海洋石油平台工艺管线安装技术及质量控制探析

陈林

（海洋石油工程股份有限公司，天津 300457）

0 引言

海上石油开采是石油开采中的一项重要工程，而进行海洋石油平台建设则是确保海上石油开采项目顺利实施的关键，工艺管线安装则是平台建设中的重要施工内容，且管线安装质量对海洋石油平台建设的整体质量具有重要影响。从目前来看，我国海洋石油平台建设起步相对较晚，在工艺管线安装技术方面还不够成熟，仍然会存在一些质量问题影响我国石油化工产业的稳健发展。因此，有关单位要立足于我国国情，根据海上石油开发及运输的相关需求，对工艺管线安装技术不断完善，采取有效措施加强安装质量的控制，从而保障海洋石油平台的稳定运行。

1 海洋石油平台工艺管线安装概述

海洋石油平台工艺管线安装属于平台建设中的一项重要施工环节，其主要包括两个部分，即内部密封层和外部承载层。内部密封层主要是采用密闭性较好的材料，阻断内部石油与外部环境之间的接触，从而保障石油的质量；外部承载层则对承载力的要求较高，其主要是将GRP 增强塑料作为主要材料，制作成管线的插头，可以有效地保障管线在具有较高压强的环境中稳定运行。由于石油运输路线复杂且较长，运输途中发生意外的几率也相对较大，因此设计工艺管线安装方案时，需要对管线的振幅进行有效控制，从而减小管线内部的向心力，减少石油运输过程发生意外的几率。在开展海洋石油平台工艺管线安装工作的实际过程中，要从安装高度、间隔距离、周边环境等多个方面进行考虑和分析，其中在管线间距离的控制上，要求掌握科学的焊接工艺，并考虑对保温层的影响，通常情况下管线之间的距离要保持在25 mm 以上[1]。同时，还要做好石油化工管线的保护工作，避免其因受到周围环境中其他因素的影响而导致管线受损，影响石油开采及运输的安全。

海洋石油开采和运输本身具有较高的危险性，如果工艺管线安装过程中未严控管道质量，容易因质量问题而造成安全事故，导致一些有毒有害气体释放，对周围环境以及人们的生命健康造成威胁。因此，加强海洋石油平台工艺管线安装技术及质量的控制至关重要，相关单位要结合当前海洋石油开采和运输的实际需求，对管线安装方案进行合理优化，不断提升其技术水平，并加大对过程的监督和管控，从而有效控制管线安装质量，为石油化工行业的健康稳定发展提供保障。

2 海洋石油平台工艺管线安装现状分析

当前，我国在海洋石油平台建设过程中，针对工艺管线安装施工采用的工艺主要是模块化预制安装方式，其具有较高的复杂性和专业性。另外，随着我国经济的不断发展，海洋石油产业发展的规模不断扩大，在工艺管线安装中涉及大量的交叉作业，而且密集性较强，很容易出现安装质量问题，给海洋石油产业发展埋下安全隐患。因此，相关企业或者单位要加大对工艺管线安装技术和质量的进一步控制和提升，深入了解我国在海洋石油平台工艺管线安装施工中的现状和存在的问题，具体包括：其一，我国海洋石油平台工艺管线的安装施工相对于其他国家起步较晚，在技术水平和质量控制体系建设方面还不够完善；其二，施工材料质量参差不齐，是目前影响海洋石油平台工艺管线安装质量的重要因素，比如一些阀门、管件等的质量并未达到管线安装的质量要求标准，导致在平台运行过程中时常会出现管道受损、石油泄漏等安全事故；其三，方案设计以及施工技术等方面都存在一定的不足，无法有效提升管线安装质量，影响了石油化工产业的持续健康发展。

3 海洋石油平台工艺管线安装技术及质量控制策略

3.1 充分做好安装前的准备工作

海洋石油平台若要有效控制好工艺管线安装技术和质量，需要加大对安装前准备工作的重视。

3.1.1 加强对施工图纸的了解和掌握

工艺管线安装施工是依照图纸设计的内容来进行，施工人员需要严格依照图纸施工，才能减少施工质量问题，保障工艺管线的安装质量。相关单位在前期要做好对管线安装图纸的设计，不仅要明确具体的安装方案，还要对各个环节的安装技术、设施设备、材料等给出具体的要求。设计单位应对委托方的具体要求有明确掌握，并在国家相关法规政策范围内展开管线安装图纸设计工作，并结合具体的施工环境条件，对设计内容进行反复检验、校对和修改。施工单位在拿到图纸后，需要组织施工人员针对图纸中设计的内容进行分析，了解设计意图，掌握相关的安装工艺，明确具体的安装质量要求，从而科学规划具体的施工方案，包括施工技术、施工流程、施工方法等，为工艺管线安装施工的顺利进行以及提升安装质量提供保障。

3.1.2 加强施工材料的质量管理

施工材料的质量管理是工艺管线安装前期准备工作中的重要内容，同时也是保障管线安装质量的关键前提和基础。从当前海洋石油平台工艺管线安装施工情况来看，主要需要的施工材料包括阀门、管材、连接件以及焊条等。目前市场上这些材料的规格、种类繁多，材料采购人员需要明确各种材料的规格及质量要求，如材料尺寸是否符合管线安装的标准要求，在采购时要对尺寸规格、质地、属性等进行严格检验，确保材料质量[2]。在材料采购过程中，还要注重做好材料的复验工作，要求厂家能够提供合法合规的材料质量证明文件，并能够保障内容的真实性。另外，在材料使用之前，也要针对部分材料进行实际复验工作，比如针对管件以及阀门一类的材料要采取有效的复验措施进行质量检验，可以采用水压试验法，检验阀门的密闭性，还要对其化学成分进行检验，确保其化学性能符合标准要求。

