- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
摘要:天然气工程作为能源基础设施建设的核心组成部分,其质量直接关系到公共安全及社会经济可持续发展,特别是在“双碳”目标和智能化管理的驱动下,天然气工程的标准化、复杂化、智慧化趋势对施工质量管理提出了更高要求。施工单位作为工程项目实施的责任主体,其质量管理水平直接决定工程实体质量。本文聚焦施工单位视角下天然气工程项目质量管理及优化,旨在通过分析当前质量管理方面存在的问题,提出相应的管控措施,提升能源工程基础设施建设水平。
关键词:天然气;工程项目;质量管理;优化提升
1.天然气工程项目质量管理概述
天然气工程具有隐蔽性强(绝大多数埋于地下)、系统复杂性高(工艺流程复杂,涵盖管道、场站、调控中心多模块协同)、安全风险高(输送介质具有易燃易爆性)等显著特征,这也导致天然气工程质量管理面对多重挑战:一是工序隐蔽性:焊接、防腐等关键工序质量缺陷难以实时检测,极易形成质量隐患;二是环境依赖性:地质条件、气候因素(如冻土环境)对施工工艺提出特殊要求;三是法规强制性:需严格遵循《特种设备安全法》《石油天然气管道保护法》等多项法规和技术规范,合规成本高。
2.施工单位质量管理现状与问题分析
在天然气工程项目中,施工单位在质量管理方面采取了一系列措施,在人员、材料、设备、工艺、环境等方面形成了一定的管理模式,但也存在一些亟待解决的问题。
2.1组织管理效能滞后
施工单位虽建立了覆盖人员、环境的基础管理架构,但在责任落实与组织协同层面还存在一些缺陷。一是质量责任传导机制虚化。人员管理中,虽然设置了项目经理、技术负责人等专业岗位,但职责界定存在“重分工轻协同”倾向。现场作业人员质量意识薄弱问题也较为突出,大多数一线焊工存在“凭经验操作”的习惯,特别是近几年安全要求越来越高的前提下,培训体系出现了“重安全轻质量”的倾向;二是环境与进度协调机制缺失。环境管理还停留在“被动应对”和“事中事后控制”阶段,例如,对地质条件(如湿陷性黄土区、冻土区的管道基础处理)、气候因素(如零下 20℃焊接热输入控制)的预研不足,制定的专项施工方案没有针对性。多专业交叉作业时,缺乏统一管理与协调,如场站工艺管道与电气仪表安装时常因标高基准不统一产生冲突。三是工程档案资料缺失,各专业各自为阵,没有指定专人进行现场资料收集整理归档工作,质量问题整改记录与影像资料的电子化存档率不足。
2.2技术执行标准化缺失
大多数施工单位虽制定相应的技术标准,但在过程控制与技术创新中还存在一定的偏差。一是工艺标准执行程度不足,关键工序存在“经验主义”现象,如管道焊接中,不同班组对《钢结构焊接规范》中“根焊间隙”参数的控制差异达 2-3mm,导致焊口一次合格率波动范围较大,同时对工艺要求存在“照搬规范、缺乏细化”的问题,例如,某LNG储罐施工方案中,对-196℃低温环境下的焊条烘干时间未明确标注,施工人员评经验做事,导致焊缝金属低温冲击韧性不达标;二是质量检测的时效性与准确性不足。检测手段仍依赖传统方法,RT射线检测占比达80%,但数字化评片系统应用率不足30%,缺陷识别依赖人工经验,漏判率较高。现场检测设备管理粗放,TOFD超声波检测仪没有定期校准,检测流程存在“重表面轻隐患”倾向,防腐层电火花检漏仅检测漏点,对剥离强度、阴极剥离等性能指标的实验室检测覆盖率不足,埋下后期剥离失效风险。
2.3资源保障体系薄弱
施工单位在材料与设备管理中时常存在把关不严等问题。一是材料供应链质量管控失效。采购环节存在“重价格轻资质”倾向,对钢管、阀门等关键材料的现场审核覆盖率不高,进场检验存在抽样基数不足等问题;二是设备全生命周期管理断层。设备老旧,维护保养制度执行不到位,检测设备的计量校准周期常延长,导致数据失真,设备档案管理混乱,个别项目存在“一机多档”或“有设备无档案现象,关键设备(如管道内检测机器人)使用记录缺失,无法追溯性能衰减曲线。
3. 质量管理策略与措施
3.1加强人员培训与管理
