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PAGEPAGE49安装专业讲课教案之四油气田集输管道、油气长输管道工程主讲人:梁桂海所在单位:石油天然气长庆工程质量监督站办公电话/p>
油气田集输管道、油气长输管道工程第一节概述一、范围(了解)二、工程特点(一)油气输送管道发展概况(了解)(二)工程的特点(熟悉)1、油气长输管道工程线路长油气长输管道工程质量监督多采用驻巡相结合的方式实施监督。2、油气集输管道工程线路短、管径相对小油气集输管道一般是指一个油田或一个气田由井口装置连接各站点之间输送未经处理的流体管道。原油集输管道压力一般是由低压到中压,天然气集输管道一般是由高压到中压。对油气集输管道工程集中建设的地区宜采取住监的方式实施监督,对油气集输管道工程分散建设、加密井改造的区块、边缘井区宜采用巡监的方式实施监督。3、隐蔽工程多油气管道的线路工程占投资的75%左右,而线路工程中98%都是隐蔽工程。4、受外界条件影响大(1)气候的影响(2)洪水影响(3)人为破坏总之,油气管道工程施工属野外作业,条件及环境条件比较差,质量控制的任务任重而道远,只有深刻了解工程的特点,才能制定切实有效的工程质量监督工作方案、细则、计划,取得事半功倍的监督效果。三、工程分类(分级)(熟悉)(一)油气田集输管道油气田集输管道是指从油井或气井的井口到油气田外输处理站之间的油气输送管道。油气田集输管道又分油田集输管道和天然气集输管道。《石油天然气建设工程施工质量验收规范油气田集输管道工程》(SY4204—2006)规定,按油气田集输管道无损测比例及合格级别将油气田集输管道划分成以下四个压力等级:P>16MPa;4.0MPa<P≤16MPa;1.6MPa<P≤4.0MPa;P≤1.6MPa。注:P为设计压力。(二)油气长输管道油气长输管道系指产地、储存库、用户间的用于输送油气介质的管道。油气长输管道按输送介质的不同又分为输油长输管道和输气长输管道。1、输油长输管道根据《油气长输管道工程施工及验收规范》(GB50369-2006)的规定,按输油长输管道无损检测的合格级别划分为小于或等于6.4MPa和大于6.4MPa的管道。2、输气长输管道根据《输气管道工程设计规范》(GB50251-2003)的规定,输气长输管道按天然气输送管道经过地区的危险程度划分为不同的地区等级。沿管道中心线两侧各200m范围内,任意划分成长度为2km并能包括最大聚居户数的若干地段,按划定地段内的户数划分为四个等级。在农村人口聚集的村庄、大院、住宅楼,应以每一独立户作为一个供人居住的建筑物计算。一级地区:户数在15户或以下的区段;二级地区:户数在15户以上,100户以下的区段;三级地区:户数在100户或以上的区段,包括市郊居住区、商业区、工业区、发展区以及不够四级地区条件的人口稠密区;四级地区:系指四层及四层以上楼房(不计地下室层数)普遍集中、交通频繁、地下设施多的区段。当划分地区等级边界线时,边界线距离最近一幢建筑物外边缘应大于或等于200m。当一个地区的发展规划,足以改变该地区的现有等级时,应按发展规划划分地区等级。注:区段为管中心线两侧各200m宽,2km长,面积0.8平方公里的地界。(三)压力管道国家质量技术监督局颁发的《压力管道安装单位资格认可实施细则》(质技监局锅发[2000]99号),将长输管道划为GA类,并对其级别做了如下划分:1、符合下列条件之一的长输管道为GA1级:(1)输送有毒、可燃、易爆气体介质,设计压力P>1.6MPa的管道;(2)输送有毒、可燃、易爆液体流体介质,输送距离≥200km且管道公称直径DN≥300(3)输送浆体介质,输送距离≥50km且管道公称直径DN≥1502、符合以下条件之一的长输管道为GA2级:(1)输送有毒、可燃、易爆气体介质,设计压力P≤1.6MPa的管道;(2)GA1之(2)范围以外的管道;(3)GA1之(3)范围以外的管道。(四)穿越跨越工程1、穿越工程根据《原油和天然气输送管道穿跨越工程设计规范穿越工程》(SY/T0015.1-98)的规定,穿越工程应按表3-1-1和表3-1-2划分工程等级。表3-1-1穿越水域工程等级工程等级穿越水域的水文特征多年平均水位水面宽度(m)相应水深度(m)大型≥200不计水深≥100~<200≥5中型≥100~<200<5≥40~<100不计水深小型<40不计水深注:①.当施工期间最大速度大于2m/s时,中、小型工程等级可提高一级。②有特殊要求的工程,可提高工程等级。表3-1-2穿越冲沟工程等级工程等级冲沟特征冲沟深度(m)冲沟坡度(°)大型>40>25中型10~40>25小型<10—注:冲沟边坡小于表列坡角者,大、中型工程等级降低一级。2、跨越工程根据《原油和天然气输送管道穿跨越工程设计规范跨越工程》(SY/T0015.2-98)的规定,管道跨越工程应按跨越所处地理环境条件划分甲、乙两类,甲类为通航河流跨越,乙类为非通航河流及其他障碍跨越。管道跨越应按表3-1-3表3-1-3管道跨越工程等级等级工程总跨长度(m)主跨长度(m)大型≥300≥150中型≥100~<300≥50~<150小型<100<100四、油气管道安装工程的施工程序及监检点设置(一)油气管道安装工程的施工程序(了解)在管道工程施工中,可将施工全过程划分为施工准备,材料及管道附件、设备的检验,交接桩及测量放线,施工作业带的清理及施工便道修筑,管沟开挖,布管,管道组对,焊接,焊接检验,防腐层补口及补伤,管道保温,管道的下沟与回填,管道清管、测径及试压,输气管道干燥,线路截断阀室安装,阴极保护,三桩埋设,管道穿跨越,管道保护构筑物施工等主要工序。其中的多数工序又都被列分为分项工程,典型的管道施工流程见图3-1-1。工程勘察、设计工程勘察、设计材料、设备准备焊接工艺评定(必监点)施工技术准备材料、设备准备焊接工艺评定(必监点)施工技术准备防腐管预制管道测量、放线防腐管预制管道测量、放线钢管拉运作业带清理钢管拉运作业带清理布管、挖沟及管道组对布管、挖沟及管道组对管道焊接管道焊接焊缝的外观(必监点)焊缝的外观(必监点)返修或返工无损检测(必监点)无损检测返修或返工无损检测(必监点)无损检测补口、补伤(必监点)补口、补伤补口、补伤(必监点)补口、补伤特殊地段(必监点)下沟回填特殊地段(必监点)下沟回填清管、扫线清管、扫线管道试压管道试压管道试压(停、必监点)管道试压(停、必监点)管道干燥(必监点)输气管道干燥阴极保护系统安装管道干燥(必监点)输气管道干燥阴极保护系统安装穿越稳管(必监点)穿越稳管(必监点)跨越基础(停、必监点)隧道支护(必监点)管道构筑物安装管道构筑物安装管道联合试运管道联合试运交付及后期服务交付及后期服务图3-1-1管道施工基本流程(注:图中黄色阴影部分为关键施工工序,蓝色阴影部分为停、必监点)
(二)监检点设置(熟悉)油气田集输管道线路工程、油气长输管道线路工程和油气管道穿跨越工程监检点设置应符合表3-1-4~3-1-6的要求。表3-1-4油(气)田集输管道安装工程序号主要施工工序停监点必监点主要抽查内容1焊接工艺评定√焊接工艺评定报告(工艺评定来源,符合规程、规范的情况)2管道焊缝无损检测√无损检测报告[无损检测比例及各种焊口(转焊、固定口、弯管等)检测覆盖面,合格判定准确性]及检测室管理3试压√泄漏、变形、压力降(压降率)或试压记录表3-1-5长输管道安装工程序号主要施工工序停监点必监点主要抽查内容1特殊地段回填√石方、戈壁段细土回填,泥湿地带、河流稳管地段稳管,埋深或验收记录2焊接工艺评定√焊接工艺评定报告(工艺评定来源,符合规程、规范的情况)3焊缝外观√裂纹、凹陷、咬边、余高或验收记录4焊缝无损检测√无损检测报告(NDT方法、程序、比例及结果的准确性]及检测室管理5管段试压√强度及严密性或试压记录6输气管道干燥√干燥后的露点温度或干燥记录表3-1-6单出图的大、中型穿、跨越工程序号主要施工工序停监点必监点主要抽查内容1焊接工艺评定√焊接工艺评定报告(工艺评定来源,符合规程、规范的情况)2焊缝无损检测√无损检测报告(NDT方法、程序、比例及结果的准确性)3管段试压√强度及严密性或试压记录4穿越稳管√配重块安装或连续覆盖层质量或验收记录5大型跨越砼基础√原材料复验、混凝土强度、尺寸、位置或验收记录6管道隧道支护√支护的方式、类型、施工质量或验收记录注中型跨越砼基础为必监点。