3.2 管道预制技术及质量控制

管道预制是工艺管线安装中的一个关键环节，保障管道预制质量，才能确保安装的工艺管线系统能够安全运行。为保障管道预制的质量，需要对相关施工人员进行技术交底，具体包括施工技术、施工方法、质量标准等。在预制过程中要避免环境因素对管道预制质量的影响，施工人员要根据不同的预制环节做好技术与质量的控制。

3.2.1 管材分类管理

管道预制过程中需要根据预制的需求领取相应的管材，包括管子和管件，相关人员要做好对管材的分类管理工作，比如将不同材质的管材分门别类地摆放好，避免管材发生破损、污染等问题。对部分有色金属要进行有效的隔离和保护处理，不同规格、尺寸等的管材也要分类放好，并做好标识，为管道预制施工的顺利开展做好准备。相关检验部门要对分类好的管材进行检验，保障管材质量合乎要求。

3.2.2 管道下料

下料是管道预制的首要环节，在该环节中需要通过以下方面进行技术与质量的控制：（1）明确预制管道的尺寸大小、材质、壁厚等，施工人员要严格对照施工图纸的要求，确保尺寸规格与材质都与设计相符。特别是要控制好长度以及管口切面与管身之间要保持垂直，角度不垂直会影响后期的管段组对，也会影响管道预制的整体质量。如果出现不垂直的问题，需要施工人员使用专业的工具进行打磨和矫正。（2）选择合适的坡口机进行下料。不同规格的管道在下料时使用的坡口机也会有所区别，其中在进行口径为50.8～254.0 mm （2 ～10 英寸）的管道预制时，可以使用专用的坡口机进行下料，这样能够有效提高下料的精度，在下好料后还要注意对切口的毛刺进行打磨清理。而在进行口径相对较大的管道预制中，则需要使用磁力火焰坡口机完成下料操作，在处理坡口毛刺时可以使用砂轮机。需要注意的是，使用磁力火焰坡口机对施工人员的技术水平要求较高，施工人员要提升自身的技术水平，确保在切割时能够保证横截面的垂直度，避免存在较大的间隙影响后期的焊接质量。合理选择下料施工技术以及控制好下料质量，能够在提升管道预制质量的同时，减少管道预制成本。

3.2.3 管道组对

完成管道下料后，需要进行管道组对。相关施工人员要严格按照施工图纸设计将管子和管件按照设计好的位置、方向进行组对，在此过程中需要重点注意管子的长度以及管件的规格、管件弯头的朝向、管座的位置等等，如果不加以注意，将管件弯头的朝向摆错，或者管子的长度与设计要求不符，就会造成后期返工，导致管道预制成本增加、工作效率降低。在组对的过程中，还要观察管子和管件内径是否一致，如果存在偏差而导致不能有效衔接，则需要使用内磨机进行处理。严格按照图纸设计做好管子和管件的组对后，还需要对各个焊口做好标识，主要是需要标明具体的组对时间、焊口号以及对应的图纸号等，为后期的管道焊接和质量检测提供便利。完成焊接工作后，需要施工人员封堵好管口以及保护好法兰面，并挂牌、填写好相关信息，还要保护好挂牌不能掉落或者受损。

3.3 管道安装及焊接技术的质量控制

海洋石油平台工艺管线安装过程中完成管道预制后，就需要进行管道的安装和焊接，为了能够完成复杂管线的安装施工，需要借助多种技术和设备的支撑，对施工工艺也有较高的要求。为了进一步有效降低管道安装难度，减少管道安装过程中的返工问题，合理控制施工成本，提升管道安装质量和效率，可以采用模拟安装技术。利用先进的模拟安装设备科学地制定管道安装方案，也就是在安装之前模拟施工现场环境，根据设计图纸的具体要求模拟安装。如果模拟环境条件许可，施工人员可以将设备安置在模拟施工场地中，这样可以精准地模拟安装位置，提升模拟安装的准确性与有效性，从而得出的安装方案也更具有可行性。通过运用模拟安装技术，施工人员能够完成一些预焊接和预组装的工作，然后经过质量检验合格后，再进行自动化焊接。自动化焊接是一种现代化的施工手段，其是用工业焊接机器人代替传统的人工焊接，能够有效地提升焊接的质量和效率，保障管道安装和焊接的效果。最后，施工人员将完成焊接并通过质量检验的管道运送到施工现场进行安装，目前使用比较广泛的安装方式为螺栓连接，能够确保管道安装的效率和质量。需要注意的是，管道焊接处是管线系统中比较脆弱的地方，也是安全故障发生率较高的地方，相关技术人员要通过有效的检测手段对焊接处的质量进行检测，确保焊接处的质量能够达到质量标准要求，如果发现某些焊接处未能达标，要及时进行处理，避免给海洋石油平台工艺管线系统的运行带来安全隐患。

4 结语

综上所述，海洋石油平台建设作为海上石油开采及运输中的关键环节，其建设水平对石油化工行业的稳健发展有着重要影响。由于海洋石油平台工艺管线安装相对复杂，对其技术水平要求较高，相关施工人员要提升思想认知，充分了解提高管线安装质量的重要性，并在安装过程中严格按照质量标准要求，提升自身的技术水平。同时，要加强安装全程的质量监督和管控，及时针对不合格的地方进行整改，为管线安装质量提供安全保障，避免给后续的石油开采和运输带来不利影响。