师海斌 余东亮 胡德超 王大磊

国家管网集团西南管道贵阳输油气分公司

背景

某天然气管道建设项目位于贵州黔南地区，新建管道约60 km，管径610 mm，设计压力10 MPa。项目采用“建管融合”管理模式，由运营单位与建设单位联合组成项目部，共同负责工程质量管控。焊接作为管道施工的关键环节，其质量直接影响管道安全运行，首次焊接质量检查共发现问题项218个（表 1），质量管控压力较大。

表 1 某管道工程第一次焊接质量检查问题统计表

做法

项目引入帕累托图法进行管道焊接质量问题分析及管理。帕累托图（Pareto Diagram）又称主次因素排列，通常将累计频率曲线的累计百分比数分为三个等级，累计频率0～80%的为A类因素，是影响质量问题的主要因素；80%～90%的为B类因素，是次要因素；90%～100%的为C类因素，是一般因素。

首次焊接质量问题统计显示，气孔、未融合、夹渣、咬边、未焊透、裂纹等为主要缺陷类型。绘制帕累托图后表明：气孔和未融合为A类因素（累计频率0～80%），夹渣为B类因素（80%～90%），其余为C类因素（图 1）。

图 1 第一次焊接质量检查问题帕累托图

气孔质量问题主要影响因素分析。项目所在地黔南州雨季长，环境湿度大，焊工在施工过程中未对坡口边缘进行清洁，残留水分，个别焊工未按焊接工艺纪律和管理规范要求对焊条烘烤，雨天室外焊接作业未采取遮挡措施。

未熔合质量问题主要影响因素分析。在管口组对质量不符合要求下作业，造成管道组对间隙不均匀、坡口角度大或错边量大。焊接作业时，焊条与焊接方向夹角不当，焊接电弧偏弧造成一侧金属产生未熔合。个别焊工施焊速度过快，焊件坡口表面氧化膜等没有清除干净，或熔渣妨碍了金属间的熔合。

针对以上问题和分析出的主次影响因素，采取了针对性控制措施。焊接作业前要求清除坡口处的氧化皮和油污，将管道垫平，仔细调节对口间隙，检查对口间隙与坡口打磨尺寸，提高管口打磨、坡口加工、管道组对的质量。焊接速度严格按焊接工艺规程执行，运条摆动必须适当，密切注意坡口两侧的熔合情况。采取视频监控和监理人员旁站监控，对违章行为立查立罚。

通过应用帕累托图法对管道焊接质量主要影响因素进行重点管控，并在同等条件下对管控效果进行监测，发现在未增加建设单位管理人员的情况下，焊接质量问题总体呈下降趋势（图 2），特别是第七次焊接质量检查问题项累计降低至55次（图 3），影响焊接质量的问题项由管控前的170项降至25项，一次焊接合格率大幅提升。

图 2 管控前后焊接质量问题数量统计

图 3 第七次焊接质量检查问题帕累托图

启示

实践表明，应用帕累托图法开展天然气管道焊接质量缺陷分析，简洁方便，可以快速发现影响焊接工程质量的主要因素，以便“对症下药”采取针对性措施重点管控。在“建管融合”模式下，属地管道运营单位在以往维修中对焊接质量缺陷很重视，与项目建设单位联合组成项目部，有利于共同把好工程焊接质量关。本案例仅以焊接质量缺陷为例分析，其他施工作业情景下帕累托图法也同样适用。

作者简介：师海斌，1986年生，硕士研究生，高级工程师，主要从事长输管道工程管理、电气管理等工作。联系方式：13639078607，13639078607@163.com。