现场施工人员是工程质量的第一责任人,施工单位要根据公司施工要求和人员实际,制定有针对性的培训计划,从天然气基础知识、实际操作技能、日常安全注意事项、质量事故案例分析等多个方面出发进行培训。其中天然气专业知识包括天然气的性质、特点、输送原理以及相关的工程标准和规范等,使施工人员深入了解天然气工程的基本原理和技术要求。实际操作技能培训则需针对不同的施工岗位,如管道焊接、设备安装等,进行实际操作训练,通过模拟施工现场环境,让施工人员熟练掌握各种施工工具和设备的使用方法,提高其操作的准确性和熟练度。日常安全注意事项重点讲解天然气工程施工中的安全风险和防范措施,如天然气泄漏的应急处理、火灾爆炸的预防等,增强施工人员的安全意识和应急处理能力。质量事故案例分析则是通过案例分析、质量事故警示等方式,让施工人员深刻认识到质量对于工程的重要性,树立“质量第一”的观念,同时施工单位还应对培训效果进行评估,通过考试、实际操作考核和问卷调查等方式,了解施工人员对培训内容的掌握程度和对培训方式的满意度,根据评估结果及时调整和完善培训计划,提高培训质量。
3.2 强化材料与设备管理
3.2.1建立严格的材料采购管理制度,通过资格预审,审查供应商的营业执照、资质证书、人员现状等文件,通过“信用中国”等网络手段,检查其合法性,除资格审查外,还要实地考察供应商的生产场地、生产设备、质量检测设备等,了解其生产能力和质量控制体系。对供应商的信誉度进行调查,查看其过往的供货记录和客户评价,充分考虑成本、进度等因素,优先选择信誉良好、产品质量优良的供应商。同时,施工单位要根据施工图和合同约定的工期,充分考虑设备生产周期,合理编制材料采购计划,加强与设计、采购供应商的联系,明确材料规格、型号、数量、质量标准和生产时间等要求,确保材料的及时供应。
3.2.2加强材料进场的检验和检测工作,严禁不合格材料入场。在材料进场时,要求供应商提供材料质量证明文件,如出厂合格证、质量检验报告等,并进行材料外观检查,查看材料是否有变形、裂纹、锈蚀等缺陷。对于重要的材料,如管材、管件、阀门等,按照一定比例进行抽样检验,委托有资质的第三方检测机构进行物理性能、化学成分等方面的检测,确保材料各项性能指标符合设计要求和相关标准。对管材的耐压性、管件的密封性、阀门的启闭性等进行检测,不合格材料及时清退。在进行材料储存时,合理选择储存方式和储存环境,确保材料不受损坏、不变质,并按照管径大小和材质不同进行管材分类摆放,避免管材相互挤压和碰撞,底部垫设枕木,防止管材受潮生锈。将管件和阀门存放在室内仓库中,避免阳光直射和雨淋,定期进行通风换气,防止管件和阀门表面产生锈蚀。对易挥发、易燃、易爆的材料,设置专门储存区域,采取防火、防爆、防泄漏等安全措施。对施工所需设备,设备操作人员在每班作业前要进行检查和维护,包括设备的外观、润滑情况、电气系统、安全装置等,确保设备正常运行。设备维护人员应定期对设备进行全面维护保养,包括设备清洁、润滑、调整、紧固、更换易损件等,特别是要加强对焊接设备的电极、送丝机构、焊接电源,起重机的钢丝绳、吊钩、制动器等的检查和更换。设备维护保养工作要做好记录,记录设备的维护保养时间、维护保养内容、更换的零部件等信息,以便对设备的维护保养情况进行跟踪和管理。
作为施工单位,最重要的是要根据天然气工程施工技术的发展和工程实际需求,及时更新和升级施工设备,提高设备的性能和效率。定期对设备进行评估和分析,了解设备的技术状态和性能指标,对于老化、陈旧、性能落后的设备,应制定更新计划,逐步淘汰。引进先进的施工设备,如自动化焊接设备、智能化检测设备、高精度测量设备等,提高施工的精度和效率。加强对新设备的培训和应用,使施工人员熟悉新设备的操作方法和性能特点,充分发挥新设备的优势。
3.3 优化施工工艺与技术创新
施工单位应密切关注行业动态,积极引进先进的施工工艺和技术,提高天然气工程的施工质量和效率。在管道焊接方面,用轨道式自动焊接设备、管道全位置自动焊接机器人设备代替传统的人工焊接,减少人为因素对焊接质量的影响,提高焊接速度,缩短施工周期。在管道防腐领域,采用新型的防腐材料和工艺,如三层聚乙烯防腐涂层、熔结环氧粉末防腐涂层等,这些材料具有良好的防腐性能、机械性能和耐老化性能,能够有效延长管道的使用寿命。