五、工程质量监督的依据(熟悉)(一)施工验收主要技术标准《油气长输管道工程施工及验收规范》GB50369—2006《油气输送管道跨越工程施工及验收规范》GB50369—2007《石油天然气建设工程施工质量验收规范油气田集输管道工程》SY4204—2006《石油天然气建设工程施工质量验收规范油气长输管道工程》SY4204—2007《石油天然气建设工程施工质量验收规范管道穿跨越工程》SY4207—2006《石油天然气钢制管道无损检测》SY/T4109-2005《钢质管道焊接及验收》SY/T4103-2006(二)其他监督依据1、国家法律、法规,部门规章、规定,内部规定;2、设计文件。(三)施工验收规范强制性标准条文石油化工建设工程建设标准强制性条文是保证建设工程结构安全和重要使用功能的重要内容之一。按照《建设工程质量管理条例》的要求,工程质量监督人员在工程质量监督过程中,必须严格监督检查建设各方责任主体是否执行工程建设标准强制性条文。油气长输管道、油气田集输管道工程施工验收主要技术标准中涉及的强制性条文如下:《石油天然气建设工程施工质量验收规范油气田集输管道工程》(SY4204—2006)5基本规定5.3施工作业人员应持证上岗,且应具有相应资格。5.4石油天然气建设工程采用的材料应符合设计文件要求,并具有材质证明书或复验报告。5.6按要求需要计量器具应经过法定计量机构检定合格,并在有效期内。10管道焊接10.1一般规定10.1.1管道焊接前,应按SY/T4103的要求进行焊接工艺评定。然后根据评定合格的焊接工艺,编制焊接工艺规程。10.1.2管道焊接施焊人员应持有相应项目的资格证书并执证上岗。10.2主控项目焊接材料的牌号及规格应符合焊接工艺规程的规定。检查数量:全部检查。检验方法:检查产品合格证或产品使用说明书。13.2主控项目13.2.4管道下沟回填后应用音频检漏仪检测防腐层,每10公里漏点不超过5点。检查数量:全部检查。检验方法:用音频检漏仪检查。14.1一般规定14.1.9试压用的压力表应经过法定计量机构检定合格,并在有效期内,其精度等级不得低于1.5级,量程宜为最大试验压力的1.5倍。试压用的温度计分度值应不大于1℃16小型穿越工程16.2主控项目16.2.1穿越管道、套管及焊接材料检查数量:全部检查。检查方法:检查出厂合格证及材质证明书。16.3一般项目16.3.检查数量:全部检查。检验方法:用兆欧表测量。17.2主控项目17.2.1管材、焊材、防腐保温材料和建材检查数量:全部检查。检查方法:检查出厂合格证及材质证明书。18.2主控项目18.2.2绝缘接头检查数量:全部检查。检查方法:用兆欧表测量。19.2主控项目19.2.2绝缘接头检查数量:全部检查。检查方法:用兆欧表测量。《油气长输管道工程施工及验收规范》(GB50369-2006)4.1一般规定4.1.1工程所用材料、管道附件的材质、规格和型号必须符合设计要求,其质量应符合国家或行业现行有关标准的规定。应具有出厂合格证、质量证明书以及材质证明书或使用说明书。4.2材料、管道附件检验及修理4.2.1应对工程所用材料、管道附件的出厂合格证、质量证明书以及材质证明书进行检查,当对其质量(或性能)有疑问时应进行复验,不合格者不得使用。10.3焊缝的检验与验收10.3.2无损检测应符合现行行业标准《石油天然气钢质管道无损检测》SY4109的规定,射线检测及超声波检测的合格等级应符合下列规定:1输油管道设计压力小于或等于6.4MPa时合格级别为Ⅲ级;设计压力大于6.4MPa时合格级别为Ⅱ级。2输气管道设计压力小于或等于4MPa时,一、二级地区管道合格级别为Ⅲ级;三、四级地区管道的合格级别为Ⅱ级;设计压力大于4MPa时合格级别为Ⅱ级。10.3.3输油管道的检测比例应符合下列规定:2采用射线检测检验时,应对焊工当天所焊不少于15%的焊缝全周长进行射线检测。3采用超声波检测时,应对焊工当天所焊焊缝的全部进行检查,并对其中5%环焊缝的全周长用射线检测复查。4对通过居民区、工矿企业和穿、跨越大中型水域、一二级公路、铁路、隧道的管道环焊缝,以及所有碰死口焊缝,应进行100%超声波检测和射线检测。10.3.4输气管道的检测比例应符合下列规定:1所有焊接接头应进行全周长100%无损检测。射线检测和超声波检测是首选无损检测方法。焊缝表面缺陷可进行磁粉或液体渗透检测。2当采用超声波检测对焊缝进行无损检测时,应采用射线检测对所选取的焊缝全周长进行复验,其复验数量为每个焊工或流水作业焊工组当天完成的全部焊缝中任意选取不小于下列数目的焊缝进行:一级地区中焊缝的5%;二级地区中焊缝的10%;三级地区中焊缝的15%;四级地区中焊缝的20%。3穿、跨越水域、公路、铁路的管道焊缝,弯头与直管段焊缝以及未经试压的管道碰死口焊缝,均应进行100%超声波检测和射线检测。14管道清管、测径及试压14.1一般规定14.1.1油、气长输管道在下沟回填后应清管和试压,清管和试压应分段进行。14.1.2穿、跨越大中型河流、铁路、二级及以上公路、高速公路的管段应单独进行试压。14.2清管、测径14.2.2分段清管应设临时清管器收发装置,清管器接收装置应选择在地势较高且50m内没有建筑物和人口的区域内,并应设置警示装置。《石油天然气建设工程施工质量验收规范油气长输管道工程》SY4204—2007《油气输送管道跨越工程施工及验收规范》GB50369—2007《石油天然气建设工程施工质量验收规范管道穿跨越工程》(SY4207—2006)6大开挖穿越工程6.1土建工程6.1.1管沟开挖6.1.1.4沉管法管沟开挖6.1.1.4.1主控项目a)沉管开挖深度允许偏差为±0.3m6.1.26.1.2.1混凝土压重块稳管6.1.2.1.2主控项目a)稳管工程所用钢筋、水泥的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。b)压重块混凝土的强度等级和密度应符合设计要求。6.1.2.2混凝土连续覆盖层稳管6.1.2.2.1主控项目a)稳管工程所用钢筋、水泥的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。b)连续覆盖层混凝土的强度等级和密度应符合设计要求。c)稳管后管道不应发生漂浮和滚动。6.1.3.2护岸工程6.1.3.2.2主控项目a)护岸工程所用材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。6.2管道安装工程6.2.1组对焊接6.2.1.2主控项目a)穿越管段的焊接材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。6.2.2防腐补口6.2.2.1主控项目防腐补口的剥离强度应符合设计要求。6.2.5管道下沟6.2.5.2主控项目管道埋设深度应符合设计要求。7定向钻穿越工程7.1成孔与回拖7.1.1导向孔钻进7.1.1.2主控项目a)导向孔钻进曲线的曲率半径应符合设计要求。b)入土点坐标符合设计要求。8钻爆法隧道穿越工程8.1土建工程8.1.1隧道开挖8.1.1.2主控项目a)隧道开挖时不应欠挖。8.1.2支护工程8.1.2.1锚杆支护8.1.2.1.1主控项目a)锚杆抗拔力应满足设计要求,同一批试件锚杆抗拔力平均值不应小于设计锚固力的90%。8.1.2.2钢架支护8.1.2.2.1一般规定8.1.2.2.2主控项目a)钢架所用钢材、焊接材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。8.1.2.3喷射混凝土支护8.1.2.3.2主控项目a)喷射混凝土支护所用的钢筋、水泥、添加剂的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。b)喷射混凝土强度等级及钢筋网布置应满足设计要求。