質量控制之焊工管理

賈必玉，王朝，楊萬廣，曾凡善，徐景林

(海洋石油工程(青島)有限公司，山東 青島 266520)

0 引言

在海洋平臺鋼結構建造過程中，其主要的工作任務就是焊接，焊工是焊接工作的直接參與人員。焊工的技能等級各有不同，不同位置的焊接工作所要求的焊接資質也不同。技能等級高的焊工適合焊接空間位置復雜，焊接難度大的焊口，而技能等級較低的焊工適合焊接空間位置較好，焊接難度小的焊口。在實際生產作業過程中，如果焊工沒有根據自身的技能等級情況來進行相應的焊接作業，就會導致技能較低甚至無資質的焊工參與了焊接難度大的焊口的焊接工作，從而因自身技能不足而導致產生焊接質量問題，影響工期，增加項目成本。

通過對國內一些企業進行調研，發現很多公司都針對自己公司的實際情況出臺了一些管理方案和管理辦法來管理焊工。例如：江西錦竹實業有限公司的《淺析焊工管理及焊接質量要求》[1]；中國工程建設焊接協會的《我國鋼結構焊接及焊工管理現狀》[2]；中鐵寶橋股份有限公司的《加強焊工培訓強化程序管理》[3]；天津津濱石化設備有限公司的《焊工考試管理程序的設計與開發》[4]；神華國能集團有限公司重慶發電廠的《全面質量管理在焊工培訓中的應用》[5]。

通過學習以上公司的管理方案，根據公司自身的實際情況，制定并實施了一個符合本公司實際情況的一套焊工管理的方案。

1 存在的問題

在國內外海洋平臺、導管架和液化天然氣模塊的建造工作過程中，隨著業務的擴展，同時在建的項目模塊可能多達數十個，建造各個模塊的分包商數量也會相應增多，同時焊接工作量十分巨大，存在多達數千人的焊工隊伍同時施工的情況。由于各個模塊的工期不一致，存在部分模塊工作量大，部分模塊的工作量小的情況，因此各個分包商之間會根據自己所管轄模塊的工作量，來調整焊工數量，焊工就會在各個分包單位之間流動。同時由于某些時候工期緊張，分包商為了趕進度，會使用無資質的焊工從事焊接工作，或使用技能等級低的焊工去焊接難度高的焊口，俗稱“越資質焊接”，這些情況將會導致焊接質量無法保證。

2 焊工管理方案

通過學習了解國內外類似企業的焊工管理辦法、先進管理理念和成功案例，根據公司現階段所面臨的焊工管理所存在的不足和難點結合項目實施現狀，在原有施行的焊工管理辦法基礎上進行修改和完善，制定了一套新版焊工管理方案。該方案主要包括：焊工

考試名單提交、考試試件制作、焊工考試、證書頒發、持證上崗、過程巡檢等內容。

2.1 焊工考試名單提交

分包單位需要向質量管理部門提交焊工考試人員名單，提供的考試人員信息除了必須包含人員姓名、身份證號碼、性別、出生日期、焊工號、技能考試等級等信息外，還要提供參加考試人員的健康證明，尤其現階段疫情期間還需提供參加考試人員對應的健康碼和行程卡。我公司審核相關信息的真實性、完整性，若發現存在偽造證件或者與實際情況不相符的情況，其考試資格將被取消同時對相應單位提出警告處理；若出現已被我公司拉入黑名單的人員一律取消考試資格，或者因現場作業違章被處分人員延緩其考試日期，情節嚴重者取消考試資格。提交人員考試名單的單位應對所提供的考試人員負責。

2.2 考試試件制作

質量管理部門在收到分包單位提供的焊工考試名單后，由考官審核人員信息，符合考試條件后，焊接培訓的工作人員根據焊工所要考取的焊接資質來準備相應的考試試件。根據人員考試項目內容和焊接方法的不同分為二氧化碳氣體保護焊、氬弧焊、埋弧焊等。按專業分為管線焊工考試和結構焊工考試。因此考試科目對應的考試試件也不同，管線焊工考試按材質不同通常需制備不銹鋼管試件和碳鋼鋼管試件，如遇到特殊材料銅鎳合金或鎳基復合管件考試需制備對應材料的試件。根據焊接位置的不同需準備好相關焊接位置的試件，如：1G、2G、5G、6G 等。結構焊工同樣會根據材質及焊接位置的不同制備不同的焊接試件(通常為板材)，試件材質分類與管線焊工相似。結構焊工焊接位置分為平焊、橫焊、立焊和仰焊，同時具備3G 和4G 資質的焊工可以進行全位置焊接。角焊縫焊接試件也需單獨考取，同時還要考慮焊工要考取的焊工資格的尺寸壁厚制備不同的考試試件。

