压力管道安装典型质量问题分析

张鹏飞(福建省锅炉压力容器检验研究院，福建 福州 350008)

0 引言

在大型化工装置系统中，最不可或缺的使用设备就是压力管道，用压力管道来运输流体状态物质，是各行业认为最经济的方式，所以石油、化工原料、煤气、天然气等物质都是通过管道来传输[1-2]。随着各种装置建设向大型化和集约化的方向发展，以及新技术和新工艺的应用和执行更严格的环保标准，新建压力管道的铺设更加密集复杂，管道的运行条件更加苛刻，这就给压力管道的运行安全管理、检验检测和安全监管带来很大的困难[3]。加上管道容易受环境、管材、施工等诸多因素影响，长期使用不更换会造成管道腐蚀、破损和失效，从而影响到化工生产和导致重大的安全事故。因此研究压力管道安装过程中可能存在的风险，汇总分析压力管道安装监督检验中的典型质量问题，从源头上进行防范，保障管道安装安全质量具有客观实际的需求和重大的现实意义。

1 压力管道安装典型质量问题

1.1 管道安装监检前常见问题

在压力管道安装前，安装单位存在问题主要表现为：对管道的安装监检流程和管控重点不熟悉，管道工程未进行安装告知就私自先进行材料确认和安装，且未及时通知监检机构进行监检[4]。

1.2 资料审查常见问题

资料审查主要包括设计图纸、设计文件、施工方案、质保体系等方面进行审查。

1.2.1 设计图纸常见问题

设计图纸问题主要由于施工单位审图不严格，图纸会审流于形式，如某成套大型装置的压力管道设计说明，各子装置采用同一份设计说明，但施工单位未审查到该设计说明。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[5]。

1.2.2 设计文件常见问题

监检员审查设计资料时，发现其存在问题主要包括：设计文件所选用的设计标准、验收规范不符合工程实际，或者引用的各验收规范前后冲突；GC1级管道的材料等级表和应力分析计算书没有设计审定人签字；设计出图较为滞后，或者阶段性出图，导致施工方案不能全部满足施工要求；设计选用的材料(包括焊材)不符合国家相关的法规、标准；设计压力与设计温度不能一一对应；耐压试验压力、试验介质流程不符合安全技术规范的要求；管道应力分析计算出错，补偿器和支吊架设计选型及布置的要求不明确、不合理，容易产生管道移位、应力集中、结构失效；在需要时，未说明脱脂、去除静电、静电接地等方面的施工要求。无损检测标准和合格级别标注不全。

1.2.3 施工方案与施工组织设计常见问题

施工方案内容照搬已经竣工的其他项目，未体现安全技术规范或设计文件对施工的要求，不能正确指导施工现场作业。体现为：施工方案未明确材料标记移植规定，管道色标的规定不能覆盖设计文件中的全部管材规格，特别是同规格但不同出厂无损检测项目的管材；未明确焊口标记的具体内容；未明确管道安装的组批次原则等。

1.2.4 安装单位质保体系问题

安装单位质保体系问题包括：质保体系人员配备不足，安装单位的质保体系人员往往同时负责多个现场施工管理，需要协调多个施工进度，投入人力不足导致正常的质量管理出现偏差；施工单位的相关技术及资料人员不定性，经常性的变动；部分项目质保工程师对相关施工及验收规范不熟悉，工程未能有效地按相关规范施工；施工单位对所属专业化施工班组的质量管理滞后，施工人员水平参差不齐；项目体系人员任命书里的人员与施工过程记录的签字人员不一致；施工用设备管理方面存在设备缺失、检验清单不齐全等情况。

1.3 材料验收常见问题

材料验收常常发现存在实物标记不符合规范要求、质量证明文件不符合规范要求，验收存在“过场”等现象。

1.3.1 材料制造环节

(1)制造时采用制造或验收标准有误，如法兰的质保书中出厂验收标准，采用已作废的标准作为产品验收标准。

(2)管材出厂无损检测项目、力学性能试验项目缺失。如需要低温冲击试验时，质保书中对力学性能检验项目中未体现低温冲击试验数据。

(3)管道元件标识无法与出厂质量证明书进行溯源，如特种设备制造许可证办理换证后，现场标识的TS号已经更新，但质保书中仍延用旧号；如管件上的标记中无炉批号标识，或者现场喷涂的炉批号与提供的质保书不一致等。

