管道工程质量控制及追溯( 103页

川气东送管道工程规范化施工管理现场会管道工程质量控制与追溯董绍华博士中国石油北京华油天然气有限责任公司2007年12月冰山理论英国北海1起油事故田员29次伤害工预警300项危害因素拍摄经研究，事故的发生是和管理的各个领域密切相关的ItStudythataccidentshappenwiththefieldsofmanagement1\n木桶短板效应管理的薄弱环节损失（资源浪费）目录一、管道工程质量是管道的生命二、管道工程质量具有可追溯性三、内检测技术实现质量可追溯案例1:陕京一线内检测案例2:陕京二线内检测四、管道工程质量控制五、管道工程质量评价六、结论2\n一、管道工程质量是管道的生命操作和装备第三方损坏腐蚀和疲劳设计制造缺陷地质因素施工管道完整性的典型威胁因素一、管道工程质量是管道的生命国内外天然气管道的现状和特点¢油气输送管线:造价高穿越地域广阔涉及的地域类型复杂一旦发生爆破，就会造成→a.人员伤亡b.经济和社会影响严重c.油气输送中断——等严重事故3\n管道失效案例（1）美国新泽西州（1994）ò天然气管道ò气体着火ò400－500英尺高的火焰毁坏了8幢建筑ò破裂处以前发生过机械损伤，造成壁厚减薄ò管材为脆性材料管道失效案例（2）华盛顿（1999）事故前事故后4\n管道失效案例（2）华盛顿（1999）ò汽油管道ò3人死亡以及250000加仑汽油泄漏ò汽油漏入河流并且着火燃烧ò破裂处是从有机械损伤的地方开始的ò以前的在线内检测曾检测出这处损伤管道失效案例（3）美国新墨西哥州（2000年）ò天然气管道ò爆炸并且气体被点燃ò造成12人死亡ò这段管线于1950年建造ò在破裂处可以发现明显的内腐蚀缺陷5\n管道失效案例（4）国内茂名石化管道爆破抢险现场管道失效案例（5）中石油四川仁寿管道爆炸燃烧致10人死亡,50人受伤,事故发生后，当地政府对1.0公里范围内的1800余名群众进行了疏散.6\n管道失效案例（5）ò置换过程中，使用空气置换，内部含FeS遇氧自燃发生爆炸事故。ò在集输配气站场方面，因历史原因，早期建设的一些天然气井站面积太小、生产硬件设施建设不规范，关键装置要害部位间的消防安全距离不够要求，部分井站周边已建成居民区及厂房，井站与周边建筑物的消防安全距离也不够要求，一旦发生天然气泄漏及火灾爆炸事故，必将造成重大财产损失和人身伤亡事故。管道失效案例（6）22#26#27#30#港沧线典型现场腐蚀7\n全球油气长输管道分布概况独联体欧洲北美亚洲中美非洲中东地区南美数据取自A.Cosham“THEASSESSMENTOFPIPELINEDEFECTS”2003（管道缺陷的评价）全球共有200多万公里油气管道全球管道失效原因统计分析施工、材料缺第三是腐蚀陷是第二位原（13.91%）因（19.13%）地基移动、误操第一是外部损伤因作和其它原因分素（52%）居第4～6位欧洲天然气管道不同事故比例图8\n美国运输部1996-1999事故原因统计(%)9.8214.921.9其他38.1711.99.6陷32.1236.741.850.7伤1999损力0.93外1998建设期损伤和材料缺7.69.81997外腐蚀18.9423.919968.2蚀腐内0102030405060不良环境人为破坏影响14%及其它4%施工和材料缺陷腐蚀43%39%国内90年代前天然气管道事故分类图国内90年代以前输气管道不同事故比例图9\n国内90年代输气管道事故分析进入90年代，随着陕甘宁气田、塔里木气田的勘探进入90年代，随着陕甘宁气田、塔里木气田的勘探开发，我国在西部地区建设了以陕京线、西气东输为代表开发，我国在西部地区建设了以陕京线、西气东输为代表的标志着我国输气管道水平的若干条管道：陕京线、西气的标志着我国输气管道水平的若干条管道：陕京线、西气东输、忠武线、靖西线、靖银线等，出现的事故主要是地东输、忠武线、靖西线、靖银线等，出现的事故主要是地质灾害和第三方损坏，事故率统计平均为质灾害和第三方损坏，事故率统计平均为00.42×10.42×10--33/(km/(km··a)a)，低于国外平均水平。，低于国外平均水平。国内外不同国家事故原因比较尽管事故原因在不同国家所占比例不同，即引起事故的原因排序不同，但主要原因基本相同，主要为以下三大原因：外力损伤腐蚀材料及施工缺陷ò可见材料和施工缺陷占管道事故比例的30%以上，重要的是要控制建设期的施工质量。10\n二、管道工程质量具有可追溯性1988年7月6日晚上10点多钟，在英国北海距苏格兰海岸120英里处，发生了西方石油公司帕玻尔.阿尔法平台大爆炸事故，死亡167人（平台上226人中有165人死于这次灾难，在救援中另外还有2名救援人员牺牲）。大火7天后才被扑灭。帕玻尔.阿尔法平台大爆炸卡伦爵士致能源部大臣的信尊敬的能源大臣：您的前任于1988年7月13日任命我负责进行政府调查，以查清帕玻尔.阿尔法平台事故情况和原因。政府调查工作业已完成，谨呈上我的报告，报告涉及了除2.28节中所述一些关于正在酝酿中的费用事项之外的所有事项。