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1、油气 田地面工程第 2 6 卷第 4期 ( 2 0 0 7 4 ) 管 道 焊 接 质 量 控 制 方 案 廖庆 喜 ( 长庆油田分公司基建工程部) 王发 选 ( 西安长庆工程建设监理有限公司) 摘要 采 用 因果 分析 法对 长庆 苏里格 燃 气电厂输 气管道工程管道 焊接 关键质 量问题及 其影响 因素进行 了分析 ,明确 了关键 质量问题 为错 边量和咬边超标 ,并找 出了影 响错 边量和 咬边超标 的 8 个主要 原 因。针 对产生质量问题 的原 因,制定 了相应 的控 制 方案和 改进措 施 , 对其进行 了质量控制与持 续改进 。在控 制方案 和改进措施 实施 的基础上 ,对其 实
2、施 效果进 行 了评价 。评价结果表明 ,焊 口拍 片平 均一次合 格率 由 7 7 1 上升到 了 9 9 2 。 主题词 管道焊接质量控制 因果分 析法 1 概 述 长庆苏里格燃气电厂输气管道工程位于内蒙古 乌 审 旗 境 内 的 毛 乌 素 沙 漠 腹 地 ,管 道 全 长 2 1 9 4 k m, 选 用 3 2 3 9 x 5 6 规 格的螺旋埋 弧焊 水 量从 小到 大 的排 序 依 次 为 进 口表 面 活 性 剂 ORS 一 4 1 、强碱 体 系 表 面 活性 剂 和 弱 碱 体 系表 面 活 性 剂 ;2种聚合物中高分子量聚合物对应 的平均油相 含水量 比中分子量聚合物对应
3、 的平均油相含水量大 2 5 。 对 比表 6中原油物性、表面活性剂和聚合物系 列中的最大相对平均含水量数据可见 ,原油物性和 驱油剂类型对三元复合驱采 出液相分离过程 中油相 含水量影响的强弱顺序依次为原油物性 、聚合物类 型 和表 面活性 剂类 型 ,其 中聚合 物类 型和表 面活 性 剂类型的差异对三元复合驱采出液相分离过程中油 相 含水量 的影 响均 不显 著 。 对 比表 5和表 6中的相对平均含水量和相对平 均含油量数据可见 ,原油物性和驱油剂类型对三元 复合驱采 出液相分离过程中水相含油量的影响远大 于其 对油 相 含水量 的影 响 。 综合上述分析 ,三元复合驱工业化应用后大庆
4、 油 田长垣 地 区北部采 出液的 油水分 离难 度最大 ,需 要重点开展该地区三元复合驱采出液破乳剂的研制 工作 。 缝钢管 ,材质为 X 5 2的薄壁型管材。管道所 经地 区风沙大、 自然条件差、地质结构复杂 ,北部地下 为基岩石 ,中部为流沙 ,南部为浅水段 ,恶劣的环 境给施工质量控制带来 了不利影响。工程从 2 0 0 5 年 9月 1 0日正式开 工建 设 ,对 1 O天施 焊 的焊 口进 行无损检测射线拍片。从拍片结果可以看出,焊 口 拍片一次合格率最高仅为 8 3 3 ,其平均 一次合 格率仅为 7 7 1 ,距 甲方要求 的拍 片一 次合 格率 为 9 3 以上 的质 量 目
5、标 相差 甚远 。 2 基于因果分析法管道焊接质量影响 因素评估 ( 1 )焊接质量关键 问题分析。通过对 1 6道不 合格焊 口拍片进行质量分析,其存在不合格项 目的 统 计结果 如表 1 所 示 。 利用 排列 图法 和 AB C分类 法对 表 2所 示 焊 口 拍片不合格统计结果分析表明,影响焊接质量 的主 要因素为错边量和咬边超标 ,其累计不合格率达到 81 2 5 4 结论 ( 1 )原油物性和驱油剂类型对三元复合驱采出 液相 分离 过程 中水相 含油量 的影响 远大 于其对 油 相 含水 量的影 响 。 ( 2 )原油物性和驱油剂类型中对三元复合驱采 出液相分离过程中水相含油量影响
6、最大的因素是原 油物性 ,其次是表面活性剂类型,聚合物类型差异 的影 响不 显著 。 ( 3 )原油物性 和驱油剂类型中对三元复合驱采 出液相分离过程中油相含水量影响最大的因素是原 油物性 ,聚合物类型和表面活性剂类型差异的影响 均不显 著 。 ( 4 )三元复合驱技术工业化应用后大庆油 田长 垣地区北部采出液的油水分离难度最大。 参考文献 1 吴迪 , 赵风玲 , 孙福祥 等 油水 分 离荆在低 驱 油荆 含量 三 元复合 驱 采 出液 处 理 中 的 应 用 粗 细 与 专 用 化 学品 , 2 0 06, 1 4( 1 2), 4 7 ( 栏 目主持杨军) 维普资讯 http:/ 4 油
7、气 田地 面工程第 2 6卷第 4期( 2 0 0 7 4 ) ( 2 )焊接质量关键问题产生原 因分析。采用 因果 图分 析法从 操作 者 、材 料 、方法 、机 具和 环 境 等五个 方 面 ,找 出 了影 响 错 边 量 和 咬 边 超 标 的 原 因。经过跨组织多方论证 ,得出其主要原因为质检 人员工作责任心不强 、施工人员技术 不熟练和操作 方法不当、钢管管壁薄且厚度不均匀、组对器调整 难度大 、错边量控制不到位 、湿度大及风沙大等。 表 1 焊 口拍 片不合格统计结果 质量不合格数 不 合格率 累计频率 序号 质量不合格项 目 ( 频数) ( ) ( ) 1 错边量超标 7 4 3
