境外火電工程分包商焊接質(zhì)量控制的探討

馮群濤，付 慶

（山東電力建設(shè)第三工程公司， 山東 青島 266100）

焊接是火電工程建設(shè)中的一項(xiàng)十分重要的工序,它是工程項(xiàng)目質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié)之一。[1]焊接質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到工程質(zhì)量、建設(shè)速度及投產(chǎn)后機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行和壽命等，所以，焊接質(zhì)量控制管理在火電站工程建設(shè)中起著舉足輕重的作用。隨著越來越多的國(guó)內(nèi)企業(yè)走出國(guó)門，參與境外火電站的建設(shè)和施工，在焊接管理和控制過程中也遇到了各種棘手的難題，本文結(jié)合筆者在印度、沙特等參與的幾個(gè)火電項(xiàng)目，對(duì)境外火電工程分包商焊接質(zhì)量控制進(jìn)行闡述，為公司或其他企業(yè)境外工程的焊接管理和質(zhì)量控制提供借鑒和參考。

一、焊接質(zhì)量控制管理的基本思路

一般來講，對(duì)焊接質(zhì)量的控制主要分焊前、焊中、焊后等三個(gè)階段。[2]焊前控制主要是工程質(zhì)保體系和制度的建立與完善，焊前制定詳細(xì)的質(zhì)量計(jì)劃和質(zhì)量控制目標(biāo)，以及焊接準(zhǔn)備工作狀態(tài)的控制。包含了質(zhì)量計(jì)劃、目標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)的選定、焊接工藝評(píng)定、焊工資質(zhì)管理、焊材管理、焊接技術(shù)過程及資料的管理及焊接工作開始前相關(guān)的準(zhǔn)備工作。焊中控制主要是對(duì)焊接過程的控制，包括人員、環(huán)境材料和工藝等因素。焊后控制主要是對(duì)焊縫的檢查、驗(yàn)收、試驗(yàn)、對(duì)存在的質(zhì)量問題進(jìn)行糾正總結(jié)及對(duì)焊接資料的整理歸檔等。本文僅對(duì)上述部分要素進(jìn)行重點(diǎn)闡述。

二、焊接質(zhì)量控制程序的建立

通過參與印度、沙特等國(guó)的火電站工程，與焊接有關(guān)的質(zhì)量控制程序主要包括：焊工考試、焊材控制、焊接和檢驗(yàn)程序、熱處理程序及無損檢測(cè)程序等,這些焊接質(zhì)量控制程序無論是業(yè)主對(duì)承包商，還是承包商對(duì)分包商來說都必須要求上報(bào)，最終經(jīng)業(yè)主審核批準(zhǔn)后現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行。在印度、沙特等火電工程中，由于涉及的分包商較多，分包商的實(shí)力水平也參差不齊，一般是選實(shí)力較強(qiáng)，水平較高的分包商所編制的焊接質(zhì)量控制程序上報(bào)給監(jiān)理或業(yè)主審批，保證現(xiàn)場(chǎng)焊接質(zhì)量控制程序的統(tǒng)一性。

三、焊接質(zhì)量檢驗(yàn)計(jì)劃的編制

一般來講，焊接質(zhì)量檢驗(yàn)計(jì)劃是隨著機(jī)務(wù)專業(yè)的檢驗(yàn)計(jì)劃進(jìn)行編制，它對(duì)管道安裝過程中的焊接檢查的內(nèi)容和要求進(jìn)行了規(guī)定，也對(duì)承包商、分包商、監(jiān)理、業(yè)主等對(duì)檢查項(xiàng)目的檢查要求進(jìn)行了規(guī)定。焊接質(zhì)量檢驗(yàn)計(jì)劃的編制，主要是基于與業(yè)主的大合同要求、執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)和施工所用的圖紙等。根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，在焊接質(zhì)量檢驗(yàn)計(jì)劃編制中，對(duì)檢驗(yàn)比例的規(guī)定和要求往往與分包商、監(jiān)理或業(yè)主等存在的分歧較大。在印度火電工程中，對(duì)檢驗(yàn)比例的確定一般參照與業(yè)主的大合同要求、IBR規(guī)程、ASME及國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)等，在沙特火電施工中，對(duì)檢驗(yàn)比例的確定一般參照與業(yè)主的大合同要求、ASME標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備供貨廠家提供的檢驗(yàn)要求等。為盡量減少分歧，可以在出圖時(shí)，結(jié)合大合同要求和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)檢驗(yàn)比例加以明確。另對(duì)T/P91等高合金材質(zhì)的檢驗(yàn)比例往往隨材質(zhì)分布的部件不同，檢驗(yàn)比例也不盡相同，對(duì)T/P91檢驗(yàn)比例低的部件，一般需和分包商進(jìn)行協(xié)商后確定最終的檢驗(yàn)比例，此外，對(duì)合金鋼材料和焊縫的光譜也盡量在質(zhì)量編制計(jì)劃中考慮，盡可能降低焊接質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。

