管道施工的检查与验收

管道施工的检查与验收秦杰前言本文依据国家相关规范、管道施工工序，综合以往工程项目的检查验收经验，联系本项目三级质量控制点和施工现场已发生过（或可能发生）的事件，归纳建设单位（业主）在工业金属管道工程施工过程中检查与验收的内容及注意事项，希望对建设单位（业主）检查、验收管道施工提供帮助。管道施工的检查与验收本项目管道工程质量控制点的划分管道施工检查和验收的范围管道施工的检查与验收首先简要介绍以下两项内容本项目管道工程质量控制点的划分（1）A级：为重要质量控制点，是确保工程质量的关键。该控制点的工程质量需经业主、监理单位、EPC总承包商、装置院、施工等五方确认。例如本项目埋地管道的防腐层电火花检测、强度试验（压力试验）和地上工艺管道的弹簧支吊架调整、安全阀调试定压、管道吹扫清洗，等等。（2）B级：较为重要的质量控制点，该控制点的工程质量需经监理单位、EPC总承包商、装置院、施工等四方确认。例如本项目埋地管道的管内清洁度、回填质量验收和地上工艺管道的焊后热处理、静电接地测试、伴热检查，等等。（3）C级：一般质量控制点，由施工单位的质量检查部门进行检查。例如本项目地上工艺管道的焊接环境检查、坡口检查，等等管道施工的检查与验收管道施工检查和验收的范围管道施工检查：管道施工检查包含A、B、C三级控制点的所有内容。除A级控制点外，建设单位（业主）一般采用巡检和抽检的方式检查，可独立检查，亦可要求监理单位配合进行。管道施工的检查与验收管道施工验收：管道工程验收分为施工过程（工序）验收、中间验收和竣工验收。本文所述的“管道施工验收”为A级控制点的施工过程（工序）验收，均采用“共检”的形式进行。施工单位对需要验收的A级控制点自检合格后，以书面形式提前通知总承包单位、监理单位及建设单位（业主）共同验收，验收合格并签字认可后，方可覆盖或进行下一道工序。现场存在问题：A级控制点验收时，施工单位未自检或自检合格，造成不必要的多次重复验收，如：防腐层点火花检测。解决方法：国家规范、EPC总承包合同及公司管理程序均对验收项目要求自检合格，现场验收前可要求相关单位提供自检记录。管道施工的检查与验收材料检验除锈防腐管道焊接焊前预热后热和热处理管道预制管道安装焊缝检查压力试验防腐补伤补口吹扫与清洗管道绝热工程交接验收接下来，按以下工序，对工业金属管道施工检查与验收的内容及注意事项进行叙述。材料检验（1）管道材料包括管材及所有管道组成件（如弯头、三通、异径管等管件，法兰、螺栓、垫片等连接副，各类阀门等）。（2）进场材料必须向监理单位报验合格后才能使用，报验资料应具有产品质量证明文件、耐压试验结果文件、无损检测质量证明文件、相关的性能试验结果文件及自检记录。材料检查除阀门试验外，属B级控制点，如有需要，建设单位（业主）可向监理单位提出要求参与监督检查。材料检查应注意下表内容。（3）检查合格后的阀门还应按设计要求及国家规范比例进行阀门试验（属A级控制点，应报建设单位验收）。阀门试验应注意下表内容。管道施工的检查与验收序号检查项目检查内容1外观检查无裂纹、缩孔、毛刺、沟槽等明显缺陷，标识齐全2实物核对材质、规格、型号、数量符合国家标准和设计要求3材质检查合金材料、不锈钢材料按国家规范要求比例进行材质抽样检查4入库检查按材质、规格、型号分类摆放，严禁碳钢、不锈钢、合金钢材料混放管道施工的检查与验收序号检查项目检查内容1试验内容阀门应进行壳体压力试验和密封试验，具有上密封结构的还应进行上密封试验2试验压力壳体试验压力阀门在20℃时最大允许工作压力的1..5倍密封试验压力阀门在20℃时最大允许工作压力的1..1倍上密封试验压力阀门在20℃时最大允许工作压力的1..1倍3试验介质洁净水，氯离子含量不得超过25ppm。