浅谈乙烯项目国产低温管道材料质量控制

1、浅谈乙烯项目国产低温管道材料质量控制刘诗渝(中国寰球工程公司采购部摘要:根据乙烯装置国产低温管道材料技术要求,从设计和采买阶段、制 造厂生产阶段、材料到项目现场出库前阶段来说明产品质量控制的要点。关键词:低温管道、材料类别、质量控制、三个阶段1 引言乙烯装置管道材料品种规格多,技术要求各异。其中低温管线技术要求比 较特殊, 对制造厂的生产和质量管理要求较高, 同时也是乙烯装置管道材料质量 控制的重中之重。 下面我将结合四川乙烯装置管道材料采购情况来谈谈国产低温 管道材料的质量控制。2 乙烯装置用国产低温管道材料类别乙烯装置用国产低温管道材料主要有低温碳钢有缝钢管(A671CC60、不 锈钢钢管

2、(TP304、 TP 304L、 TP 316、 TP 316L、低温碳钢有缝管件(A420WP L6和 A516GR60、不锈钢管件(WP304、 WP304L 、 WP316、 WP316L 、低温碳钢 法兰(A350GR.LF2、不锈钢法兰(A182F304/F304L/F316/F316L、低温碳钢 锻制阀门(阀体 A350GR.LF2、低温碳钢铸钢阀门 (阀体 A352GR.LCB 、不锈钢 锻制阀门 (阀体 A182F304/F304L/F316/F316L和不锈钢铸钢阀门 (阀体 CF3/CF3M /CF8/CF8M。从上述情况可以看出,低温管线分为低温碳钢管线和低温不锈钢 管线

3、。 低温碳钢管线可用于 -50摄氏度, 低温不锈钢管线可用于 -196摄氏度, 这 对于低温管道材料质量控制提出了较高要求。3 管道材料质量控制可分为三个阶段,一是设计和采买阶段,二是制造厂 生产阶段,三是材料到项目现场出库前阶段。3.1设计和采买阶段从设计角度,设计所提 MR 文件、请购单以及同制造厂签订的技术协议需简 洁、 清晰, 做到让人一看便能明白生产该产品所需满足的所有技术要求。 四川乙 烯装置管道专业设计与制造厂所签的技术协议数量较多, 这对于制造厂理解技术 协议的内容往往带来很多不便, 容易导致制造厂忽略了其中部分要求, 出现质量 问题。 从采购角度,首先对供应商库动态管理提出较

4、高的要求。这体现在 对供应商信息的完整性和及时性, 以及对供应商评价的客观性。 只有拥有完整的、 及时的、 客观的供应商库, 才能在宏观上保证各项目所用供应商是符合公司要求 的合格供应商。 同时, 对于出现过质量事故的供应商应该严格考察, 严格执行供 应商管理制度。其次,在项目组确定供应商名单时,若业主无要求,应该从寰球 供应商库中选择优秀的供应商,属于中油一级物资的执行中油集中采购框架协 议。 如果是业主来确定供应商名单的, 可以向业主提供一些有过质量事故或者质 量隐患的制造厂信息, 这也可以在一定程度上规避质量风险。 最后, 在签订采购 合同时,可以对制造厂原材料分供应商及一些重要技术要求

5、在合同中做一些强 调, 可形成会议纪要, 加深制造厂对关键技术要求的印象, 从而有可能避免一些 质量问题。3.2 制造厂生产阶段 -质量控制最重要的阶段这是质量控制最重要的阶段,尤其是制造厂原材料管理、焊接工艺、热处 理方式及无损检测需要重点关注。 以低温碳钢有缝钢管 (A671CC60 和低温碳钢 有缝管件(A420WPL6和 A516GR60为例来说明低温管道材料生产阶段的质量控 制。 低温钢管和低温管件原材料要求为 A516GR60的正火板,且壁厚为正偏 差,对母材还需要做 -50摄氏度冲击试验,。根据这些技术要求,在原材料到厂 时, 应该安排专业工程师到制造厂对原材料进行检验, 对原材