8.1.2.4浇筑(预制)混凝土支护8.1.2.4.2主控项目a)浇筑(预制)混凝土支护所用钢筋、水泥、添加剂的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。b)混凝土强度等级应满足设计要求。8.1.3钢筋工程8.1.3.2主控项目钢筋及焊接材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。8.1.4竖井工程8.1.4.1沉井8.1.4.1.2主控项目a)沉井所用钢筋、水泥、添加剂的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。b)混凝土强度等级应满足设计要求。8.1.4.2预注浆帷幕支护竖井8.1.4.2.2主控项目a)竖井所用钢筋、水泥、添加剂的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。b)混凝土强度等级应符合设计要求。8.1.4.3地下连续墙竖井8.1.4.3.2主控项目a)竖井所用的钢筋、水泥、添加剂的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。b)混凝土强度等级和抗渗等级应符合设计要求。8.1.4.4钻爆开挖竖井8.1.4.4.2主控项目a)竖井所用钢筋、水泥、添加剂的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。b)混凝土强度等级、抗渗等级及钢筋网布置应符合设计要求。8.1.4.5工作坑8.1.4.5.2主控项目a)工作坑所用钢筋、水泥、添加剂的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。b)混凝土强度等级及钢筋网布置应符合设计要求。8.1.5防水工程8.1.5.1隧道复合式衬砌防水8.1.5.1.1主控项目a)塑料防水板、土工复合材料和内衬混凝土原材料应符合现行国家产品标准和设计要求。b)混凝土强度等级和抗渗等级应符合设计要求。8.1.5.2隧道锚喷支护防水8.1.5.2.1主控项目a)锚喷支护所用钢筋、水泥、锚杆、添加剂的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。8.1.5.2隧道锚喷支护防水8.1.5.2.1主控项目a)锚喷支护所用钢筋、水泥、锚杆、添加剂的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。8.2.1.6管道安装就位8.2.1.6.1主控项目管道安装所用材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。8.2.2.4管道埋设8.2.2.4.1主控项目管道安装所用材料的品种、规格、性能应符合现行国家产品标准和设计要求。9盾构隧道穿越工程9.1土建工程9.1.1盾构环片制作9.1.1.2主控项目a)盾构环片所用钢筋、水泥、添加剂的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。b)混凝土强度等级、抗渗等级应符合设计要求。9.1.3盾构环片拼装9.1.3.2主控项目a)盾构环片拼装所用密封材料、注浆材料的品种、规格、性能应符合现行国家产品标准和设计要求。b)连接件尺寸、材质、规格、性能应符合现行国家产品标准和设计要求。9.1.4盾构隧道防水9.1.4.2主控项目a)盾构法隧道所用防水材料的品种、规格、性能应符合现行国家产品标准和设计要求。10顶管隧道穿越工程10.1土建工程10.1.1钢套管制作与组对10.1.1.2主控项目a)钢管的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。b)焊接材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。10.1.2混凝土套管组对10.1.2.1主控项目a)混凝土套管的抗压强度、抗渗等级等应符合设计要求。10.1.4顶管隧道防水10.1.4.2主控项目顶管隧道所用防水材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。11.1.2基础工程11.1.2.1锚固墩11.1.2.1.2主控项目a)锚固墩所用材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。b)锚固墩混凝土强度等级应符合设计要求。11.1.2.2扩大基础11.1.2.2.2主控项目a)扩大基础所用材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。b)混凝土强度等级应符合设计要求。11.1.3基桩工程11.1.3.1钢管桩11.1.3.1.2主控项目钢管桩制作及其所用材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。11.1.3.2混凝土预制桩11.1.3.2.2主控项目a)混凝土预制桩的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。11.1.3.3混凝土灌注桩11.1.3.3.2主控项目a)混凝土灌注桩所用材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。11.1.4墩台工程11.1.4.1混凝土墩台11.1.4.1.2主控项目a)墩台工程所用材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。b)混凝土强度等级应符合设计要求。11.1.4.2柱式墩台11.1.4.2.2主控项目a)墩台工程所用材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。b)混凝土强度等级应符合设计要求。11.1.5混凝土索塔工程11.1.5.2主控项目a)混凝土索塔所用材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。11.1.6钢筋工程11.1.6.2主控项目a)钢筋、焊条材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。11.1.7预埋件11.1.7.1主控项目a)预埋件材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。11.2钢索及钢结构工程11.2.1钢索11.2.1.2主控项目钢索所用材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。11.2.2锚具及连接件11.2.2.1一般规定11.2.2.2主控项目a)锚具及连接件所用材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。11.2.3钢质索塔11.2.3.2主控项目a)钢质索塔所用材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。11.2.4桥面结构11.2.4.1桥面结构制作11.2.4.1.2主控项目a)桥面结构制作所用的钢材、焊接材料、紧固件等主要原材料及成品应按GB50205的相关规定进行进场验收和检验。11.2.5人行道板、栏杆、护栏11.2.5.2主控项目a)人行道板、栏杆、护栏所用材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。11.3.5管道安装就位11.3.5.1主控项目管道安装所用材料的的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。