徐调能
(江西省江投能源供应链有限公司,南昌 330044)
近年来,天然气成为各行业发展的重要资源。随着天然气需求量的上升,天然气运输项目建设数量持续增加。但在天然气长输管道项目建设中,由于项目内外部因素的影响会直接导致天然气长输管道建设质量受损,影响天然气输送的安全性。因此,本文就天然气长输管道项目的质量控制对策展开讨论,旨在明确天然气管道安装、焊接、设计等环节中的质量管理要求,以此提升天然气管道项目的建设水平。
某天然气长输管道项目,线路全长为51 km,设计压力值为6.3 MPa,管道直径为D323 mm,设计输送量为(标准状态下)1.1×108m3/a。管道材质为无缝钢管,钢管型号为L360N。该天然气运输管道建设项目中需要新建站场1座、改扩建站场1座,核心内容为管道敷设、管道焊接与安装。但由于该天然气管道项目线路较长,实际建设过程中还应考虑环境、管道设计、施工管理等因素对天然气长运输管道质量产生的影响。因此,项目方结合天然气长输管道建设要求、项目特点,构建更加完善的质量监管机制,多角度地防范天然气管道质量风险。目前,该天然气长输管道已如期竣工,并投入使用,整体反馈良好,符合预期质量要求。
长输天然气管道建设中,影响管道建设质量的因素较多,其中,管道缺陷是造成天然气长输管道建设质量问题的主要因素之一。管道缺陷具体指管道材料在生产、选用过程中,所用及采用无法满足天然气存储、运输的基本要求,或是部分管材生产质量不达标。另外,管道安装、设计中各类工艺的不规范使用同样会导致长输天然气管道存在质量问题,甚至会在长期运行后诱发一系列的安全风险。比如,受管道缺陷影响,长输天然气管道在后期使用中还会出现断裂、穿孔、腐蚀等质量问题,不利于天然气长输管道的持续、安全运行[1]。
建设天然气长输管道项目时,外部因素同样会对管道质量产生影响。具体来说,天然气长输管道项目施工阶段、检修阶段、质量管理等阶段中的各类工况,均会对天然气长输管道项目产生相应的影响。(1)天然气长输管道施工建设中,由于所涉及的项目较多,部分建设方会忽视天然气管道本身的特殊性,没有结合天然气管道特征、质量控制要求,规范地落实各项施工作业。(2)项目质量管理中,管理人员、一线施工人员的综合素质同样会对管道建设质量产生直接影响。比如,长输管道施工中的野蛮施工、管理混乱、施工操作不标准等问题都会对管道焊接、安装质量产生影响。(3)天然气长输管道所覆盖的范围较广,后期维护管理难度大,一些建设方的养护意识不强,在后期缺乏对管道的维护保养,继而导致管道线路上的违规停放、挖掘、搭建、偷盗问题出现,最终导致管道运行中的质量风险严重。
设计环节是天然气长输管道项目建设的基础环节,但在设计天然气长输管道项目时仍存在设计质量管理风险,具体可体现在以下内容中:(1)质量管理人员不重视管道项目设计质量的提前管理,而是在发现设计质量出现问题后再处理,在项目设计过程中文件编制、信息采集不规范,从而导致管道项目设计方案中输出的数据不准确,部分细节性的设计与实际情况不符,严重影响着天然气长输管道项目的后期施工。(2)由于设计图与天然气长输管道项目建设需求不符,所选用的管道材料、配置的施工设备均存在较多问题,使得天然气长输管道项目无法标准化建设,质量风险加剧[2]。
长输管道建设中的质量风险主要指项目实施中的质量管理机制不健全,质量管理人员缺乏对施工现场的质量控制。
1)我国天然气工程尚处于探索阶段,质量管理理念、管理技术并未成熟,所以,在天然气长输管道项目建设中,一些管理人员无法从施工进度、设计活动、质量管理、人员管理等方面入手,构建出更完善的质量管理机制。正是由于天然气工程质量管理体系尚未健全,传统的质量管理制度过于落后,导致天然气工程发展中长输管道运输项目质量管理不到位,质量风险问题突出。
2)天然气长输管道项目建设内容较为复杂,施工建设环境非常特殊,需要管理人员通过现场控制落实项目的质量管理,但受地理环境的制约,监理人员、质量管理人员在现场控制中无法兼顾所有的施工作业,从而使长输管道建设中施工现场的质量问题出现较多。
管道焊接是天然气长输管道项目的核心内容,但在天然气长输管道项目建设中,管道焊接环节仍存在较多的质量风险,继而影响管道项目的整体质量[3]。(1)长输管道安装焊接中的“夹渣”问题较为突出,而夹渣问题会直接影响管道焊接效果,降低焊接结构的可靠性。(2)天然气管道焊接期间,若焊接速度不均匀、焊接速度过快、安装焊接操作不标准则会产生焊瘤,损害长输管道安装焊接质量。(3)长输管道安装焊接中同样会存在裂纹、气孔等质量风险,这类问题的产生会使管道焊接质量明显降低,导致天然气长输管道项目建设中的质量风险加剧。
