谈油气管道本质安全施工阶段质量管控

期刊: 环球科学 DOI: PDF下载

王玉健

中石化江苏油建工程有限公司 江苏扬州 225009

摘要

油气管道本质安全问题涵盖管道全生命周期,可分为规划、设计、制造、施工、运营等环节。分析施工阶段的影响因素和薄弱环节,充分考虑油气管道工程整个生命周期安全,避免因设计不足、施工工艺选择不适当或物资装备采购质量不合格等主要质量影响因素而埋下事故隐患;抓好工程施工阶段的质量管控,进而采取切实可行的有效组织和管理措施,将会更加确保实现油气管道工程项目的本质安全。


关键词

本质安全;管道施工;影响因素;质量措施

正文


基于风险控制的安全管理理念从最初的事后处理、事中控制已经发展到事前预防阶段。而本质安全管理则是按照系统理念,统筹事后、事中和事前三个阶段,从管道建设的规划、可研、初设、施工图到施工、运行直至报废阶段,推行全过程、全生命周期的安全管理。油气管道本质安全问题涵盖管道全生命周期,应从规划、设计、制造、施工、运营等方面管控。

在油气管道施工阶段,管道本质安全的影响因素主要包括:焊接质量(焊缝缺陷类型和程度)、管道表面清理的洁净度、补口处密封和粘结质量、防腐技术和涂层检测及业务能力、制度管理(操作员工配合熟练程度)、任务分工(试压、检测、应急等配合程度)、管沟回填土质等。

为提升和确保建设工程本质安全,作为油气管道工程项目的专业化施工企业以及在技术质量管理方面,加强工程质量管控,应重点抓好工程施工阶段与油气管道本质安全密切相关的以下八个方面的工作:

1、加强设计图纸的自审、会审工作

管道本质安全的源头在设计,包括规划、可行性研究、初设及施工图全设计过程,实现本质安全的途径是设计,需通过设计手段给本质安全注入灵魂。抓好施工建设过程中的设计图纸自审、会审及问题澄清等工作,查找问题,堵塞漏洞,修改差错;可以使设计图纸更加完善,最大限度地克服管道系统本身存在建设质量缺陷,由传统的事后应对型转变为事前预防型,进一步大幅提升管道本质安全。

1)首先要组织落实

在施工建设过程中,具体要有丰富经验的专业技术人员(特别是要有安全管理人员参与)负责做好图纸会审,有专人做好记录并落实到设计单位;对提出的问题和建议,有明确的处理或解答结果,求得圆满的解决方案,确保设计会审不流于形式,真正落到实处。

2)图纸会审要按照熟图、初审、预审三个阶段实施

组织专业技术人员先学习图纸,查看技术标准及设计意图等,可以请设计人员进行交流和交底;对施工图结合工程情况检查核对;组织项目部管理工程师检查施工配合事宜。

3)组织设计会审

从设计符合国家技术政策、设计规范、施工规范方面,符合施工可行行,设备、材料要求方面等等,来组织设计会审。

4)在涉及管道本质安全方面的内容

1)审查施工图设计以及采用的设备、材料是否符合强制性标准的规定。

2)审查设计是否能满足施工及其可实施性和运行管理的可适应性。

3)管道系统设计:审查图纸是否包含完整、准确的管道系统设计,包括管道布置、连接方式、管径、材料等。

4)尺寸和标高:检查管道尺寸和标高是否符合设计要求,确保管道在空间布置上的合理性和安全性。

5)管道材料和规格:核对管道材质、壁厚、耐压等。

6)管道支撑和固定:审查管道支撑和固定方案是否符合规范要求。

7)管道配件和阀门:检查管道配件、连接件和阀门的选择和布置是否正确,保证管道系统的正常运行和维护。

8)施工工艺和方法:评估管道施工工艺和方法是否合理,包括焊接、连接、测试等,确保施工过程中的安全性和质量控制。

9)安全和环保要求:审查图纸中是否包含管道施工过程中的安全和环保要求,如通风、排水、防火等设施和措施。

10)文档和图例:核对图纸中的文档和图例是否清晰、完整,确保施工人员能够准确理解和执行图纸要求。

2、做好项目策划、优化施工方案

项目中标后,项目部要组织人员重新对项目踏勘,全面了解项目施工情况,分析业主要求,结合施工设计,来组织编写施工方案。施工方案正确合理,直接关系到项目施工质量。特别对建设项目工程量大、施工难度要求高的施工方案,需要组织各专业人员,根据现场施工状况,施工条件,施工难易程度,工农关系影响情况,材料物资、装备保障情况等方面来分析,制定项目施工方案;施工方案还要评估经济价值,要从资源配置、成本费用节约角度来分析方案合理性,来保证施工方案的优越性;要从工程项目的本质安全角度来分析项目施工方案的优越性,对施工方案科学合理、施工高水平高低,以及施工组织、安全管理等方面,综合考虑选择最佳的施工方案。