政府调查组主席W.DouGlasCullen1990年10月19日11\n报告组成（共23章）第一部分前言第二部分事故情况第三部分事故背景第二十三章建议（106条）第四部分今后趋势包括从作业者的安全状况评价报告、安全管理审查、设施的安全评价与验证、立法、执法、安全委员会与代表、作业许可制度、事件报告过程控制、气体检查与应急、生活区避难所及紧急逃生、应急程序、应急设施、逃生方法、应急指挥、应急演练集合及撤离、应急培训⋯⋯强烈建议：把安全责任从石油作业公司（PED）向国家健康安全执行委员会（HSE）转移，即使是PED已经有了较充分的机构和内部专家及编制二、管道工程质量具有可追溯性20世纪70年代，欧美等工业发达国家在二战以后兴建的大量油气长输管道已进人老龄期，各种事故频繁发生，造成巨大经济损失和人员伤亡，大大降低了各管道公司的盈利水平，同时也严重伤害了公众对这一领域的信心。为此，美国率先借鉴风险分析技术来评价油气管道的风险性，逐步发展成为今天的完整性管理技术,这套技术使管道各个阶段的隐患和风险,包括施工质量，全部做到可追溯，并实现事前预控。12\n二、管道工程质量具有可追溯性2002年11月，美国国会通过了专门的H.R.3609号法案（关于增进管道安全性的法案），该法案于2002年12月27日经布什总统签署后生效。H.R.3609法案中要求管道运行商在后果严重地区（高风险地区）实施管道完整性管理计划。二、管道工程质量具有可追溯性基于H.R.3609法案，美国政府运输部DOT发布了输气管道和液体危险品管道安全性管理的建议规则，主要内容为推进并加速管道高后果区域的完整性评价，促进管道公司建立和完善完整性管理系统，促进政府发挥审核管道完整性管理的计划方面的作用，增强公众对管道安全的信心。13\n二、管道工程质量具有可追溯性管道完整性的定义：管道的完整性是指管道要始终处于安全可靠的受控的工作状态，管理人员不断采取措施防止管道事故的发生。完整性是与管道的设计、施工、运营、维护、检修的各过程密切相关的。随着管道技术水平的提高，管道工程质量具有了可追溯性，完整性管理检测技术保证管道的每一个细节具有可追溯性。控制和追溯什么？14\n控制和追溯什么？控制和追溯什么？15\n控制和追溯什么？控制和追溯什么？16\n控制和追溯什么?控制和追溯什么?17\n控制和追溯什么?三、内检测技术实现管道工程质量的可追溯18\n3.1内检测技术管道内检测可以准确地检测出管道在制造、建设和使用过程中产生的各种缺陷和管道附属设施。为业主了解管道现状、建立健全管道资料、制定合理的维护维修计划提供科学依据，是管道完整性管理的重要组成部分。3.1内检测技术管道内检测包括以下五个方面内容：ò管道清管ò管道测径（通常也可以在清管器上安装测径板）ò管道变形检测ò管道漏磁腐蚀检测（为了保证漏磁腐蚀检测器能顺利通行，通常在这之前发送漏磁腐蚀检测器的模拟体，该模拟体与检测器在尺寸、外观上完全一致，只是模拟体没有安装电池和记录仪）ò管道走向XYZ坐标检测19\n3.1内检测技术漏磁腐蚀检测原理:检测器携带的磁铁在管壁全圆周上产生一个纵向磁回路场。当检测器在管内行走时，如果管壁没有缺陷，则磁力线囿于管壁之内，如果管内壁或外壁有缺陷，则磁力线将穿出管壁之外而产生漏磁，其工作过程如下图所示。20\n3.1内检测技术简介ò漏磁检测原理图3.1内检测技术漏磁场被位于两磁极之间、紧贴管壁的探头拾取到，并产生相应的感应信号，这些信号经滤波、放大处理后被记录到检测器上携带的存储器中，再经过检测后的数据回放处理，对其进行判断识别。21\n3.1内检测技术内检测技术包括：A、漏磁技术B、超声波裂纹检测技术C、EMAT裂纹检测技术D、TRANSCAN环向漏磁检测技术3.1内检测技术腐蚀检测器22\n腐蚀漏磁检测•高分辨率检测器采用而更小更先进的霍尔传感器能检测管壁上更小的区域并显示更加具体的信息。•因而，高分辨率设备更加适合于检测不规则管道，相应高分辨率设备所需处理的数据量比较大，数据处理的过程也更为复杂。裂纹检测设备裂纹检测设备•EmatscanCD裂纹检测器，又名电磁声学传感器装置。电磁声学传感器由一个放置在管道内表面的磁场中的线圈构成。交变电流通过线圈促使在管壁中产生感应电流，从而产生洛仑兹力（这个力由磁场控制），它又导致产生超声波，传感器的类型和结构决定了所产生的超声波的类型模式以及超声波在管壁中传播的特征。23\nEMAT检测器24\nEMAT检测器•电磁声传感器在在线检测设备中的应用目前还处于发展阶段；•电磁声传感器不需要耦合介质，可以稳定的应用于气体输送管道。•该检测器的特点是专用于气管线、无液体耦合的要求、高精度检测、定位和尺寸。超声波液体耦合检测器ò超声波液体耦合检测器（ULTROSCANCD）液体偶合装置使超声脉冲通过一种液体耦合介质（油，水等）调整超声脉冲的传播角度，可以在管壁中产生剪切波，在钢结构管道检测中，超声波入射角可以调整为45度的传播角，更适合于裂纹缺陷的检测，长度大于30mm，深度大于1mm的裂纹可以检测出。25\n环形漏磁检测器ò环形漏磁检测器（TRANSCAN）检测器将管壁四周磁化。大部分裂纹非常紧密，因而不能改变磁力线的方向达到检测的可靠性。应力集中和裂纹共同作用改变了管壁中磁场的性能，而这种磁力线传播的改变会使缺陷检出的可能性增加。在在役管道焊缝中检测出了裂纹和缺焊，在拉伸测试中检测出了应力腐蚀裂纹。26\n普通轴向漏磁(对环向缺陷敏感)环向漏磁(对轴向缺陷敏感)27\n精确定位缺陷1缺陷228\n案例1:陕京管道一线内检测3.2陕京管道一线内检测使用的660mm管道检测器29\n3.2陕京管道一线内检测高清晰度检测器711mm管道的应用3.2陕京管道一线内检测检测结果：ò检测长度912kmò金属损失缺陷共计6540个，ò0%-25%缺陷6435个，ò25%-50%缺陷100个，ò50%以上缺陷5处。缺陷包括制管、防腐、运输和敷设过程中产生的机械损伤缺陷，以及管材内部缺陷（夹层、材质不均匀等）。