12.2.2桁架拱12.2.2.2主控项目a)桁架拱所用材料的的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。桥面结构安装13.2.2.2主控项目a)桁架安装的地脚螺栓规格及紧固应符合设计要求。14.2钢结构工程14.2.1托架拉索制作14.2.1.2主控项目a)托架拉索所用材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。14.2.2托架及桥面结构主控项目a)托架及桥面结构制作所用材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。第二节主要材料的质量监督(掌握)一、一般要求材料设备是管道工程的物质基础,其质量是保证管道结构安全和和安全运行的首要条件,是工程质量监督中的重要环节。为做好材料设备的质量监督工作,监督人员只有熟悉各种材料设备的技术标准、主要技术性能、质量证明文件和标志的有关规定,掌握材料设备现场验收、材料复验、质量监督检查方法和要点,才能对工程内在质量实施有效的监督。油气田集输管道及长输管道工程中涉及到的材料很多,本章仅对钢管、防腐保温管、管道附件、焊接材料和线路截断阀等管道建设中常用的重要材料予以介绍。在对材料设备实施质量监督时,监督人员除应掌握各类材料设备的质量监督内容外,还应注意以下三个问题:1、使用新材料应具备的条件对新材料设备,施工单位应报送经有关部门鉴定、有鉴定的证明文件的材料方可使用。2、进口材料进口材料应有商检合格证明文件。3、材料设备进货检验中的紧急放行进货检验中,若因施工急需来不及检验而放行时,必须遵守以下原则:(1)紧急放行的材料设备必须由授权审批的人进行审批;(2)对放行的产品,必须做出明确的标识;(3)对放行的产品进行跟踪,并做好记录予以保存;(4)一旦发现放行的产品不合格应立即按规定程序处置。二、钢管GB/T9711.1—1997和《石油天然气工业输送钢管交货技术条件第2部分:B级钢管》GB/T9711.2-1999ISO3183-1:1996和ISO3183-2:1996,以这两项标准制造的主要用于油气田集输干线和油气长输管道工程。以《输送流体用无缝钢管》GB/T8163-1999标准制造的主要用于油气油田集输干线以外的管道工程。(一)钢管的主要技术标准《输送流体用无缝钢管》GB/T8163-1999《石油天然气工业输送钢管交货技术条件第1部分:A级钢管》GB/T9711.1—1997《石油天然气工业输送钢管交货技术条件第2部分:B级钢管》GB/T9711.2-1999《钢管的验收、包装、标志和质量证明书》GB2102-1988(二)钢管的主要技术性能钢管一般可划分为无缝钢管和焊接钢管,焊接钢管又分直缝管和螺旋焊缝管两大类。根据管道设计压力的不同,管材使用的钢号或钢级也不相同。钢号或钢级的划分见表3-1-7表3-1-7钢管钢号或钢级的划分钢管标准名称钢号或钢级最低屈服强度(Mpa)焊缝系数备注《输送流体用无缝钢管》GB/T8163-1999Q295295(S>16mm为285)1.0S为钢管的公称壁厚Q345325(S>16mm为315)20245(S>16mm为235)《石油天然气工业输送钢管交货技术条件第1部分:A级钢管》GB/T9711.1-1997L175(A25)175(172)1.0L210(A)210(207)L245(B)245(241)L290(X42)290(289)L320(X46)320(317)L360(X52)360(358)L390(X56)390(386)L415(X60)415(413)L450(X65)450(448)L485(X70)485(482)L555(X80)555(551)《石油天然气工业输送钢管交货技术条件第2部分:B级钢管》GB/T9711.2-1999L245NBL245MB245~440*1.0B级管的质量和试验要求高于A级管L290NBL290MB290~440*L360NBL360QBL360MB360~510*L415NBL415QBL415MB415~565*L450QBL450MB450~570*L485QBL485MB485~605*L555QBL555MB555~675*注:1、NB为无缝钢管和焊接钢管用钢,QB为无缝钢管用钢,MB为焊接钢管用钢。2、括号内的钢级及屈服强度为API5L标准的数值。3、带*数值为0.5%总伸长下的应力值,在此值范围内,由用户在合同书中提出具体要求。钢管的主要技术性能包括化学成分、力学性能、尺寸和外观等。钢管性能的检验和试验通常包括钢材材质化学成分,力学性能,工艺试验,尺寸、外观检验和无损检测五个方面。(三)钢管的质量证明文件钢管制造厂应在完成标准规定的所有检验和试验项目,且在结果合格的前提下,才能为出厂的钢管出具质量证明书。钢管的质量证明文件应符合下列规定:1、交货的每批钢管必须附有符合订货合同和产品标准规定的质量证明书。2、质量证明书应由供方技术部门盖章。如需方有驻厂验收员,也应盖章或签字。3、质量证明书应包括以下内容:——供方名称或印记;——需方名称;——发货日期;——合同号;——产品标准号;——钢的牌号;——炉罐号、批号、交货状态、重量(或根数)和件数;——品种名称、规格及质量等级;——产品标准中所规定的各项检验结果(包括参考性指标);主要包括标准要求的所有元素化学分析的含量及记录;标准要求的所有力学性能试验数据,包括屈服强度、抗拉强度、伸长率;静水压试验压力及稳压时间;采用的无损检测方法及标准;购方在合同中规定的其它补充试验项目的试验数据及结果。——技术监督部门印记。(四)标志1、钢管标志通用规定根据《钢管的验收、包装、标志和质量证明书》GB2102-88的规定,钢管标志应符合下列规定:(1)外径不小于36mm的钢管及截面周长不小于150mm印记应包括钢的牌号、产品规格、产品标准号和供方印记或注册商标。合金钢钢管应在钢的牌号后印有炉号、批号。地质、石油用钢管的管接头,应有牌号或钢级的标志。左螺纹的车螺纹钢管,应在标准号后印有“左”字。低压流体输送用焊接钢管和镀锌焊接钢管、电线套管、一般用途的电焊钢管、异型断面焊接钢管、复杂断面的异型无缝钢管,可不在每根钢管上打印记。(2)外径小于36mm的钢管和截面周长小于150mm(3)成捆包装的每捆钢管上,应挂有不少于2个标牌(每根钢管上有印记的可挂1个标牌)。标牌上应注明:供方印记或注册商标、钢的牌号、炉号(产品标准未规定按炉号交货者除外)、批号、合同号、产品规格、产品标准号、重量或根数、制造日期和供方技术监督部门的印记。(4)容器包装的钢管及管接头,在容器内应附1个标牌。在容器外端面上,也应挂上1个标牌。标牌上的内容应符合3.3的规定。(5)对钢管标志如有增减要求的,应在产品标准中加以规定,或经供需双方协议。2、《石油天然气工业输送钢管交货技术条件第1部分:A级钢管》GB/T9711.1—1997、《石油天然气工业输送钢管交货技术条件第2部分:B级钢管》GB/T9711.2-1999对产品标志作了明确规定,按该两项标准生产的钢管,其产品标志应符合相应标准的规定。(五)钢管的现场验收和复验1、钢管的现场验收钢管运抵现场后,应对钢管的质量进行验收,钢管验收的方式、内容应根据管道使用条件,在满足国家、行业标准的基础上,由购销双方协商确定,检验项目的先后顺序一般按有利于最快、最经济地证明钢管质量符合标准或不符合标准要求为原则,下面就按此顺序对常用的钢管验收方法分别加以介绍。(1)钢管文件查验钢管到达现场后,验收人员应首先查验钢管的有关文件,包括出厂合格证、质量证明书、材质证明书等。此外还应核查钢管的标识、标记等是否符合规定要求,当合同另有要求时,还应核查相应的书面文件。高压钢管应有制造厂的超声波探伤合格证。文件核查内容主要是本节前段中质量证明书中应包括的内容,应注意文件与钢管的一致性,如钢材质量证明书所列的生产批号是否与钢管使用钢材一致,钢管合格证上的标识编号是否与到达钢管标识编号一致。所有文件确认无误后,方可进行下一步的工作。(2)钢管的标志检验应对钢管的标志进行检查,标志不全、不清晰、与质量证明文件不相符和与设计要求不符的不得使用。