油气管道大型跨越质量管理思路

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油气管道大型跨越质量管理思路

摘要:基于油气管道大型跨越的实际建设经验,在充分掌握跨越工程操作工序和作业流程的基础上,对管道跨越质量管理的规律性进行了梳理,综合分析了管道跨越工程的施工特点,从当前的管理现状出发,系统研究了质量管理的相关影响因素,提出了质量管理的理念、原则和基本方法,以增强长输油气管道跨越工程质量管理的途径和效率。

关键词:油气管道;大型跨越工程;质量管理;管理原则;管理方法

在油气储运管道建设中,除平原、丘陵、梯田等普通地段外,大江、大河等特殊地段的存在给管道敷设带来不小的挑战,如图1所示。尤其最近几年,伴随全面管网系统的急速形成,特殊地段的跨越式施工变得越来越不可避免并逐步增多,而且作为全线的控制性工程,其建设质量也成为控制与管理的焦点。管道跨越工程的质量管理依托于长输管道线路建设,但由于其地形条件、施工部署、技术特点等存在诸多特殊性,质量要求通常较高,在管理方法上也存在明显差异[1]。因此,对管道跨越工程建设进行系统研究与创新,形成简单、经济、高效的成套管理方法是工程在实施过程中面临的重要任务。

1油气管道跨越工程的特点分析

1.1工程技术的多样性与复杂性

与长输管道线路相对单一、机械、流水式的施工方法不同,跨越工程步骤多、工序也相对复杂,从基础的土建工程到索系、桥面结构以及管道等安装工程,从起重吊装到实体发送、从基坑开挖到高空作业等各个施工环节,涉及力学、机械学、物理学、土木学及材料学等各学科的专业知识。

1.2工程技术的多变性

长输管道大型跨越技术方案的选择因素主要包括:跨越处的河床情况,地形、地貌特点,环境状况,现场交通条件以及跨越桥梁采取的结构形式等诸多方面,这些因素错综复杂、相互交叉,共同影响着技术方案的制定。因此,即便在同一跨越工程,甚至细化至不同部位的同一道工序,可供实施的方案也不尽相同。技术方案的多变性、可选择性在管道跨越工程中表现的尤为突出。

1.3工程管理的系统性

管道跨越工程虽然工序复杂,但工序之间却不是独立的,彼此之间既相互关联又相互制约。在若干复杂的工序衔接过程中,每道工序既是下道工序的施工基础,又是上道工序完成效果的直接体现。从管道跨越的整体看,各工序呈直线链式作为管理的主线路,便于统筹管理,协调进行以达到提高进度和节约工期的目的,若干工序可同时进行,为了保证整体的施工质量,将各工序串联起来作为一个系统进行管理。

1.4工序质量的精准性

油气管道跨越工序之间呈直线式紧密衔接,施工过程中一旦工序质量不能达标,会因为返工过程中涉及到的大量措施工程,操作起来非常困难,既延误工期,又大大增加施工成本。

2质量管理与技术、安全管理的联系性与统一性

将跨越工程施工视为一个工作系统,其质量管理离不开对施工技术的充分掌握,是在懂技术、懂管理的基础上完成的。质量管理依赖技术管理,安全管理依赖技术管理和质量管理,脱离了技术管理的质量和安全管理就成了无源之水、无本之木。所以,大型跨越需要把上述三者作为密不可分的统一体进行综合、系统化管理。质量管理是技术和安全管理的桥梁,它把两者紧密联系在一起,互成因果,三者需置于同等高度同时抓。例如:“索鞍吊装”工序,在综合考虑工况、受力、结构、施工场地等因素的基础上,依据施工组织设计,严格保证起重材料、配件、措施材料等质量满足相应的规范要求,操作过程严格落实施工方案并确保施工质量,只有在此基础上,吊装过程才能平稳运行,管理人员才能具备检查以及预测安全事故发生的能力,从而达到减少安全事故发生的目的[2]。

3油气管道大型跨越质量管理的理念与原则

1)管道跨越工程中设计主体的质量保证理所当然是质量管理的重点。设计结构所用的原材料质量、半成品、成品质量,人员的工作质量都必须严格满足设计图纸以及相应规范的要求。一丝不苟的执行设计文件和标准要求是质量管理的首要原则。2)跨越工程中,工艺选择性极多,并伴随复杂多变的施工环境不断改变。但万变不离其宗的是施工工艺必须经科学的论证,再严格进行组织实施,同时还应保证实施的精准性。严格对施工工艺的实施质量进行管理是跨越工程质量管理的主要原则。3)大型跨越附属的措施工程,量大且多,分布于各个环节和周期,主要起到承重受力、辅助主体结构、方便施工的目的,有些措施材料(如预埋件等)对安装位置、承载力等有着极高的要求。措施工程也应该按照重要工序编制专项施工方案,严格落实施工质量。措施工程与主体工程质量同时、同等、同要求管理是跨越工程质量管理的重要原则。4)在跨越管道工程施工中,有一部分构件是在加工厂事先预制,运至施工现场直接进行安装。这部分结构属分包或外委加工的范畴,预制构件的质量管控应杜绝以包代管的心理,与主体工程质量进行同等质量控制。加强预制构件的制作质量是质量管理的补充性原则。