6、料表面质量、 原材 料质量证明书、 原材料复检报告等进行检查, 特别关注原材料化学元素含量、 机 械性能尤其是原材料低温冲击试验结果是否符合技术要求。 考虑到低温有缝钢管 和管件用钢板的重要性, 可以要求制造厂在原材料复检时增加超声波探伤, 确保 原材料质量符合技术要求。 同时要对制造厂原材料管理水平进行检查, 防止材料 混用,错用等情况发生。在焊接过程中,要对焊剂、焊丝的低温性能进行检查, 焊剂、焊丝与母材是否配套,同时要求制造厂对焊缝及热影响区做 -50摄氏度冲 击试验, 且试板须随货发到项目现场, 便于复核。 由于在钢管、 管件成型过程中, 特别是热成型过程温度达到 900摄氏度左右,

7、有可能改变或者破坏原材料原有组 织,所以通常低温碳钢管件及低温碳钢有缝钢管(A671CC60 CL33要求出厂前 进行整体正火处理,以正火状态交货。正火热处理是将工件加热至临界点以上 3 050, 保温一段时间后, 从炉中取出在空气中或喷水、 喷雾或吹风冷却的金属 热处理工艺, 可以使晶粒细化和碳化物分布均匀, 提高钢件的机械性能。 对钢管 及管件热处理报告应该认真检查, 核实热处理温度及保温时间是否符合要求。 对 焊缝须进行 100%RT探伤,同时钢管须进行水压试验,如果因规格较大无法进行 水压试验的,须进行 100%超声波探伤,如果发现表面有疑似裂纹等情况,应该 打磨后做磁粉探伤以确认。乙

8、烯装置低温管线上,低温阀门和超低温阀门的重要性不言而喻。对质量文件的检查这里不再重复,主要关注其特殊的地方。通常阀门制造 企业没有铸件厂, 阀体基本上是外购, 对低温阀门和超低温阀门阀体应该要求制 造厂进行 100%RT探伤,同时可要求阀体正火热处理状态交货,增强铸件阀体的 机械加工性能。对于其它部件(如阀盖等,要求制造厂提供布片图,根据技术 要求, 可提出增加拍片数量。 对于乙烯装置低温和超低温阀门, 除了常规的阀门 技术要求, 还须根据标准对阀门部件进行深冷处理, 另外增加阀门低温性能试验 要求,即低温阀门在 -50摄氏度条件下,做密封性能试验,超低温阀门浸泡在 -1 96摄氏度液氮中,通

9、氦气,检查阀门的密封情况,包括中法兰,填料,垫片的 密封性能。 乙烯装置低温和超低温阀门要求是零泄露或者微泄露, 所以需要检验 人员对试验装置和试验流程进行检查, 对每台阀门低温深冷处理及低温性能试验 全过程跟踪。 由于技术要求低温和超低温阀门须脱油脱脂, 低温碳钢阀门在经过 脱油脱脂后容易生锈, 在出厂包装时, 阀门通道中可以涂一些防锈油脂, 再用干 布擦干,外面用塑料袋包装后装箱。这样可防止因阀门锈蚀而出现的质量问题, 也利于阀门运到项目现场仓库后的保管。3.3 材料到项目现场出库前阶段材料到项目现场出库前阶段,这是对管道材料和阀门质量控制最后一道关 口。首先,是对供应商到货资料的审查,尤

10、其是对于资料的完整性,准确性的关 注。例如低温钢管到货资料包括供货清单、检验放行单、原材料质量证明书、原 材料复检报告、产品质量证明书、低温冲击试验报告,无损检测报告,热处理报 告、水压试验报告等。其次,对产品外观质量的检验,包括表面质量,壁厚、外径等的测量。 因钢管、 管件、 法兰等管道材料各种制造标准对产品壁厚和外径偏 差的要求不同, 对不同产品要用相对应的标准去检验, 避免因为对检验标准的错 用导致对产品质量的错误判断。如 A312GR.TP304/304L与 A358GR.TP304/304L两种不锈钢钢管对外径及壁厚偏差要求差异较大, A312GR.TP304/304L对壁厚偏 差要求较低,而对外径偏差要求较高,尤其是负偏差要求,而 A358GR.TP304/30 4L 对外径偏差要求比 A312GR.TP304/304L要求低。最后是对产品内在质量的检 验,包括 RT 探伤、磁粉探伤、全定量或者半定量光谱、冲击试验等。由于项目现场条件限制以及为了更客观地控制产品质量,这部分工作可以 通过第三方检验公司来负责完成。