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焊接工程的优化管理策略

【摘要】:焊接工程师加大重要结构施工过程中的监控力度,及时发现并纠正违规操作,保证重要构件的焊接质量和尺寸精度。对于违规操作的焊工加大处罚力度,对于违规操作的焊缝加大检测比例,由焊接工程师全程负责焊缝的检测和返修工作,做好详细的记录和统计,并定期公布所有施工队的检测一次合格率。

1.焊工管理

现场所有焊工都要有中国船级社颁发的《焊工资格证书》,并且每个焊工正式施焊前都要通过由项目部组织的焊工考试进行复查,复查合格者方可得到项目部统一制作的工作卡,现场施工时每位焊工都要正确佩戴工作卡,并不定期检查。所有施工人员在开工前都要参加入厂质量教育,施工期间要定期开展焊工培训或专题讲座,针对不同的焊接方法和结构特点,详细讲解施焊过程中的注意事项,重点分析施焊过程中的质量通病,提高焊工的技术水平和责任心。根据外观报验情况和无损检测结果,分类考核、公布焊工的技能,并对焊工直接进行相应的奖励和处罚,提高焊工的积极性。

2.焊接设备

现场所有焊接设备都进行鉴定,并分类编号,在投入使用之前都由专业人员进行调试,确保焊接设备工作的稳定性。现场还配有专业维修人员,定期检查现场所有焊接设备,及时处理施焊过程中的设备故障。另外,现场还配备了足够的辅助工具,如磨光机、风铲、碳弧气刨、火焰烤把、红外线测温仪、智能温控设备等,能够满足焊缝施焊前的坡口清洁、干燥等工作的需求,重要焊缝在施焊过程中的参数能随时监控,焊接缺陷能及时处理,焊缝成形能及时打磨修整。

3.焊接材料使用

由于整个铺管船结构的材质为CCSA、CCSB、DH32、EH36等船板,强度等级相近,根据中国船级社(CCS)规范,各种焊接方法可都只采用一种焊接材料,即手工电弧焊全部采用E5015,CO2气体保护焊全部采用药芯焊丝E501T-1,埋弧焊全部采用H10Mn2焊丝、SJ101焊剂。焊接材料库内分类整齐摆放,安装专用的通风和防潮设备,保证库房内环境温度≥18℃,环境湿度≤60%。施工过程中,在做好防风防潮的基础上,大量推广使用药芯焊丝进行全位置焊接,对于焊接量最大的平角焊缝大量使用自动角焊机,效率高且焊缝成形美观。相对于实芯焊丝,药芯焊丝的焊缝质量更有保障,相对于焊条,药芯焊丝的焊接变形更易于控制。

4.焊接工艺管理

根据不同的焊接方法和焊接位置,制作了24套焊接工艺评定;根据结构特点,编制32篇焊接工艺指导书(WPS),能覆盖整个工程船每种结构的焊接,并在施工场地附近根据构件特点张贴相应的WPS,并进行相应的WPS知识宣贯。A字架、托管架、400T吊机底座等重要结构施工前,都将设计图样、初版的施工方案和焊接工艺提前发给相关施工队,组织相关部门进行讨论,在满足设计和规范要求的基础上,采用既能保证焊接质量、又便于施工的方案,让理论和实践充分结合,再制定科学、详细的焊接工艺和热处理工艺。主要有吊机筒体焊接工艺、A字架箱体预制工艺、A字架组装焊接工艺、A字架热处理工艺、托管架焊接工艺、底座结构焊接工艺、铺管作业线结构焊接工艺、锚泊系统结构焊接工艺等,共计28篇。焊接工艺中详细的规定了每种焊缝的坡口形式、组对尺寸、焊接方法、焊接材料、焊接顺序、焊缝尺寸以及注意事项,并且所有焊接形式都有对应的WPS。热处理工艺中详细规定了升温速度、保温温度和时间、降温速度、温控点的布置、温差要求等。焊接工艺和热处理工艺都报验船师和船东审批,通过后才能进行施工,并做好工艺文件发放登记台账,升版后需将旧版本收回。各类结构施工前召集主要施工人员开展专项技术交底会,详细介绍施工方案和焊接技术,重点强调施工过程中的注意事项和焊接质量的重要性。

5.焊接过程控制

开工前就绘制详细的NDT图,根据不同的焊缝形式,详细标明每条焊缝的焊缝号,施工过程中详细记录每条焊缝施焊的焊工,重要结构的焊缝还在附近打焊工号的钢印,确保焊缝的可追溯性。焊接工程师加大重要结构施工过程中的监控力度,及时发现并纠正违规操作,保证重要构件的焊接质量和尺寸精度。对于违规操作的焊工加大处罚力度,对于违规操作的焊缝加大检测比例,由焊接工程师全程负责焊缝的检测和返修工作,做好详细的记录和统计,并定期公布所有施工队的检测一次合格率。对于A字架、托管架、400T吊机底座等关键构件第一次施焊时,焊接工程师现场全程指导监督,确保焊工态度严谨,焊接参数合适,焊接顺序合理,焊接细节操作正确。

6.焊接环境

由于施工场地位于海边,常年刮风,空气潮湿度普遍偏高,加上CO2气体保护焊的抗风防潮能力较弱,因此现场加强防风防潮措施尤为重要。为此在施工安排中,重要构件都在车间内施工,对于尺寸较大的构件需在场地建造时,如A字架整体组装,周围都搭建严密的临时防护棚。冬季施工时,一般结构焊接,按每3名焊工配一套火焰加热工具,重要结构焊接,每名焊工配一套火焰加热工具,背面做好防风、防潮及隔热措施,并用红外线测温仪随时监控,确保焊缝的预热温度、湿度满足施焊条件,同时还在焊缝的周围用硅酸铝岩棉包覆做好保温措施。对于一些特殊构件,如A字架箱体现场组装焊缝,采用电加热片进行预热,并用智能温控仪实时监控,确保预热温度、层间温度和焊后保温均符合工艺要求。