钢结构焊接技术与质量管理研究

　　摘要：焊接施工是一个复杂的施工过程，因为焊接施工质量问题造成的设备损坏甚至人员伤亡的现象已经屡见不鲜。湖南省安化县质量技术监督局在某发电厂改扩建2#锅炉的焊接施工过程中，采取了较为新颖的施工质量管理体系，取得了较为丰硕的成果。

　　关键词：钢结构焊接；焊接施工；质量管理

　　中图分类号：TU391 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）33-0014-02

　　钢结构焊接技术在目前的船舶制造领域以及大型厂矿设备安装领域有着较为广泛的应用，而钢结构焊接的质量管理体系，从工程规划设计、材料选择、工艺设计、焊接及热处理施工、检测及试车等诸多方面，都必须进行系统化的管理。

　　我们以某发电厂扩建工程中的2#锅炉钢结构焊接工程为例，对钢结构焊接施工过程中的一系列问题进行较为详细的归纳研究。发电厂锅炉由于高温、高压罐体较多，结构复杂，焊接工程量大，所以焊接质量管理的工作压力也相对较大。我们从施工策划、施工过程管理、测试及试车等方面，分别对该项目进行分析。

　　1 施工策划

　　该锅炉高温区域的焊口39350个，汽机管道焊口193个，中低压焊口1288个。由于锅炉安装过程中，使用的特种钢比较多，也就造成了焊接过程中使用的特种材料和特种工艺特别多，我们在策划工作中重点对以下方面进行了细致的策划。

　　1.1 质量总目标的确定

　　我们以确保机组一次试车即可达标投产为施工质量总目标，要求焊口一次合格率96%以上，锅炉务必第一次整体试压成功，不能出现渗透等缺陷。

　　1.2 质量目标分解

　　施工过程中，放弃抽检的检测方式，采取对焊口逐一无损探伤检测，要求焊口探伤一次合格率超过96%；焊口外观一次成优率不低于96%。

　　要求锅炉炉体、所有的管道在试压试车中一次成功，对于汽、水、煤、粉、烟、风、油等介质和材料绝对无

　　渗漏。

　　在材料管理方面，严格控制各焊接点的材料发放，要求彻底杜绝错发材料的现象。

　　在监测环节，要求对所有焊口进行逐一无损探伤，评片准确率不能低于98%；在UT监测中，要求漏判和误判不能超过2%；光谱检测法监测要求准确率100%。

　　安全管理方面，要求做到四个杜绝，也就是在施工过程中，杜绝人身伤亡事故，杜绝重大机械损坏事故，杜绝重大火灾事故，杜绝重大责任事故。严格控制各种习惯性违章，要求工伤率小于3‰，力争创建安全文明施工样板

　　工程。

　　1.3 文案编制

　　我们将工程的文案编制工作分为六个部分，也就是安全管理文档、施工管理文档、检测结果文档、材料管理文档、文明创建文档、教育培训文档。

　　安全管理文档要求对每一个焊点的安全要点进行全面的预判，特别是对于容器内焊接、高空焊接、仰焊、狭小空间焊接等高难度高风险焊接环节，我们都必须编制文档。也就是说，我们的安全方案共编制6万余篇，170余万字。这些文档保证了安全管理工作的顺利进行。

　　施工管理文档主要是对施工技术和工艺进行每个焊口的逐一策划，使得焊口的特殊性和施工要点在全部施工管理文档中一览无余。我们通过施工管理涉及对所需的材料和工时进行了科学的计算，制定出详细的分包合同，可以对合同中的工艺、安全等环节作出明确的要求，彻底防止出现一揽子合同和无效合同。

　　仍然保持对每个焊口逐一策划的理念，我们对焊口施工工作所需的材料、检测、员工培训工作做了细致且科学的归纳，而对于材料管理和文明创建等各种量化表格的制作，也可以有据可查。

　　2 施工过程中的质量管理

　　施工过程中的质量管理是质量管理的最关键环节，也是质量管理的执行环节，我们之前所做的数百万字的策划文档，要通过施工过程中的质量管理来最终实现。

　　（1）成立施工质量管理小组，由总经理担任组长，办公室主任担任秘书长，由法律事务部、财务工程部、物资管理部、技术部、安全监察部、人力资源部组织精干力量参加。管理小组每个组员都有自己负责的板块，制定岗位责任制，加大走动式管理巡查力度，确保施工过程中的质量管理疏而不漏、有条不紊。

　　（2）加大员工培训工作力度，要求所有的电焊工均持证上岗，起重机司机、叉车司机等配合工位的操作工的证件管理也不容忽视。我们每月对工人进行现场业务知识考试，杜绝一证多人、借证上岗的现象发生。员工培训工作由人力资源部负责。

