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欲窮千里目 更上一層樓

(唐 · 王之煥)

淺談安裝工程中的焊接管理


  淺談安裝工程中的焊接管理

  吳東輝

  在設(shè)備、容器、管道、結(jié)構(gòu)安裝工程中,焊接作為一個(gè)輔助性專業(yè),需要配合其他專業(yè)的生產(chǎn)需要,但是在影響制造安裝工程質(zhì)量的整個(gè)體系中,焊接又是一個(gè)比較重要的環(huán)節(jié)。在設(shè)備安裝運(yùn)行過程中,發(fā)生的工程事故、產(chǎn)品失效,有很多是由于焊接過程控制不嚴(yán),焊縫質(zhì)量缺陷引起的。焊接質(zhì)量的控制管理工作,始終貫穿在整個(gè)生產(chǎn)過程中,需要控制的環(huán)節(jié)比較多,如:焊接人員的控制、材料控制、設(shè)備控制、過程控制、資料控制等。

  1. 焊接人員

  焊接人員的控制在整個(gè)管理體系中是一個(gè)比較重要的環(huán)節(jié)。安裝企業(yè)應(yīng)該在熟悉整體工程的情況下,根據(jù)工程中涉及的具體焊接工作,配備合適的焊接人員。焊接人員應(yīng)包括技術(shù)人員、質(zhì)量檢查員、無損檢驗(yàn)人員、焊工及熱處理人員。

  焊接專業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)由有一定專業(yè)技術(shù)水平和較豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的工程師(或技師)及以上職稱的焊接技術(shù)人員擔(dān)任,全面負(fù)責(zé)工程焊接管理工作。焊接技術(shù)人員應(yīng)該掌握工程情況,認(rèn)真執(zhí)行本工程涉及的相關(guān)規(guī)范,結(jié)合實(shí)際情況編制焊接施工組織設(shè)計(jì)和擬定技術(shù)措施;制定焊工培訓(xùn)方案;組織焊接工藝評(píng)定,編制焊接工藝指導(dǎo)書;在施工前組織技術(shù)交底,并在實(shí)施過程中加強(qiáng)技術(shù)指導(dǎo)和監(jiān)督;參與重要部件的焊接質(zhì)量驗(yàn)收工作;記錄、檢查和整理工程技術(shù)資料,辦理本專業(yè)竣工技術(shù)文件的移交,組織本專業(yè)項(xiàng)目技術(shù)總結(jié)。

  焊接質(zhì)量檢查員、無損檢驗(yàn)、熱處理人員應(yīng)具有一定實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)水平,且經(jīng)過專業(yè)技術(shù)考核取得資格證書。焊接質(zhì)量檢查員負(fù)責(zé)焊接質(zhì)量驗(yàn)收項(xiàng)目和實(shí)施計(jì)劃的編制,檢查質(zhì)量文件的簽發(fā),,確定受檢焊縫或部位,負(fù)責(zé)工程質(zhì)量統(tǒng)計(jì),掌握焊工技術(shù)狀況,及時(shí)積累和總結(jié)質(zhì)量監(jiān)督資料;焊縫質(zhì)量無損檢驗(yàn)工作應(yīng)按工程中涉及的有關(guān)規(guī)范進(jìn)行,做到檢驗(yàn)及時(shí)、結(jié)論準(zhǔn)確、及時(shí)反饋,檢驗(yàn)結(jié)果的評(píng)定工作必須由二級(jí)及以上人員擔(dān)任;熱處理人員在實(shí)際工作中,應(yīng)遵守相關(guān)規(guī)范及焊接技術(shù)措施、焊接作業(yè)指導(dǎo)書中有關(guān)熱處理部分的規(guī)定,做到操作無誤、記錄準(zhǔn)確,熱處理后必須進(jìn)行自檢,積累和整理熱處理資料。

  在工程中進(jìn)行具體焊接工作的焊工,必須經(jīng)過焊接基本知識(shí)和實(shí)踐操作技能的培訓(xùn),并經(jīng)過相關(guān)規(guī)程的考核,取得合格證書,持證上崗。焊工應(yīng)有良好的工藝作風(fēng),遵守相關(guān)規(guī)范和企業(yè)制定的焊接工藝細(xì)則,嚴(yán)格按照給定的焊接工藝和焊接技術(shù)措施進(jìn)行施焊,認(rèn)真進(jìn)行質(zhì)量自檢。焊工在施焊前,應(yīng)認(rèn)真熟悉作業(yè)指導(dǎo)書,凡遇與作業(yè)指導(dǎo)書不符時(shí),焊工應(yīng)拒絕施焊,當(dāng)出現(xiàn)重大質(zhì)量問題時(shí),及時(shí)報(bào)告有關(guān)人員,不得自行處理。合格焊工中斷受監(jiān)部件焊接工作六個(gè)月以上,再次擔(dān)任受監(jiān)部件的焊接工作時(shí),必須重新考核。

