浅谈安装工程中的焊接管理
发布时间：
2015-09-08
浅谈安装工程中的焊接管理
吴东辉
在设备、容器、管道、结构安装工程中，焊接作为一个辅助性专业，需要配合其他专业的生产需要，但是在影响制造安装工程质量的整个体系中，焊接又是一个比较重要的环节。在设备安装运行过程中，发生的工程事故、产品失效，有很多是由于焊接过程控制不严，焊缝质量缺陷引起的。焊接质量的控制管理工作，始终贯穿在整个生产过程中，需要控制的环节比较多，如：焊接人员的控制、材料控制、设备控制、过程控制、资料控制等。
1. 焊接人员
焊接人员的控制在整个管理体系中是一个比较重要的环节。安装企业应该在熟悉整体工程的情况下，根据工程中涉及的具体焊接工作，配备合适的焊接人员。焊接人员应包括技术人员、质量检查员、无损检验人员、焊工及热处理人员。
焊接专业技术负责人应由有一定专业技术水平和较丰富实践经验的工程师(或技师)及以上职称的焊接技术人员担任，全面负责工程焊接管理工作。焊接技术人员应该掌握工程情况，认真执行本工程涉及的相关规范，结合实际情况编制焊接施工组织设计和拟定技术措施;制定焊工培训方案;组织焊接工艺评定，编制焊接工艺指导书;在施工前组织技术交底，并在实施过程中加强技术指导和监督;参与重要部件的焊接质量验收工作;记录、检查和整理工程技术资料，办理本专业竣工技术文件的移交，组织本专业项目技术总结。
焊接质量检查员、无损检验、热处理人员应具有一定实践经验和技术水平，且经过专业技术考核取得资格证书。焊接质量检查员负责焊接质量验收项目和实施计划的编制，检查质量文件的签发，，确定受检焊缝或部位，负责工程质量统计，掌握焊工技术状况，及时积累和总结质量监督资料;焊缝质量无损检验工作应按工程中涉及的有关规范进行，做到检验及时、结论准确、及时反馈，检验结果的评定工作必须由二级及以上人员担任;热处理人员在实际工作中，应遵守相关规范及焊接技术措施、焊接作业指导书中有关热处理部分的规定，做到操作无误、记录准确，热处理后必须进行自检，积累和整理热处理资料。
在工程中进行具体焊接工作的焊工，必须经过焊接基本知识和实践操作技能的培训，并经过相关规程的考核，取得合格证书，持证上岗。焊工应有良好的工艺作风，遵守相关规范和企业制定的焊接工艺细则，严格按照给定的焊接工艺和焊接技术措施进行施焊，认真进行质量自检。焊工在施焊前，应认真熟悉作业指导书，凡遇与作业指导书不符时，焊工应拒绝施焊，当出现重大质量问题时，及时报告有关人员，不得自行处理。合格焊工中断受监部件焊接工作六个月以上，再次担任受监部件的焊接工作时，必须重新考核。
2. 焊接材料
工程中焊接材料一般情况下是指焊条、焊丝、焊剂、保护气、钨棒等等，其实我们在实际工作中考虑到的焊接材料还应包括钢材(母材)，工程中所有的工作都是围绕怎么样把两个母材通过焊接联系在一起，得到一个合格的焊接接头而开展的。
工程中使用的的焊接材料必须符合相关标准并附有制造厂的质量证明文件，如果对其质量有怀疑，应按批号复查。对母材也一样，如果是合金钢的，还应根据相关规范要求作光谱复查。焊接材料的保管、烘烤、发放、回收，应由专人负责，回收焊接材料的使用应符合相关规定，一般焊条的重复烘干不应超过两次，焊材库房的湿度一般情况下不超过60%。焊工在领用焊接材料时，必须根据相关的工艺指导书，领取相应的焊接材料，焊材库管理员在必要时加以复核，特别是在一个工程中使用的焊接材料种类繁多时，更要加强焊接材料的标识和领用管理，防止错领错用。
3. 焊接设备