(3)钢管的外观及几何尺寸检查在对钢管的外观质量进行检查时,以有利于早发现钢管表面缺陷为目的。钢管表面不得有裂纹、结疤、折叠以及其它深度超过公称壁厚下偏差的缺陷。当钢管有凿痕、槽痕、凹坑、电弧烧痕、变形或压扁等有害缺陷时,应按以下规定修复或消除后使用:①凿痕、槽痕可以用砂轮磨去,输油输气管道也可以同时选用焊接方式修复,但磨剩的厚度不得小于材料标准允许的最小厚度。否则应将受损的部分整段切除。②电弧烧痕可用磨削、铲除的方法清除,对清除电弧烧伤而形成的凹坑应彻底清理,磨剩的厚度不得小于材料标准允许的最小厚度,否则应将受损的部分整段切除。③深度不超过公称管径的2%,长度不超过10mm的非应力集中点的轻微凹坑可不修理,但不得影响对口焊接,如凹坑位于纵向焊缝或环向焊缝处影响管子曲率时,应将其所在部分管段切除。④变形或压扁的管段超过制管标准时,应废弃。在外观合格的基础上,应对钢管的外径、壁厚、椭圆度、弯曲度、端面垂直度、坡口结构等钢管尺寸偏差进行抽查测量,验证是否达到设计和产品标准的要求。制管焊缝的缺陷应按制管标准进行修补。2、钢管复验以上两项检查是对钢管的最基本验收方式,当设计要求复验或对钢管质量或性能有怀疑时应进行复验。如钢管的质量证明书与到货的钢管的钢号不符或钢管上无钢号、质量证明书上数据不全或对其有怀疑。复验项目应与设计要求和对钢管质量怀疑的内容相一致,可能包括化学成分试验、力学性能试验、静水压试验和无损检测等。所有的复验方法应与钢管制造厂使用的标准相同。钢管复验应由具有相应资质的检测单位进行,并出具正式的检测检验报告,检测检验报告应加盖计量检定合格专用章。抽查的数量或比例及抽样的方法应根据有关标准要求或按批准的文件进行。3、不合格品处理在钢管验收时认定的质量缺陷可能导致对钢管的拒收时,应及时隔离并通知钢管供应商或制造厂确认并及时处理,严禁不合格的钢管投入使用。4、钢管的保管钢管可露天分类存放,存放场地应平整、无石块,地面不得积水,场地上方不得有架空电力线。存放区应有管材规格型号标识牌,存放场地应设合格区、待检区与不合格区并设置标识牌。(六)质量监督要点在交货地或施工现场对施工用钢管的质量实施监督应包括以下内容:(1)钢管材料规格、型号与设计文件的一致性;(2)生产制造厂家的生产资格和质量文件的齐全性和有效性;(3)施工承包商自检项目齐全性、记录真实完整性和结论的正确性;(4)监理人员平行检验和对施工单位报验资料的合格签认情况和结论的正确性;(5)产品标识和质量证明文件的一致性;(6)材料复验的合规性以及检验报告结论与标准的符合性;(7)实物监督抽查结果与标准规范的一致性;(8)材料储存、标识、管理和不合格品的处置的合规性;(9)紧急放行程序的合规性。常出现的问题1、钢管的规格、型号不符合设计文件的规定。2、钢管无产品质量证明书、质量证明书项目不齐全或质量指标不符合设计或产品标准的规定,进口钢管无商检证明。3、钢管标志不符合规定或产品标志与质量证明文件不符。4、钢管未按规定进行验收以及验收或复验不符合规定。5、钢管表面有裂纹、结疤、折叠、折曲、凹坑、凹槽、刻痕、压扁等有害性缺陷或钢管几何尺寸不符合要求。6、钢管的储存、管理和不合格品的处置不符合规定要求,存在储存条件差,钢管表面严重锈蚀等缺陷。7、钢管的紧急放行未履行相关手续。8、施工单位对钢管的自检和报验,监理单位对钢管的平行检验和合格签认不符合规定。三、焊接材料(掌握)(一)焊接材料标准《碳钢药芯焊丝》GB/T10045—2001《埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂》GB/T12470—2003《熔化焊用钢丝》GB/T14957—1994《碳钢焊条》GB/T5117—1995《低合金钢焊条》GB/T5118—1995《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》GB/T8110—1995《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》GB/T5293—1999(二)主要技术性能输油输气管道施工常用的焊接材料包括焊条、焊丝、焊剂及保护气体。焊接材料质量的好坏,直接影响管道焊接质量。因此,国内外已制定了多项标准,用于控制各类焊接材料的生产制造、检验和使用。1、焊条的主要质量指标焊条的主要质量指标有:工艺性能、焊条直径及偏心度、熔敷金属的化学成分、熔敷金属的力学性能、药皮含水量或熔敷金属扩散氢含量等。焊条检验采用抽样方法按照相应的焊条标准检验。①对焊条的基本要求在焊接生产中,为确保焊接质量,对焊条通常有以下基本要求,这些要求也是在对焊条实物质量进行检查时的要点。A焊缝金属应具有良好的力学性能或其它物理性能,如焊缝金属应具有规定的抗拉强度等力学性能或耐蚀、耐热等物理性能;B焊条的熔敷金属应具有规定的化学成分,以保证其使用性能;C焊条应具有良好的焊接工艺性能,如稳定电弧,飞溅少,脱渣性好,焊缝成型好,低毒尘等;D焊条应具有良好的抗气孔、抗裂纹能力;E焊条应有良好的外观质量,无破损、发霉、油污、锈蚀和折弯;药皮不得有开裂、起泡,不得存在杂质,如铁锈,涂料颗粒过大或药皮表面有明显的不同颜色;F尺寸偏差:a偏心度:直径不大于2.5mm的焊条,偏心度不大于7%;直径为3.2~4.0mm的焊条,偏心度不大于5%;直径等于或大于5mm的焊条,偏心度不大于4%;b弯曲度:焊条弯曲的最大挠度不得超过1mm;C焊芯直径允许偏差为±0.05mm,焊条长度允许偏差为±2mm。②焊条的烘干规范为确保焊接质量,焊条和焊剂在使用前应进行烘干。除在说明书中另有烘干规定以及不需烘干的焊条外,常用焊条的烘干规范如表3-1-17。表3-1-17常用焊条烘干规范焊条类别烘干规范及条件温度(℃)时间(h)烘后允许存放时间(h)允许重复烘干次数(次)保存方法纤维素型焊条80~1000.5~1——————低氢型焊条350~4001~242在100~150℃保温筒内保存注:纤维素焊条在未受潮情况下,不需烘干;受潮后按表中规定的温度和时间进行烘干。2、焊丝的主要质量指标焊丝的主要质量指标有:熔敷金属的化学成分、熔敷金属的力学性能、焊丝的直径及尺寸偏差、表面质量、焊丝的挺度及抗拉强度等。焊丝检验采用抽样方法按照相应的焊丝标准检验。3、焊剂的主要质量指标焊剂的主要质量指标有:采用该焊剂焊接的熔敷金属的力学性能、渣系主要组分、焊剂的颗粒度、焊剂抗潮性、焊剂含水量、焊剂机械夹杂物、焊剂的工艺性能、焊剂的硫磷含量、焊剂的扩散氢含量等。焊剂检验采用抽样方法按照相应的焊剂标准检验。焊剂在使用前应按产品说明书进行烘干,焊剂的烘干温度和时间见表3-1-18。表3-1-18焊剂的烘干温度和时间种类烘干温度(℃)烘干时间(h)熔炼型焊剂150~3001烧结型焊剂200~4001*此表为推荐使用4、其它焊接材料在工程上常用的焊接材料还有氩弧焊用的氩气,手工钨极氩弧焊用的钨极,二氧化碳气体保护焊用的二氧化碳等。其要求均应符合相应的规范标准。(1)氩弧焊用氩气应符合GB4842《纯氩》的规定,且纯度不应低于99.96%。(2)手工钨极氩弧焊,宜采用铈钨极或钍钨极。(3)二氧化碳气体保护焊用的二氧化碳气体纯度,不应低于99.5%,含水量不应超过0.005%,使用前应预热或干燥。当瓶内气体压力低于0.98Mpa时,应停止使用。(三)检验与复验、材料管理1、检验与复验应对不同厂家、不同规格、不同型号的焊接材料分别进行检查和验收。检查的主要内容和合格条件是:(1)外观质量:外观包装良好,无磕碰、挤压、水湿痕迹。焊条、焊丝外观质量符合要求。(2)产品合格证、产品说明书等质量证明文件齐全,质量指标符合设计和标准规定。焊条的质量证明书应包括:焊条型号、牌号及规格;批号、数量及生产日期;熔敷金属化学成分和对接接头各项性能的检验结果;制造厂名和地址;制造厂技术检验部门与检验人员签章。焊条的产品说明书应包括:焊条型号、牌号及规格和包装数量;药皮类型;熔敷金属的化学成分;熔敷金属及对接接头的各项性能;焊条焊接时的发尘量;焊前烘干规范;焊条的用途及各位置的适应性;简明焊接工艺规范;其它要说明的事项;制造厂名和地址。