  2. 焊接材料

  工程中焊接材料一般情況下是指焊條、焊絲、焊劑、保護(hù)氣、鎢棒等等,其實(shí)我們?cè)趯?shí)際工作中考慮到的焊接材料還應(yīng)包括鋼材(母材),工程中所有的工作都是圍繞怎么樣把兩個(gè)母材通過焊接聯(lián)系在一起,得到一個(gè)合格的焊接接頭而開展的。

  工程中使用的的焊接材料必須符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)并附有制造廠的質(zhì)量證明文件,如果對(duì)其質(zhì)量有懷疑,應(yīng)按批號(hào)復(fù)查。對(duì)母材也一樣,如果是合金鋼的,還應(yīng)根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求作光譜復(fù)查。焊接材料的保管、烘烤、發(fā)放、回收,應(yīng)由專人負(fù)責(zé),回收焊接材料的使用應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定,一般焊條的重復(fù)烘干不應(yīng)超過兩次,焊材庫房的濕度一般情況下不超過60%。焊工在領(lǐng)用焊接材料時(shí),必須根據(jù)相關(guān)的工藝指導(dǎo)書,領(lǐng)取相應(yīng)的焊接材料,焊材庫管理員在必要時(shí)加以復(fù)核,特別是在一個(gè)工程中使用的焊接材料種類繁多時(shí),更要加強(qiáng)焊接材料的標(biāo)識(shí)和領(lǐng)用管理,防止錯(cuò)領(lǐng)錯(cuò)用。

  3. 焊接設(shè)備

  在工程開工前,設(shè)備管理人員應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況、選定的焊接工藝,配備相應(yīng)的焊接設(shè)備、器材,如電焊機(jī)、焊條(劑)烘干保溫設(shè)備、無損理化檢測(cè)設(shè)備、外觀質(zhì)量檢驗(yàn)器材、熱處理設(shè)備等等。設(shè)備上的計(jì)量儀器儀表,應(yīng)經(jīng)過校驗(yàn)合格,以檢查設(shè)備運(yùn)行是否正常。特別在某些場(chǎng)合,比如對(duì)焊接熱輸入量有嚴(yán)格要求的時(shí)候,更應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)電焊機(jī)附帶計(jì)量儀表(電壓表、電流表)的管理;對(duì)層間溫度有要求的時(shí)候,應(yīng)配備合格的測(cè)溫器材。在焊接設(shè)備使用過程中,應(yīng)定期對(duì)焊接設(shè)備進(jìn)行檢查、保養(yǎng)、整理。

  4. 過程控制

  焊接工作貫穿在整個(gè)安裝焊接工程中,確保了過程控制的嚴(yán)肅性,也就確保了工程質(zhì)量。焊接過程控制應(yīng)包括,焊接前的準(zhǔn)備工作,焊接施工中的管理,焊后檢驗(yàn)和熱處理。

  開工前的準(zhǔn)備工作很重要,準(zhǔn)備工作的好壞直接影響到工程進(jìn)展是否順利,它應(yīng)該包括技術(shù)、人員、設(shè)備的準(zhǔn)備。技術(shù)準(zhǔn)備工作的重點(diǎn)是焊接工藝評(píng)定的檢查落實(shí),焊接工藝評(píng)定考查的是這個(gè)單位是否具備本項(xiàng)焊接工程的綜合能力,以及制定的技術(shù)措施是否得當(dāng)。因此,工程開工前,技術(shù)人員應(yīng)查明本工程所涉及到的所有母材鋼號(hào)以及設(shè)計(jì)文件規(guī)定選用的焊接材料,確定相應(yīng)的焊接工藝,以及是否需要根據(jù)本企業(yè)情況變更某些焊接方法、焊接材料,以提高生產(chǎn)效率、節(jié)約生產(chǎn)成本,提高施工工藝水平、促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步。然后,技術(shù)人員根據(jù)確定的母材、焊材、焊接工藝條件,檢查本單位是否具有合格的可支持的焊接工藝評(píng)定報(bào)告(一般來說,用于工程的母材,其焊接性都能達(dá)到要求,施工單位不需要做焊接性試驗(yàn))。如果沒有,則應(yīng)組織有關(guān)人員、設(shè)備、材料,根據(jù)相關(guān)規(guī)范,進(jìn)行焊接工藝評(píng)定試件的制作、檢驗(yàn)、評(píng)定,以保證本工程中所有的焊接工作都能得到技術(shù)支持。在某些情況下,如果工藝試件一次評(píng)定不合格,就需要改變某些工藝參數(shù),重新制作試件,再次評(píng)定,直到找到合適的工藝參數(shù),工藝評(píng)定試件合格為止。在整個(gè)工程的技術(shù)方案確定以后,就可以組織相關(guān)的焊接設(shè)備,合理的、具有相關(guān)合格項(xiàng)目的焊接人員,確保工程順利進(jìn)展。