为保障天然气长输管道项目的建设质量,还应重视管道设计质量控制。(1)设计人员应增强“质量管理”意识,充分利用自身的专业能力,设计能够满足天然气输送要求的长输管道。在此过程中,相关人员应制定明确的设计质量管理目标,待设计人员完成长输管道设计、项目设计方案后,组织质检人员对设计方案进行审查。(2)设计成果审查的关键在于识别设计文件中的质量问题,并针对部分设计问题提出相应的建议。对于天然气长输管道的设计质量管理,建设单位可采用分专业、分阶段的质量评审;同时根据长输管道设计中的复杂子项目,采用不同程度的质量评审模式,确保设计方案评价、审查的可靠性。(3)进行天然气长输管道设计质量控制时,相关人员还应重点分析设计方案的“实效性”。比如,在长输管道设计中,设计人员应结合管道铺设范围内的地质条件、环境系数、人文条件,合理地设计长输管道。针对长输管道的管材,设计适当的防腐处理方案、绝缘设计方案,借此通过细节化的设计内容,指导施工人员规范地落实天然气管道建设中的涂层防腐、阴极保护操作,确保天然气长输管道的建设质量。
由于影响天然气长输管道建设质量的因素较多,所以,需要健全管道项目的质量管理体系,用系统的管理机制促进天然气长输管道的标准化建设。(1)相关人员可利用质量责任制度,明确各方在管道施工建设、设计、安装中的基本责任,使其了解自身在质量控制方面的职责及需完成的任务、权限。(2)结合天然气长输管道建设目标,设置质量控制要点,用精细化、明确的质量管理条例,加强管道项目建设中的关键点。对此,相关人员应按照天然气长输管道设计方案、施工工艺,设置各环节的目标参数、质量标准,督促施工人员结合相关的数据信息,规范地进行质量控制。(3)相关人员应在天然气长输管道项目建设中,全过程地落实质量管理工作,具体包括项目调查与分析、项目进度、子项目特点、施工前准备、子项目验收等。与此同时,因天然气长输管道建设的特殊性,质量控制期间还应适当地增加关键区域的质检力度,构建动态化的质量管理机制,不定期地对重要项目进行质量抽检,全方位地规避管道项目的质量风险。
质量管理过程中,施工人员可应用全自动的焊机,如P600型、PAW3000等自动化焊机,该类焊接设备的基本功能包括智能编程、电弧跟踪、数据智能分析等功能,能够在保障长输管道焊接质量的基础上,提升管道焊接效率。
半自动焊接中PAW2000、APW-Ⅱ等设备在天然气长输管道盖面焊接、填充焊道中的质量优势更为明显。
对于部分特殊区域,可通过人工辅助焊接的方式,更灵活地完成天然气长输管道的焊接任务,确保管道项目建设中管道焊接安装的整体质量。
管道施工作为天然气长输管道项目建设的关键环节,只有积极完善管道施工管理方案,才能确保项目质量控制的可靠性。(1)相关人员在管道施工中应合理选择管道材料,同时根据管道建设中施工质量管理要求,及时完成管材、施工设备的质量检验,避免因管道材料、设备问题而诱发质量风险。(2)为加强天然气长输管道项目的施工质量管理,可应用HSE管理软件、成本控制技术、计算机软件等现代化的管控技术,全方位地监控管道施工流程,规范化、高效化地落实管道施工管理方案。
天然气长输管道的施工难度大,地质条件复杂,为提升管道项目的建设质量,相关人员可创新管道质量管理模式,将EPC管理模式应用在天然气长输管道质量管理中。基于EPC模式,相关人员应制订详细的质量管理计划,分别结合天然气长输管道项目的工程概况,分析项目建设中涉及的施工技术、主要工艺、项目特点等。然后,按照EPC合同中的相关规定,分析管道项目涉及方案的可行性,并利用问责制度,多层次地规范项目建设中的质量管理流程。比如,在长输管道项目施工管理中EPC模式下,管理人员可从各个阶段入手,系统地对项目施工活动进行监管,从施工阶段的各个环节排查质量隐患,制订质量管理计划,设置详细、可参考的质量标准,借此督促施工人员有序地完成长输管道施工任务,同时确保管道施工符合相关技术标准,并且能够按照天然气管道的质量要求如期竣工。
综上所述,为有效利用天然气工程推动社会经济的建设与发展,还应在天然气长输管道项目建设中加强项目质量管理。相关人员可基于天然气长输管道的常见质量问题,从设计环节、施工环节、管道安装环节入手,构建更加完善的质量管理机制。同时根据天然气长输管道项目建设任务,明确各主体在项目建设中的质量管理责任,增强质量控制意识,借此保证天然气运输系统的安全性、可靠性,夯实国家经济建设中的资源供应基础。