廖福金，趙 杰，吳 疆，程志飛，杜 曼

1.廊坊中油朗威工程項目管理有限公司，河北廊坊 065000

2.中國石油集團工程有限公司北京項目管理分公司，北京100029

3.中海瀝青股份有限公司，山東濱州 256600

油氣長輸管道是根據(jù)我國能源戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃和業(yè)主方的業(yè)務需求而建設的，其建設過程必須符合相關(guān)的國家和行業(yè)標準規(guī)范。選材、設計、制造、焊接、驗收、施工技術(shù)能力等各個環(huán)節(jié)都會直接影響管道工程焊接質(zhì)量，業(yè)主方作為工程建設主管方或所有者，需提出焊接質(zhì)量的總體目標和要求、管控焊接質(zhì)量形成的過程并最終對焊接質(zhì)量進行驗收，同時業(yè)主方也是焊接質(zhì)量的最終受益者和風險承擔者，應對工程的焊接質(zhì)量總體負責[1]。

本文在總結(jié)分析中俄二線、陜京四線、中靖聯(lián)絡線等以往工程經(jīng)驗基礎上，從焊接工藝評定、焊工上崗考試、現(xiàn)場焊接實施、焊口質(zhì)量檢查和驗收及焊口返修等5個管理規(guī)定方面歸納梳理出油氣管道工程建設過程中焊接質(zhì)量業(yè)主方的主要管控措施[2-5]，并指導了中俄東線（黑河－長嶺）工程建設，將有助于提升業(yè)主方在今后我國油氣管道工程建設過程中對焊接質(zhì)量的管控能力。

1 以往工程總結(jié)與分析

對中俄二線、陜京四線、中靖聯(lián)絡線、寧夏成品油油氣管道工程的焊口缺陷及產(chǎn)生的原因進行統(tǒng)計分析，總結(jié)出由于業(yè)主方各項管理規(guī)定不全面、不詳細或因經(jīng)驗不足而出現(xiàn)的主要問題有：

（1）開展的焊接工藝評定和編制的焊接工藝規(guī)程中執(zhí)行和引用的相關(guān)標準有差異，試驗與檢驗內(nèi)容和數(shù)量不同，過程監(jiān)督缺失，試驗與規(guī)程制定過程中雖然按照國家及行業(yè)標準和設計文件開展了相關(guān)焊接工藝評定和焊接工藝規(guī)程制定，但作為業(yè)主方缺乏更為科學嚴謹?shù)挠蜌夤艿拦こ毯附庸に嚬芾硪?guī)定以及嚴格的審核批準和監(jiān)管。

（2）由于提出和落實的焊工管理規(guī)定不全面不嚴謹，致使各方對焊工資質(zhì)審核不到位，存在部分參與施工的焊工沒有通過正規(guī)的焊接系統(tǒng)培訓或部分焊工未持證上崗，或者具有焊工資質(zhì)證書但上崗證與具體施焊項目工藝要求不符的情況。

（3）由于參建方對焊工管理規(guī)定理解不充分或執(zhí)行不到位，致使個別焊工上崗考試過程監(jiān)督不嚴，流于形式，造成焊工對項目的焊接工藝、焊接設備、焊接技能要求掌握不夠，導致在焊接作業(yè)時錯用焊接工藝、違反焊接工藝規(guī)程。

（4）由于提出的焊接質(zhì)量管理規(guī)定要求欠缺和施工現(xiàn)場落實不到位，監(jiān)理和業(yè)主代表對焊接作業(yè)過程監(jiān)督不嚴，存在焊接材料錯用或者變質(zhì)仍使用、焊接工藝規(guī)程要求不落實等情況。

（5）由于提出的現(xiàn)場無損檢測管理和檢測不符合項管理要求不夠全面嚴謹，致使對焊接檢驗人員的資質(zhì)、能力、經(jīng)驗的管理要求落實不到位，出現(xiàn)了一些錯評漏評現(xiàn)象，嚴重影響了施工進度。