30\n3.2陕京管道一线内检测检测结果：同时给出了如下管道特征的详细信息：ò全部对接环焊口的位置和信息ò全部螺旋焊缝的位置信息ò全线三通、阀门、弯头（冷弯、热弯）ò全线测试桩焊点ò全线管道壁厚变化连接点ò收发球筒等的详细信息。3.2陕京管道一线内检测检测结果分析：1、缺陷成因：ò大部分为施工、建设、运输过程中的机械损伤，ò小部分为管材制造缺陷，ò腐蚀造成的缺陷很少。2、靖边-榆林、榆林-神木段缺陷的总数量最多，以后各段缺陷数量呈现递减趋势。3、最严重的缺陷点存在靖边-榆林、榆林-神木、府谷-神池段三段。31\n3.2陕京管道一线内检测壁厚损失为管道设计壁厚25％以上的金属损失分布直方图10987654金属损失个数32105101520253035404550556065707580859095100检测里程（公里）靖边-榆林缺陷分布直方图3.2陕京管道一线内检测开挖的缺陷点映像图举例缺陷点所对应的照片见下页32\n3.2陕京管道一线内检测开挖的缺陷点3.2陕京管道一线内检测开挖ML377点照片ML37833\n3.2陕京管道一线内检测开WA挖点照片ML3793.2陕京管道一线内检测开ML380挖点照片ML38134\n3.2陕京管道一线内检测开挖点WA照片3.2陕京管道一线内检测严重缺陷点缺陷点所对应的照片见下页35\n3.2陕京管道一线内检测严重缺陷点3.2陕京管道一线内检测严重缺陷点三岔阀室已经鼓起的缺陷表面（鼓起1.5mm左右）36\n3.2陕京管道一线内检测超声波测厚ò仪器种类：德国KK公司DM4DL数字超深超声波测厚仪ò仪器精度：0.01mmò检测部位：缺陷区域ò测试结果：缺陷处管壁最小剩余厚度为3.50㎜3.2陕京管道一线内检测管线射线检测ò检验仪器：XX2505射线机ò透照方法：双壁单影ò曝光时间：3分钟ò管电压：220伏ò检测部位：缺陷区域ò检测结果：圆形缺陷ò缺陷尺寸：31mm×25mmòX射线照片如下图所示。37\n3.2陕京管道一线内检测管线射线底片3.2陕京管道一线内检测开挖点照片靖边—榆林段发现的深度53.64%wt缺陷38\n3.2陕京管道一线内检测开挖点照片神池—应县段发现的深度为23.2%wt缺陷3.2陕京管道一线内检测开挖点照片神池—应县段发现的缺陷39\n3.2陕京管道一线内检测开挖点照片3.2陕京管道一线内检测开挖点照片40\n3.2陕京管道一线内检测开挖点照片3.2陕京管道一线内检测开挖点照片41\n3.2陕京管道一线内检测神木-府谷神杨公路附近缺陷点3.2陕京管道一线内检测管材表面三道凹痕缺陷42\n3.2陕京管道一线内检测壁厚测量3.2陕京管道一线内检测管道夹层金属缺陷43\n3.2陕京管道一线内检测三处金属夹层缺陷的局部照片3.2陕京管道一线内检测内检测发现的夹层缺陷测量情况金属缺陷三读数44\n3.2陕京管道一线内检测内检测发现的夹层影像3.2陕京管道一线内检测发现的外部典型缺陷45\n3.2陕京管道一线内检测发现的外部典型缺陷3.2陕京管道一线内检测港清线发现的外部典型缺陷46\n案例2:陕京管道二线内检测3.3陕京管道二线内检测47\n3.3陕京管道二线内检测3.3陕京管道二线内检测48\n陕京二线检测结果缺陷点的数量检测里管段0～10%10％～20％～30％～40％～50％～合计程wt20％wt30％wt40％wt50％wt60％wt靖边－榆113.379592830230006233林km榆林－兴160.5k627256540016842县m兴县－阳184.676960434420009950曲km阳曲－石206.883494010101005042家庄km石家庄－226.393589249791006399永清km永清－采47.976k415721000488育m3495939.807合计330511881192014km49\n3.3陕京管道二线内检测发现的二线内部夹层缺陷位置A到位置B之间的缺陷主要呈点状分布，局部呈线状分布，位置A到位置B的长度为1.02m，局部线状缺陷的长度为7cm。上述缺陷分布在轴向550mm范围内。3.3陕京管道二线内检测发现的钢管表面轧制压沟缺陷50\n3.3陕京管道二线内检测发现的加工缺陷发现的焊接异常缺陷(内凹或未焊透)51\n3.3陕京管道二线内检测发现的管道凹坑变形四、管道工程质量控制52\n四、管道工程质量控制质量控制目标：ò明确各参建单位的质量责任和相互关系ò确保工程质量的可追溯性ò确保工程达到预期的质量目标。目的是使工程参建各方清楚的认识到：ò工程建设每一个环节的质量对整体质量都有重大影响ò每个承包商对所承担工程的质量责任将伴随管道的整个生命周期。四、管道工程质量控制工程质量控制的原则：1）将按界面进行合同的签订。质量责任界面将作为质量责任追溯的依据，如果合同与本规定发生矛盾，以合同为准。2）质量事故和隐患的处理、整改由责任方负责。3）在履约过程中，各承包商应收集和整理详实、可靠、可追溯的工程资料，作为工程质量责任判定的依据之一。53\n四、管道工程质量控制4）对于材料、施工工序中必须通过特殊手段进行检验的质量判定，如：钢材的内在质量、环焊缝的焊接质量等由具备检验资质的承包商承担，同时该承包商对其检验结果在管道生命周期内负质量责任。5）对上一道工序的质量，下一个承包商按规定进行验收的，不合格的有权拒绝接受，否则就接过了质量责任。6）安装质量责任的变更：在运行过程中如果出现对设备的更改、大修等，原承包商的安装质量责任到此中止，由新安装承包商承担。