4质量管理方法的实施

无论是施工主现场还是加工预制辅现场,无论是设计本体还是措施载体,在按照“人、机、料、法、环”分类管理的基础上,以“质量管理动态控制方法”与之配合,共同作用,形成大型跨越质量管理系统化的全过程管理[3]。“质量管理动态控制”是将整个跨越工程按土建、安装、管道等工序拆分为若干独立结构,每个结构的质量管理视为一个集成过程,其过程需要各工序共同、有序完成,要求每道工序严把质量关,做到分工明确、有机结合,确保最终的结构质量。尤其注意的是集成之后的最终质量将决定全部施工的优劣,而且集成的最终质量是一次性的,且是不可更改的。

4.1建立质量管理组织体系,创建质量管理模式

质量管理组织体系应尽可能的覆盖各专业、各工序、各方向、管理和操作的各层面,做到无漏缺、无死角、无盲点。由于管道跨越工程要求障碍物两岸同时施工、同步施工,锚固墩、基础等施工点分布多且交叉作业复杂,建立一个内容全面、功能齐全的管理组织更具必要性和必需性。管道大型跨越质量保障体系包括但不限于以下管理模式:方案制定、配套工艺技术、设备机具、现场施工管理、后期养护管理。管理模式之间是相互独立、各有侧重、相互联系、密不可分、有机结合的统一体,共同达到精细管理,推动检验批、分项工程质量,进一步达到保障分部工程质量[4],最终完成单位工程整体质量目标。

4.2明确质量管理工序控制流程

对于工程中涉及到的关键质量控制点制定有针对性地管理流程,如图2所示。质量控制点的设置原则制定如下。1)对产品的可靠性、安全性有重要影响的关键特性、部件或因素。如主体工程中的锚固墩等土建工程,措施工程中的猫道结构架设等。2)施工技术难度大、施工条件困难的部位或环节。如索鞍吊装,主索索股过塔顶、入鞍锚固,桥面桁架结构安装等。3)对后续施工或下道工序质量、安全有重要影响的施工工序或部位。如桥面滚轮的安装精度控制,措施工程预埋件的埋设精度控制等。4)工序质量不稳定,易出现不合格的项目。如大体积混凝土强度和表面质量控制,钢丝绳、索发送过程等。

4.3施工过程质量控制实施方法

1)综合考虑外界环境、地质等,并准备相关法律、标准、规范,才能制定相对应的工艺规程和方法。加强图纸自审,按部位、工序交底管理,组织开展图纸答疑和专项指导,保证技术人员充分了解设计意图。2)在重要结构或工序实施前编撰科学、详实的专项方案,适时修订,使具体操作更具可行性、科学性和目的性,方案应体现出对新工艺、新材料、新设备选择性地使用。3)在确保专项方案准确无误,具备可实施条件后,组织技术培训和技术交底,逐级落实至操作层面。为保证技术细节在最终成品质量上取得直接效果,每一个小的关键技术环节都由专门质量人员指导落实,并随时纠正实施偏差,保证施工技术处于受控状态。4)将传统“观、查、检”的施工质量控制方法与信息化控制模式有机结合,使用ANSYS、SAP2000等仿真模拟软件更精确、更直观的预测和掌握现场多变的施工状况[5],适时掌握动态现状,提升施工质量管理动态控制的功效,逐步优化和提升质量管理的智能化和科学化模块。5)在实际施工中,诸如材料、设备的操作对操作工人的技术水平和工作环境要求很严,环境温度、现场地质、设备位置(指山区、洼地、平原等)都是影响质量的因素,根据不同环境制定不同的标准、规范和措施,保证工作的质量及安全施工。

5结语

油气管道大型跨越质量管理正在向着标准化、模块化、大型化、集成化方向发展,需要不断加强质量管理,特别是加强全过程的动态化控制,从各个环节进行质量管控,从源头上规避施工质量隐患。下面提出一些合理化建议以供借鉴和参考。1)大型管道跨越是综合了土木工程、结构力学、材料、机械、物理等各学科的综合性专业,建议对质量管理人员进行岗前技术培训,并贯穿管理的全过程,培训内容涵盖各专业的基本知识,以备在实际施工中有据可循、有法可依,能够在短时间内适应全面化、系统化的整体管理模式。2)在借鉴桥梁建设管理模式的基础上,建议将其深化改造使其适应管道工程,管理人员掌握桥梁和管道安装双重管理模式,将上述两种模式融会贯通,灵活运用,必将有利于油气管道跨越的发展。3)针对管道跨越工程环境复杂、技术多样、形式多变的特点,建议技术和质量管理人员以仿真模拟软件为主、理论计算为辅进行质量管理,以提高管理的效率和效果。

参考文献:

[1]赵新.油气储运管道建设现状及改善措施[J].油气田地面工程,2014,33(8):62-63.

[2]周剑琴.长输管道跨越工程钢塔架施工方案探讨[J].石油工程建设,2004,33(2):43-46.

[3]张永波,房维龙,王洪玺.加强我国工程建设质量管理的途径[J].石油工程建设,2000,26(5):1-4.

[4]刘海峰,胡剑,杨俊.国内油气长输管道检测技术的现状与发展趋势[J].天然气工业,2004,24(11):149-150.

[5]詹胜文,吴建军.某大型管道悬索跨越主索缠丝导入力数值分析[J].工程建设与设计,2015(2):115-118.

作者:陈晓晖 王春波 薛振兴 单位:中国石油管道局工程有限公司