進行無損檢測。監(jiān)理工程師重點關(guān)注不合格的焊縫,審查焊接返修工藝卡,嚴(yán)格控制返修次數(shù)和質(zhì)量;選用優(yōu)秀的焊接人員進行返修,確保一次返修合格。同時,做好返修記錄和熱處理記錄。無損檢測監(jiān)理工程師要定期和不定期地檢查無損檢測的底片合格率、評片合格率以及檢測設(shè)備完好性等,并可指定第三方檢測單位開展復(fù)查和抽檢等工作。
在乙烯裝置管道焊接質(zhì)量控制監(jiān)理工作中,監(jiān)理工程師在保證焊前、焊中、焊后檢查的同時,定期召開焊接質(zhì)量專題會議,及時解決焊接過程中出現(xiàn)的問題;督促施工單位須做好自檢、互檢、專檢、聯(lián)檢和工序報驗等工作。只有施工、監(jiān)理、建設(shè)等單位各負(fù)其責(zé)、共同努力,樹立嚴(yán)格把關(guān)的質(zhì)量管理理念,焊接質(zhì)量才能得到最有效的控制,才能為乙烯裝置安全、穩(wěn)定、長周期、滿負(fù)荷的優(yōu)質(zhì)運行提供本質(zhì)的保證。
中圖分類號:TU712
文獻標(biāo)識碼:B
文章編號:1007-4104(2014)08-0074-03
收稿日期:2014-03-11
作者簡介:劉永慶,男,畢業(yè)于中國石油大學(xué)(華東),國家注冊監(jiān)理工程師、注冊一級建造師、招標(biāo)師,現(xiàn)任職于吉林夢溪工程管理有限公司,任廣東分公司執(zhí)行經(jīng)理。
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