4.1设计阶段质量非常重要质量界面：自接到勘察设计任务书至提供合格的设计成果。质量责任方：设计承包商。质量责任：ò对由设计原因造成在施工和生产运行过程中暴露的质量问题负责。ò对设计技术服务不及时、有误以及未按程序设计变更产生的质量事故或隐患负责。ò对设计失误造成生产运行期间达不到设计目标负责。54\n案例1:站场可靠性设计分输站计量偏差引起的可靠性设计问题2006年3月8日某站专业人员一起调查自控专业尚存部分施工遗留问题时，打开了站内3403阀，致使流量计旁路走气，导致气量漏计事件。55\n分输站计量比对流程过程分析ò工程师对3403阀阀位指示状态不正常的情况进行检查，由于故障点在阀杆套内部，需要将阀门打开一定的开度才能看到，工程师当时确认了6#计量支路出口阀3602处于关闭状态（见示意图），错误地认为3403阀的开启与关闭不会影响正常计量（注：当时在用计量支路为3#、4#），于是将3403阀至于半开状态。结果致使天然气未经超声流量计直接经过“3601-3403-3402”进入调压区，部分气量没有进行计量。56\n原因分析设备和设计方面问题1、本次事件是由检查3403阀阀位指示不正确这一问题直接导致的，设备存在故障、完好率不能达标是事件的起因和直接原因之一。2、现有比对流程设计时没有充分考虑误操作风险，未采取可靠性设计也是该事件的重要原因。设计时应加装单向阀加装单向阀57\n案例2阀室沉降问题某管道公司，由于新建阀室发生沉降，导致TEG引压管与主管道连接的法兰漏气，造成全部阀室带压改造。原因：（1）法兰连接到高压管道上不合理，需要使用焊接。（2）阀室没有整体地基抗沉降设计。阀室地基沉降58\n连接主管道法兰部位漏气沉降导致部分管件损坏59\n要考虑整体基础设计案例3压缩机站远程控制设计60\n压气站HSE噪音隔离设计压缩机冷却系统61\n压缩机前后管道架空设计或管道坑涵设计案例4压缩机系统配管和脉动问题62\n出口管道支撑设计不合理63\n进口管道ò压缩机放空管道的测试表明，其振动范围值是不可接受的，这是由于其本身具有弹性结构的特征，从压缩机振动的传递上分析，与洗涤罐安全阀连接点处具有多阶振动模态，不仅在压缩机运行过程中引起强烈的共振，而且振动值随着流量的增加，振动量增大，例如A机组在730转时产生强烈的共振，共振点在放空管的垂直段。ò进出口管道与放空管的支撑所起的作用是非常有限的，由于其所支撑的管道的刚度远大于支撑的刚度。ò进出口管道壁厚相对较薄（国外一般19mm，国内现有8.3mm），并且这也是导致原始设计中机组安全阀连接放空短节失效的主要原因。64\n案例5分输站放空管设计问题雷击后起火65\n设计要在放空系统加装单向阀ò某分输站由于雷击，致使放空管内部起火。ò原因是由于放空系统阀门密封内漏问题，天然气和空气在放空管内聚集，受到雷击后起火。ò接地不良，雷击或与放空立管避雷针产生雷击感应放电火花ò设计加装单向阀，避免事故发生。案例6线路标志统一问题66\n67\n案例7场站暗沟安全问题ò某分输站发现站内地下自用气撬进气管线泄漏，天然气通过地下土壤渗透进入电缆沟，再扩散到与电缆沟相连的机柜间等值班区。ò站场进行检查及检测站场内电缆沟、消防井、污水沟、雨水井等封闭或半封闭空间隐蔽空间需设计有可燃气体探头68\n案例8收发球筒的设计ò收发球筒的设计应考虑能够收发检测器的需要。ò国内目前许多管道的收发球筒长度不满足这一要求。ò按照目前的检测要求，直管段（阀门-变径）长度至少大于3米，大径（变径-球筒门）大于4米。收球筒设计时直管段应加长69\n正确的设计案例9站场工艺管线抗振动设计某分输站进站区工艺管线存在较大管线振动的问题，指出在2005年12月份到2006年3月份大气量运行期间和2006年7月至9月期间有不同程度的振动。70\n设计时尽量减少转角复杂工艺管网设计需进行整体振动分析在天然气输送管道系统中，常常由于各种原因引起气体的不稳定流动，并由此诱发管道系统的振动。管道振动的机理是:动力机械对管道内的流体提供一定的激发，使管流处于脉动状态。脉动状态的流体遇到弯头、异径管、控制阀、盲板等管道元件，产生一定的随时间而变化的激振力，在这种激振力作用下管道和附属设备产生振动。管道系统振动的原因主要有两方面，一是管道内气体对管道系统产生的振动力，即激发信号，如气流在压缩机进口和出口、三通、阀门、弯头等部位产生的振动力，清管器通过管桥时对它的作用等；另一方面是对激发信号的响应，其响应除了和激发信号的波形有关外，还和管道系统本身的特征，即系统的刚度及支撑，质量及其配置等情况有关。71\n案例10汇管设计问题ò某站汇管跨度太长达到18.5m，规范中对于1016汇管的最大允许跨度还没有标准。设计在中间加支撑72\n分析原因ò由于对于新建站场，易发生地面沉降，如果地面发生沉降，在如此大的跨距下，汇管自重达23吨，汇管和其连接的管道之间产生作用应力非常大，从而存在安全隐患。Y沉降量4.2采办阶段1、合同签订质量界面：自接受审定合格的设计文件至合同签订及执行完毕。质量责任方：业主代表。质量责任：ò选择有资质、业绩、信誉、质量、售后服务好的供货商。ò负责向供货商按程序提供技术标准。ò有关技术标准的澄清须按程序确认。ò负责处理合同执行过程中的有关问题。ò合同文本中的条款应符合《合同法》的规定。73\n4.2采办阶段2、板材生产1）进口卷板质量界面：从货物到港至钢管厂生产结束。质量责任方：进口代理商。质量责任：ò对产品质量负责；ò对商检和运输过程中出现的质量问题负责；ò对提供的产品质证等文件的真实性、准确性负责。