当不能满足上述要求、施工规范标准、设计文件中或业主有要求以及对焊接材料的质量有怀疑时应按照有关的焊条国家标准进行复验,经检验合格后方可使用。2、材料管理(1)焊材仓库管理焊丝与焊剂分别与焊条的焊芯和药皮化学成分、作用基本相同,其管理方法也大致相同。下面以焊条为例介绍焊材的管理。A.焊条应存放在干燥(室温宜为10℃~25℃,相对湿度小于60%)、通风良好的库房里,不允许露天存放或放置在有有害气体和腐蚀性介质的室内。室内应保持清洁整齐。堆放时不宜直接放在地面上,最好放在离地面和墙壁各不小于300mm的架子或垫板上,以保持空气流通,严防焊条受潮。B.焊条堆放应按类别、型号、规格、批次、产地、入库时间等分类堆放,并有明显标记,避免混乱。在搬运过程中应轻拿轻放,防止损坏。C.仓库中应建立严格的有专人负责的领用、发放和回收制度,保管人员应熟悉各类焊材的一般性知识,按有关规定认真保管,定期察看,发现有受潮、污损、错存、错发等应及时处置。(2)施工过程中对焊材的管理A.焊条在领用或烘干时必须仔细核查焊条的牌号(或型号),分清规格,作好记录,防止错领、错用造成质量事故。B.当焊条的使用时间较长,或进行野外施工时,焊工应配备密封性较好的焊条保温筒,把焊条放在保温筒中,随取随用,不应将焊条随意散放或丢弃。C.对于烘干后存放时间超过允许存放时间的焊条,应交回焊条供应站,再次烘干,具体烘后允许存放时间和允许重复烘干次数见表3-1-6。D.焊剂中不得混入异物。当有异物混入时,应对焊剂进行清理或更换。E.焊丝在使用前应清除铁锈或油污。F.在焊接过程中,如出现焊条药皮发红、燃烧或严重偏弧时,应立即更换焊条。(三)质量监督要点及焊条受潮的识别方法1、质量监督要点在质量监督过程中,焊材的检查是一个重要的控制点,应对焊材的使用管理进行重点监督。(1)焊材的牌号、规格、型号与焊接工艺规程的符合性。焊接材料代用时应有材料代用记录;(2)生产制造厂家的生产资格和质量文件的齐全和有效性;(3)施工承包商进场自检项目齐全性,记录真实、完整性和结论的正确性;(3)监理人员平行检验和对施工单位报验资料的合格确认情况和结论的正确性;(5)产品标识的齐全性和与质量证明文件的一致性;(6)焊材复验的合规性和检验报告结论与标准的符合性;(7)焊材监督抽查结果与标准规范的一致性;(8)焊材储存、标识、管理和不合格品的处置的合规性;(9)紧急放行程序的合规性。监督人员应对焊接工作记录、材料代用记录、产品质量证明书或复验报告、烘干记录、焊材发放和回收记录等资料进行抽查,并对施工现场焊材的使用情况进行监督检查。不合格的焊接材料应立即停止使用,质量有怀疑的焊接材料应做复验。对于不按照制度使用的情况,监督人员应立即指出并监督其纠正。2、焊条受潮的识别方法焊条的受潮情况,在现场可从下列几方面识别:(1)包装的防潮性差和包装的破损,通常会导致焊条吸潮严重。(2)储存期长的焊条,目测如发现药皮表面出现霉状斑点,焊芯有锈迹,则表明焊条受潮严重。(3)将几根焊条平放在手中摇动,听不到清脆的金属声,表明焊条已受潮。(4)在焊接时焊条出现电弧吹力大,熔深增加,飞溅增大时焊条可能受潮。(四)常见质量问题1、焊接材料的牌号、规格不符合焊接工艺规程的规定。2、焊接材料无合格证和产品说明书等质量证明文件、质量证明文件项目不齐全或质量指标不符合设计或产品标准的规定。3、产品标志不符合规定或产品标志与质量证明文件不符。4、焊接材料未按规定进行验收或验收、复验不符合规定。5、焊接材料外观和几何尺寸不符合要求,焊条内部有锈迹、焊条受潮、药皮脱落现象。6、焊接材料的储存、管理和不合格品的处置不符合规定要求。如焊接材料仓库温、湿度未加以控制,温、湿度不符合焊条保管的要求,焊条、焊剂的烘干不符合产品说明书或规范规定等。7、焊接材料的紧急放行未履行相关手续。8、施工单位对焊接材料的自检和报验,监理单位对焊接材料的平行检验和合格签认不符合规定。第三节停监点、必监点质量监督一、焊接工艺评定(必监点)(掌握)(一)设置本必监点的必要性及重要性焊接工艺评定是用拟定的焊接工艺,按标准的规定焊接试件、检验试件,测定焊接接头机械性能是否满足设计要求。通过焊接工艺评定提出“焊接工艺评定报告”,并结合实践经验制订“焊接工艺规范”作为焊接生产(施工)的依据。由于焊接工艺评定是验证和确定拟定的焊接工艺是否达到设计要求的基本方法;焊接工艺评定后提出的“焊接工艺评定报告”是制定“焊接工艺规程”的依据,因此焊接工艺评定对保证焊接质量有着不可替代的重要作用,也是工程质量监督中的一个重要的监检点。(二)到位监督时间“焊接工艺评定报告”以及“焊接工艺规程”的到位监督时间,应选在以下两个时段:1、施工准备阶段,主要检查焊接工艺评定报告及焊接工艺规程是否编制完成,并经监理审批,以防止“先施工,后评定”,或者因为焊接工艺评定不合格而造成焊接工程返工损失的情况发生。2、焊接作用开始后,主要检查焊接工艺规程变更情况和焊接工艺规程的执行情况。(三)到位监督时应具备的条件1、焊接工艺评定报告和根据焊接工艺评定报告编制的焊接工艺规程已完成,并报监理单位审核批准;2、焊工持证项目文件齐全,并报监理单位审核批准;3、施工用管材、焊材现场到位,并且材料质量证明文件齐全;4、焊接施工开始前,监理单位书面通知监督人员。监督人员接到通知后按照约定的时间到现场进行监督检查;5、有可供检查的焊接作业面;6、约定的有关方面代表到场。(四)资料审查重点审查是否具备了与施焊作业相适应的焊接工艺评定报告,相关检验、试验报告及记录以及依据评定合格的工艺编制的焊接工艺规程。焊接工艺评定报告、焊接工艺规程的来源及焊拉接工艺规程符合规程、规范情况。1、焊接工艺评定报告来源在焊接生产开始之前,应制定详细的焊接工艺指导书,并对此焊接工艺进行评定。并依据评定合格的工艺编制焊接工艺规程。焊接工艺评定报告和依据评定合格的工艺编制焊接工艺规程应由具有相应能力的单位出具,并经审核批准。2、焊接工艺评定符合规程、规范情况《油气长输管道工程施工及验收规范》GB50369—2006及《石油天然气建设工程施工质量验收规范油气田集输管道工程》(SY4204—2006)均规定焊接工艺评定应符合《钢制管道焊接及验收》SY/T4103—2006的有关规定,其中《石油天然气建设工程施工质量验收规范油气田集输管道工程》(SY4204—2006)还将其作为强制性条文。下面重点介绍《钢制管道焊接及验收》SY/T4103—2006中关于焊接工艺评定的有关规定。(1)焊条电弧焊焊接工艺评定①焊接工艺评定报告焊接工艺评定报告应对焊接工艺评定的各项细节进行详细记录,并应记录焊接工艺评定试验的各项结果。在该焊接工艺使用期间,应妥善保存焊接工艺评定报告。焊接工艺评定报告应记录下列内容:焊接方法;母材牌号;母材外径和壁厚;焊接接头型式;填充金属和焊道层数;焊接位置、焊接方向;焊工数量;焊道之间时间间隔;对口器类型及其拆卸;清理和(或)打磨;预热和焊后热处理;保护气体和流量;保护焊剂;附图(接头形式、坡口形式与尺寸、焊层、焊道布置及顺序);附表((焊道层次及各层的焊条规格和型号、电弧电压、电流及极性、焊接速度);对接接头试件的拉伸试验、刻槽锤断试验、背弯和面弯试验、侧弯试验试验结果;角焊缝的刻槽锤断试验结果;设计要求的冲击性能试验等其它检验或试验。②焊接工艺规程依据评定合格的焊接工艺编制的焊接工艺规程应包括下列内容:——焊接方法:应指明所使用的焊接方法,或它们的任何组合方法。——管子及管件材料:应指明适用的管子材料和管件材料。适用的碳钢及低合金钢管子和管件材料分组如下:A规定最小屈服强度小于或等于290MPa;B规定最小屈服强度高于290MPa,但小于448MPa;C对最小屈服强度为448MPa或高于此值的各级碳钢及低合金钢均应进行单独的评定试验。注:以上分组并不表示上述每组中所有的管材可任意代用,已做过焊接工艺评定的管材或填充材料,还应考虑管材和填充金属在冶金特性、力学性能以及对预热和焊后热处理的要求的不同。评定试验应选择该组材料中具有最高规定屈服强度的材料进行。