四、焊接質(zhì)量控制人員配備及要求

通過印度和沙特火電工程施工來看，分包商的焊接質(zhì)量控制人員一般由其所屬的QC部管理，分工也十分明確。QC部主要包括以下幾類人員：QC經(jīng)理、現(xiàn)場(chǎng)焊接質(zhì)量檢查工程師、熱處理管理工程師（或協(xié)調(diào)員）、NDT管理工程師（或協(xié)調(diào)員）、資料整理員、焊材庫(kù)管理人員等。有些國(guó)際火電項(xiàng)目還對(duì)焊接質(zhì)量檢查工程師和NDT人員的資質(zhì)作出了相應(yīng)的規(guī)定和要求。通過筆者參與的印度和沙特的幾個(gè)火電施工項(xiàng)目來看，絕大多數(shù)焊接質(zhì)量檢查工程師的人員對(duì)焊接只懂皮毛，甚至連標(biāo)準(zhǔn)都不懂，業(yè)務(wù)水平和素質(zhì)都亟待提高。因此，對(duì)分包商的焊接質(zhì)量檢查工程師最好要求取得CWI或IWE等國(guó)際資格證，并以合同的方式對(duì)焊接質(zhì)量工程師人員任職要求加以約束，避免造成以后現(xiàn)場(chǎng)工作的被動(dòng)。

五、焊材的管理

焊材的管理無論是在國(guó)內(nèi)還是境外火電施工中十分重要。合格的焊材供貨商，規(guī)范的焊材管理從源頭上減少了焊材誤用的可能性。結(jié)合印度、沙特火電施工中的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)焊材管理方面的相關(guān)制度一般由承包商進(jìn)行編制《焊材庫(kù)管理辦法》，經(jīng)相關(guān)部門審批下發(fā)執(zhí)行?！逗覆膸?kù)管理辦法》包括了焊材入庫(kù)檢查、存放、烘焙、發(fā)放回收、顏色標(biāo)識(shí)等，見圖1-3所示。

對(duì)境外火電工程中分包商的焊材管理還需從以下幾方面進(jìn)行規(guī)范和約束：

①嚴(yán)把分包商焊材的采購(gòu)渠道和廠家，尤其是T/P91等高合金鋼材質(zhì)的焊材。分包商采購(gòu)焊條的廠家必須是由經(jīng)項(xiàng)目部和業(yè)主同意的廠家，否則在施工中不予使用。及時(shí)按照進(jìn)貨批次上報(bào)焊材合格證，必要時(shí)對(duì)分包商所采購(gòu)的焊材抽檢進(jìn)行光譜試驗(yàn)。分包商一般往往考慮成本，對(duì)焊材認(rèn)為成份相同即可，采購(gòu)一些低劣焊材，為今后焊接質(zhì)量埋下了隱患。通過我公司執(zhí)行的幾個(gè)EPC境外項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)來看，焊材常見的供貨主要有ESAB、BOHLER、THYSSEN等，一般來說以上廠家提供的碳鋼、低合金鋼和不銹鋼等焊材質(zhì)量合格，但對(duì)T/P91等高合金焊材還需慎重選擇。對(duì)ASME鋼印產(chǎn)品，在焊材購(gòu)買時(shí)，焊材符合ASMEII C篇中的相關(guān)要求。

②建立符合要求的焊材庫(kù)，并對(duì)不同規(guī)格、不同型號(hào)和不同材質(zhì)的焊材用不同的顏色進(jìn)行標(biāo)識(shí)，避免發(fā)錯(cuò)；對(duì)焊材的領(lǐng)用，焊工必須憑由負(fù)責(zé)該項(xiàng)目QC工程師簽字的領(lǐng)料單到焊材庫(kù)進(jìn)行領(lǐng)用，并做好烘焙發(fā)放回收記錄，對(duì)ASME鋼印產(chǎn)品，還需符合ASME質(zhì)量手冊(cè)及程序要求。

圖1 焊材庫(kù)的整體布局

圖2 焊材顏色標(biāo)識(shí)