4.2采办阶段2）国产卷板质量界面：从货物到达钢管厂至钢管厂生产结束。质量责任方：国内卷板供应商。质量责任：ò对产品质量负责；ò对产品运输过程中的质量问题负责；ò对提供的产品质证等文件的真实性、准确性负责。74\n4.2采办阶段3）钢管加工质量界面：自钢管出厂至管道运行有效期。质量责任方：钢管加工商。质量责任：ò对进厂复检合格的板材质量负责。ò生产过程中发现的板材质量问题，应负责报告业主。业主确认可以投产的方可投产，否则责任由钢管厂承担。ò承担管厂自购板材的所有质量责任。ò对钢管运输过程中的损伤负责。ò对漏检、错检或生产过程中留下的质量隐患负责。ò对提供的产品质证等文件的真实性、准确性负责。75\n4.2采办阶段4）钢管防腐质量界面：自防腐管出厂至管道运行有效期。质量责任方：钢管防腐加工商。质量责任：ò对防腐使用材料的质量负责。ò对防腐管的质量负责。ò对钢管外观缺陷负有检验责任，承担钢管外观质量责任。ò拒收的钢管由提供钢管方进行处理。ò对板材、光管标识移植的准确性负责。ò对防腐管运输中出现的质量问题负责。ò对提供的产品质证等文件真实性、准确性负责。76\n4.2采办阶段5）热煨弯管、管件、非标设备质量界面：自产品交货至管道有效运行期。质量责任方：供应商。质量责任：ò对复检后的原材料质量负责。ò对产品质量负责。ò对产品发运至业主指定地点的运输负责。ò对标识准确性负责。ò对提供的产品质证等文件的真实性、准确性负责。4.2采办阶段6）补口材料质量界面：自产品出厂至管道运行有效期。质量责任方：供应商。质量责任：ò对所用原材料质量负责。ò对产品标识的准确性负责。ò对产品质量负责，ò对运输过程负责。ò对提供的产品质证等文件的真实性、准确性负责。77\n4.2采办阶段7）焊材质量界面：自产品出厂至管道运行有效期。质量责任方：供应商。质量责任：ò对提供的产品质量负责。ò对包装质量负责。ò焊材运输过程出现的质量问题负责。ò对由焊材质量造成的焊接质量问题负责。ò对提供的产品质证等文件的真实性、准确性负责。4.2采办阶段8）站场设备质量界面：设备出厂至产品使用寿命期限(零部件等按合同规定的保质期)。质量责任方：供应商。质量责任：ò对产品的质量及技术指标负责。ò对产品所用的原材料、配件、加工及装配质量负责。ò对运输过程中的质量问题负责。ò对提供的设备附件、配件质量负责ò对提供的产品质证等文件的真实性、准确性负责。ò对处理安装调试过程中出现的问题负责。78\n4.2采办阶段9）驻厂监造质量界面：从驻厂监造的产品出厂至管道运行有效期。质量责任方：驻厂监造。质量责任：ò对加工和制造过程中所下达文件的正确性负责。ò对监造人员疏忽、失职，致使产品质量低下负责。ò对提供资料的真实性、准确性负责。4.2采办阶段10）物资验收保管发放质量界面：从物资入库至管道运行有效期。质量责任方：中转库承包商。质量责任：ò对未按物资验收标准验收，导致不合格产品入库负责。ò对未按规定对物资进行保管、保养造成的质量问题负责。ò对错发造成建设和生产运行的质量事故及隐患负责。ò对承担发货、装车任务的中转库承包商对发货、装车质量负责。ò对提供资料的真实性、准确性负责。79\n4.3施工阶段1、线路施工质量责任界面：安装完成交付资产直至管道运行的有效期。质量责任方：线路施工承包商。质量责任：ò有责任在放线和施工过程中对不合理的设计提出建议。ò对不按设计图纸和规范要求施工引起的质量责任负责。ò对进行复检的甲供材料和设备负责；ò对不进行复检甲供材料和设备外观质量负责；ò对自购材料负有全部质量责任。ò管线安装承包商对管线埋深质量负责。80\n81\n4.3施工阶段2站场施工质量责任界面：从设计交底后对其安装的质量负责至管道运行有效期。质量责任方：站场施工承包商质量责任：ò有责任在施工过程中对不合理的设计提出建议；ò对不按设计图纸施工引起的质量问题负责。ò对要求复检的甲供材料和设备负责。ò对不要求复检的甲供材料和设备负责的外观质量负责。4.3施工阶段质量责任：ò对自购材料负有全部质量责任。ò检测承包商对所检测的结果负责。ò管道干燥承包商对负责管道的干燥质量负责。ò站场施工承包商对安装的整体质量负责。涉及到工艺安装与通信、自动化、电气等安装承包商的责任界面，在施工图完成后，项目经理部再做相关补充规定。82\n4.4监理责任1.对监理工作程序的错误或下达错误指令，造成的质量问题负责。2.对监理从业人员工作失职、渎职给工程留下的质量隐患，负有连带责任。3.下达监理指令后，施工承包商拒不接受造成的质量问题，监理不承担质量责任，但监理仍有责任按工作程序继续予以纠正。4.5业主的质量管理要点1、设计阶段ò线路优化。ò设计深度达到相关标准、法规等要求。ò施工图的出图质量，特别防止错、漏、碰、缺。ò各专业交叉接口的图纸会审。ò设计变更要按程序控制并准确、及时。ò设计人员现场服务到位。ò勘察设计监理的工作到位。83\n4.5业主的质量管理要点2.采办阶段1）供应商证照、产品质量认证等资质是否齐全。2）合同签订时使用的技术标准是否准确。3）严格材料、设备的驻厂监造。4）板材内在缺陷、焊缝的缺陷等隐蔽缺陷在进入下道工序前得到控制。5）对非标设备材料制造、使用的准确性。6）制管及设备制造过程中，对发现的缺陷修补是否符合规范，是否有严格的程序，是否有详实可追溯的质量记录。4.5业主的质量管理要点7）制管质量ò钢管加工所用板材，必须经驻厂监造认可，并由监造组长出具认可证明。ò不得选用经过修整进位达到标准下限的产品。