施工現(xiàn)場(chǎng)焊接技術(shù)管理的質(zhì)量控制

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摘要:焊接技術(shù)管理和質(zhì)量控制的目的都是為了在合同規(guī)定的工期內(nèi)以較為合理和盡量低的成本，制造出符合相關(guān)施工規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范以及質(zhì)量技術(shù)要求的產(chǎn)品。本文根據(jù)石油化工裝置工程施工中，針對(duì)焊接施工技術(shù)管理和質(zhì)量控制中遇到的一些問題進(jìn)行分析，并提出了改進(jìn)措施和新見解。

關(guān)鍵詞:項(xiàng)目施工；施工現(xiàn)場(chǎng)；焊接技術(shù)管理；質(zhì)量控制

前言

在石油化工裝置、大型鋼結(jié)構(gòu)、壓力容器、壓力管道、工藝設(shè)備安裝等工程施工中，技術(shù)管理和質(zhì)量控制的共同目標(biāo)就是在保證質(zhì)量的前提下，以最低的成本在盡可能短的時(shí)間內(nèi)完成項(xiàng)目的施工。這就需要企業(yè)以先進(jìn)的管理理念和企業(yè)的綜合施工技術(shù)實(shí)力，推廣應(yīng)用先進(jìn)的施工工藝技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)?；谖夜臼突な┕すこ炭偝邪途C合施工企業(yè)的特點(diǎn)，焊接施工質(zhì)量是工程施工質(zhì)量中的重要的控制指標(biāo)之一，一直受到各級(jí)管理層和所有現(xiàn)場(chǎng)施工管理和作業(yè)人員的極大重視。下面將項(xiàng)目施工中焊接技術(shù)管理和質(zhì)量控制中常見的一些問題分為項(xiàng)目施工策劃階段、項(xiàng)目實(shí)施階段以及質(zhì)量檢查和控制等三個(gè)方面來(lái)做以分析。

一、焊接技術(shù)管理和質(zhì)量控制的意義和兩者關(guān)系

（一）焊接施工技術(shù)管理和質(zhì)量控制的意義

焊接技術(shù)管理和質(zhì)量控制的目的，都是為了在合同規(guī)定的工期內(nèi)以較為合理和盡量低的成本，制造出符合相關(guān)施工規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范以及質(zhì)量技術(shù)要求的產(chǎn)品。

（二）焊接技術(shù)管理和質(zhì)量控制的關(guān)系

施工現(xiàn)場(chǎng)的焊接技術(shù)管理和質(zhì)量控制是不可分割的整體。焊接工程技術(shù)人員既是技術(shù)管理者，同時(shí)也是質(zhì)量管理者。而焊接質(zhì)量檢查人員作為質(zhì)量控制和檢查負(fù)責(zé)人，項(xiàng)目施工中焊接施工工藝的實(shí)施離不開焊接檢查人員的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督、檢查和控制。而且能夠最早發(fā)現(xiàn)和反饋現(xiàn)場(chǎng)施工中的各類問題，為保障現(xiàn)場(chǎng)的焊接施工順利進(jìn)行提供最可靠的資料。