施工单位要注重科技强企,鼓励技术人员积极开展技术研究和创新活动,结合天然气工程的实际需求,解决施工过程中的技术难题。针对复杂地质条件下的管道穿越问题,开展定向钻穿越技术的研究和应用。通过优化定向钻的施工参数和工艺,提高穿越的成功率和精度,减少对周边环境的影响。同时还应加强与科研机构、高校等的合作,共同开展技术研发和创新,充分利用外部的科研资源和技术力量,提升自身的技术水平。例如与高校合作开展天然气管道泄漏检测技术的研究,开发出更加先进、准确的泄漏检测系统,提高天然气管道的安全运行水平。
3.4 加强与各方合作与沟通
在天然气工程项目建设中,施工单位与建设单位、设计单位、监理单位以及供应商等各方的紧密合作与有效沟通是确保工程顺利推进、保障工程质量的关键因素。一是要与建设单位建立定期沟通机制,如每周召开工程进度协调会,每月举行工程质量分析会等,及时向建设单位汇报工程进度、质量情况以及施工过程中遇到的问题。二是与设计单位保持密切联系,施工前,施工单位组织专业技术人员对设计图纸进行详细审查,在建设单位组织的图纸会审和设计交底过程中提出图纸中存在的问题和疑问并写入交底记录,作为下一步工作开展的依据。对施工过程中发现的施工实际与设计图纸不符等情况,施工单位应及时向监理及建设单位反馈,并提出相应的变更建议。三是要与监理单位、质量检测单位相互配合,共同做好工程质量监督工作,及时提供施工资料和质量检验报告,对监理单位、质量检测单位提出的质量问题和整改意见,认真落实整改措施,确保工程质量符合要求。四是与供应商建立长期稳定的合作关系,列出工程所需的材料和设备清单,明确材料规格、型号、质量标准、交货时间,提前组织采购,确保施工的顺利进行。
3.5 应用信息化技术提升管理水平
面对数字化时代的考验,施工单位要积极引入信息化技术,利用 BIM、物联网、大数据等先进技术,实现天然气工程项目的信息化管理,提高管理效率和质量。例如运用 BIM 技术建立天然气工程的三维模型,对施工全过程进行可视化管理,通过提前模拟工程施工,可以发现项目实施过程中的关键工序、重难点,以便编制科学的进度计划和人员使用计划,合理安排施工顺序,进行资源整合和调配,提高施工效率。而物联网技术则可实现对施工设备和工程现场的实时监控,通过在施工设备上安装传感器,可以将设备的运行状态、工作参数、人员操作情况等信息实时传输到管理平台,以便工程管理人员实时掌握现场情况,避免工程管理人员无法及时到场导致的管理缺位,同时还可以将现场情况进行保存,作为处理工程质量安全事故的依据。
施工单位可利用大数据分析技术,对天然气工程建设过程中的海量数据进行收集、整理和分析。通过分析施工进度数据,找出影响施工进度的关键因素,采取针对性的措施加以解决,确保工程按时完工。通过分析质量检测数据,发现质量问题的规律和趋势,提前采取预防措施,提高工程质量。施工单位还可以利用大数据分析技术对供应商的材料质量、交货及时性等数据进行分析,选择优质的供应商,保障材料供应的质量和及时性。通过对以往项目的成本数据进行分析,优化成本控制策略,降低工程成本。
4.结论与展望
未来天然气工程项目质量管理将在新兴技术应用、全生命周期管理、绿色环保与可持续发展以及法规标准遵循等方面迎来新的发展机遇和挑战。施工单位应积极应对这些变化,不断创新和完善质量管理模式和方法,持续提升质量管理水平,为天然气工程的高质量建设和安全稳定运行提供坚实保障,推动天然气行业的可持续发展,为全球能源转型和经济社会的可持续发展做出积极贡献。
参考文献:
[1]潘露平,建设工程管理中智能建造技术的创新应用,工程技术,2024
[2] 苏兴旺,大数据技术在土木工程施工进度管理中的应用与优化,工程技术,2024
[3] 郭长山,水利工程施工管理中信息化技术的应用分析,中华传奇,2022
[4] 吴华康;朱敏钢;张大朋,建筑机电工程中安装施工管理策略探析, 你好成都,2023
作者简介
姓名:田淼,性别:男,民族:汉族,出生日期:1981.9.22,籍贯:四川 苍溪,职务/职称: 城市燃气中级工程师,学历: 大学本科,研究方向:天然气工程安装。
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