压力管道安装监督检验中存在的问题

压力管道安装监督检验中存在的问题

直到1996年，前国家劳动部发布了《压力管道安全管理和监督条例》，任期9年。九年来,压力管道的设计、制造、安装、使用、检验和修理改造等方面的工作都有了较大的提高和发展。同时,开展压力管道安装监督检验工作也有近九年的历史。目前,已逐步进入正常发展的轨道。为了提高压力管道安装监督检验工作质量,保证压力管道安装质量,确保压力管道安全运行,现将近年来,在石化、冶金行业压力管道安装监督检验中,发现的一些常见的主要问题进行讨论和分析,以引起有关方面的重视,并供设计、安装、建设单位和监督检验单位借鉴和参考。1未规定级别划分和合格级别的情况开工资料主要审查开工申报资料、压力管道图纸资料、施工组织设计或施工方案等。审查时常常发现如下一些问题:1.1压力管道安装开工申报不够及时一些具有GA类,GC1级安装资格的单位,从总公司到分公司,再从分公司到工程项目部,压力管道质量保证体系运转没有得到层层落实;而项目压力管道安装具体技术负责人往往是毕业不久的大学生,未经过专门的培训,不知压力管道何时申报、如何申报,往往造成开工申报不够及时。因此,压力管道安装资格取得后,如何保证质量体系的正常运转,是值得引起大家重视的问题。1.2设计资料不符合要求(1)压力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。说明一些设计单位热衷于取证,而不重视平时如何正常的运转,在压力管道设计管理方面敷衍了事,得过且过。(2)设计单位未按要求在设计资料中注明压力管道的类别和级别。在压力管道级别划分上,无GC3级别,这是由于设计资质仅划分为GC1和GC2两个级别;而安装资质划分为GC1~GC3三种级别。因此,仅有GC3安装资质的安装单位更应注意级别划分正确与否。(3)压力管道设计技术特性表中只有工作压力和工作温度,而无设计压力和设计温度,此现象相当普遍,值得引起各压力管道设计单位的重视。(4)无损检测标准和合格级别标注不全。如仅注明合格级别为Ⅱ级,而未规定采用GB3323—87标准,还是采用JB4730—94标准;有时注明无损检测比例,而未规定合格级别。有时设计在规定无损检测比例为100%射线检测时,还特别强调如焊接接头位置不便射线探伤时,可采用超声波检测,而没有注意到JB4730—94《压力容器无损检测》标准,焊缝超声检测范围为母材厚度8~300mm,不适用于奥氏体钢焊缝和外径小于159mm的钢管对接焊缝。因此,小口径或薄壁钢管以及奥氏体不锈钢是不能采用超声检测代替射线检测的。(5)材料表中仅有材料规格和牌号,无材料标准号要求。目前,在冶金行业设计单位中仍存在此类情况。这是造成早年压力管道较多采用GB8162无缝钢管的主要原因之一,虽然近年来大家都已知道GB8162无缝钢管不能用于压力管道上,但是错用GB8162无缝钢管情况偶尔也会发现。由于对GB14975和GB14976标准还不很熟悉,不锈钢无缝钢管错用GB14975的情况却时有发生。由于设计的疏忽或对材料标准不了解,仅注明材料标准号,未注明材料等级现象较为普遍。如某石化装置压力管道安装中,用于输送低温可燃介质的大口径焊接钢管,设计在图纸上要求采用SA—671《常温和低温用电熔化焊钢管》,但未注明类别和补充要求是否需做低温夏比V形缺口冲击试验。结果采购人员从国外进口买来的焊接钢管纵缝未经射线检测,且无低温冲击试验数据(注:在SA—671标准中按类别号决定钢管是否需热处理、射线检测、水压试验等)。而该介质压力管道环缝,设计要求需经100%射线检测,显然该批大口径焊接钢管明显不符合要求。(6)焊材选用不当。如某些钢铁设计研究院的规范性文件《氧气管道施工说明》,对氧气管道碳钢与不锈钢异种钢焊接采用氩弧焊,焊丝钢号采用H0Cr19Ni9,这种选择显然是不合适的。因为,采用18-8型焊材,异种钢焊接接头熔合区冲击韧性较低,如控制不当,过度稀释,焊缝金属中将形成脆性马氏体组织,并有出现裂纹的可能。应采用25-13型1Cr24Ni13(或309)焊丝和A302焊条;施焊时要防止焊材混用,并控制好熔合比。