ò焊缝部位不得存在超标缺陷，母材部位不得有分层缺陷。ò各道检验工序必须一次通过。ò性能指标原材料有争议不选用。84\n4.5业主的质量管理要点8）弯管加工质量ò所用母管在煨制前应进行100％超声波探伤和测厚，有气孔、夹碴的缺欠不得用于重点部位。ò选择母管时，应选择炉批号中理化性能较好者。ò生产前对母材作理化性能的复核，确认无误，方可煨制。ò煨制时，选择电压较为平稳的时段，保证功率稳定。ò冷却水应有较恒定的温度和压力。ò严格控制热处理的各项工艺参数，成品硬度检测必须合格。ò生产过程中，监造必须在现场，对人员持证、设备、仪表进行检查，监造签字方可煨制。4.5业主的质量管理要点9）管材防腐ò防腐原料抽查须合格，质证资料齐全。ò原材料包装是否完好，被污染的原材料不得使用。ò缺陷产品经修复不得用于重点部位，管口尺寸不合格的不得进行防腐。ò进口钢管若运输过程中被海水侵蚀，对盐份检测及清理情况要有记录。85\n4.5业主的质量管理要点9）管材防腐ò生产过程中，监造应经常检查，发现不正常时，应令防腐厂立即接取样管检验。检验管不合格时，前面生产的钢管应复检直至符合工程重点部位标准为止，异常阶段生产的钢管不得用于工程重点部位。ò全管不得有暗泡、麻点、裂纹和厚度修约值进位达到指标下限的。ò管端留头长度和坡口不得超差，坡口部位不得有翘边。ò防腐成品管在厂内倒运、堆放是否符合要求。4.5业主的质量管理要点10）补口材料ò原材料必须经生产厂复验为合格品，供货商应提供原材料合格的质证书。ò各项指标不得出现修约进位，达到标准下限值的产品。ò胶联层、环氧树脂、聚乙烯的实测厚度应在订货标准规定的公差范围中间值以上的厚度。86\n4.5业主的质量管理要点11）焊材ò进口焊材到港后进行商检，并按标准要求到业主指定的检验机构进行复检。ò国产焊材出厂发往业主指定的地点时，按标准要求送样到业主指定的检验机构进行复检。4.5业主的质量管理要点3施工阶段1）线路施工ò隧道施工阶段的防排水、地质预报、超前探水、围岩量测、出渣。ò隧道用钢管必须对号入座。ò重点关注穿越方案、地质情况与设计图纸和地质报告的符合性。ò钢号、管号、焊缝号等规定的标识得以准确移植，焊口编号及记录的准确件、保证焊接质量责任的可追溯性。ò管道开孔时应用规范的工具，并严防杂物掉进管内。87\n4.5业主的质量管理要点ò焊接材料的领用和保管要符合规范要求。ò焊接时的预热和层间温度的控制要符合《焊接工艺规程》。ò管道安装组对时严禁强力组装，特别在热煨弯头、冷弯管等碰死口处的组对应力，业主将在施工过程中和验收时用专用的检测设备巡检和抽检。ò无损检测重点关注底片质量和评片的准确率，业主将随时进行核查和检查。ò防腐补口的作业环境。ò管道布管、下沟、组对时要注意防腐层的保护，特别要注意难点地段和山区地段。4.5业主的质量管理要点ò管道施工间歇，管口必须有效封闭，保证管内无杂物。ò任何地段的管道埋深均达到设计要求，特别是地下水位较高地段，必须保证埋深。ò石方段管沟回填时的细土等松软物质的厚度达到设计要求。ò关注爆破设计方案。ò管沟开挖、石方爆破、管道安装作业时要注意水土保持，特别要注意黄土塬、河谷等地段的水土保持。ò施工时地上、地下障碍物的保护措施。ò机械损伤。88\n4.5业主的质量管理要点ò严禁野蛮施工。ò吹扫结果的确认。ò重点关注试压的水源、水质、注水量、管道内涂层保护、试压的压力、水的排放及排放点。ò干燥结果的确认。ò关注水工保护的设计方案。ò是否按设计进行水工保护，不得偷工减料。ò施工监理对工程质量的全过程控制，强调对重点工序的旁站监理。4.5业主的质量管理要点2）站场施工ò特别关注各工种、各专业之间的交接记录。ò站场设备安装时各专业的接地等工程项目的统一。ò站场内压力容器的安装要按规范要求施工，并到当地主管部门办理手续。ò站场工艺管道与设备连接，管道的重量和应力不应加在设备上。ò不允许强力组对。ò站场内连接螺栓使用时要特别注意螺栓的压力等级。89\n4.5业主的质量管理要点ò注意防止站场焊接施工中焊渣、焊头掉进管内。ò站场设备配件的保管和保护。ò站场内管沟回填土夯实是否达到要求。ò站场管道在地上与地下交接面处的防腐。ò有利于业主节省投资、方便操作的合理化建议。4.5业主的质量管理要点其它：全线智能内检测时对各承包商的质量检验。生产运行过程中的检验。不排除其它措施。90\n五、管道工程质量评价5.1工程质量评价的必要性在管道施工过程中，加强施工质量管理，提高施工质量将极大地提高管道运行的安全性以及管道的使用寿命。从施工的源头开始，实施对施工质量和材料质量的控制，确保施工质量，从而有助于提高完整性管理水平。工程施工阶段是管道工程质量及消除事故隐患的关键环节。91\n5.2工程质量评价的主要因素管道施工质量的评价不能只是对管道施工完毕后的检查验收评定。为了确保较高的施工质量，还需要对施工过程中各个主要工序进行实时综合评价。管道在现场施工焊接过程中存在冶金与力学缺陷，同时管道运输、埋地过程中的碰撞、擦伤和外部施工等因素也造成管道损伤，使得管道在投入使用前就已有一定程度的不完整性，构成了管道完整性的初始状态。5.2工程质量评价的主要因素管道的施工质量主要取决于管道的防腐、焊接和在各种环境下的埋设。由于管道铺设依靠焊接工艺来完成，管道的焊接质量就决定了管道的运行安全和使用寿命，因此是决定管道施工质量的最关键的因素。管道的防腐质量决定了长输管道在预期的使用寿命内不产生由于内外腐蚀而引起的功能损失。管道埋设的质量决定了管道上浮和失稳的风险。