二、施工項(xiàng)目中焊接技術(shù)管理

（一）項(xiàng)目策劃過程中的焊接技術(shù)管理

在項(xiàng)目的施工準(zhǔn)備期間，負(fù)責(zé)焊接施工的焊接工程師要對(duì)設(shè)計(jì)文件資料和圖紙進(jìn)行全面的審核，尤其要注意對(duì)焊接工程質(zhì)量具有重要影響的施工項(xiàng)目，例如，工藝管道的焊接、壓力容器的焊接、鍋爐的焊接等。要結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，優(yōu)選適宜的焊接工藝、焊接材料和焊材的材質(zhì)、明確焊接位置和焊接工程量、充分了解相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中的技術(shù)和質(zhì)量要求、確保焊接場(chǎng)地滿足焊接施工的要求等，通過對(duì)以上各點(diǎn)要求進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃、合理安排，再結(jié)合施工項(xiàng)目的特點(diǎn)編制適合項(xiàng)目實(shí)際要求的技術(shù)方案，從而確保焊接工程的順利實(shí)施。在施工準(zhǔn)備期間要對(duì)以下幾個(gè)問題進(jìn)行充分的分析研究：1、在焊接工程中是否存在特殊的焊接材質(zhì)，對(duì)焊材的材質(zhì)是否有特殊要求；石油化工裝置的材質(zhì)通常以低碳鋼為主，但是由于其生產(chǎn)工藝非常復(fù)雜，在某些特殊的條件下會(huì)對(duì)生產(chǎn)裝置具有不同要求，會(huì)采用某些材質(zhì)較特殊的鋼材或者合金材料，同時(shí)，也會(huì)對(duì)焊材的材質(zhì)具有特殊的要求。在焊接施工過程中，尤其要注意這些特殊材質(zhì)的裝置，對(duì)其進(jìn)行焊接施工時(shí)要進(jìn)行重點(diǎn)的控制管理。2、是否存在特殊的技術(shù)或檢驗(yàn)要求；依據(jù)石油化工裝置的性質(zhì)和特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)文件中要對(duì)此類技術(shù)要求進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明；若在設(shè)計(jì)資料中沒有相關(guān)的說(shuō)明要求時(shí)，可以參考施工圖紙上的相關(guān)技術(shù)資料，對(duì)焊縫的檢驗(yàn)要求和數(shù)量按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行科學(xué)合理的劃分，例如，在進(jìn)行壓力容器的焊接施工時(shí)，要針對(duì)不同焊縫的工作和應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行焊縫類別的劃分。

