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淺談安裝工程中的焊接管理
發(fā)布時間：
2015-09-08
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)量的整個體系中，焊接又是一個比較重要的環(huán)節(jié)。在設(shè)備安裝運行過程中，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管理體系中是一個比較重要的環(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)水平和較豐富實踐經(jīng)驗的工程師(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)合實際情況編制焊接施工組織設(shè)計和擬定技術(shù)措施;制定焊工培訓(xùn)方案;組織焊接工藝評定，編制焊接工藝指導(dǎo)書;在施工前組織技術(shù)交底，并在實施過程中加強技術(shù)指導(dǎo)和監(jiān)督;參與重要部件的焊接質(zhì)量驗收工作;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)項目技術(shù)總結(jié)。
焊接質(zhì)量檢查員、無損檢驗、熱處理人員應(yīng)具有一定實踐經(jīng)驗和技術(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)量驗收項目和實施計劃的編制，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，掌握焊工技術(shù)狀況，及時積累和總結(jié)質(zhì)量監(jiān)督資料;焊縫質(zhì)量無損檢驗工作應(yīng)按工程中涉及的有關(guān)規(guī)范進(jìn)行，做到檢驗及時、結(jié)論準(zhǔn)確、及時反饋，檢驗結(jié)果的評定工作必須由二級及以上人員擔(dān)任;熱處理人員在實際工作中，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)過焊接基本知識和實踐操作技能的培訓(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，焊工應(yīng)拒絕施焊，當(dāng)出現(xiàn)重大質(zhì)量問題時，及時報告有關(guān)人員，不得自行處理。合格焊工中斷受監(jiān)部件焊接工作六個月以上，再次擔(dān)任受監(jiān)部件的焊接工作時，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，其實我們在實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母材通過焊接聯(lián)系在一起，得到一個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，如果對其質(zhì)量有懷疑，應(yīng)按批號復(fù)查。對母材也一樣，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，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加以復(fù)核，特別是在一個工程中使用的焊接材料種類繁多時，更要加強焊接材料的標(biāo)識和領(lǐng)用管理，防止錯領(lǐng)錯用。
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、焊條(劑)烘干保溫設(shè)備、無損理化檢測設(shè)備、外觀質(zhì)量檢驗器材、熱處理設(shè)備等等。設(shè)備上的計量儀器儀表，應(yīng)經(jīng)過校驗合格，以檢查設(shè)備運行是否正常。特別在某些場合，比如對焊接熱輸入量有嚴(yán)格要求的時候，更應(yīng)該加強對電焊機附帶計量儀表(電壓表、電流表)的管理;對層間溫度有要求的時候，應(yīng)配備合格的測溫器材。在焊接設(shè)備使用過程中，應(yīng)定期對焊接設(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)備工作的重點是焊接工藝評定的檢查落實，焊接工藝評定考查的是這個單位是否具備本項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以及設(shè)計文件規(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定報告(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)。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)行焊接工藝評定試件的制作、檢驗、評定，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，再次評定，直到找到合適的工藝參數(shù)，工藝評定試件合格為止。在整個工程的技術(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)加強施工現(xiàn)場的巡檢、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，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。切實落實施工現(xiàn)場的管理，有助于我們及時發(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、工期的影響，還會增加焊接的變形。焊接變形是一個不可避免的現(xiàn)實問題，嚴(yán)重的會影響使用性能，由于焊接熱循環(huán)是一個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考慮的問題，減少返修次數(shù)就是一個控制變形的重要途徑，特別是在薄板焊接的時候。
焊后檢驗和熱處理，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)過檢驗和處理才能確定。在檢驗工作中，應(yīng)該落實三檢制度――自檢、互檢、專職檢，并制定有效的獎懲措施，提高焊工的積極性。坡口的清理、組對、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。焊縫的無損檢驗工作，應(yīng)由無損檢驗專職人員來做，檢驗人員應(yīng)根據(jù)質(zhì)量檢查員所確定的受檢部位進(jìn)行檢驗(規(guī)范要求按一定比例檢驗的焊縫，質(zhì)量檢查員應(yīng)該隨機抽檢)，做到檢驗及時，結(jié)論準(zhǔn)確，及時反饋，認(rèn)真填發(fā)、整理和保管全部檢驗記錄。焊接檢驗人員，對外觀不合格的焊縫，應(yīng)拒絕無損探傷檢驗。企業(yè)應(yīng)根據(jù)檢驗報告，建立焊工質(zhì)量檔案，及時跟蹤焊工的質(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，事后通過硬度試驗等檢驗手段來檢查是否達(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，運行逐步完善，對整個施工過程記錄的要求越來越高，這就要求施工單位切實加強對施工資料的管理。對施工資料的要求，其實質(zhì)就是--可追溯性，就是對整個施工過程進(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、工藝評定、焊接作業(yè)指導(dǎo)書，應(yīng)符合工程實際情況;焊接人員一覽表，應(yīng)包含焊工的合格證號、合格項目代號、有效期、焊工代號等信息。
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，焊縫組對記錄，如果有規(guī)范要求，還有坡口的表面探傷記錄。實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、焊接電流、電壓、焊接速度、母材型號、母材爐批號、填充材料規(guī)格、保護(hù)氣體流量、層間溫度、焊接人員、施焊時間等。焊后的表面檢查記錄、后熱處理、探傷記錄、壓力試驗記錄等，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，相關(guān)的信息對應(yīng)在焊接施工記錄上，目的 是在以后的檢查中，對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)注在管道軸測圖上，是不太現(xiàn)實的。我們在實際工作中采用了圖(軸測圖)表(焊接施工記錄表)結(jié)合的方式，就是在圖上僅標(biāo)識焊口編號，而該焊口對應(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)到竣工驗收條件，并在竣工驗收前，施工單位應(yīng)組織人員對整個工程資料進(jìn)行整理，從資料檢查的角度復(fù)核整個工程是否完善。
施工記錄應(yīng)做到及時準(zhǔn)確。焊接記錄不同于一般的施工記錄，它是在實際施工中形成的，在以后設(shè)備的運行、維修、保養(yǎng)中，有著重要的作用。如果在以后的設(shè)備運行過程中發(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)鍵途徑就是加強焊接管理。其重中之重應(yīng)該是焊接人員的管理，因為焊接過程中的每一步工作都要由人來進(jìn)行，雖然自動化程度在提高，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，除了對人員加強管理，其他環(huán)節(jié)也不能放松。焊接工作是一個系統(tǒng)工程，就像一條流水線，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都會對質(zhì)量產(chǎn)生重大影響，只有加強各個環(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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