——直径和壁厚:应确定焊接工艺规程适用的直径和壁厚范围,其分组如下:管外径的分组:A外径小于60.3B外径从60.3mm至C外径大于323.9mm管壁厚分组:A公称管壁厚小于4.B公称管壁厚从4.8mmC公称管壁厚大于19.——接头设计:应画出接头的简图和坡口型式(如V型或U型)。简图应指明坡口角度、钝边尺寸和根部间隙。填角焊缝应指明形状和尺寸;如使用垫板时,还需指明其形式及材质。——填充金属和焊道数:应指明填充金属的种类和规格,焊缝最少层数及焊道顺序。——电特性:应指明电流种类和极性,规定使用焊条或焊丝的电弧电压和焊接电流值的范围。——焊接位置:应指明是旋转焊或是固定焊。固定焊应指明水平固定焊接位置(5G)、垂直焊接位置(2G)或45°倾斜固定管位置(6G)。——焊接方向:应指明是上向焊或是下向焊。——焊道之间的时间间隔:应规定完成根焊道之后至开始第二焊道之间的最长时间间隔。——对口器的类型和拆移:应规定是否使用对口器,使用内对口器或外对口器。如果使用对口器,在拆移对口器时应规定完成根焊道长度的最小百分数。——预热和焊后热处理:应规定预热和焊后热处理的加热方法,温度、温度控制方法,以及需预热和焊后热处理的环境温度的范围。——保护气体及流量:应规定保护气体的成分及流量范围。——保护焊剂:应规定保护焊剂的类型。——焊接速度:应规定各焊道的焊接速度范围。——层间温度:应规定焊接时焊道(层)之间的温度范围。③焊接工艺规程的变更当焊接工艺规程有下列基本要素变更时,应对焊接工艺重新评定。当焊接工艺规程有基本要素以外的变更时,应修订焊接工艺规程,但不必对焊接工艺重新评定。——焊接方法:焊接工艺规程中焊接方法的变更。——管材:焊接工艺规程中管材组别的变更。本标准将所有碳钢及低合金钢进行以下分组:A规定最小屈服强度小于或等于290MPa;B规定最小屈服强度高于290MPa,但小于448MPa;C对最小屈服强度为448MPa或高于此值的各级碳钢及低合金钢均应进行单独的评定试验。注:以上分组并不表示上述每组中所有的管材可任意代用,已做过焊接工艺评定的管材或填充材料,还应考虑管材和填充金属在冶金特性、力学性能以及对预热和焊后热处理的要求的不同。——接头设计:接头设计的重大变更(如V型坡口改为U型坡口,或反之)。坡口角度或钝边的变更不属于基本要素。——焊接位置:由旋转焊变为固定焊,或反之。固定焊应指明水平固定焊接位置(5G)、垂直焊接位置(2G)或45°倾斜固定管位置(6G)。6G位可替代5G位和2G位,其他不可相互替代。——壁厚:从一个壁厚分组到另一个壁厚分组的变更,管壁厚分组如下:A公称管壁厚小于4.B公称管壁厚从4.8mmC公称管壁厚大于19.——填充金属:填充金属的下列变更:A一组填充金属变为另一组填充金属(详见《钢制管道焊接及验收》SY/T4103—2006表1)。B对于管材分组中C组管材,即最小屈服强度大于或等于448MPa的管材填充金属型号的变更。可以在管材分级的A组和B组的分组内变更填充金属,但应从力学性能的角度保持母材和填充金属的一致性。——电特性:直流焊接时焊条(焊丝)接正变更为接负或反之;将直流电变为交流电或反之。焊接电流和电压范围的变更。——焊道之间时间间隔:完成根焊和开始第二层焊之间允许最大时间间隔的增加。——焊接方向:从下向焊改为上向焊,或者反之。——保护气体和流量:一种气体换成另一种气体,或一种混合气体换成另一种混合气体,或保护气体流量范围较大地增加或减少。——保护焊剂:保护焊剂的变更参照《钢制管道焊接及验收》SY/T4103—2006表l中的注2。——焊接速度:焊接速度范围的变更。——预热:降低焊接工艺规程的最低预热温度。——焊后热处理:增加或取消焊后热处理工艺或改变焊接工艺规程中焊后热处理的范围或温度。(2)有填充金属的半自动焊和全自动焊①适用的焊接方法自动焊接应至少采用以下一种焊接方法:A埋弧焊。B熔化极气体保护焊。C非熔化极气体保护焊。D自保护或气保护药芯焊丝电弧焊。E等离子弧焊。②工艺评定报告在焊接生产开始之前,应制定详细的焊接工艺指导书,并对此焊接工艺进行评定。工艺评定的目的在于验证用此工艺能否得到具有合格力学性能(如强度、塑性和硬度)的完好焊接接头。应按照焊接工艺指导书焊接两根整管或两个管段。应采用无损检测和破坏性试验检验焊接接头的质量和性能。应依据评定合格的焊接工艺编制焊接工艺规程。焊接工艺评定报告应对评定的焊接工艺的各项细节进行详细地记录,并应记录焊接工艺评定试验的各项结果。在该焊接工艺使用期间内应妥善保存这些焊接工艺评定报告。焊接工艺评定报告的内容应包括焊接工艺规程中的参数、无损检测和力学性能检验结果。③工艺规程焊接工艺规程应包括下列内容:——焊接方法:应指明焊接方法或它们的任何组合。——管子及管件材料:应指明适用的管子材料和管件材料。适用的管子和管件材料分组与焊条电弧焊相同,评定试验应选择该组材料中具有最高规定屈服强度的材料进行。——直径应确定焊接工艺规程适用的直径范围。——壁厚范围、焊道顺序及焊道数:应指明适用的管壁厚范围、对应壁厚的焊层数及各焊层使用的设备。——接头设计:应画出接头的简图和坡口型式(如V型或U型)。简图应指明坡口角度、钝边尺寸和根部间隙。填角焊缝应指明形状和尺寸;如使用垫板时,还需指明其形式及材质。——填充金属:应指明填充金属的种类和规格。——电特性:应指明电流种类和极性,规定使用焊条或焊丝的电弧电压和焊接电流值的范围。——焊接位置:应指明是旋转焊或是固定焊。固定焊应指明水平固定(5G)、垂直固定(2G)和斜固定(6G)。6G位可替代5G位和2G位,其他不可相互替代。——焊接方向:应指明是上向焊或是下向焊,此只适用于固定焊。——焊道之间的时间间隔:应规定完成根焊道之后至开始第二焊道之间的最长时间间隔。——对口器的类型:应规定是否使用对口器,使用内对口器或外对口器。——清理:应指明要求的接头或层间的清理方法。——预热:应规定预热的方法和宽度、开始焊接时的最低温度,以及需预热的环境温度的范围。——焊后热处理:应规定焊后热处理的方法、宽度、最低和最高温度、保温时间及控制温度方法。——保护气体及流量:应规定保护气体的成分及流量范围。——保护焊剂:应规定保护焊剂的类型;如可能,应指明型号或牌号。——焊接速度:应规定各焊道的焊接速度范围。——其他参数:应规定所有保证正确操作和焊接质量的其他参数,它们包括埋弧焊机头的位置和角度,导电嘴与工件的距离,以及电弧摆动的宽度和频率。——层间温度:应规定焊接时焊道(层)之间的温度范围。④焊接工艺规程的变更当焊接工艺规程有下列基本要素变更时,应对焊接工艺重新评定。当焊接工艺规程有基本要素以外的变更时,应修订焊接工艺规程,但不必对焊接工艺重新评定。——焊接方法:焊接工艺规程中焊接方法的变更。——管材:焊接工艺规程中管材组别的变更。本标准将所有碳钢及低合金钢进行以下分组:A规定最小屈服强度小于或等于290MPa;B规定最小屈服强度高于290MPa,但小于448MPa;C对最小屈服强度为448MPa或高于此值的各级碳钢及低合金钢均应进行单独的评定试验。注:以上分组并不表示上述每组中所有的管材可任意代用已做过焊接工艺评定的管材或填充材料,还应考虑管材和填充金属在冶金特性,力学性能以及对预热和焊后热处理的要求的不同。——接头设计:接头设计的重大变更(如V型坡口改为U型坡口或反之),或坡口角度、间隙及钝边的变更超过规定的范围。——壁厚:壁厚变化超过规定的范围。——管径:管径变化超过规定的范围。——填充金属:A一组填充金属变为另一组填充金属(详见《钢制管道焊接及验收》SY/T4103—2006表1)。B对于管材分组中C组管材,即最小屈服强度大于或等于448MPa的管材填充金属型号的变更。可以在管材分级的A组和B组的分组内变更填充金属,但应从力学性能的角度保持母材和填充金属的一致性。——填充焊丝尺寸:填充焊丝尺寸的变化。——焊道之间时间间隔:完成根焊至开始第二层焊道之间允许最大时间间隔的增加。——焊接方向:从下向焊改为上向焊,或者反之。——保护气体和流量:一种气体换成另一种气体,或一种混合气体换成另一种混合气体,或保护气体流量范围较大的增加或减少。——保护焊剂:保护焊剂的变更参照《钢制管道焊接及验收》SY/T4103—2006表l中的注2。