　　（3）加大现场安全检查力度，杜绝发生习惯性违章事故，对于高空作业的材料摆放管理、人员及设备的安全绳管理、现场防火和设备保护管理等环节，进行严格的检查。彻底杜绝特重大安全事故的发生，保证工伤率在3‰以下。现场安全检查工作由安全监察部负责。

　　（4）严格现场施工对施工技术措施的履行检查，确保我们在策划阶段设计的施工要点在实际施工中能够履行到位。杜绝出现违规施工的情况，杜绝出现因为材料管理发放错误造成的不合格焊点的出现。现场施工检查由技术部负责。

　　（5）现场的材料物资和施工工具管理做到充足发放，但是杜绝发生物资浪费的情况，杜绝发生错发材料的情况，对于现场物资的管理、施工工具的管理必须做到逐一建账，严格物资台账管理和现场比对管理。物资的管理由物资管理部负责。

　　（6）合同管理是施工质量管理中最关键也是最核心的部分，只有有力的合同约束，才可以保证施工承包单位积极配合施工质量的管理。我们做的大量的策划铺垫工作，就是为了保证可以编制出有说服力的承包合同，确保在合同中对承包工程中牵扯到的每一个焊点都严格约束，对每一个焊点的施工、监理、检测、结算都做到有章可循、有法可依。施工质量管理小组中，财务工程部派遣专人对合同进行审核，一旦出现工程违约问题，立即报送法律事务部进行处理，防止事件影响的扩大化。

　　（7）在项目施工过程中，因为工程庞大，牵扯到的施工单位、运输单位、其他配合单位众多，公司的法律事务也就显得相对复杂化。法律事务部对于施工阶段可能出现的法律事务进行预判，做到事事有备，将被动法律维权变成了主动法律防御，使法律事务工作变被动为主动。这也在施工质量管理方面给予各施工单位一定的威慑力。 　　（8）施工过程的统筹以及对于各施工单位的工作协调和调度，也是施工质量管理中较为重要的环节，我们要求施工单位将每天的施工进度、材料消耗、工伤工损、人员变动等台账信息及时报送到办公室，由办公室主任亲自出面为矛盾单位协调相关事务，也充分体现出我们在施工质量管理方面温情的一面。

　　3 检测与试车

　　焊接工程的无损检测技术，在现在的焊接施工工程中已经起到了越来越重要的作用，在本次检测中，我们要求对所有焊缝进行逐一检测，以确保系统试车的一次成功。

　　3.1 焊缝检测

　　目前来说，我们国内的焊缝无损检测技术，常用的一共四种，分别是UT法、MT法、PT法、RT法。

　　UT法采用的是超声波原理，采用超声波的穿透性变化来探测焊缝中存在的问题。UT法仪器体积和重量都不大，但是对于检测操作者的操作技术要求较高，因为只有超声束恰好穿透不良区域时才会成功检测出。所以UT法的漏检率高，还需要进行其他的补充检测来保证检测率。

　　MT法因为需要体积和重量较大的磁粉检测机，而且需要交流电源和磁粉消耗，施工较为不便，所以在本次检测工作中并没有选用。

　　PT法采用的是着色剂检测法，首先在焊缝周围涂抹着色剂，然后将表面的着色剂清洗掉，最后通过显像剂就可以检测出焊缝表面的裂痕。PT法对于表面损伤缺陷和较为严重的缺陷有着很直观的检测效果，但是对于焊缝内部的缺陷就难以发挥作用。

　　RT法是无损检测中用于取证的最佳方法，因为RT法会留下X光片或者伽马底片，这些底片可以随时随地证明该焊点的质量缺陷，可以用于事故追查和制定补救措施。

　　本次全面检测中，我们使用UT法进行所有焊点的全面逐一检测，使用PT法进行大面积的抽检，使用RT法对于施工质量较难保证的位置和有压力、温度要求的较为关键位置进行加强检测。同时，对于已经查明的有伤位置，使用RT法进行取证，用于补救方案研究和法律维权证据。

　　3.2 试车

　　试车工作由甲方进行，我公司给予积极的配合。试车分为压力试车和全负荷试车两个阶段。压力试车是向压力容器及管道内注入高于设计压力的压力水，然后观察压力容器和压力管道是否有泄露现象。全负荷试车是在全系统安装完成后，启动系统，观察系统是否可以正常运行，特别是在运行状态下，是否出现因为焊接质量导致的运行问题。

　　4 结语

　　在本次锅炉焊接施工中，我们对施工质量管理进行了较为细致全面和大尺度的改革试点，积累了一定的管理经验，也对本项目的施工质量管理起到了很明显的推动作用。本项目的一次试车成功，是我们本次焊接施工质量管理的最大收获。

　　参考文献

　　[1] 李洋.钢结构安装工程项目质量控制研究[D].天津大学，2012.

　　[2] 宋剑竹.钢结构工程全面质量控制探讨与实践[D].长安大学，2011.

　　[3] 董松员，王澈.钢结构工程施工的质量管理[J].科技信息，2012，（6）：411-412.