王 政
南京揚子石油化工工程有限責任公司 江蘇南京 210048
中石化揚子石化油品質量升級及原油劣質化改造項目(以下簡稱揚子煉油改造項目)被列為揚子石化改造專項和江蘇省重點項目。該項目共包括56 個工程建設主項,其中12 套新建裝置,2 套改造裝置,42 個公用工程及輔助配套項目。項目既有新建裝置又有改造裝置,工程建設與生產深度交叉,其中200 萬t/ a 催化裂化裝置(含煙氣脫硫、脫硝)最高工作溫度為720℃,200萬t/ a 渣油加氫裝置最高工作壓力達18.9MPa,具有高溫高壓、易燃易爆的特點。同時,本項目使用合金材料、厚壁管道和高硫、臨氫介質的設備、管道多,焊接工藝要求高;項目總工期為33.5 個月,施工承包商多,焊工流動性大,且焊工技術水平參差不齊;工程焊接質量控制目標要求以射線照相底片統計的焊接一次合格率95%(其中12 套新建裝置申報創優為97%)以上。
以上特點決定了揚子煉油改造項目必須選用熟練的焊工和高要求的焊接工藝,并加強焊接過程控制,才能確保工程質量,為裝置后續運行“安穩長滿優”打下堅實基礎。揚子煉油改造項目建設過程中對焊工管理采取了一系列措施,實踐表明,這些措施具有可操作性和推廣性。
揚子煉油改造項目于當年8 月開始,56 個工程建設主項按計劃開工,陸續進入焊接施工的關鍵階段。施工過程中,通過實時收集以射線照相底片統計的焊接一次合格率,每周繪制焊接一次合格率曲線圖(圖1)進行焊接質量監控。一旦發現曲線有下降趨勢,立即開展原因分析,制定整改措施,及時糾正。
圖1 的橫坐標是以7d 為統計周期,由圖可見,合格率最低出現在8 月初,周焊接一次合格率曲線只有92.34%。累計拍片1243 張,其中合格1192 張,累計焊接一次合格率為95.90%。

圖1 揚子煉油改造項目焊接合格率曲線圖(初期)
為了迅速查明焊接質量下降原因,采用帕累托圖統計方法進行焊接質量缺陷分析。帕累托圖作為項目管理中經常使用的工具,采用“關鍵的少數和次要的多數”的原理,能輕松找到主要因素。繪制的焊接質量缺陷帕累托圖見圖2。
圖2 顯示,焊接質量缺陷集中表現為氣孔、未熔合、夾渣及一些如母材缺陷等其他類缺陷,共7 個類別。首先,累計頻率為0~80%的主要影響因素是氣孔和未熔合。進一步分析認為,氣孔缺陷產生的原因是焊工在焊接作業過程中未對坡口邊緣進行清潔,導致有水分、油污或銹跡殘留,或者未按規范要求對焊條或焊劑進行烘干。而焊工施焊速度過快,或者焊接作業時焊工使用焊條與焊接方向夾角不當、焊接電弧偏弧則會造成一側金屬產生未熔合缺陷。其次,累計頻率在80%~90%頻率的次要影響因素是夾渣,主要原因是焊接作業時,焊工操作不當,焊接電流過小,焊接速度過快引起。歸根結底,以上缺陷都是焊工掌握的焊接技能水平、應用焊接工藝的熟練程度不足導致的,因而造成焊接作業初期階段焊接一次合格率波動較大、焊接質量不穩定。