2 業(yè)主方應加強的焊接質(zhì)量管控要點

2.1 焊接工藝評定過程

業(yè)主在焊接工藝評定過程中管控要點包括：

（1）業(yè)主可以根據(jù)焊接工藝特點確定焊接工藝的關(guān)鍵參數(shù)，并規(guī)定各關(guān)鍵參數(shù)的合理變化范圍，關(guān)鍵參數(shù)的變化超出規(guī)定范圍時須經(jīng)業(yè)主審批。

（2）業(yè)主可根據(jù)焊接工藝特點對存疑的焊口質(zhì)量提出現(xiàn)場取樣進行力學性能試驗要求，并提出現(xiàn)場焊接接頭試驗要求。

（3）半自動焊和自動焊工藝評定時，業(yè)主可以要求刻槽錘斷試樣在試驗前進行宏觀金相試驗。

（4）業(yè)主可以選派專人對焊接工藝評定過程進行見證監(jiān)督。

（5）業(yè)主可以根據(jù)工程的實際需要和質(zhì)量控制目標提出相應要求：其一，在焊接工藝評定進行力學試驗前對焊縫進行無損檢測；其二，在焊接技術(shù)標準規(guī)范的基礎上做額外類型（如金相試驗、硬度試驗、夏比沖擊試驗、斷裂韌性試驗等）和額外數(shù)量的力學試驗來驗證焊口的力學性能；其三，基于不同管材和不同焊接工藝在試驗前要求增加冷卻時間；其四，規(guī)定沖擊功最小值、平均值的限值；其五，規(guī)定可返修的缺陷類型和尺寸以及是否接受多次返修。

2.2 焊工上崗考試過程

焊工上崗考試過程中的業(yè)主管控要點包括：

（1）業(yè)主指派具有相關(guān)經(jīng)驗和能力的人員對焊工的上崗考試過程進行見證監(jiān)督。

（2）返修焊工上崗考試時業(yè)主可以指定返修考試的位置。

（3）業(yè)主可以根據(jù)返修工藝的特點選擇在焊口質(zhì)量薄弱處取樣進行力學性能試驗。

（4）針對對接焊的焊工上崗考試，業(yè)主可以選擇射線或超聲無損檢測代替力學性能試驗，也可以要求無損檢測和力學性能試驗都進行。

（5）當有一個彎曲試樣試驗結(jié)果不合格時，需要由業(yè)主判定該試樣中的缺陷是否為該焊口焊縫的典型缺欠，如果是，則焊工不合格；如果不是，則允許在緊鄰該試樣附近再取一個替換試樣試驗，如替換試樣仍不合格，則焊工不合格。

（6）焊工第一次資格考試失敗后，業(yè)主應判定不合格的原因是否是由焊工不能控制的條件或環(huán)境所造成的，如果是，則允許焊工再考一次；如果不是，則焊工不合格，在完成相應的再培訓和教育前不得再參加上崗考試。

（7）采用熱輸入控制工藝時，業(yè)主應檢查焊工能否將熱輸入量保持在焊接工藝規(guī)程范圍內(nèi)。

2.3 現(xiàn)場焊接過程

現(xiàn)場實施焊接過程中業(yè)主方管控要點包括：

（1）現(xiàn)場加工坡口前采用手工氧氣切割作業(yè)須經(jīng)業(yè)主批準同意。

（2）業(yè)主可以在經(jīng)評定合格的焊接工藝基礎上規(guī)定現(xiàn)場焊接作業(yè)的氣候條件，包括最低環(huán)境溫度、濕度、風速等。

（3）返修口、變壁厚口及連頭口等特殊焊口的焊接作業(yè)須由業(yè)主或其指定的代表在現(xiàn)場監(jiān)督。

（4）在役管道焊接時業(yè)主可以規(guī)定焊接順序。

2.4 焊口質(zhì)量檢查與驗收過程

焊口質(zhì)量檢查與驗收過程中的業(yè)主方管控措施主要包括：

（1）嚴格審查焊接檢驗人員的資質(zhì)，必要時現(xiàn)場考核其業(yè)務能力。

（2）業(yè)主有權(quán)對任何焊口進行無損檢測或力學性能試驗，而且必須規(guī)定采用哪種或哪幾種無損檢測方法以及無損檢測的比例，如針對關(guān)鍵焊口，RT和UT的檢測比例都為100%。