(4)质量证明文件不齐全，如型式试验证书不能覆盖所生产的管道元件；应进行制造监督检验的管道元件，未取得制造监督检验证书。材料为经销商采购，复印的质量证明书未提供经销商公章及经办人的签章。

(5)制造假冒伪劣产品；管道元件的原材料本身存在造假；制造验收时对厚度偏差、不圆度等偏差较大等视而不见[1]；对于原材料材质复验未进行，监检现场抽查发现产品用错材料，如304管件实际用316材料制造。

1.3.2 管材堆放环节

受场地限制等因素，部分单位不同规格的管材在现场层层堆积，未能按要求进行分类摆放；管件分类不清，如同规格、同材质含有焊缝和无焊缝的管件摆在一起；无清晰的标签，小型的管件如承台、法兰等容易用错；将碳钢、不锈钢等混合堆放在一起。

1.3.3 安装单位自检验收环节

安装单位材料自检过程履职不到位，主要表现为：检验项目不齐全，检验项目数据由电脑打印；制造许可证、型式试验证书等管材管件的相关附属证明文件不完整；现场同一批号的管子数量多于质证书上的数量；管件自检测厚时，未对管件出厂油漆打磨，直接在油漆层测厚，测厚数据不准确；已自检验收合格的合金钢管件，但监检检查时现场未能提供光谱复验报告；自检验收时，管材管件不拆封不拆箱，胡乱编写数据。

1.4 焊接常见问题

1.4.1 焊接工艺评定与焊接工艺卡

(1)焊接工艺评定未能有效覆盖现场安装的全部管材规格。

(2)应进行冲击试验时，施工单位的焊接工艺评定未进行冲击试验。

(3)未按照焊接工艺评定和安全技术规范的要求，编制合理的焊接工艺卡，如：不同的焊材规格、焊接电流和电压写成区间范围值，不能准确指导焊接作业。

(4)对于安全技术规范或者国家标准明确要求进行焊后热处理时，焊接工艺评定和焊接工艺文件未体现该要求。

1.4.2 焊材选择

对国外牌号材料焊接前，选择焊接材料时，仅考虑力学性能，对焊接成型后的耐腐蚀性能考虑不足，可能引起管道投用后焊缝发生腐蚀。

1.4.3 焊工管理

焊工考试合格项目不齐全，焊接人员持证项目不能覆盖现场焊接作业，如：无奥氏体不锈钢焊接资质就进行碳钢与奥氏体不锈钢焊接；只拥有大口径管材焊接资质也开展小口径管材焊接。

1.4.4 焊材库管理

焊材库管理不规范，如：焊材库内除湿机未启用，湿度超标；未制定焊材管理的相关制度，焊材管理人员未经培训，对焊材的保管、烘干、发放、回收要求不熟悉；焊材发放回收记录未建立等。

1.4.5 现场预制与安装

雨季或者风季施工时，对大湿度、高风速等不得焊接作业的环境，未能停止施工；在高空管廊施工时，挡风板设置不规范，焊工随意调整焊接工艺参数；现场实际施焊时预热温度偏低，甚至不预热；施焊记录补记现象较为普遍，有些甚至无施焊记录；焊接接头检查记录数据随意性较强，有些施工单位无焊接接头检查记录。

1.5 无损检测常见问题

1.5.1 单位无损检测质保体系运行存在问题

无损检测质保体系责任人员无法在现场常驻，探伤报告/底片未经过内部审核，直接报给监检机构；无损检测比例未达到设计或相关规范要求，特别是固定焊口随意标识，固定口的探伤比例不满足规范要求；底片抽查存在漏评或错判。