圖2 揚子煉油改造項目焊接質量缺陷帕累托圖(初期)
影響焊接質量的主要因素有人、機、料、法、環5 種,其中“人”的因素最關鍵。由于焊工資源的市場化,焊工隊伍流動性大,焊工個人所掌握的焊接技能水平參差不齊,作業時應用焊接工藝的熟練程度也有高低。因此,揚子煉油改造項目建設過程中采取了以下有針對性的措施加強對焊工的管理和控制,取得了良好的效果。
(1) 從制度上保證工作有程序、管理有標準。項目初建即制定了《焊工準入管理規定》。
(2)焊工資質審查。鑒于焊工勞動力市場上存在焊接技能水平不高、焊接資格證做假現象,項目提前給各施工承包商“打預防針”,要求申請焊工入場考試的人員先取得技術質量監督局頒發的資格證書。然后,對資格證書進行上網查詢,進一步確保證件的真實性。
(3)監督焊工準入考核機構。根據施工進度,定期走訪焊工準入考核機構,對其單位資質、資源配置、管理情況、工作業績等方面實地考察,找出存在的不足,以此保證焊工準入考核機構工作質量滿足本項目管理要求。
(4)嚴把考核準入關。項目制定了《焊接操作技能考試紀律》,統一安排考場及考試時間;同時對焊工入關考試過程進行見證。如在常減壓蒸餾裝置開始進入焊接作業階段,分包商焊工代考事件被檢查發現后,當即制止并通報,要求施工承包商加強分包管理,避免發生類似事件。取得揚子煉油改造項目焊工入場證后,由施工承包商組織一道初次口測試,合格后方可正式上崗。不合格分為兩種情況:第一種是試件焊縫無損檢測不合格,此時允許補考一次;第二種是試件焊縫外觀檢查不合格,對于這樣的人員一律不予補考。同時,建立《項目入場焊工發證登記表》和《焊工考試統計表》記錄焊工考試情況,做到資料的可追溯性。
通過上述措施,可以篩選出合格、優秀的焊工,保證了焊接人員的資質符合法規要求,同時提高了焊接一次合格率。
項目對焊工無證上崗一直都是“零容忍”。工程建設之初,渣油加氫總降壓站電纜橋架支架焊接時,檢查發現一名沒有取得焊工入場資格的人員在現場進行施焊作業,當即停止其作業,同時組織施工承包商全面清查該名人員施焊的部位。通過上述嚴格的管理措施,使施工承包商不再心存僥幸,有效地控制住了焊工無證上崗事件的發生。
施工過程中,按照審查批準的焊接工藝評定和工藝卡加強焊接過程控制。日常管理時,采取施工承包商自檢、監理檢查、項目組巡檢、質量管理部巡檢“四級檢查”的模式,以及施工承包商、監理單位、項目組“三級驗收”模式。一旦發現焊工違反焊接工藝紀律和管理要求,記錄違紀情況,違紀超過兩次,立即停止其焊接工作,收繳焊工資格證;對個別嚴重違紀、直接影響焊接質量的焊工,立即開除。如在硫磺回收裝置安裝階段,檢查發現有焊工在管道承插角焊縫焊接不遵守焊接工藝卡要求,當即要求施工承包商制定糾正措施和預防措施;同時,要求監理單位加強焊接過程的檢查與控制,發現違規問題及時制止和解決。
連續監控焊工技能狀況,防止個別焊接技能水平波動的焊工影響焊接一次合格率。采用每周編報《焊工連續三周焊接拍片合格率統計表》的方法,篩選出連續三周焊接拍片合格率低于90%的焊工進行通報,并且要求施工承包商收繳其焊工資格證,停止其焊接作業。一旦使用了焊接技能不高的焊工,將會影響焊接質量。如高壓加氫裝置安裝高峰期間,檢查發現焊接技能不高的焊工在其所施焊的支管臺有內凹、縮孔、未焊透、外部焊肉不飽滿等焊接質量缺陷,同時該裝置焊接一次合格率的波動也較大。為此,項目部對該事件進行通報和考核。通過連續監控篩選掉焊接技能水平不高的焊工,避免了因操作不當影響到焊接實體質量。
項目各裝置先后進入安裝高峰期,現場焊接工作量不斷增加,焊工需求量也相應增多。為維持好現場焊工管理秩序,項目規定入場考試合格的焊工不能自由流轉,即施工承包商不得擅自雇傭已注冊在其他施工項目部(含同一施工承包商的不同項目部)的入場考試合格焊工。
由于焊工勞動力市場競爭及其他因素導致焊工流動性較大。項目部為掌握焊工動態,對在崗焊工進行監控。特別是項目建設后期,堅持每周清理在崗焊工信息,并制作出《項目在崗焊工統計表》,及時掌握通過入場考試的焊工數量、離開人數及實際在崗動態,督促施工承包商加強現場焊工管理,降低焊工流失率,調整優化焊工投入情況,滿足現場進度需求。
施工過程中,為了持續提高焊工的勞動熱情,進一步提高現場焊接質量管理工作績效,制定了《焊接能手評比管理規定》,開展“比學趕幫超”勞動競賽,每月對焊接施工中表現優秀的焊工進行表彰、獎勵,激勵焊工增強責任心、提高自身技能,確保焊接質量。
揚子煉油改造項目從“人”的因素分析查找原因,采取針對性的措施,加強對焊工的管理和控制,減少焊接質量缺陷的發生率,確保焊接的一次合格率穩步提高,最終達到控制焊接質量的目的。圖3 繪制了揚子煉油改造項目中期焊接合格率曲線圖。

圖3 揚子煉油改造項目焊接合格率曲線圖(中期)
從圖3 可以看出,中期累計焊接拍片一次合格率為97.98%,最終實現焊接質量創優目標,且曲線也未再出現較大的波動,說明焊接質量穩定在較高水平上。
通過對12 套新建裝置實體質量等35 項考核評價指標跟蹤量化考核,200 萬t/ a 高壓加氫裂化裝置(焊接一次合格率98.59%)、200 萬t/ a 催化裂化裝置(焊接一次合格率97.98%) 和90 萬t/ a 汽油吸附脫硫(S-Zorb)裝置(焊接一次合格率97.89%)均榮獲創建“優質工程示范裝置”優勝獎。
揚子煉油改造項目焊工管理措施采用科學統計方法、管理措施,有針對性、效果好,篩選出了焊接技能水平較高的焊工,從而降低了焊接質量缺陷發生幾率,提高焊接效率,減少返修率和施焊成本,實現了焊接質量創優目標,采取的措施具有可操作性和推廣性。