在工程开工前，设备管理人员应根据工程实际情况、选定的焊接工艺，配备相应的焊接设备、器材，如电焊机、焊条(剂)烘干保温设备、无损理化检测设备、外观质量检验器材、热处理设备等等。设备上的计量仪器仪表，应经过校验合格，以检查设备运行是否正常。特别在某些场合，比如对焊接热输入量有严格要求的时候，更应该加强对电焊机附带计量仪表(电压表、电流表)的管理;对层间温度有要求的时候，应配备合格的测温器材。在焊接设备使用过程中，应定期对焊接设备进行检查、保养、整理。
4. 过程控制
焊接工作贯穿在整个安装焊接工程中，确保了过程控制的严肃性，也就确保了工程质量。焊接过程控制应包括，焊接前的准备工作，焊接施工中的管理，焊后检验和热处理。
开工前的准备工作很重要，准备工作的好坏直接影响到工程进展是否顺利，它应该包括技术、人员、设备的准备。技术准备工作的重点是焊接工艺评定的检查落实，焊接工艺评定考查的是这个单位是否具备本项焊接工程的综合能力，以及制定的技术措施是否得当。因此，工程开工前，技术人员应查明本工程所涉及到的所有母材钢号以及设计文件规定选用的焊接材料，确定相应的焊接工艺，以及是否需要根据本企业情况变更某些焊接方法、焊接材料，以提高生产效率、节约生产成本，提高施工工艺水平、促进技术进步。然后，技术人员根据确定的母材、焊材、焊接工艺条件，检查本单位是否具有合格的可支持的焊接工艺评定报告(一般来说，用于工程的母材，其焊接性都能达到要求，施工单位不需要做焊接性试验)。如果没有，则应组织有关人员、设备、材料，根据相关规范，进行焊接工艺评定试件的制作、检验、评定，以保证本工程中所有的焊接工作都能得到技术支持。在某些情况下，如果工艺试件一次评定不合格，就需要改变某些工艺参数，重新制作试件，再次评定，直到找到合适的工艺参数，工艺评定试件合格为止。在整个工程的技术方案确定以后，就可以组织相关的焊接设备，合理的、具有相关合格项目的焊接人员，确保工程顺利进展。
工程进行中，管理人员应加强施工现场的巡检、抽查。比如，焊接区域附近的环境温湿度、风速，坡口的制备清理，焊缝组对，工装夹具的使用，防变形措施是否得当，材料领用是否正确，焊接参数是否符合作业指导书要求等等。切实落实施工现场的管理，有助于我们及时发现问题、解决问题，尽量阻止缺陷的发生，减少返修。焊缝的返修，不仅带来成本的浪费、工期的影响，还会增加焊接的变形。焊接变形是一个不可避免的现实问题，严重的会影响使用性能，由于焊接热循环是一个升降温速率很高的过程，在焊件上每增加一次焊接过程，就会带来一次变形。因此，控制焊接变形是我们焊接工作者必须要重点考虑的问题，减少返修次数就是一个控制变形的重要途径，特别是在薄板焊接的时候。
焊后检验和热处理，作为最后一道工序，起着把关的作用，焊缝是否合格、产品是否能够交付使用，要经过检验和处理才能确定。在检验工作中，应该落实三检制度――自检、互检、专职检，并制定有效的奖惩措施，提高焊工的积极性。坡口的清理、组对、焊缝表面质量，应该主要依靠自检互检，专职质量员抽检为主。焊缝的无损检验工作，应由无损检验专职人员来做，检验人员应根据质量检查员所确定的受检部位进行检验(规范要求按一定比例检验的焊缝，质量检查员应该随机抽检)，做到检验及时，结论准确，及时反馈，认真填发、整理和保管全部检验记录。焊接检验人员，对外观不合格的焊缝，应拒绝无损探伤检验。企业应根据检验报告，建立焊工质量档案，及时跟踪焊工的质量状况。在合金钢、中厚板的焊接中，以及要求消除应力的焊道，往往要求焊后热处理，以保证焊缝及热影响区获得适当的力学性能、金相组织、降低焊接残余应力，满足使用要求。热处理操作过程，应符合作业指导书的要求，绘制升温、保温、降温曲线图，事后通过硬度试验等检验手段来检查是否达到热处理要求。
5. 资料控制