92\n5.2工程质量评价的主要因素1、焊接焊接作业是管道施工的关键环节，是衡量施工质量的最重要指标之一。因为焊接质量的好坏将直接关系到管道运行安全和使用寿命。所以在管道施工中较高的焊接质量是施工质量的最基本、最重要的保证。很多管道事故的发生通常与管材、焊接和焊缝质量密切相关。其中，在提高输气管道的安全方面，焊接质量又是最为关键的。焊缝的质量主要是受未焊透、未熔合、内凹、烧穿、夹渣、气孔、裂纹咬边等缺陷的影响，这些缺陷严重影响了管道的完整性。5.2工程质量评价的主要因素在管道系统正常工作条件下，一定范围内的缺陷不会发生扩展，同样不会影响到管道的安全运行。因此，焊缝质量的检查和质量评定将在焊接质量评价中起着决定性的作用。目前国内外关于焊接缺陷的质量评价进行了大量的研究，并制定出相关的焊接质量验收评价标准，诸如SH3501－1999《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》、GB50236－98《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》以及美国的API1104－99等。93\n5.2工程质量评价的主要因素2、防腐涂层管道的防腐是有效减少腐蚀失效的可靠手段。管道的防腐施工包括外防腐涂层施工和内防腐涂层施工。管道外壁涂层只能解决管道周围环境对外壁的腐蚀。目前随着我国一些油气田进入开发的处理问题，管道输送介质中含有大量的腐蚀性介质，对内壁的腐蚀十分严重。为此，内壁防腐也是必不可少的。5.2工程质量评价的主要因素（1）外防腐。采用外防腐涂层技术可以保证长输管道在预期的使用寿命内不产生由于外腐蚀而引起的功能损失。现在关于管道的外防腐的研究已经非常成熟。通常情况下，涂层寿命在一定程度上取决于防腐施工质量，而影响防腐施工质量的主要因素大概有如下几种：钢管表面预处理、涂层的粘接力、涂层的电绝缘性、耐磨性、抗冲击性、柔韧性（耐弯曲性）、涂层的稳定性（耐水性）、防腐层的厚度等。94\n5.2工程质量评价的主要因素（2）内防腐。管道内壁防腐涂层不仅能够防止管道的内壁腐蚀、还可以降低内壁粗糙度、增加输送能力，延长管道的使用寿命。20世纪60年代以来，内壁涂层技术得到了迅猛发展。1968年美国石油学会（API）制定了《输气管道内涂层的推荐准则》，我国石油行业也在1997年制定了《钢质管道溶解环氧粉末内涂层技术标准》（SY/T0443－1997），但国内长输管道内涂层尚处于实验研究阶段。目前对管道内壁防腐的标准规定尚不完善，主要还是参照国外有关标准执行。影响内防腐涂层施工质量的主要因素是：管道内壁表面处理质量、内涂层厚度、涂层的附着力、针孔、耐磨性、柔韧性（抗弯曲）等。5.2工程质量评价的主要因素3、管道埋设管道埋设是影响管道安全平稳运行和使用寿命的三类因素（防腐、焊接、埋设）之一。管道的失稳上浮往往是埋地管道发生断裂的主要原因。埋地管道失稳实际上是属于工程质量问题，原因是多方面的，如埋设较深、管顶载荷大、管沟土方回填不密实；施工后管理不善、管沟回填土方上长期积水。埋地管道上浮是导致管道因受力不均而破裂的原因之一埋地管道上浮的主要原因是浸水漂浮、土壤液化、膨胀土膨胀、冷冻土冻胀抬起，提出了覆土、增设专用配重、深埋换土、保温隔离等造成的。管沟开挖与回填成为管道施工的关键工序。95\n5.3工程质量的综合评价在施工质量的评价中存在着大量的不确定性因素，为了减少施工质量评价过程中过于依赖评估人员和专家的主观经验，采用多级模糊综合评价模型对影响施工质量的最为关键的焊接质量、防腐质量和埋地管道的埋设进行评价。影响工程质量的因素众多，在不同层次上影响着模糊评价结果。需要分层次评价，逐渐汇总成最终的评价结果。具体过程如下：5.3工程质量的综合评价1、建立因素集根据前面对影响油气管道施工质量因素的综合分析，可按如下方法分层次建立因素集U=()U1,U2,L,Um,i=1,2,L,m（1）对其中的Ui再细划分为：U=(Ui1,Ui2,L,Uinj),i=1,2,L,nj（2）对其中的Uij再进一步细划分为()（3）Uij=Uij,Uij,L,Uij,I=1,2,L,m;j=1,2,L,nj12P96\n5.3工程质量的综合评价2.建立多级模糊综合评价模型当评价时，从最后一次划分最低层的因素开始，逐级往上评，直到最高层。多级模糊综合评价模型由下式给出。⎡⎡A11×R11⎤⎤⎢⎢⎥⎥A×A×R⎢1⎢1212⎥⎥⎢⎢A×R13⎥⎥⎣13⎦⎢⎥B=A×R=A×⎢A×⎡A21×R21⎤⎥（4）⎢2⎢⎥⎥A×R⎣2222⎦⎢⎥⎢⎡A31×R31⎤⎥A×3⎢⎥⎢A×R⎥⎣3232⎦⎢⎥⎢⎣⎥⎦Aij=(aij1,aij2,L,aijp),i=1,2,L,m;j=1,2,L,nj（5）5.3工程质量的综合评价单因素评判矩阵⎡rij11rij12Lrij1p⎤⎢⎥rrrR=⎢ij21ij22ij2pL⎥（6）ij⎢MMMM⎥⎢⎥⎢⎣rijq1rijq2Lrijqp⎥⎦式中：为二级评判因素的第个等级评判中第Ⅰ个评判对象的隶属度，其值可由历史数据统计和专家打分得到，这里i=1,2,…,m;j=1,2,…,nj;k=1,2,…,ql=1,2,…,p。