4试验时间5min5合格标准壳体压力试验以壳体填料无渗漏为合格，密封和上密封试验以密封面不漏为合格6试验比例石化标准要求为“逐个”，国家规范要求依据管道压力分级不同，检测比例不同材料检验材料检验现场存在问题：（1）未配备光谱分析仪，不锈钢材料未进行材质抽样检查；（2）未配备超声测厚仪，仅用游标卡尺对材料边缘测量，无法对材料中部进行壁厚测量；（3）自检记录中未对材料进行规格测量，例如管材、弯头、三通、异径管等无直径、壁厚数据；（4）阀门试验装置简陋，实验时达不到稳压5min的要求。解决方法：（1）监理单位验收材料前，要求相关单位提供光谱分析仪，对合金钢材料、不锈钢材料进行材质抽样检查，未经抽查合格不得使用；（2）监理单位验收材料前，要求相关单位提供金属测厚仪，对材料任何部位进行厚度抽检，达不到抽检要求不得使用；（3）要求施工单位对直径、壁厚等进行测量，并记入自检记录报验，在国家规范允许偏差范围内的材料才能使用；（4）要求相关单位建立合格的阀门试压站，阀门试验检查时，应执行规范，达到稳压5min的要求。管道施工的检查与验收管道施工的检查与验收现场的两类阀门试验装置阀门试验时漏水，不能保压除锈为了保证防腐涂料与材料的严密结合，管道及管件在施工前必须除锈。管道及管件进行材料检查合格后才可以除锈。依据钢材除锈国家规范，除锈等级划分如下表。依据国家规范和设计规定，本项目管道材料除锈验收执行Sa2.1/2级或St3级。Sa2.1/2定义为“非常彻底的喷射或抛射除锈”，经除锈后的钢材表面应无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物，任何残留的痕迹应仅是点状或条纹状的轻微色斑。St3定义为“非常彻底的手工和动力工具除锈”，钢材表面应无可见的油脂和污垢，并且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物，底材显露部分的表面应具有金属光泽。本项目管道除锈检查未列入质量控制点，但除锈防腐属隐蔽工程，应定义为A级控制点。“共检”合格并签字认可后才能进行下一道工序（防腐）。管道施工的检查与验收序号除锈方式除锈代码划分等级1喷射或抛射除锈SaSa1、Sa2、Sa2.1/2、Sa32手工和动力工具除锈StSt2、St3管道施工的检查与验收未进行Sa2.5或St3除锈的管件管道除锈后管道除锈前有制造厂商涂刷的油漆涂层除锈管道施工的检查与验收现场存在问题：部分埋地管道的管件，进场时有制造厂商涂刷的油漆涂层，施工单位未进行除锈和重新防腐就投入使用。解决方法：由于建设单位（业主）未能参与制造厂商涂漆前的除锈验收，未能见证除锈等级和质量是否达到设计要求的Sa2.1/2级或St3级；同时，由于制造厂商涂刷的油漆涂层，无相关文件证明能与设计要求的埋地管道防腐缠带或其他防腐漆满足附着要求。所以要求施工单位按设计规定除锈、防腐后才能使用。除锈防腐为了保证管道材料不被腐蚀，管道及管件在施工前必须进行防腐。管道及管件除锈合格后才可以进行防腐。防腐方式：管道材料的防腐方式主要有手工涂刷和机械喷涂两种。防腐层结构：需要绝热的管道防腐层只有底漆（或底漆和中间漆）；不需要绝热的管道防腐层由底漆和面漆（或底漆、中间漆和面漆）组成。底漆、中间漆和面漆的种类名称，由设计单位依据管道设计规范和管道设计温度选定；面漆有不同的颜色，由设计单位依据管道介质选定，报建设单位（业主）审查。管道施工的检查与验收为保证质量，除锈检查合格后的管道材料应在规定的时间内涂刷第一层底漆，对于无法及时进行防腐的大型管道，应采用分段除锈、分段防腐的处理方法。管道材料防腐主要检查外观和涂层厚度。防腐层应光滑平整、颜色一致，无气泡、剥落、漏刷、反锈、透底和起皱等缺陷，表面检查合格后，用漆膜测厚仪进行测定，其厚度偏差不得超过设计规定厚度的5%为合格。本项目地下管道防腐检查为A类控制点，底漆按上述要求检查，冷缠带层用电火花检漏仪检查。检查时打开电源并将电压调节至设计要求电压，探级靠近未防腐的管道边缘，应伴有声响报警才说明仪器工作正常，然后即可开始检测防腐层，当防腐层有质量问题时，仪器会发出同样的电火花声响报警。本项目地上工艺管道的防腐检查未列入控制点。建设单位（业主）可向监理单位提出要求参与监督防腐检查。检查合格并签字认可后才能进行下一道工序。