8、 7 5 4 3 7 5 2 咬边超标 6 3 7 5 8 1 2 5 3 气孔 、 夹渣超标 2 1 2 5 9 3 7 5 4 未焊透、 内凹超标 1 6 2 5 l 0 0 合计 1 6 1 0 0 3 焊接 质量 控 制方案研 究 针对 以上 焊接 质 量关 键 问题 及 其 产 生 的 原 因 , 采用 P D C A循环原理,对其关键影响因素提出了以 下控 制方 案和 改进措 施 : ( 1 ) 操作者 控制 方案 。首 先对 施 工操 作人 员 按 照质量计划的要求进行技术培训和技术交底 ,使操 作人员在施焊前明确焊接工艺操作规范、评定要求 和允许偏 差,熟悉 焊接 要求 、技
9、术参数 、注意事 项,并确保其做到持证上岗,焊工所施焊的项 目必 须与持证内容相符。其次对质量检验、试验人员进 行技术培训和技术交底 ,使其熟悉质量计划、技术 参数、质量评定标 准等,并 确保其做到持证上 岗, 保证所从事的检验项 目与持证内容相符 。然后 针对 施工人员操作手法不稳 、组对方法不当、焊条施焊 角度不 均等原 因 ,采取 相互 切 磋 、现场 演 示 、重 复 组对及掌握持枪角度等措施来改进操作方法。最后 在施 工操 作过 程 中组织操 作 人员 相互 参 观 、学 习和 交流 ,并 通过开 展 “ 监 、帮 、查 、促 ”等 活 动 ,做 到责任到人 、考核兑现,努力解决施工
10、操作人员技 术不熟练和操作方法不当、质检人员责任心不强的 问题 。 ( 2 )材料控制方案。针对管壁薄、易变形的实 际问题 ,首先要严格按照采购质量控制程序实施采 购过程控制和管子进场检验把关。其次 由布管人员 对管子进行分拣 、搭配后,由组对人员将两管 口进 行组对 ,确保达到工艺对 口要求。然后按照试验焊 接阶段确认的焊接工艺进行施工和 自检 ,确保按照 “ 点焊螺旋焊缝处一 对称点焊其他各点一 逐点反复 校正”的步骤 ,以便控制和补偿由于钢管管壁薄而 在组 对及 点焊 过程 中易造 成 的错 边量 。 ( 3 )机具控制方案 。针对组对器调整难度大 的 问题 ,首先要求配备的焊接 没备
11、、组对工具数量、 生产能力 、性能 、精度 等级 必须满足工艺 、技术、 质量 、工期和使用环境的要求。其次按照设备控制 程序严格进行机具维护保养和检定管理。然后开展 Q C小组 活动 ,对 原 三种 组 对 器 通 过 集 思 广 益 、取 长补短进行改造 ,自制适合本工程的第 四种 “ 平扳 式组对器” ,通过对 组对器 的更 新 ,来 提高效 率、 减 少错 皮量 和咬边 超标 。 ( 4 )方法控制方案。针对错边量控制不 到位的 问题,首先要严格按照文件控制程序 ,重新修订施 工组织设计、技术方案。其次要形成切实可行的错 边量控制作业指导书,并对相关文件进行验证和确 认 ,以便解决错边
12、量控制不到位的问题。 ( 5 )环境控制方案。针对风沙大 的问题,要求 施工单位在焊 口作业处使用防风棚。在湿度大时 , 要求管道必须采取管 口预热、组对焊接 、焊完热处 理等工艺方法进行控制 。 4 焊接质 量控 制方 案效果 评价 通过以上控制方案和改进措施的实施 ,对 2 0 0 6 年 9月 2 5日至 l 1月 3日共计 4 0天所拍的 1 2 0 个焊 口射线结果进行了统计 ,得出其焊 口射线拍 片一次 合格率数据如表 2所示。由表 2数据可以看 出,4 0 天所拍 的片子 一次合 格率 平均 达到 9 9 2 ,超过 了 甲方提出的焊缝拍 片一次合格 率为 9 3 的 目标值,
13、说 明控制 方案 和改进 措施 是很有 成 效的 。 表 2 焊接质量控制方案实施后射线拍片情况统计 日期( 月日) 9 2 5 l 0 4 l 0 5 l 0 1 4 l O 1 5 l O 2 4 l O 2 5 l 1 3 拍片数 3 2 2 8 3 3 2 7 不合格数 O O l O 一 次合格率( ) 1 0 0 1 0 0 9 6 9 1 0 0 5 结语 管道焊接质量控制是一个动态控制的过程 ,相 关施工组织应在充分分析引起焊接质量问题原 因的 基础上 ,对影 响 焊 接 质 量 的操 作 者 、材 料 、 方 法 、 机具 、环境等因素按照计划 ( P l a n )一实施 ( D o ) 一 检查 ( C h e c k )一 处 置 ( Ac t i o n )的动 态循 环 过程 进行控制和持续改进 。 参 考文献 1 张春 娈、 邢文榜 排列 图及 因果 分析 图在公路 工程勘 察设 计 中 的应 用 交 通世 界 , 2 0 0 5 , 7 ( 栏 目主持杨军) 维普资讯 http:/
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