施工方案实施过程中,更要保证施工质量,提高本质安全。对工程项目施工方案,特别是危大方案的编制,一定要重点把握和管好,具体措施如下:

1)确保项目施工技术文件的编制、审核、审批以及专家论证必须符合国家、行业、上级单位以及本单位的相关规定。

2)督促项目部应识别并掌握项目所在行业管理部门及地方政府主管部门对危险性较大的分部分项工程管理的最新要求,确保对危险性较大的分部分项工程的管理合法合规。

3)监督检查在施工前项目部应编制切实可行的施工方案,制定有针对性的安全技术措施,经批准后实施。危险性较大、高风险作业应编制专项施工方案,按规定组织审查。同时应制定专项施工方案的《危险性较大的分部分项工程和高风险作业》清单。

4)要求公司施工技术部负责做好组织专家对危险性较大的分部分项工程及高风险作业范围、超过一定规模的危险性较大的分部分项工程、动火连头、带压封堵、中大型定向钻、临时用电等第一类重难点工程方案进行评审,并监督评审意见的落实和执行。

5)严格要求项目部对危大工程及高风险作业、超过一定规模的危大工程、动火连头、带压封堵、中大型定向钻、临时用电等重难点工程进行专家评审前的预审核,并将预审核意见及整改情况作为附件上报公司施工技术部。

6)焊接工艺应能保证焊接工程本质安全,避免出现技术错误或选用不适宜的工艺,不得选用相关标准、文件规定不得或不宜采用或经工程实践和试验验证存在质量隐患的焊接工艺。

3、做实项目的技术交底工作

规范施工技术交底,是有效控制施工作业过程,建立安全、经济、文明施工作业环境的重要手段。通过技术交底使各级管理人员、操作人员正确贯彻设计意图,了解工程规模及特点,明确施工任务、施工作业方法、质量标准、安全措施、环境保护措施、工程进度、文明施工要求等,实现工程质量、安全、进度等目标。

技术交底内容必须具体、明确、针对性强,突出指导性、针对性及可行性,提出具体的足够细化的操作及控制要求。交底的内容尤其注重施工时潜在危险因素、难点问题以及可能出现的质量风险;在施工中使用新技术、新工艺、新材料、新设备时,应进行详细交底。具体从以下5个方面着手做好技术交底工作。

1)重点做好合同交底工作。主要内容从包括施工范围、相关技术、安全、质量、进度及人员组织等方面的要求;对于合同中明确需要达到的质量标准如创优等,应编制具体的创优计划并进行专项交底。

2)做好施工组织设计、专项方案的交底工作。交底内容包括:基本情况、工程特点、危大工程识别、施工组织部署、主要施工方法、质量目标和保证措施、HSSE目标和保证措施、主要设备(材料、构配件的型号、规格和质量要求)配备、总体进度安排、场地规划、质量检验计划等。

3)做好分部分项工程、工序交底工作。交底内容包括:施工的方法、工艺、流程等常规内容;工艺纪律要求;质量验收标准;危险源辨识(即作业条件、作业环境、天气状况和可能遇到的不安全因素)及预防措施、HSSE保证措施(包括施工机械、机具、工具、个人劳动防护用品的正确使用方法;发现事故隐患应采取的措施和紧急避险方法及应急措施、环境保护措施等)。

4)做好设计方面的交底工作。包括:图纸会审及设计交底的主要内容,设计变更单、施工联络单或工程联系单中有关技术要求或设计变更方面的内容。

5)做好分包工程交底工作。在分包工程开工前,项目部技术负责人要组织专业工程师审核分包方编制的施工方案,并根据项目部施工组织设计等要求对分包方管理人员进行交底,明确工程总体规划要求、质量目标和质量责任、HSE目标和责任、技术和规范要求、管理流程、关键人员上岗规定以及场地布置、进度计划等。同时要求分包方技术人员进行施工班组交底,细化操作方法和控制手段,并确保交到所有操作人员。

4、人的本质安全方面,做到关键岗位作业人员持证上岗

影响工程本质安全的因素中人的因素是影响工程安全最重要的因素,因为其它四个因素产生安全隐患可以通过人的因素设计、安排和实践来排除。人影响安全的因素主要有领导者因素、人心理行为、人错误行为、人违纪违章等四个方面。

