长输管道工程建设质量管理方式方法
谢玉祥 彭礼星
国家石油天然气管网集团有限公司华南分公司 广东江门
引言
在长输管道建设中,质量是抵御风险的基石。需以“预防 - 控制 - 改进”为核心,融合国际标准与本土化实践,通过分层质量责任包干、关键工序首件样板制,压实全员责任。同时,借助AI 缺陷识别、应力仿真模拟等技术预判风险,结合“双随机”抽查与焊缝追溯系统,实现质量隐患动态清零。唯有将工匠精神注入每一道焊口,方能铸就穿越山河的能源脊梁。
1 长输管道工程建设质量管理的重要性
1.1 保障能源动脉安全运行
长输管道作为国家能源输送的大动脉,其建设质量直接关系到国家能源安全和经济社会稳定。管道工程具有高压、高危、长距离等特点,任何焊接缺陷、防腐失效或地基沉降等质量问题,都可能引发泄漏、爆炸等重大事故。例如,2021 年某天然气管道因焊缝裂纹导致爆燃,造成严重经济损失和环境影响。通过建立全生命周期质量管理体系,严格把控材料验收、焊接工艺、压力试验等关键环节,可有效预防系统性风险,确保管道 30-50 年设计寿命期的安全稳定运行。
1.2 支撑双碳目标实现
在碳达峰碳中和战略背景下,长输管道作为最低碳的能源运输方式,其建设质量直接影响减排成效。高质量管道可减少因泄漏导致的甲烷逃逸,提升输送效率降低能耗。以中俄东线为例,通过采用全自动焊接、智能防腐等创新工艺,使每公里管道年减排二氧化碳达120 吨。同时,数字化质量管理平台的应用,实现了施工过程碳排放的精准监测和优化,推动工程建设向绿色低碳转型。
2 长输管道工程建设常见质量问题
2.1 焊接质量缺陷问题
长输管道焊接作业中常见的质量问题主要包括未熔合、气孔、夹渣等焊接缺陷。这些缺陷往往源于焊接工艺参数控制不当、焊工操作不规范或焊接环境条件不良。在野外施工环境下,受天气变化、现场条件限制等因素影响,焊接质量更难保证。焊接缺陷会显著降低管道接头的力学性能,成为应力集中点和腐蚀起始点,严重影响管道运行安全。此外,自动焊与手工焊的工艺衔接部位、不同材质管道的异种钢焊接区域更容易出现质量问题。焊接过程的热影响区组织变化也会导致材料性能下降,需要严格控制焊接热输入和层间温度。
2.2 防腐层损伤与失效
管道防腐层在施工过程中易受机械损伤,包括运输装卸时的碰撞、布管时的刮擦以及回填时的冲击等。现场补口质量不稳定也是常见问题,特别是补口处防腐层与管体防腐层的搭接部位容易出现粘结不良、厚度不均等缺陷。阴极保护系统安装不规范会导致保护电位分布不均,影响整体防腐效果。此外,土壤应力、温度变化等环境因素会加速防腐层老化,而施工过程中的不当操作可能造成防腐层隐性损伤,这些隐患在投产初期往往难以发现,但会随着运行时间延长逐渐显现。
2.3 管道敷设与回填问题
管道敷设过程中容易出现的问题包括:管沟开挖尺寸不符合设计要求,导致管道埋深不足或悬空;管道弯曲半径过小,造成局部应力集中;管道组对偏差超标,影响整体线路平顺度。回填作业质量直接影响管道长期运行安全,常见问题有:回填材料含尖锐石块造成防腐层损伤;分层压实不到位导致土壤沉降不均;特殊地段如河流穿越处的稳管措施不足。此外,施工过程中的临时支护拆除不当可能引起管沟塌方,而雨季施工更容易出现管沟积水、边坡失稳等问题,这些都会对管道结构安全造成潜在威胁。
3 长输管道工程建设质量管理方式方法
3.1 全过程质量控制体系构建
长输管道工程质量管理需要建立覆盖勘察设计、材料采购、施工安装、检测验收等全过程的质量控制体系。在勘察设计阶段,重点控制地质勘察数据的准确性和设计方案的可实施性;材料采购环节严格把控管材、焊材等关键材料的质量证明文件审查和进场复验;施工过程实施工序质量检查点制度,确保每道工序合格后方可转入下道工序;最终验收阶段执行严格的质量评定标准。同时建立质量责任追溯机制,实现质量问题的可追溯性。通过制定完善的质量管理程序文件,明确各参建单位的质量职责,形成系统的质量管理网络。
3.2 标准化施工工艺管理
针对长输管道施工的关键工序,建立标准化的工艺控制流程。焊接作业严格执行焊接工艺评定和焊工资质管理制度,实施焊接参数实时监控;防腐施工规范表面处理、涂敷工艺和固化条件等关键控制点;管道敷设制定统一的组对、吊装、下沟作业标准。通过编制详细的作业指导书,将成熟的施工经验转化为标准化操作要求。定期开展工艺纪律检查,确保施工人员严格按标准作业。同时建立工艺改进机制,及时将新技术、新工艺纳入标准体系,持续提升施工质量水平。
3.3 现代化质量检测技术应用
充分运用现代检测技术提升质量监控能力,采用自动焊数据采集系统实时记录焊接参数,实现焊接过程的可视化监控;应用数字射线检测技术提高缺陷检出率和评片准确性;推广超声波相控阵等先进无损检测方法,提升检测效率和可靠性。建立数字化质量信息管理平台,实现检测数据的电子化采集、存储和分析。通过大数据分析技术,挖掘质量数据中的规律性信息,为质量改进提供依据。同时探索智能化检测技术应用,如基于机器视觉的防腐层缺陷自动识别等,不断提高质量检测的自动化水平。
3.4 多层次质量监督机制实施
建立包括施工单位自检、监理单位专检、建设单位抽检、政府监督等多层次的质量监督体系。施工单位完善内部三级检验制度,确保质量责任落实到作业班组;监理单位实施全过程旁站监督和独立检测验证;建设单位组织专项质量检查和阶段性质量评估;政府监管部门开展质量监督抽查。通过定期召开质量分析会,及时解决存在的质量问题。建立质量问题快速响应机制,对重大质量隐患实行挂牌督办。同时引入第三方质量评估机构,开展独立的质量审核和评价,客观反映工程质量状况,促进质量管理水平持续提升。
结束语
长输管道工程质量管理是一项系统工程,需要参建各方通力协作、持续改进。随着新材料、新工艺、新技术的不断涌现,质量管理理念和方法也需要与时俱进。建议工程建设单位在严格执行现有质量管理标准的基础上,积极探索智能化、数字化质量管理新模式,通过技术创新和管理创新双轮驱动,不断提升工程质量管理水平。同时要重视质量文化建设,将质量意识深植于每个建设环节,为打造精品管道工程奠定坚实基础。只有坚持质量第一的原则,才能确保长输管道长期安全稳定运行,为国家能源动脉建设提供有力保障。
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