随着建设、监理、施工单位对ISO9002、压力管道质量控制等质量管理体系的理解逐步深入，运行逐步完善，对整个施工过程记录的要求越来越高，这就要求施工单位切实加强对施工资料的管理。对施工资料的要求，其实质就是--可追溯性，就是对整个施工过程进行完整地记录，确保将来能够根据施工资料查询到焊接过程的所有信息，资料的记录贯穿在施工全过程中。
开工前的技术准备工作中所形成的一些文字，如焊接施工方案、工艺评定、焊接作业指导书和焊接人员一览表等，就已经成为将来需要收集存档的资料。焊接施工方案、工艺评定、焊接作业指导书，应符合工程实际情况;焊接人员一览表，应包含焊工的合格证号、合格项目代号、有效期、焊工代号等信息。
在焊接过程中，应记录的工程资料比较多。施焊前的坡口加工，焊缝组对记录，如果有规范要求，还有坡口的表面探伤记录。实际施焊中形成的焊接记录应包括详细的焊接参数，焊缝编号、焊接电流、电压、焊接速度、母材型号、母材炉批号、填充材料规格、保护气体流量、层间温度、焊接人员、施焊时间等。焊后的表面检查记录、后热处理、探伤记录、压力试验记录等，各种检查过后的焊缝返修施工、检查记录等等。通行的焊接施工记录，包括焊缝布置平面图，在该平面图上，应包括上述的所有信息，如果标注不下，可以只标注焊缝编号，相关的信息对应在焊接施工记录上，目的 是在以后的检查中，对焊接方面的信息检索直观、快速。
例如根据TSG D0001-2009《压力管道安全技术监察规程—工业管道》第六十一条之规定，诸多焊缝信息都标注在管道轴测图上，是不太现实的。我们在实际工作中采用了图(轴测图)表(焊接施工记录表)结合的方式，就是在图上仅标识焊口编号，而该焊口对应的信息全部记录在施工记录表上，两者组合即很好地实现了焊缝记录的完整性。
施工记录的原始资料应该在作业班组形成，由资料管理人员整理成可存档的文字、图片、电子资料等。在施工过程中，焊接技术负责人应经常检查、督促资料的记录整理工作。在达到竣工验收条件，并在竣工验收前，施工单位应组织人员对整个工程资料进行整理，从资料检查的角度复核整个工程是否完善。
施工记录应做到及时准确。焊接记录不同于一般的施工记录，它是在实际施工中形成的，在以后设备的运行、维修、保养中，有着重要的作用。如果在以后的设备运行过程中发生破坏事故，可以通过相关的资料(包括焊接施工记录)快速地确定事故原因，总结经验教训，防止类似事故的重演，并可追究相关责任方，真正做到工作的可追溯性。
结语
随着世界及我国钢产量的逐年增长，以及新材料新工艺的推广应用，在建筑安装中的金属结构工程日趋增多。工程焊接是建筑安装工程中一个极为重要的关键环节，可以说工程质量的优劣相当程度上取决于工程焊接工作。
焊接作为一种金属结构加工制作的重要形式，虽然只有短短一百多年的历史，但是从启蒙阶段的碳弧焊到现在名目繁多的焊接设备、焊接方法、焊接工艺，其发展速度是惊人的。我国工程焊接技术的发展也是比较迅速的，取得的成果十分显著。但是，建筑安装行业中工程焊接存在的问题也不容忽视，信息闭塞、人才缺乏、管理落后长期困扰工程焊接技术的发展、焊接质量的提高。
确保焊接工程质量，关键途径就是加强焊接管理。其重中之重应该是焊接人员的管理，因为焊接过程中的每一步工作都要由人来进行，虽然自动化程度在提高，可是还是得人来制定焊接工艺、操作管理焊接设备。当然，除了对人员加强管理，其他环节也不能放松。焊接工作是一个系统工程，就像一条流水线，任何一个环节出现问题，都会对质量产生重大影响，只有加强各个环节的管理，才能做出真正的合格工程、放心工程。
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