管道施工的检查与验收防腐管道施工的检查与验收管道防腐地下管道防腐后：环氧煤沥青底漆+冷缠带地上工艺管道（涂刷底漆）防腐后管口未封堵、管道未支垫保护防腐管道焊接焊接的定义：焊接是通过加热或加压，或两者并用，也可能用填充材料，使工件达到结合的方法。管道焊接前必须打磨坡口。坡口的定义：在焊件的待焊部位加工并装配成的一定几何形状的沟槽，称为坡口。坡口是根部焊透和完全熔合的重要保证，常用坡口形式如下：管道施工的检查与验收管道焊接焊条组成：焊条由焊芯和药皮两部分构成。焊条是在金属焊芯外将药皮均匀、向心地压涂在焊芯上。焊芯即焊条的金属芯，为了保证焊缝的质量与性能，对焊芯中各金属元素的含量都有严格的规定，特别是对有害杂质（如硫、磷等)的含量，有严格的限制，要优于母材，焊芯成分直接影响着焊缝金属的成分和性能，所以焊芯中的有害元素要尽量少。药皮在焊接时的高温过程中与母材及焊芯发生有利的化学反应，从而减少飞溅。同时，药皮隔离空气中的氧和氮，防止氧和氮将金属铁和有益元素碳、硅、锰等氧化和氮化形成各种氧化物和氮化物，防止熔入气体使焊缝产生大量气孔。管道施工的检查与验收管道焊接管道焊缝形式：管道焊缝形式分为对接焊缝和角接焊缝两种，分别如右图a、b。管道施工的检查与验收管道焊接方法的选择：管道的常用焊接方法有手工电弧焊、埋弧自动焊和气体保护焊。依据现场实际情况，施工单位主要采用手工电弧焊和氩气保护焊（即氩弧焊），通称氩电联焊（SMAW+GTAW）。公称尺寸≥600mm的工业金属管道，宜在焊缝内侧进行根部封底焊（手工焊）；公称尺寸＜600mm且设计压力≥10MPa、或设计温度＜-20℃的管道，焊缝底层应采用氩弧焊（或其他能保证质量的焊接方法）。氩弧焊（GTAW）时，用惰性气体氩气代替了药皮的作用，从而更好的隔绝空气，使焊接质量更好。管道焊接管道施工的检查与验收管道焊接未见焊条保温桶焊丝（不锈钢）焊条焊芯药皮焊前预热焊前预热的定义：工业金属管道焊接时，在焊接热循环作用下，焊缝两侧处于固态的母材会发生明显的组织和性能变化，由于局部的激热速冷，在焊接区就可能产生裂纹，焊前预热就是减缓焊接区激热、速冷的过程。焊前预热的作用：（1）能减缓焊后的冷却速度，有利于焊缝金属中扩散氢的逸出，避免产生氢致裂纹，提高焊接接头的抗裂性。（2）可降低焊接应力。均匀地局部预热或整体预热，可以减少焊接区域与被焊工件之间的温度差（也称为温度梯度），有利于避免产生焊接裂纹。焊前预热的方法：管道的焊前预热主要采用履带包覆进行电加热的方法。包覆宽度一般应为焊缝区周围各三倍壁厚，且不得少于150-200毫米。管道施工的检查与验收焊前预热管道施工的检查与验收焊前预热（电加热）后热和焊后热处理后热：焊后立即对焊件进行全部或局部加热、保温，使其缓冷。对冷裂纹敏感性较大的低合金钢和拘束度较大的焊件应采取后热措施。若焊后立即进行热处理则可不进行后热。焊后热处理：是焊后为消除残余应力而进行的热处理。焊接残余应力是由于焊接引起焊件不均匀的温度分布，焊缝金属的热胀冷缩等原因造成的，所以伴随焊接施工必然会产生残余应力。消除残余应力的最通用的方法是高温回火进行热处理。重要构件的焊接、合金钢的焊接及厚部件的焊接，都要求焊前预热和焊后热处理，预热温度和热处理温度都与管道的材质和厚度有关，详见下表。管道施工的检查与验收管道施工的检查与验收管道预制管道预制的主要目的是减少现场的安装量从而提高安装效率，同时提高管道的施工质量。预制管道主要参考空视图（又称轴测图或单线图），空视图直观显示管道方向、材料组成、数量、相对尺寸、净料长度等等，方便施工单位按图预制；但空视图通常是设计院根据其三维模型图自动生成，可能会出现管道尺寸不符合国家规范的情况，例如本项目某装置的地下管道两对接焊口中心面间的距离，未达到国家规范要求的50mm。预制完毕的管段检查：管道上应按轴测图标明管线号和焊缝编号，应将内部清理干净并及时封闭管口。预制后的管道偏差应满足下表要求。管道施工的检查与验收管道预制特殊管道的预制原则：（1）特殊材料的管道