（二）項(xiàng)目實(shí)施階段的焊接技術(shù)管理

在焊接項(xiàng)目的實(shí)施過程中，進(jìn)行焊接的技術(shù)管理是為了確保焊接工程的質(zhì)量符合合同要求，同時(shí)，也為焊接施工的順利實(shí)施提供一定的技術(shù)支持。因此，負(fù)責(zé)整個(gè)焊接工程的技術(shù)人員要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的焊接施工有一個(gè)全局的控制，充分的進(jìn)入到焊接施工現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)整個(gè)焊接過程進(jìn)行充分的了解，對(duì)于發(fā)現(xiàn)影響焊接質(zhì)量的問題，要及時(shí)的采取有效措施，避免質(zhì)量問題的出現(xiàn)。在焊接施工現(xiàn)場(chǎng)要對(duì)以下幾個(gè)問題進(jìn)行充分的關(guān)注：1、工藝管道施工中合理安排和布置預(yù)制廠預(yù)制焊縫（SW）和現(xiàn)場(chǎng)安裝焊縫（BW）。在有些國(guó)際工程施工中，圖紙上事先標(biāo)注焊口位置,明確區(qū)分預(yù)制焊口（SW）、現(xiàn)場(chǎng)安裝焊口（FW）和各個(gè)預(yù)制段，并將圖紙的所有信息（包括焊接信息）預(yù)先輸入到計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)中，一旦形成就很難改動(dòng)。但是標(biāo)注焊口人員的現(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)驗(yàn)和水平的差異，難免出現(xiàn)焊縫布置不合理，給安裝工作帶來(lái)較大困難，同時(shí)影響焊接質(zhì)量，造成浪費(fèi)，直接影響經(jīng)濟(jì)效益。2、需要在預(yù)制廠內(nèi)進(jìn)行施工的部分焊縫，盡量在預(yù)制廠內(nèi)預(yù)制焊接、并完成各項(xiàng)無(wú)損檢測(cè)和熱處理。通過在預(yù)制廠內(nèi)完成焊縫的各項(xiàng)工作，不僅能夠降低現(xiàn)場(chǎng)焊接施工的強(qiáng)度和難度，而且還能有效的對(duì)焊接質(zhì)量予以保障。這部分的工作主要有以下幾方面：（1）管道的主管線與支管線之間的開孔焊接工作以及該焊縫的補(bǔ)強(qiáng)鋼板的焊接工作、主管線與管座或其他附件之間的焊接工作、在管道附件較多，焊接量非常大的焊接管段、伴熱管道中的分氣缸或集氣箱的焊接工作等；（2）焊接質(zhì)量受運(yùn)輸影響較小的小型容器和小型鋼結(jié)構(gòu)等；（3）加熱爐的輻射段爐管或?qū)α鞫螤t管的焊接工作。3、在滿足現(xiàn)場(chǎng)施工條件的前提下，安裝焊接接頭避免或減少艱、難、險(xiǎn)部位。所謂艱：是指因現(xiàn)場(chǎng)焊接施工條件艱苦，如焊接周圍空間窄小、容器或儲(chǔ)罐內(nèi)焊接通風(fēng)不好光線不足、地下管道在狹窄管溝中施工；所謂難：是指現(xiàn)場(chǎng)焊接操作上難度較大，操作困難、如在不銹鋼管道的焊接中因留出的焊縫根部充氬氣保護(hù)困難；因焊接空間窄小焊工難以接近焊口進(jìn)行施焊；所謂險(xiǎn)：是指在現(xiàn)場(chǎng)焊接處在高度危險(xiǎn)的部位，如高空作業(yè)，管道內(nèi)或在小口徑的容器內(nèi)焊接；其避免艱、難、險(xiǎn)部位焊接施工的具體措施如下；（1）在預(yù)制作前要確認(rèn)哪個(gè)焊口處于艱難險(xiǎn)部位，在管道焊接施工中有些管段只要更換一個(gè)焊接部位（焊口號(hào)），有可能給現(xiàn)場(chǎng)的焊接施工帶來(lái)極大的方便；（2）在預(yù)制不銹鋼管道或高合金鋼管道的過程中，要結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行充分的考慮，在現(xiàn)場(chǎng)施工中要盡量減少焊口數(shù)量，對(duì)整個(gè)安裝程序進(jìn)行合理的規(guī)劃。（3）為現(xiàn)場(chǎng)的焊接施工營(yíng)造良好的焊接環(huán)境，從而確保現(xiàn)場(chǎng)焊接的施工質(zhì)量。（4）大口徑管道內(nèi)側(cè)的焊接施工要盡可能的在預(yù)制廠內(nèi)進(jìn)行，同時(shí)，在容器內(nèi)進(jìn)行焊接施工時(shí)，要提供足夠的照明，確保視線良好，還要保障整個(gè)焊接過程通過良好。（5）在高空進(jìn)行焊接施工時(shí)，要確保所搭設(shè)的腳手架高度適宜、寬度符合施工要求，同時(shí)設(shè)置防風(fēng)棚，減小風(fēng)力給焊接施工造成的影響。（6）在確保吊裝安全的前提下，要采取有效的措施降低現(xiàn)場(chǎng)焊接的高度，從而減少高空進(jìn)行焊接作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)。（7）現(xiàn)場(chǎng)安裝焊縫的焊接要設(shè)置較為密閉的防風(fēng)、防雨棚，以保護(hù)焊接過程不受外界惡劣環(huán)境的影響。4、管道或設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制廠預(yù)制時(shí)還要考慮其該現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)輸和吊裝能力；如直管段的預(yù)制不宜過長(zhǎng)，幾何形狀復(fù)雜，尺寸較大的管段預(yù)制深度不宜過大等。5、施工現(xiàn)場(chǎng)的材料代用：在焊接施工中常常遇到因設(shè)計(jì)變更、供貨方或其他原因，涉及到材料代用的問題。這個(gè)過程中焊接工程技術(shù)人員要清楚地了解原來(lái)設(shè)計(jì)上選擇的材料和擬代用材料的不同的化學(xué)成份、物理機(jī)械性能和焊接性能，并分析能否滿足使用要求。在材料代用問題決定以后還要根據(jù)代用材料的特性選擇焊接性能良好的焊接材料，制定焊接工藝，并給焊工做必要的講解和技術(shù)指導(dǎo)。6、為了進(jìn)行工件預(yù)制、固定、夾持和定位需要什么樣的工卡具或技術(shù)；這個(gè)問題不但是焊接件組對(duì)時(shí)所用工卡具或采取的其他技術(shù)措施，更主要的是為了預(yù)防焊接件在焊接時(shí)因受熱產(chǎn)生的焊接變形。在現(xiàn)場(chǎng)焊接技術(shù)管理中經(jīng)常遇到焊接應(yīng)力變形和控制問題。在儲(chǔ)罐、大型鋼結(jié)構(gòu)、容器等焊接施工中常發(fā)生縱向收縮、橫向收縮、彎曲變形、角變形、波浪變形、扭曲變形等變形。除了考慮預(yù)防上述類型的焊接變形以外，還要考慮防止焊縫在焊后消除應(yīng)力熱處理中變形等問題。為了避免和克服焊接變形，要分析發(fā)生變形的原因，采取相應(yīng)的反變形工藝。這些有包括、坡口加工工藝和加工精確度、坡口角度、組對(duì)間隙、組對(duì)方法和順序、防止強(qiáng)行組對(duì)、焊接工藝（焊接方法、焊條焊絲直徑選擇、焊接順序、焊接層次、焊接電流、焊接電壓、焊接速度）、大型容器或儲(chǔ)罐施工中焊工布置、反變形工卡具的選擇和固定位置等。為了防止焊后熱處理的焊接件在熱處理過程中產(chǎn)生變形，在熱處理前也要采取將焊接件墊平、放穩(wěn)，消除該工件上的一切外加應(yīng)力，在熱處理過程中禁止搬動(dòng)等反變形措施。