97\n5.3工程质量的综合评价3、建立施工质量评价集根据一般工程质量分级标准，对施工质量建立的评价集为V＝（质量好，质量较好，质量一般，质量较差，质量差）由此，可以根据以上讨论建立某埋地管道施工质量的模糊评判模型，如表1所示表1某埋地管道施工质量影响因素及其隶属等级因素等级及其隶属度因素集因素子集影响因素12345强度低较低一般较高高U0.300.350.200.100.05111韧性好较好一般较差差管材U11U0.400.300.200.100.00112可焊性好较好一般较差差U0.400.400.100.100.00113电弧稳定性好较好一般较差差焊接U1U0.400.300.150.100.05121脱渣性好较好一般较差差U0.400.300.200.100.00焊材U12212飞溅低较低一般较高高U0.300.400.150.100.05123焊缝抗裂性强较强一般较弱弱U0.500.300.100.100.0012498\n5.3工程质量的综合评价因素等级及其隶属度因素集因素子集影响因素12345气孔ⅠⅡⅢⅣ不合格U0.600.200.100.100.00131夹渣ⅠⅡⅢⅣ不合格U0.500.300.100.100.00132内凹ⅠⅡⅢⅣ不合格焊接U1U1330.400.300.200.100.00未焊透ⅠⅡⅢⅣ不合格U0.500.200.200.100.00134焊缝U13未熔合ⅠⅡⅢⅣ不合格U0.600.300.100.000.00135裂缝不允许U1.000.000.000.000.00136烧穿ⅠⅡⅢ不合格不合格U0.800.100.100.000.00137咬边ⅠⅡⅢ不合格不合格U0.700.200.100.000.001385.3工程质量的综合评价因素等级及其隶属度因素集因素子集影响因素12345钢表面预处理好较好一般较差差U0.400.300.200.100.00211粘结力好较好一般较差差U0.400.300.200.100.00212电绝缘性好较好一般较差差U0.300.300.200.100.10213耐磨性强较强一般较弱弱U0.500.200.200.100.00外防腐涂层214防腐U2U21耐冲击性强较强一般较弱弱U0.400.300.150.100.05215柔韧性好较好一般较差差U0.400.200.200.100.10216涂层的稳定性好较好一般较差差U0.500.300.100.100.00217涂层厚度好较好一般较差差U0.400.300.200.100.0021899\n5.3工程质量的综合评价因素等级及其隶属度因素集因素子集影响因素12345钢表面预处理好较好一般较差差U0.500.200.150.100.15221针孔少较少一般较多多U0.400.400.100.100.00222涂层厚度好较好一般较差差U0.500.300.100.100.00内防腐涂层223U防腐U222附着力强较强一般较弱弱U0.500.250.100.100.05224耐磨性好较好一般较差差U0.400.400.100.100.00225柔韧性好较好一般较差差U0.400.300.200.100.002265.3工程质量的综合评价因素等级及其隶属度因素集因素子集影响因素12345管沟边坡坡度好较好一般较差差U0.300.300.250.100.05311沟底宽度好较好一般较差差管沟开挖U31U0.500.300.100.100.00312挖掘深度好较好一般较差差U0.400.300.200.100.00313回填土质好较好一般较差差埋设U3U3210.500.200.150.100.00最小覆土厚度好较好一般较差差U0.400.300.200.100.00322管沟回填U32回填的密实度好较好一般较差差U0.300.400.200.100.00323排水设施好较好一般较差差U3240.300.300.250.100.05100\n5.3工程质量的综合评价4、实例计算某埋地管道施工质量影响因素的数据统计和专家打分见表1所示，其隶属度已经过归一化处理。因素类权重集为：A=(0.5,0.3,0.2);A1=(0.1,0.2,0.7);A2=(0.6,0.4);A3=(0.4,0.6);A11=(0.2,0.3,0.5);A12=(0.3,0.2,0.2,0.3);A13=(0.1,0.1,0.1,0.1,0.15,0.15,0.3,0.05,0.05);A21=(0.2,0.15,0.1,0.1,0.15,0.1,0.1,0.1)5.3工程质量的综合评价A=(0.2,0.25,0.1,0.2,0.15,0.1)22A=(0.2,0.4,0.3,0.1)A=()0.2,0.3,0.53231通过计算，可得到施工质量的主要影响因素的模糊关系为：⎡0.6030.2190.11050.06150.0060⎤()⎢⎥B=A×R=0.5,0.3,0.20.4220.2960.15950.09400.0285⎢⎥⎢⎣0.3920.3060.18900.10000.0130⎥⎦=()0.5065,0.2595,0.1409,0.07895,0.01415101\nC=B∗V=81.655.3工程质量的综合评价设该埋地管道的施工质量评价分值V为V＝（质量好，质量较好，质量一般，质量较差，质量差）＝（90，80，70，60，50）则模糊综合评价得分C为C=B∗V=81.65六、结论ò管道工程质量可以通过内检测技术，检测出管道内外施工过程中造成的所有缺陷，包括运输、制管、防腐、下沟、焊接、探伤等缺陷。管道工程质量具有可追溯性。ò管道工程质量的好坏主要是由管理的水平和对质量工作的认识决定，勿存侥幸心理。ò管道工程质量评价的手段多样，但过程记录和建设数据文件的完备性、准确性与质量同等重要。102\n谢谢谢谢!!QUESTIUONQUESTIUON？？103