——焊接速度:焊接速度范围的变更。——预热和焊后热处理:预热和焊后热处理的变更。——电特性:电特性的变更。——压缩喷嘴孔径的变更或气体成份的变更:对于等离子电弧焊,压缩喷嘴孔径的变更或气体成份的变更。(3)返修焊缝的焊接工艺评定当焊缝出现以下缺陷时应进行返修焊接工艺评定:A当裂纹长度小于焊缝长度的8%时,可以使用评定合格的返修焊接规程进行返修。B根焊道及填充焊道中出现的非裂纹性缺陷,经业主同意后方可返修。盖面焊道中出现的非裂纹性缺陷,可直接返修。若返修工艺不同于原始焊道的焊接工艺,或返修是在原来的返修位置进行时,应使用评定合格的返修焊接工艺规程。返修时应使用评定合格的、能够保证焊缝力学性能和韧性要求的返修焊接规程。这应通过力学性能试验确定,试验项目和数量应符合业主要求。返修规程应至少包括以下内容:——缺陷的检测方法;——缺陷的清除方法;——检查返修坡口,以证实缺陷完全清除;——预热和层间温度;——焊接方法其它细节说明,焊条电弧焊焊接工艺规程;——层间无损检测规定。3、焊接工艺规程编制情况(1)一个焊接工艺规程可依据一个或多个焊接工艺评定报告编制,一个焊接工艺评定报告可用于编制多个焊接工艺规程。施焊前应编制工艺规程,其内容应严格按照焊接工艺评定报告编制。焊接工艺规程编制是否应有支持该焊接工艺规程的焊接工艺评定报告的编号;(2)焊接工艺规程应能覆盖现场焊接所涉及到的母材。现场使用的管材材质、壁厚应在焊接工艺规程认可范围内,材质应属于同一组别;(3)焊接工艺规程中的基本要素变更时,应重新进行焊接工艺评定。当改变焊接工艺评定中的坡口尺寸或其它其它次要因素时,应重新编制焊接工艺规程。(4)焊接工艺规程中必须有编制人、审核人、批准人签名是否齐全。4、返修焊接工艺规程(1)非裂纹性缺陷
焊道中出现的非裂纹性缺陷,可直接返修。若返修工艺不同于原始焊道的焊接工艺,或返修是在原来的返修位置进行时,必须使用评定合格的返修焊接工艺规程。(2)裂纹
当裂纹长度小于焊缝长度的8%时,应使用评定合格的返修焊接规程进行返修。当裂纹长度大于8%时所有带裂纹的焊缝必须从管线上切除。5、焊工资格证书《油气长输管道工程施工及验收规范》GB50369—2006及《石油天然气建设工程施工质量验收规范油气田集输管道工程》(SY4204—2006)均规定管道焊接施焊人员应持有相应项目的资格证书并执证上岗。其中《油气长输管道工程施工及验收规范》GB50369—2006还以强制性条文规定:“焊工能力应符合《钢制管道焊接及验收》SY/T4103的有关规定”。SY/T4103中将焊工资格分为单项资格、全项资格和返修资格。(1)单项资格范围单项资格分为对接管资格、支管资格、角焊接头资格及其它类型接头资格,规定取得资格的焊工可以进行规定范围内的焊接工作。当使用的焊接工艺规程有下列基本要素变更时,应重新对焊工资格进行考试。①由一种焊接方法变为另一种焊接方法或其他焊接方法的组合;②焊接方向由上向焊变为下向焊,或反之;③填充金属组别从《钢制管道焊接及验收》SY/T4103-2006表1中的l组或2组变为3组,或从3组变为l组或2组;④从一种管外径分组变为另一种管外径分组,管外径的分组如下:A外径小于60B外径从60.3mmC外径大于323.9mm⑤从一种管壁厚分组变为另一种管壁厚分组,管壁厚分组如下:A公称管壁厚小于4B公称管壁厚从4.8C公称管壁厚大于19.⑥焊接位置的变更[如从旋转焊变为固定焊;或从垂直焊接位置(2G)变为水平焊接位置(5G),或反之]。若焊工已取得45°倾斜固定管资格(6G),则可焊接任意焊接位置的对接焊和角焊;⑦接头设计的变更如由无垫板变为有垫板;或由V型坡口变为U型坡口,或反之)。(2)全项资格范围如果焊工取得了全项资格,且考试用管的外径大于或等于323.如果焊工取得了全项资格,且考试用管的外径小于323.9如果焊接工艺规程中有下列基本要素的任一变更,焊工应重新进行资格考试;①从一种焊接方法变为另一种焊接方法或其他焊接方法的组合;②焊接方向由上向焊变为下向焊,或反之;③填充金属类别由《钢制管道焊接及验收》SY/T4103-2006表1中的l组或2组变为3组,或从3组变为1组或2组。(3)返修资格从事返修作业的焊工应取得返修焊工资格。(五)现场监督检查的内容焊工资格是否与所从事的焊接作业相符,且与向监理报验的资格相符。2、核对现场施焊的管材、焊接材料、焊接方法、焊接方向、接头设计、对口器的类型和拆移、焊接防护措施、焊接工艺参数等是否符合焊接工艺规程的规定。3、当变更任何一个基本要素时是否重新进行了焊接工艺评定;当变更基本要素以外的因素时,是否重新编制了焊接工艺规程。(六)验收要求1、符合《石油天然气建设工程施工质量验收规范油气田集输管道工程》SY4204—2006中强制性条文的要求:10.1.1管道焊接前,应按SY/T4103的要求进行焊接工艺评定。然后根据评定合格的焊接工艺,编制焊接工艺规程。10.1.2管道焊接施焊人员应持有相应项目的资格证书并执证上岗。2、焊接工艺评定(包括返修焊接工艺规程)及焊接工艺规程符合《钢制管道焊接及验收》SY/T4103—2006的规定。当基本要素发生变更时,重新进行了焊接工艺评定;当基本要素以外的因素发生变更时,重新编制了焊接工艺规程。3、监理签证文件齐全完整。4、现场焊接作业人员资格与所从事的焊接作业相符。5、现场施焊作业符合焊接工艺规程的要求。6、施工记录真实、合理,无伪造、虚假记录;结论准确,验收和审批程序符合质量验收规范和相关规定,并经监理签认。(七)常遇到的质量问题1、施工单位凭经验施焊,无焊接工艺规程。2、焊接工艺规程的编制无焊接工艺评定依据作为技术支持文件。3、现场施焊的管材、焊材、焊接方法等基本要素超出焊接工艺规程适用范围。4、现场施焊参数,如焊接电流、焊接层数,预热温度、焊道之间时间间隔或层间温度、施焊环境等,未严格按照焊接工艺规程或焊接作业指导书执行。5、未按规定进行返修焊接工艺评定并编制返修焊接工艺规程。二、油(气)田集输管道及长输管道试压(必监点)(掌握)单出图的大、中型穿跨越管道试压(停监点)(一)设置停监点的必要性和重要性管道试压分强度和严密性试验,强度试验可检查焊接接头的致密性和焊接接头的强度,是对整体焊接质量的综合性考核;严密性试验主要用来发现贯穿性裂纹、气孔、夹渣、未焊透等缺陷。因此管道试压是检验管道焊接质量,保证管道安全、平稳运行的重要工序和步骤,也是决定管道能否安全运行的重要依据。为了确保管道系统整体质量和安全万无一失,将油气田集输管道及长输管道试压列为必监点,将单出图的大、中型穿跨越管道试压列为停监点。(二)到位监督时间1、项目监督机构接到监理单位正式的书面报监。2、长输管道及油气集输管道干线及穿(跨)越大中型河流、铁路、二级及以上公路、高速公路的管段的分段强度试验及严密性试验应在试压过程中到位监督。其他管道可根据具体情况在试压过程中到位监督或在试压后检查试压记录。(三)到位监督时工程应具备的条件1、试压过程中到位监督应具备的条件(1)长输管道线路及油气集输管道干线管道焊接、补口、下沟回填、清管(通球)施工完毕并验收合格;穿(跨)越大中型河流、铁路、二级及以上公路、高速公路的管段焊接及补口施工完毕并验收合格;(2)管道焊缝无损检测合格,并出具正式检测报告;(3)有监理人员对管道焊缝焊接、无损检测、补口、下沟回填及管道清管(通球)合格认定的书面文件;(4)管道试压已进入升压阶段;(5)约定的有关方面代表到场。2、试压后到位监督应具备的条件(1)试压管段焊接、无损检测、补口、下沟回填或穿(跨)越、清管(通球)施工完毕并验收合格;(2)管道焊缝无损检测合格,并出具正式检测报告;(3)管道试压完毕并验收合格;(4)有监理人员对管道焊缝无损检测、补口、下沟回填或穿(跨)越及管道清管(通球)及试压验收合格认定的书面文件。(四)资料审查1、监理人员对管道焊接、无损检测、补口、下沟回填或穿(跨)及管道清管(通球)合格认定的书面文件。2、施工单位编制的试压方案。(1)试压方案内容试压方案应包括下列内容:工程概况;试压
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