試件制備完畢應經專職檢驗人員檢驗合格。試件尺寸大小合格。定位焊外觀和長度符合要求，試件表面清潔無銹跡與油漆等污染雜質，坡口間隙、鈍邊厚度、內部錯皮量滿足標準規定。同時在考試前準備好焊接所需具備的砂輪機、打磨片、填充或保護氣體等，焊接考試場所應選擇封閉和光線充足的環境內。

2.3 焊工考試

我公司焊工考試取證依據檢驗標準，參考AWS D1.1 和 ASME IX 相關規范，如項目有特殊要求時，焊工在進項目前還需取得對應項目要求的證書。參加考試取證焊工需持相關證件進入考場以備現場查驗，現階段焊工在進入考場前首先測量體溫，體溫正常方可進入考場。進入考場后焊工根據現場考官安排，按現場提前領取的號碼找到對應位置，焊接作業位置采用半封閉區域考試，區域內只有一位焊工進行焊接取證考試，相鄰區域焊工不會互相干擾，保證考試相對獨立性。為了考試公正性，有時會有業主與第三方檢測機構共同見證，我部考官檢驗人員與業主、第三方人員共同監考。焊工拿到相應資質的考試試件后，檢查試件與所考試內容一致，打開焊機調整電流電壓至自己熟悉的區間值，檢查焊槍完好，氣體流速正常等，經檢查確認無誤后，清理坡口進行焊接作業，若考試試件為碳鋼材質，還需使用烤把對試件進行預熱處理，待試件達到預熱要求溫度，測溫槍在距坡口兩側75 mm 檢查預熱溫度滿足要求可以進行焊接作業；若焊接試件為不銹鋼，尤其需要關注填充氣體的氧氣含量濃度，測氧儀檢測內部氣體濃度，顯示數值為0.1%，焊工可以進行焊接作業。

焊接作業時注意控制焊接速度，使熱輸入滿足相關要求，電流過大容易造成咬邊等表面缺陷，過大的電壓會導致熔深加大，大的熔滴冷卻后容易造成焊瘤或者內部余高過高；二氧化碳保護氣體焊接時需要注意層間藥皮的清理，清理不干凈的藥皮容易引起夾渣內部焊接缺陷。無論何種焊接方式，層間溫度都是需要關注控制的風險點，一般不銹鋼層間溫度需控制在175 ℃以下，碳鋼材質焊接時一般不超過315 ℃。當層間溫度過高時，需進行適當冷卻，等溫度降低至合適溫度可以繼續進行焊接作業。不銹鋼焊接時至少需要等封底完成，填充兩到三道或者達到6 mm 焊肉以后，可以停止填充氣體。不銹鋼焊接時使用較小的電流電壓較快的焊接速度，使用小的熱輸入可以控制內部氧化問題的產生。

焊接完成后，焊工可以首先進行自檢工作，一些表面缺陷如咬邊、表面氣孔、弧擊等缺陷能通過砂輪機打磨去除，待自檢沒有問題后舉手示意焊接考試完成，將自己考試區域物品歸類擺放整齊，等考官核查焊接區域后示意可以離開考場后，焊工離開焊接區域，攜帶好自身考試所攜帶物品，焊工取證考試結束。

質量管理部門的焊接質量檢驗人員對試件進行外觀檢驗，結構試件根據AWS D1.1 標準規范檢驗，管線試件需滿足ASME B31.3 標準規范進行檢驗。焊道余高、單焊道擺寬、焊道接頭部位打磨處理等符合標準規范要求，不銹鋼試件焊道表面和內部焊道顏色也是需要關注的重點，焊道顏色發烏發黑則不滿足規范關于焊道氧化色的規定。試件焊道通過外觀檢驗后，將考試試件送往NDT 無損檢驗工作室，由取得無損資格證書NDT 人員進行無損檢測，并出具相應的檢驗報告。檢驗報告需要由獲得無損檢驗資格證書二級及以上的NDT 檢驗人員進行審批。檢驗報告的最終結果合格，則焊工通過考試，否則不通過。