公司要严格按照建立的质保体系运行并确保有效运行,评价体系运行效果并及时改进和完善。努力消除公司员工的不安全行为,使人员素质、技能水平不断提升,着力培养一批专家型管理人才、工匠型专业技术人才、复合型焊接施工作业人才。

5、关注“本体安全”风险,加强原材料(焊接材料)方面的检查验收和管理

高钢级大口径管道是本质安全管理的重点,它在提高管道输送能力和输送效益的同时,也带来一些未知和亟待解决的问题。目前国内X80管道建设里程已达到1.5万公里,位居世界前列。但业界对X70尤其是X80管道钢的氢脆、延迟裂纹和应力腐蚀开裂(SCC)等的机理和研究不足,对管道环焊缝与母材之间的等强匹配或较强匹配的焊接工艺和焊接规程应用不充分。由于管材缺陷、焊接缺陷和内检测能力不足等问题,例如,去年某项目(西三线)管道因母材裂纹缺陷导致泄漏,通过专业院所对缺陷管材进行失效分析,初步结论是钢管材料不合格,材料硬度、强度超标,缺陷管道受金属异物撞击后又处于低温受载状态等。目前相关公司已经完成了同炉批次钢管质量检查,后期将对高钢级管道划痕等表面损伤、材料性能与脆断的定量关系和容限开展研究.

6、机的本质安全方面,严格执行项目施工的工艺纪律,预防制造与施工缺陷

随着我国管道建设大发展,过快的制管和建设速度,也给管道安全带来了不少隐患。从施工项目验收、运行、后期检测情况看,我国已建成管道焊缝中存在咬边、烧穿、夹渣等缺陷,管道本体也存在划伤、凹坑等缺陷,这些问题是管道事故的根源所在。

油气管道工程的专业化施工公司,需要花大力气加强在工程施工过程中的工艺纪律管控,特别是焊接方面,要严格管理和要求;制定措施保证焊接过程处于受控状态,掌握焊接机组的进度情况,加强现场监督检查,对违反焊接工艺纪律的情况进行处理,对情节严重或重复出现违反工艺纪律的人员应清除出场。在管沟回填前应进行条件确认,核对焊口的信息与记录是否一致,避免出现不经检测就回填产生的“黑口”情况,避免因记录不真实产生“虚口”情况。同时将采取了一系列措施,如通过简化、优化、整合、配套进行体系优化,通过安全生产专项整治年行动、“低老坏”整治、“三查四定”等活动,促进机的本质安全水平持续得到提升。

7、加强项目施工过程的质量监督检查(考核)工作

公司技术质量部门,要不断加强公司的质量管理工作,强力推进、确保和完善公司质量管理体系的有效运行,持续完善内部质量监督检查和考核机制,严格按照上级公司和部门的各项规章制度,做好公司工程项目的质量监督检查和考核工作,诸如:

1)重点检查开工或进行下一步施工前是否进行过技术交底;施工内容、施工条件是否超出交底范围等情况。

2)对工程项目做好质量风险的识别和控制,在产品、工程及服务的整个生命周期,对质量风险进行识别和评估,确定影响质量的主要因素,制定风险应对方案并组织实施,保证最终的工程质量。

3)着重对危大与超危大及专项方案等进行审核,如顶管作业、高处作业、在役管道动土作业等高风险作业,动火连头、吊装作业、管线试压、场站内交叉作业、水网段施工等重大风险环节,要确保方案的针对性、科学性、合规性和可执行性。

4)对各工程项目根据业务范围内的质量管理工作目标和任务,建立关键质量控制点,按照质量管理与控制要求,优化工艺纪律检查,实施全过程、全方位、全要素的质量控制。

5)发现典型问题,开展溯源分析,制定针对性改进提升措施。对项目焊接质量管理不力,发生一般及以上焊接质量事故的单位和个人,按照质量事故管理规定进行严肃处理。

结束语:

为确保油气管道工程项目全生命周期的本质安全,将各类隐患可能造成的损失尽可能的减小,在项目施工企业可控范围内,做好施工图纸的审查、项目施工策划、施工技术交底工作;严格执行工艺纪律、加强项目的质量监督检查;采取切实可行的有效的组织和管理措施,抓好工程施工阶段的质量管控,降低安全风险系数;同时,不断探索研究提高项目本质安全的新技术并付诸于应用实施,提高油气管道的运营使用年限和安全水平。

 

参考文献:

1】郑登锋    西部管道安全保护专辑《管道保护》2022年第3期;

2】王小龙    实现管道本质安全的必由之路《管道保护》2022年第3期;

3】李诗瑶等  油气管道本质安全影响因素分析及启示《中国安全生产科学技术》2017年11月;


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