1.5.2 无损检测单位问题

质保体系人员不健全，探伤人员有变动，但不及时报审其执业资质；检验所需设备设施不齐全，未处于检定有效期；探伤底片造假，实际焊缝成型与底片不匹配；不合格底片未记录和存档，而是直接以返修后的底片代替，未进行累进检查；探伤工艺不正确，如TOFD检测工艺不能满足设计要求的技术等级，需要对管材进行磁粉检测复验时，检测工艺与规范不符等情况。

1.6 耐压试验常见问题

耐压试验常见问题主要有：施工单位在申请耐压试验前，未完成无损检测和监检抽拍；耐压试验前，各项施工记录和报告不能及时提供；试压前对试压包审查时，规范要求的轴测图中的具体要标注的内容不齐；耐压试验方案编制不完善，导致现场试压时引发不安全因素；现场无法进行耐压试验，拟采用“三代一”方式进行时，规范要求的前提条件未全部完成；耐压试验时未按照相关法规标准要求提供不少于两块的压力表及温度表，而仅设置一个接口(压力表也仅有一块)进行试压。

1.7 竣工资料常见问题

竣工资料常见问题主要有：竣工资料提交滞后。在管道耐压试压结束后1个月内未提交竣工资料；资料员流动性大，水平参差不齐，竣工资料错误率高，反复修改；安装单位未对监检员监检过程中发出的联络单与意见书及时回复，没有形成闭环，导致后续报告出具延迟。

2 压力管道安装存在问题的原因及改进措施

2.1 压力管道安装存在问题的原因

2.1.1 法规标准规范相关要求不够明确

TSGD 0001—2009第六十一条规定：“(四)管道元件的产品合格证、质量证明书或者复验、试验报告(由使用单位或其委托方采购的管道元件除外)”。该规定不严谨，一是未提出要对管道元件原材料质量证明书的存档规定，造成压力管道安装的各个环节未对管道元件原材料质量证明书进行把关；二是规定由使用单位或其委托方采购的管道元件除外，造成压力管道安装单位不履行管道元件入场验收职责。TSGD 0001—2009“第四章 安装”中没有“材料验收”章节，实际施工过程中，施工单位基本未对管道元件及安全附件进行真正意义上的验收，或验收走过场。

2.1.2 建设单位安全投入不够，现场监督不够

部分建设单位不断压低压力管道安装费用，采取低价中标的方式开展管道安装。安装过程中未对安装单位是否履行职责、是否按照标准规范开展安装进行监督。

2.1.3 安装单位主体责任落实不够到位

部分安装单位未按照规定任命质保体系人员；任命的质保体系人员履职不到位，甚至可能不在现场，签字代签现象普遍；施工过程违规施工、弄虚作假，如对管件材料验收把关不严或因材料甲供的原因未验收、安装施工记录与施工进度不同步等。

2.2 压力管道安装改进措施

为了从源头上保障压力管道安装安全质量，应从如下方面进行改进：

(1)完善相关标准规范，从制度上解决问题，及时对压力管道标准规范不合理条款进行制修订。

(2)完善压力管道安装机制，压实安装单位主体责任。督促建设或安装单位建立定期排查与主动申报机制，明确压力管道安装相关要求。跟踪、督促、推进施工单位严格按照标准规范进行管材验收、管道焊接、现场安装等。

(3)优化施工监检响应机制，强化源头管控。完善监察机构、检验机构、建设/安装单位沟通协调机制，压紧压实企业主体责任，完善压力管道安装监检快速响应机制，从施工告知、监检协议签订、监检关键环节现场确认响应等全过程优化安装监检工作程序，探索容缺监检机制，提高响应效率，确保监检到位。

(4)强化压力管道安装过程监管。各级监管部门要严格按照《特种设备安全法》，严肃查处不按规范进行安装、安全隐患未整改等违法违规行为。

3 结语

本文对化工装置的压力管道建设期间可能出现的各类典型性质量问题进行归纳和总结，并提出了合理化提升的建议，希望有助于提高项目管理人员压力管道质量管理的认识水平和实施能力，促进压力管道监督检验的规范化。