李晋亮
(山西晋煤华昱煤化工有限责任公司,山西晋城 048000)
华昱项目的生产工艺和关键设备均达到世界先进水平。项目涉及4 台锅炉、4 台航天气化炉、2 套美国AP 公司空分、2 套安淳变换、德国鲁奇低温甲醇洗、美国美孚MTG 主装置、储罐区、装车站、循环水、消防水地下管网、连接管廊。气化炉、甲醇合成塔、空分精馏塔等设备结构复杂,且工艺管道介质多为高温高压(主蒸汽管道工作温度540℃,锅炉给水管道压力16MPa)、易燃易爆、有毒有害,工艺操作条件苛刻。因此,对管道和压力容器焊接质量管理提出很高的标准和要求。
在整个项目焊接工程中,各类压力管道总长约30 多万延长米,焊接总量约110 万达因,施工现场焊接安装的球罐、储罐20多台(多处压力容器属于“一级重大危险源”)。压力管道和压力容器大量采用因康洛依825、S31803、12Cr2MoWVTiB、Monel 合金、铝镁合金等化工领域新型材料。纯氧和高压蒸汽等管道焊接技术难度大、质量标准高、工序复杂,给整个项目焊接组织管理工作带来了很大的难度和挑战,提出很高的要求。
近几年来,国内多家化工企业不断发生重特大安全事故,给国家和人民群众生命财产造成重大损失,给环境造成一定破坏和污染,给国家可持续发展造成不小的影响。有相当一部分事故是压力管道、压力容器焊接质量不达标直接造成的。而华昱项目内遍布高温高压、易燃易爆压力管道和多处“重大一级危险源”,在当前安全形势日益严峻、企业效益下行的局面下,如何助力提高企业的本质安全度,作为焊接组织管理工作者,只有高标准、高质量建设,最大限度提高企业本质安全度,为项目建成后安全稳定运行、提高企业的综合竞争力提供保证。从这个意义上讲,必须创新焊接工程组织管理,确保项目压力管道、压力容器焊接一次合格率达到96%的质量目标。
面对投资约100 亿元的大型化工项目,压力管道和压力容器焊接工程量巨大,涉及的中字头的化工施工单位和电力建设施工单位有十家之多,为了让这些来自天南海北的参建单位步调一致,按照同一个质量目标共同努力,必须创新焊接工程组织管理。
华昱项目超前谋划,从项目立项之初就着手加强制度建设、人才储备、管理流程等方面工作,首先建立覆盖全项目的焊接质保体系,经过近两个月的磨合,达到了有效运作的效果。组织焊接工程方面的专家提前把整个项目焊接工程的难点和容易产生的重大隐患进行梳理,提前研判,做到心中有数,在后续的质量管理中能做到有条不紊,起到质量管理“预防为主”的预期目的。针对在建设期间出现的各类疑难技术问题,能分类施策、精准管理、逐个解决。在建设关键期,多次组织技术专家对重要的压力管道、压力容器焊接工艺现场检查指导,确保焊接工艺纪律严格落实。积极为参建单位搭建技术比武、质量竞赛的平台,为项目建设营造“百年大计、质量第一”氛围,增强参建单位和焊接人员的质量意识。这些创新管理措施的实施为项目安全、按期投产提供坚强保障。
华昱项目领导班子高度重视工程建设质量,多次强调要创新制度建设、创新组织管理,并组织专业人员,根据项目内每个装置不同的特点,在大量调查研究的前提下,编写具有针对性、可操作性的管理制度,尽可能把“预防为主”的管理理念体现在制度之中。
(1)编写制定《煤化工施工现场焊接质量管理规定》。重点通过对参建单位入场的人员、机具、材料、焊接工艺、施工环境等重要因素以及管理程序严格管控,突出以预防为主的三项重点管理(基础、过程、目标),加强焊前检查、焊中检查、焊后检查程序,确保达到焊接质量目标。