1.3施工组织设计或施工方案不够完善(1)内容太少,不能具体指导现场施工,不能满足现场施工生产实际要求。(2)版本雷同,不切合实际。有些安装单位照抄其他安装单位的内容,不切合自己单位的实际。而有些安装单位不同管道安装工程的施工组织设计或施工方案却雷同,没有根据不同管道的特点编写,针对性不强,无实际指导意义。(3)有些安装单位无现场质保人员任命名单,无现场责任人员。(4)有些施工方案中焊接工艺内容不全,且无焊接工艺指导书指导焊工施焊。(5)有些施工方案中无无损检测方面的内容或不全,委托专业检测单位进行无损检测,无专门无损检测方案。(6)压力管道试压和吹扫在方案中内容笼统不切实际,且无补充试压、吹扫方案。一般情况下,应在压力管道安装最后阶段,根据现场实际情况,再编制详细的、切实可行的试压和吹扫补充方案。2就原材料而言2.1凸显为根本的情况转变前几年的压力管道组成件缺少原材料质量证明书的情况较多。目前,此类情况已得到根本的转变。但是阀门配套法兰无质量证明书的情况却是常见问题,阀门厂仅提供阀门质量证明书,不提供配套法兰的质量证明书是十分普遍的现象。2.2无损检测的要求(1)20钢无缝钢管常缺Cr、Ni、Cu元素数据,不符合GB8163—1999标准要求;(2)20钢等无缝钢管未经水压或涡流或超声波检测,不符合GB8163—1999标准要求;如某大型钢铁企业热轧厂生产的无缝钢管水压试验或无损检测均符合标准要求,而连轧厂生产的无缝钢管水压试验或无损检测均未进行;(3)有缝管件未经无损检测;(4)冷压管件未经热处理;(5)原材料质量证明书有时未注明制造标准,较典型的是法兰质量证明书;(6)原材料质量证明书模糊不清,复印件未加盖印章情况较常见。2.3全运行产生的隐患(1)大口径无缝钢管椭圆度超标情况较为普遍,这给焊接时组装带来了很多的困难;(2)大口径无缝钢管壁厚超差情况较为严重,给压力管道安全运行带来了隐患;(3)无缝钢管存在表面细微裂纹,肉眼检查有时难以发现,而冷、热加工后,如弯管、焊接等,或强度试验,裂纹等显现就较为明显,有时甚至是贯穿性裂纹;(4)管件、法兰表面常有重皮、凹陷等情况发生;(5)管件材料易发生混批现象,有时甚至用错材料,曾发现合金钢材料误以为是碳钢,材料在焊后出现大量裂纹。原材料台帐糊涂,库存材料标识不清,管件厂之间管件互相调拨是造成此类情况发生的主要原因。2.4保压复验情况(1)未按一定抽查比例对无缝钢管和管件进行测厚;(2)未按一定抽查比例对阀门进行试压复验,且试压复验时,试压记录不符合要求,如保压时间仅为1min,没有达到5min的要求。2.5cr19ni9气调工艺材料代用未办手续现象时有发生,如st45.8代20钢,304代0Cr19Ni9等,较典型的是冶金行业的氧气管道,设计一般选用10钢,这是因为含碳量越低,对于氧气管道运行来说越安全。而实际安装时,一般采用20钢,且不办理材料代用手续。2.6随用随取无缝钢管一般都露天堆放在安装现场,随用随取。管件虽放在库房里,但有些单位却没有上架按批摆放,同材料同规格管件堆放在一起,混批是常有的事。3焊接和焊接3.1管板角接头项目未安装(1)碳钢与奥氏体不锈钢焊接,缺奥氏体不锈钢合格项目;(2)压力管道安装,往往只重视管材对接合格项目,而忽视了管板角接头项目,造成超项上岗;(3)压力管道安装一般采用氩弧焊打底,焊条电弧焊盖面的焊接方法。有时在非重要压力管道安装时,也有直接采用焊条电弧焊打底的情况,但往往缺焊条电弧焊打底合格项目;(4)拥有大口径管材对接合格项目,无小口径管材对接合格项目的焊工,在监验时,常常发现在超项施焊小口径对接焊件。3.2安装单位及焊接过程中存在的问题(1)现场焊接材料储存条件较差,不能达到焊材保管的要求;(2)焊材的发放和回收较混乱,领用手续不全,记录不严格;(3)有些安装单位使用的烘干设备老化,温度、时间等计量仪器失控,且无人看管;(4)施工现场没有焊条烘干记录,曾发现个别安装单位对正准备使用的焊条根本不进行烘干处理;(5)焊材管理人员未经培训,对焊材的保管、烘干、发放、回收等要求还不十分明了。