  工程進(jìn)行中,管理人員應(yīng)加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)的巡檢、抽查。比如,焊接區(qū)域附近的環(huán)境溫濕度、風(fēng)速,坡口的制備清理,焊縫組對(duì),工裝夾具的使用,防變形措施是否得當(dāng),材料領(lǐng)用是否正確,焊接參數(shù)是否符合作業(yè)指導(dǎo)書要求等等。切實(shí)落實(shí)施工現(xiàn)場(chǎng)的管理,有助于我們及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,盡量阻止缺陷的發(fā)生,減少返修。焊縫的返修,不僅帶來成本的浪費(fèi)、工期的影響,還會(huì)增加焊接的變形。焊接變形是一個(gè)不可避免的現(xiàn)實(shí)問題,嚴(yán)重的會(huì)影響使用性能,由于焊接熱循環(huán)是一個(gè)升降溫速率很高的過程,在焊件上每增加一次焊接過程,就會(huì)帶來一次變形。因此,控制焊接變形是我們焊接工作者必須要重點(diǎn)考慮的問題,減少返修次數(shù)就是一個(gè)控制變形的重要途徑,特別是在薄板焊接的時(shí)候。

  焊后檢驗(yàn)和熱處理,作為最后一道工序,起著把關(guān)的作用,焊縫是否合格、產(chǎn)品是否能夠交付使用,要經(jīng)過檢驗(yàn)和處理才能確定。在檢驗(yàn)工作中,應(yīng)該落實(shí)三檢制度――自檢、互檢、專職檢,并制定有效的獎(jiǎng)懲措施,提高焊工的積極性。坡口的清理、組對(duì)、焊縫表面質(zhì)量,應(yīng)該主要依靠自檢互檢,專職質(zhì)量員抽檢為主。焊縫的無損檢驗(yàn)工作,應(yīng)由無損檢驗(yàn)專職人員來做,檢驗(yàn)人員應(yīng)根據(jù)質(zhì)量檢查員所確定的受檢部位進(jìn)行檢驗(yàn)(規(guī)范要求按一定比例檢驗(yàn)的焊縫,質(zhì)量檢查員應(yīng)該隨機(jī)抽檢),做到檢驗(yàn)及時(shí),結(jié)論準(zhǔn)確,及時(shí)反饋,認(rèn)真填發(fā)、整理和保管全部檢驗(yàn)記錄。焊接檢驗(yàn)人員,對(duì)外觀不合格的焊縫,應(yīng)拒絕無損探傷檢驗(yàn)。企業(yè)應(yīng)根據(jù)檢驗(yàn)報(bào)告,建立焊工質(zhì)量檔案,及時(shí)跟蹤焊工的質(zhì)量狀況。在合金鋼、中厚板的焊接中,以及要求消除應(yīng)力的焊道,往往要求焊后熱處理,以保證焊縫及熱影響區(qū)獲得適當(dāng)?shù)牧W(xué)性能、金相組織、降低焊接殘余應(yīng)力,滿足使用要求。熱處理操作過程,應(yīng)符合作業(yè)指導(dǎo)書的要求,繪制升溫、保溫、降溫曲線圖,事后通過硬度試驗(yàn)等檢驗(yàn)手段來檢查是否達(dá)到熱處理要求。

  5. 資料控制

  隨著建設(shè)、監(jiān)理、施工單位對(duì)ISO9002、壓力管道質(zhì)量控制等質(zhì)量管理體系的理解逐步深入,運(yùn)行逐步完善,對(duì)整個(gè)施工過程記錄的要求越來越高,這就要求施工單位切實(shí)加強(qiáng)對(duì)施工資料的管理。對(duì)施工資料的要求,其實(shí)質(zhì)就是--可追溯性,就是對(duì)整個(gè)施工過程進(jìn)行完整地記錄,確保將來能夠根據(jù)施工資料查詢到焊接過程的所有信息,資料的記錄貫穿在施工全過程中。

  開工前的技術(shù)準(zhǔn)備工作中所形成的一些文字,如焊接施工方案、工藝評(píng)定、焊接作業(yè)指導(dǎo)書和焊接人員一覽表等,就已經(jīng)成為將來需要收集存檔的資料。焊接施工方案、工藝評(píng)定、焊接作業(yè)指導(dǎo)書,應(yīng)符合工程實(shí)際情況;焊接人員一覽表,應(yīng)包含焊工的合格證號(hào)、合格項(xiàng)目代號(hào)、有效期、焊工代號(hào)等信息。