三、項(xiàng)目實(shí)施中現(xiàn)場(chǎng)焊接施工質(zhì)量控制和管理

僅僅依靠正確的焊接方法、施工方案和焊接工藝指導(dǎo)書，以及焊接技術(shù)管理人員的工作不足以保證項(xiàng)目焊接施工質(zhì)量。還要有強(qiáng)有力的質(zhì)量控制制度和手段來(lái)保障施工現(xiàn)場(chǎng)的焊接質(zhì)量。這就需要有一大批高素質(zhì)的焊接質(zhì)量控制工程師和檢查人員。（一）現(xiàn)場(chǎng)焊接質(zhì)量控制和檢驗(yàn)工作中需要重視的問題

1、工藝方面

（1）選擇的焊接方法和焊接工藝合理可行性；（2）技術(shù)要求中焊接坡口形式和尺寸的正確性，加工方法以及加工精度；（3）作業(yè)人員對(duì)所選定的焊接方法、推薦應(yīng)用的焊接工藝和材料在該項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中適應(yīng)性的了解程度不夠。

2、焊工

（1）焊工對(duì)新工藝技術(shù)不夠了解或焊工的實(shí)際操作水平低，（2）焊工沒有遵守焊接工藝指導(dǎo)書的技術(shù)要求（如預(yù)熱）；（3）焊工對(duì)自己所焊接部位的重要性的認(rèn)識(shí)不足；（4）焊工對(duì)所選定的焊接方法、推薦應(yīng)用的焊接工藝和材料在該項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中適應(yīng)性的了解程度不夠；

3、執(zhí)行工藝紀(jì)律方面

（1）未按要求清理焊接件表面；（2）焊材沒有按規(guī)定進(jìn)行清理或烘干；（3）在手工電弧焊中的電弧極性錯(cuò)誤；（4）在不銹鋼或高合金鋼的焊接中根部充氬效果不好；（5）沒有按工藝要求進(jìn)行焊前預(yù)熱等；（二）在分包工程施工中焊接管理和施工質(zhì)量的控制方法和措施；在項(xiàng)目施工中經(jīng)常遇到幾個(gè)施工單位分包施工的問題，而分包單位在施工中只追求施工進(jìn)度和經(jīng)濟(jì)利益，忽視質(zhì)量的事情經(jīng)常發(fā)生。而且有些作業(yè)人員的技術(shù)水平較低，也是影響質(zhì)量的主要因素。因此對(duì)分包隊(duì)伍的質(zhì)量管理工作不可放松，要加大管理力度，幫助建立施工現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量管理制度，培訓(xùn)質(zhì)量管理人員，經(jīng)常進(jìn)行質(zhì)量意識(shí)教育，一同為提高項(xiàng)目施工質(zhì)量出力。結(jié)束語(yǔ)處理好預(yù)期的質(zhì)量目標(biāo)和與施工進(jìn)度、質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)效益相矛盾的情況是項(xiàng)目施工中全體管理人員的共同責(zé)任和義務(wù)。尤其是從事技術(shù)、質(zhì)量管理人員不可推卸的責(zé)任。只顧眼前的形象進(jìn)度而忽視質(zhì)量，只會(huì)給項(xiàng)目施工帶來(lái)很多不利影響。要認(rèn)識(shí)到好的施工質(zhì)量不但不會(huì)影響到施工項(xiàng)目的施工進(jìn)度，也會(huì)給項(xiàng)目帶來(lái)更好的經(jīng)濟(jì)效益。

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作者:李仲鳴 單位:北京石油化工工程有限公司