(2)编写制定《煤化工项目焊工入场考试管理办法》。在所有管理要素中,华昱公司认为特种设备作业人员是最重要的管控要素之一,因此制定专项管理办法,从特种作业人员资质审查、现场技能考试、射线探伤检查三项重要程序入手,严把特种设备作业人员进场关,确保每一个进入华昱施工现场的压力管道焊工技术水平达标,为保障焊接质量打下坚实基础。
(3)编写制定《施工现场焊接质量管理考核规定》。没有规矩不成方圆、没有考核就没有约束,华昱公司把石化工程建设领域容易出现和被忽视的重大质量问题筛选出来,确定为严禁触碰的“质量红线”,根据对质量影响的大小不同,进行合理适度的处罚,在开工前要求参建单位对施工人员进行宣贯强调,在施工现场张贴,在施工过程中起到立竿见影的约束作用,“提前预防”对焊接质量管理起到良好效果。
在华昱项目建设前期,华昱公司充分认识到在质量管理工作中提前研判、预防为主的重要性,组织工程管理人员针对石油化工系统工程建设中容易出现的质量问题和质量隐患进行调研统计,特别是压力容器和压力管道焊接工程方面更是下足了功夫。
(1)首先对国内多家知名化工建设单位和监理单位进行详细的咨询,然后对周边新建大型石化项目也进行走访调研,把在工程建设期间容易出现和忽视的重大“质量问题”统计汇总,把这些“质量问题”写进《施工现场焊接质量管理考核规定》和《煤化工项目焊工入场考试管理办法》等多项华昱质量管理制度,确定为严禁触碰的红线,体现质量管理“预防为主”的思想。
(2)聘请经验丰富的监理团队进行管理。邀请信誉好、施工技术水平高的国有大型建设单位投标参建。购买专业检测仪器(如管道内窥镜、光谱仪、测厚仪、测温仪等等),丰富检测手段,提高质量监督检查的效率和精确度。
(1)焊接工艺评定是在焊接作业前,为验证拟定的焊接工艺的正确而作的一项验证性实验,是确保工程焊接质量的重要环节。《压力容器安全技术监察规程》《蒸汽锅炉安全技术监察规程》《电力建设施工及验收技术规范》等都对重要的焊接制造的结构规定了焊接工艺评定的要求。因此,要求施工单位安排经验丰富的专业焊接工程师编制焊接工艺评定指导书。监理单位和建设单位在审批程序中各负其责,严格把关,在项目重要部位焊接工艺评定的审查中,邀请经验丰富的技术专家进行关键部位的焊接工艺评定和专项方案论证、审批。
(2)焊接专项方案的制定和审批是焊接工程质量保证的重要一环,它关乎整个焊接工程质量的成败,因此根据国家相关规范和标准要求施工单位配备具有实际工作经验的专业焊接工程师,然后由专业焊接工程师编写焊接专项方案,经过监理和业主审批后执行。
通过以上“焊接工程组织管理”工作,建立健全切实可行的质量管理制度,完善覆盖全项目的焊接质保体系,打通质保体系全流程。树立质量管理“预防为主”的理念,施工现场焊接工艺纪律得到严肃执行,现场焊接不规范行为得到严格控制,最终压力管道和压力容器焊接一次合格率超过预期目标的96%达到97%以上,焊缝返修率比同类大型化工项目大大减少,重要的是提高工程焊接质量,也大大减少返修工时和返修费用,显著加快工程施工进度。
更重要的是整个项目的“焊接工程组织管理”工作走上规范化、程序化的轨道,为全面保障压力管道和压力容器焊接质量打下了坚实的基础。从而实现了华昱项目纯氧管道全流程一次投氧成功,高压主蒸汽管网33.6MPa 超压试验一次成功,合成塔国外进口双相不锈钢管道一次试压成功,2 套空分装置精馏塔铝镁合金管道一次气密试验合格等多项好成绩,确保了项目2018 年8 月18 日按时顺利投料试车,项目自试车以来压力管道和压力容器整体运行稳定可靠,项目试生产近两年来,整个系统连续“安、稳、长、满、优”运行,创造良好的经济效益、社会效益和环境效益。创出国内同类大型化工项目试车时间最短、试车费用最低、试车最安全的记录。