考試合格的焊工進入施工項目現場時，有的項目要求進入該項目的焊工需持有項目焊接資格證書，這樣就要求焊工需要除了持有公司焊工證書外還需要項目焊接證書。焊工在進入項目前需以最開始焊接的前兩道焊口為測試口，焊接過程需公司檢驗員和業主全程見證。焊接前首先檢查焊工持證情況，核對焊工證信息，檢查焊接資質是否滿足需要焊接的焊道要求。核查無誤后可以進行焊接作業，焊接時注意事項與焊工考試相同。如果測試焊口為現場總裝場地，在焊接前需要提前觀察現場，做好防風預熱等措施，總裝場地常見的質量缺陷包含表面和層間氣孔，未防護好場地區域外部風速和控制焊接背部氣體流速是造成該缺陷的主要原因。焊接完成后的測試口外觀檢測合格可進行無損檢測，當測試口出現焊接缺陷時，該焊口允許返修，但需要同時追加兩道焊口作為生產口；若追加的兩道焊口中的任一道焊口仍出現返修該焊口可返修，繼續追加對應的兩道焊口；若追加的焊口仍出現返修口，則所有出現返修的焊口均需返修或者重新更換。若前面出現的返修口經返修后檢測合格，則該焊工測試口全部合格，可以進入項目進行焊接作業。在測試口檢測結果未更新之前，進行測試口焊接的焊工不具備項目焊接的資格，不能進行現場的焊接作業。若發現未取得該項目資質進行焊接作業或者測試口檢測結果未公布就開始進行焊接作業，該焊工被視為無資質焊接，扣減個人質量違章12 分，同時該焊工所屬公司也扣減相應質量分數。

2.4 證書頒發

焊工通過相應的資格考試后，由公司質量管理部門簽發和制作相應的焊工資格證書和胸卡，并統一發送給相應分包商負責人，由各自分包商負責人將證書和胸卡發放給個人。證書分為紙質證書和電子證書，備份由質量管理部門統一存檔備案，專人管理，證書分類清單索引由專職人員負責管理，便于后期的管理和資質維護。焊工證需每年審核一次，取得公司焊工證的焊工應從事相應崗位工作，當取得焊工證焊工因其單位工作安排連續6 個月未進行相關焊接作業，該焊工需重新參加培訓取證考試。公司不定期抽查各分包單位焊工持證工作狀態，對現場發現不符合公司相關規定的焊工及單位進行相應違規處理，并進行公示。

2.5 持證上崗

焊工在從事焊接作業時必須隨身佩戴焊工胸卡，并根據自己所取得的焊接資格從事相應的焊接工作，嚴禁無資質越資質焊接。對于發現焊工無資質或越資質從事焊接作業的人員，扣減相應質量分，重新參加焊工培訓，對該單位出具質量信息反饋單并更新進質量管理系統，限期整改，追蹤整改結果。現場整改措施符合要求，經評估后可以降低事故發生率，關閉質量信息反饋單。定期將未及時關閉的質量信息反饋單通報全場地。

對于持證上崗按規范要求進行焊接作業的焊工，公司每月根據焊工當月焊接返修率、焊口一次合格率、焊接工作量等量化指標進行考核，或者定期結合公司焊接技能大賽、個人或團體焊接比武等活動的舉行，對于焊接合格率指標高和焊接技能比賽成績優異的焊工給予現金或者實物獎勵。

2.6 過程巡檢

焊接質量檢驗員在巡檢過程中，可以隨時要求焊工出示焊工胸牌，審核作業人員是否具備從事焊接作業的資格。如果無資質或資質達不到所需要求，則開具質量信息反饋單，責令所屬分包單位進行整改，減少無資質和越資質焊接情況的發生，從而保證項目的焊接質量。

3 實施效果

該管理方案在公司小范圍進行了實施，取得了良好效果。焊接質量檢驗員能夠快速查看焊工所具備的焊接技能水平，并能夠及時制止無資質和越資質的焊接行為；能夠有效地監管焊工的違規行為，焊工的責任意識得到了有效提高；項目的焊接質量問題進一步減少，焊接的合格率從95%提升到98%以上。

4 結語

該焊工管理方案的實施，能夠有效防治焊工違規焊接的行為，保證了不同技能的焊接人員從事相應難度的焊接作業，打破了以往不能對大量焊工進行監管的局面，提高了項目的焊接質量。