  在焊接過程中,應(yīng)記錄的工程資料比較多。施焊前的坡口加工,焊縫組對(duì)記錄,如果有規(guī)范要求,還有坡口的表面探傷記錄。實(shí)際施焊中形成的焊接記錄應(yīng)包括詳細(xì)的焊接參數(shù),焊縫編號(hào)、焊接電流、電壓、焊接速度、母材型號(hào)、母材爐批號(hào)、填充材料規(guī)格、保護(hù)氣體流量、層間溫度、焊接人員、施焊時(shí)間等。焊后的表面檢查記錄、后熱處理、探傷記錄、壓力試驗(yàn)記錄等,各種檢查過后的焊縫返修施工、檢查記錄等等。通行的焊接施工記錄,包括焊縫布置平面圖,在該平面圖上,應(yīng)包括上述的所有信息,如果標(biāo)注不下,可以只標(biāo)注焊縫編號(hào),相關(guān)的信息對(duì)應(yīng)在焊接施工記錄上,目的 是在以后的檢查中,對(duì)焊接方面的信息檢索直觀、快速。

  例如根據(jù)TSG D0001-2009《壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程—工業(yè)管道》第六十一條之規(guī)定,諸多焊縫信息都標(biāo)注在管道軸測(cè)圖上,是不太現(xiàn)實(shí)的。我們?cè)趯?shí)際工作中采用了圖(軸測(cè)圖)表(焊接施工記錄表)結(jié)合的方式,就是在圖上僅標(biāo)識(shí)焊口編號(hào),而該焊口對(duì)應(yīng)的信息全部記錄在施工記錄表上,兩者組合即很好地實(shí)現(xiàn)了焊縫記錄的完整性。

  施工記錄的原始資料應(yīng)該在作業(yè)班組形成,由資料管理人員整理成可存檔的文字、圖片、電子資料等。在施工過程中,焊接技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)經(jīng)常檢查、督促資料的記錄整理工作。在達(dá)到竣工驗(yàn)收條件,并在竣工驗(yàn)收前,施工單位應(yīng)組織人員對(duì)整個(gè)工程資料進(jìn)行整理,從資料檢查的角度復(fù)核整個(gè)工程是否完善。

  施工記錄應(yīng)做到及時(shí)準(zhǔn)確。焊接記錄不同于一般的施工記錄,它是在實(shí)際施工中形成的,在以后設(shè)備的運(yùn)行、維修、保養(yǎng)中,有著重要的作用。如果在以后的設(shè)備運(yùn)行過程中發(fā)生破壞事故,可以通過相關(guān)的資料(包括焊接施工記錄)快速地確定事故原因,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),防止類似事故的重演,并可追究相關(guān)責(zé)任方,真正做到工作的可追溯性。

  結(jié)語

  隨著世界及我國鋼產(chǎn)量的逐年增長,以及新材料新工藝的推廣應(yīng)用,在建筑安裝中的金屬結(jié)構(gòu)工程日趨增多。工程焊接是建筑安裝工程中一個(gè)極為重要的關(guān)鍵環(huán)節(jié),可以說工程質(zhì)量的優(yōu)劣相當(dāng)程度上取決于工程焊接工作。

  焊接作為一種金屬結(jié)構(gòu)加工制作的重要形式,雖然只有短短一百多年的歷史,但是從啟蒙階段的碳弧焊到現(xiàn)在名目繁多的焊接設(shè)備、焊接方法、焊接工藝,其發(fā)展速度是驚人的。我國工程焊接技術(shù)的發(fā)展也是比較迅速的,取得的成果十分顯著。但是,建筑安裝行業(yè)中工程焊接存在的問題也不容忽視,信息閉塞、人才缺乏、管理落后長期困擾工程焊接技術(shù)的發(fā)展、焊接質(zhì)量的提高。

  確保焊接工程質(zhì)量,關(guān)鍵途徑就是加強(qiáng)焊接管理。其重中之重應(yīng)該是焊接人員的管理,因?yàn)楹附舆^程中的每一步工作都要由人來進(jìn)行,雖然自動(dòng)化程度在提高,可是還是得人來制定焊接工藝、操作管理焊接設(shè)備。當(dāng)然,除了對(duì)人員加強(qiáng)管理,其他環(huán)節(jié)也不能放松。焊接工作是一個(gè)系統(tǒng)工程,就像一條流水線,任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都會(huì)對(duì)質(zhì)量產(chǎn)生重大影響,只有加強(qiáng)各個(gè)環(huán)節(jié)的管理,才能做出真正的合格工程、放心工程。

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