工藝管道現場焊接質量管理淺析

（中海油惠州石化有限公司，廣東惠州市，516086） 張元軍

1 焊接質量管理的概念及體制

焊接質量管理是指從事焊接生產或工程建設的企業，通過開展質量活動發揮企業內部的質量職能，有效地控制焊接產品的質量，不準帶有焊接規范所不允許的缺陷產品出現的整個管理過程。

全面的質量管理是系統性的，尤其是石化行業工藝管道焊接管理，就應當有明確的計劃和措施，形成整套質量管理體系，才能以保后期裝置平穩運行。

2 焊接質量管理的主要環節及其控制

焊接質量管理必須以降低生產成本、保證質量達到產品的技術指標為目的，工程項目焊接質量管理。其控制點主要有人員資格的控制、焊接環境的控制、焊接材料的控制及管理、焊接實施及過程的控制、焊接檢驗與檢查、焊縫的返修及焊縫的熱處理等。

2.1 人員資格的管理

持有“焊工合格證”的焊工只能承擔合格項目相應的焊接工作，施工現場每名焊工入場必須進行資料報驗，合格后方可安排項目入場考試，滿足要求后此焊工才能從事與合格證相符的焊接作業。

2.2 焊接環境的控制

在焊接作業中，影響焊接質量的因素很多，其中環境因素也很重要，如果環境因素控制不當，也會產生不必要的缺陷。

①嚴禁在雨雪天進行焊接作業；②手工焊時，當風速超過8m/s；氣體保護焊時，風速超過2.2m/s時，都不得進行焊接作業。如若進行焊接作業應添加擋風板或者采取遮風措施，以減小風速，方可進行焊接；③當空氣的濕度超過90%，也不得施焊。

2.3 焊接材料的管理

工程項目中廣泛使用的焊接材料主要包括焊條、焊絲、焊劑、保護氣等。焊接材料的選用應根據焊接的母材、焊接方法、焊接工藝等因素決定；焊接材料在使用時，如果出現混淆用錯、受潮、氧化等，它將直接影響焊接質量，所以，焊接材料從采購、驗收入庫、保管到發放都必須加強管理，并建立相應的臺賬，以確保其產品質量。

2.3.1 焊接材料的領用

焊工領用焊條時，必須攜帶焊條保溫筒，負責不予發放。通常每名焊條電弧焊焊工均應配備一個焊條保溫筒，不管每次領用的焊條數量多少都應裝入保溫筒內，以防止在使用過程中受潮，同時也便于焊條的攜帶和現場的管理。發放焊材時，庫管員應核對其牌號、規格是否與焊材領用單上的要求一致，防止錯發和錯用，并做好“焊材發放與回收記錄”。

2.3.2 焊材的使用

焊工必須明確所焊焊件母材的牌號、規格以及對應的焊材牌號、規格，并嚴格按照焊接作業指導書的要求進行施焊。如果焊絲表面有油污、鐵銹及其他的污物，使用前應按規定清除，并注意在使用過程中保持表面清潔。在使用焊條過程中應注意保持干燥，不得隨意將焊條從焊條筒中拿出露天放置，并應在保持質量的前提下，盡量提高焊條的利用率。焊條用完后將焊條頭存放在專用的焊條頭筒內。

2.4 焊接過程的控制

2.4.1 焊前控制

焊前控制主要是檢查被焊產品焊接接頭坡口的形狀、尺寸、裝配間隙、錯邊量是否符合設計的要求；坡口及其附近的鐵銹、油污、氧化皮等是否按工藝要求清除干凈；選用的焊材是否按規定的時間、溫度烘干；焊絲表面的油污是否除盡；需預熱的焊材是否按規定預熱；所選的焊工和操作者是否具有相關焊接作業的資質；點焊縫是否與產品的焊縫一致等。只有以上幾個環節全部符合工藝要求時，方可進行焊接。

2.4.2 焊接過程中控制

焊接過程中控制主要是嚴格執行工藝紀律，監督焊工的操作中嚴格按照焊接工藝卡所規定的焊接電流、焊接電壓、焊條或焊絲直徑、焊接層數、焊接速度、焊接電流的種類、極性、層間溫度等工藝參數和操作要求（包括焊接速度、焊接順序、運條方法、錘擊焊縫等）進行焊接等操作。同時，焊工在焊接過程中還要隨時自檢每條焊縫，如若發現缺陷，則應立即打磨處理，然后重新進行焊接。

2.4.3 焊后控制

焊后的控制主要目的是減小焊縫中的氫含量、降低焊接接頭的殘余應力、改善焊接接頭區域（焊縫區及熱影響區）的組織性能。

2.5 焊接檢驗與檢查

2.5.1 焊接前檢查

查驗使用的焊條、焊劑是否經過烘烤，其型號、規格是否符合焊接工藝要求。檢查溫度計、濕度計及風速儀是否滿足焊接環境要求。使用焊縫測量尺等工具檢測坡口形式、尺寸，并檢查坡口表面的鐵銹油污等雜物是否清楚干凈。

2.5.2 焊后檢查

焊工標記。核查在每條焊縫的規定位置是否有焊工標記（其包括焊工代號、焊接日期等）。焊縫外觀檢查。使用焊縫檢測尺等工具檢測焊縫的成形及焊縫尺寸是否符合規范的要求，用肉眼或借助于放大鏡查看焊縫表面缺陷情況。

2.6 焊縫返修

在焊接過程中，一旦出現了超標缺陷就必須進行返修。焊縫返修的方法與要求如下:

2.6.1 表面缺陷的返修

焊縫外觀檢查和表面無損檢測所發現的超標缺陷（包括焊縫外形尺寸）一般采用修磨的方法清除。

2.6.2 焊縫內部缺陷的返修

對射線或超聲波探傷所發現的焊縫內部的超標缺陷，必須進行返修，并做到焊接技術人員應會同焊工，認真分析缺陷產生原因，制定相應措施，參照與返修焊接方法相同的焊接工藝評定，編制“焊縫返修焊接工藝卡”，返修工藝和措施應得到焊接技術負責人的批準。返修前應根據焊縫返修通知單及探傷結果找準缺陷位置，采用碳弧氣刨［4］方法清除缺陷，但補焊前必須用機械方法除去滲碳層，當不允許使用碳弧氣刨的方法清除缺陷時，應采取機械方法清除，清理完后應將修磨處修磨成圓滑過渡的坡口形狀。焊縫超標缺欠的補焊返修，應由合格的焊工擔任。焊縫返修一般采用焊條電弧焊的焊接方法，也可采用氣體保護焊的焊接方法，用多層多道焊的工藝進行補焊。同一部位的返修次數和返修工藝及實施應嚴格控制，返修次數不允許超過規定次數，不能改變返修部位的金屬組織及性能。要求做焊后熱處理的其返修過程應在焊后熱處理之前進行。

2.7 熱處理

焊后熱處理的關鍵在于確定熱處理工藝規范，其主要工藝參數是加熱溫度、保溫時間、加熱速度及冷卻速度等。常用的焊后熱處理是高溫回火，對于一般的低碳鋼、低合金鋼消除殘余應力的回火溫度一般為600～650℃；珠光體鉻鉬鋼、馬氏體不銹鋼等一般按產品技術條件規定進行焊后熱處理。應當指出的是，焊縫返修應在最終熱處理前進行，否則，焊縫返修后，應重新進行熱處理。