（3）針對無損檢測結(jié)果合格的焊口，業(yè)主如果認為焊口存在的缺欠有害，也可以拒收。

（4）業(yè)主可以提出比標準規(guī)范更為嚴格的質(zhì)量檢查和驗收標準。

（5）業(yè)主可以要求無損檢測承包商評定其檢測規(guī)程和檢測設備。

（6）業(yè)主可以要求無損檢測人員報告所有觀察到的缺欠。

（7） 當不同的無損檢測方法（如RT和AUT）檢測結(jié)果不一致時，業(yè)主可以選擇進行力學試驗。

2.5 焊口返修過程

業(yè)主方的管理要點主要包括：

（1）所有的裂紋缺陷返修以及根焊道和填充焊道出現(xiàn)非裂紋缺陷的返修都必須經(jīng)業(yè)主批準同意。

（2）業(yè)主可以根據(jù)自身的質(zhì)量控制要求制定返修區(qū)域的尺寸限值，包括最小返修敷焊長度、單個修復區(qū)域長度或整個焊口累計修復區(qū)域總長度最大值（或完整焊縫長度的百分比）。

（3）在焊口缺陷返修完成后，業(yè)主可要求采用同樣的檢測方法復查包括返修區(qū)域的整個焊口。

3 工程應用

中俄東線天然氣管道工程（黑河－長嶺）干線總長715 km，管徑1 422 mm，材質(zhì)X80M，壁厚27.5 mm/30.8 mm，設計壓力12 MPa。該工程項目涉及手工電弧焊、手工+半自動電弧焊、手工+半自動氣體保護焊、手工電弧焊+全自動氣體保護焊、手工氬弧焊+全自動氣體保護焊、半自動電弧焊、半自動氣體保護焊+全自動氣體保護焊、全自動電弧焊、全自動氣體保護焊等多種焊接方式。業(yè)主方以業(yè)主管理規(guī)定的形式下發(fā)至該工程項目所有參建方需執(zhí)行的部分焊接質(zhì)量管控要求有：

（1）焊接工藝評定方面，規(guī)定了力學試驗的類型，包括夏比沖擊、宏觀金相和硬度3種試驗及試樣的數(shù)量。

（2）焊工上崗考試方面，規(guī)定了“返修焊上崗資格考試時，應將射線檢測合格的焊口按5G管位置固定在考試工位上，去除3點鐘至6點鐘（包含6點鐘）區(qū)域約320 mm長的焊縫，修出坡口和間隙，每名焊工應獨立、連續(xù)完成全部焊接操作”。

（3）現(xiàn)場焊接過程管控方面，規(guī)定了若無有效的防護措施不應施焊的自然環(huán)境條件：“雨雪天氣；大氣相對濕度大于90%；自然環(huán)境溫度低于焊接工藝規(guī)程中規(guī)定的溫度；自保護藥芯焊絲半自動焊和埋弧自動焊，風速大于8 m/s；氣保護電弧焊，風速大于2 m/s。”

（4）焊口質(zhì)量檢查和驗收方面，規(guī)定了焊口外觀的驗收標準之一，即“焊縫外觀成形應均勻一致，焊縫寬度應比外表面坡口寬度每側(cè)增加0.5～2.0 mm”。

（5）焊口返修方面，規(guī)定了“每處返修長度應大于100 mm。兩相鄰缺陷距離小于100 mm時按一處缺陷進行返修”“除弧坑裂紋外，所有帶裂紋的焊口宜從管道上切除”。

在該工程項目管道焊接質(zhì)量管控過程中，業(yè)主方的各項規(guī)定滿足焊接技術(shù)標準規(guī)范的要求，并對各個管控環(huán)節(jié)進行細化和完善，如規(guī)定“用于焊接工藝評定的鋼管應為工程用鋼管”。該工程最終竣工時圓滿完成了焊接質(zhì)量控制目標。

4 結(jié)束語

在總結(jié)梳理以往工程經(jīng)驗基礎上，總結(jié)歸納了2類26條業(yè)主方管控措施。工程應用表明，梳理提出的業(yè)主方主要焊接質(zhì)量管控措施在實際工程項目中實用有效。