如某大型国企安装单位撤消医务室后,医务人员转岗到焊条二级库工作,抽查时发现,其焊条烘干记录中,碱性焊条的保温时间仅为15min,与要求相差甚远。3.3焊接热温度偏低、不预热、不进行焊接(1)个别安装单位在施工现场无焊接作业指导书;(2)异种钢焊接材料选用不当;(3)焊接工艺评定时焊前预热温度选用过高,实际施焊时预热温度偏低,甚至不预热,如某安装单位的12Cr1MoV焊接工艺评定,预热温度为300℃,比一般要求高100℃,而实际施焊时,无焊接预热温度记录;(4)许多压力管道安装单位,取证时按JB4708—92标准要求进行的焊接工艺评定,至今未按JB4708—2000标准要求进行整改;(5)施焊记录补记现象较为普遍,有些甚至无施焊记录;(6)焊接接头检查记录数据随意性较强,有些安装单位无焊接接头检查记录。4比例执行情况(1)单线图上标注的无损检测位置与实际焊口较难对应,原因是预制管在安装时,安装工人随意性较强,未严格按预定要求一一组对焊接,组焊后又未及时发现,予以纠正。(2)无损检测比例控制不严格,计算不准确,可能造成无损检测比例不符合标准要求。原因是按整个装置还是按某区域、某管段计算比例执行情况的口径不一致。(3)扩探比例执行不严格,有些安装单位甚至不扩探,隐瞒焊口不合格返修的事实。(4)铅字进焊缝,特别是像质计上下侧的标志及代号进焊缝的情况时有发生;法兰、三通等与钢管的焊口,射线底片发现此类情况的现象较多。(5)焊瘤、内凹、未焊透深度等判别和控制不严,如未采用未焊透或内凹深度专用对比块等。(6)焊接接头内外侧清理不干净,如射线底片上常显现焊疤、局部凹陷、熔渣、焊丝、焊条等。(7)母材缺陷未评定,特别是法兰、三通、弯头、异径管等较易出现缺陷,曾多次在射线底片上发现法兰、管件等较严重的线性缺陷,而无损检测报告却评定为合格,经监检提出意见后,才更换元件,或进行返修。(8)一次透照多张,分段透照要求形同虚设,焊缝的透照厚度比K不符合标准要求。采用的是隔张贴片,一次同时透照多张的方式,以避免其暴露出搭接处叠片的痕迹,蒙混过关,达到一次透照多张的目的。(9)需采取有力措施,慎防拍假片现象出现。5蒸汽管道放空压力(1)压力表使用不规范,如压力表未经校验或超过校验有效期;试压时,使用一只压力表,且未设在最高处等情况较为普遍。(2)当管道的设计温度高于试验温度时,往往试验压力未按GB50235—97要求乘上试验温度下管材的许用应力[σ]1除以设计温度下管材的许用应力[σ]2这一系数,在蒸汽管道试压时,此类问题暴露尤为突出,同时需注意当试验压力在试验温度下,产生超过屈服强度的应力时,应将试验压力降至不超过屈服强度时的最大压力,对位差较大的管道,应注意最低点的压力不得超过管道组成件的承受力,特别是阀门的承受力。而由于给排水不方便,个别安装单位在压力较低的情况下,经设计同意可采用气压试验。此时,考虑到安全因素,可不乘[σ]1/[σ]2这一系数。(3)当管道的设计压力大于0.6MPa时,有时未经设计或建设单位同意,使用气体进行压力试验,且未采取相应的安全防范措施。(4)采用空气吹扫时,流速达不到20m/s的要求,采用白靶检验时,更是达不到5min的要求;6料与实物不完全吻合竣工资料常见问题是汇总资料不齐、资料与实物不完全吻合等情况。资料后补、资料整理要求不明确、施工现场技术或管理人员经常更换是问题产生的主要原因。7压力管道系统的现状上述例举的压力管道安装监检中发现的一些问题,从一个侧面反映了压力管道安装的现状。同时,也告诉我们,压力管道安装和监检还有许多工作要做,还需方方面面,上上下下不断的努力。产生问题的主要原因和值得改进的有以下几个方面:(1)压力管道标准众多,既有国家标准,又有行业标准,标准之间均有许多不一致的要求,使得压力管道设计、安装和建设单位无所适从,对于实际工作经验不足的,刚从学校毕业不久的工程技术或管理人员来说,更是一头雾水。为改变标准之间相互脱节,既有重复,又有缺乏的状况,应尽快建立完善的压力管道标准体系。(2)压力管道施工一般都在生产现场,环境和工作条件比较差,有的高架管线必须高空作