圖3 焊材的擺放標(biāo)示及入庫(kù)前檢查

六、焊接工藝評(píng)定及焊工的管理

（一）焊接工藝評(píng)定

焊接工藝評(píng)定是用于指導(dǎo)施工，是焊接技術(shù)控制和焊工認(rèn)證的最基本依據(jù)。開工前，由我公司焊接技術(shù)人員與分包商QC工程師結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工圖紙梳理出所需焊接工藝評(píng)定清單。對(duì)從筆者參與的幾個(gè)工程的經(jīng)驗(yàn)來看，業(yè)主對(duì)焊接工藝評(píng)定要求是承包商審核后上報(bào)業(yè)主批準(zhǔn)。在我公司執(zhí)行的印度、沙特等國(guó)的EPC項(xiàng)目中，焊接工藝評(píng)定一般是由承包商和分包商共同準(zhǔn)備，統(tǒng)一由我公司上報(bào)業(yè)主批準(zhǔn)，并由焊接技術(shù)人員建立工程所需的焊接工藝評(píng)定完整清單臺(tái)賬。此外，由于境外工程涉及的分包商也較多，根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，可以從各個(gè)分包商中選取部分焊接工藝評(píng)定與承包商的工藝評(píng)定一起構(gòu)成完整的工藝評(píng)定，滿足現(xiàn)場(chǎng)施工需求，對(duì)重復(fù)的工藝評(píng)定可以由承包商內(nèi)部管控即可。對(duì)ASME鋼印產(chǎn)品來講，焊接工藝評(píng)定要求要更為嚴(yán)格，焊接工藝評(píng)定嚴(yán)格按照ASME IX要求執(zhí)行。

（二）焊工的管理

焊工的管理是焊接質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié)。為規(guī)范和加強(qiáng)焊工培訓(xùn)和考試管理工作，提升項(xiàng)目焊工整體綜合素質(zhì)，從源頭上控制焊接質(zhì)量，一般在開工初期，由焊接專業(yè)結(jié)合項(xiàng)目部實(shí)際情況，編制《焊工考試管理辦法》，并上報(bào)監(jiān)理或業(yè)主審核批準(zhǔn)后現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)格執(zhí)行。此外，通過筆者參與的幾個(gè)境外工程，對(duì)焊工的管理還必須要求。

1.境外工程需加強(qiáng)對(duì)分包商焊工的資質(zhì)預(yù)審：從筆者參與的幾個(gè)境外工程來看，焊工水平參差不齊，即使是較大的分包商隊(duì)伍，高水平焊工也是寥寥無幾，甚至還有些焊工連基本的焊接操作常識(shí)都不懂尤其是小分包商隊(duì)伍。因此考試前，對(duì)焊工資質(zhì)的預(yù)審十分有必要。通過資質(zhì)預(yù)審可以淘汰一批不合格焊工，避免考試時(shí)一次通過率不高，給監(jiān)理或業(yè)主帶來不好的印象，造成今后工作的被動(dòng)。此外，在印度火電工程施工中，高壓焊工還需持有IBR證。

2.所有現(xiàn)場(chǎng)焊工在進(jìn)行焊接作業(yè)前經(jīng)與現(xiàn)場(chǎng)操作實(shí)際位置相似的培訓(xùn)和考試：對(duì)燃煤、燃油機(jī)組來說，該條要求較IBR或ASME等標(biāo)準(zhǔn)的要求更高些。從筆者參與過的印度660MW超臨界燃煤機(jī)組和沙特660MW燃油機(jī)組的經(jīng)驗(yàn)來看，分包商的焊工只有極少數(shù)能夠勝任高再、高過、低過、低再等項(xiàng)目蛇形管排的安裝階段的焊接。

3.所有的焊工必須持證上崗：焊工考試結(jié)束后，經(jīng)第三方實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行無損檢測(cè)（一般做RT檢驗(yàn)），將檢測(cè)報(bào)告探傷底片遞交我公司檢測(cè)中心，由檢測(cè)技術(shù)人員審核后上報(bào)監(jiān)理或業(yè)主審核合格后方能辦理由我公司、監(jiān)理或業(yè)主簽字蓋章的焊工證。焊工證的有效期一般依據(jù)工程所在國(guó)執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程來定。

4.建立焊工考試、工作業(yè)績(jī)檔案等資料，及時(shí)跟蹤和了解焊工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作的技能水平，為焊接質(zhì)量控制提供依據(jù)：焊工考試結(jié)束后，編制WPQ上報(bào)審核，日常工作中，要求分包商對(duì)焊工合格率每周或每2周以周報(bào)形式上報(bào)，對(duì)合格率低的焊工要求重新考試或調(diào)離現(xiàn)場(chǎng)。

七、現(xiàn)場(chǎng)施工中的焊接質(zhì)量幾個(gè)主要控制點(diǎn)

從筆者參與的公司幾個(gè)EPC境外工程來看，現(xiàn)場(chǎng)焊接質(zhì)量控制主要是依據(jù)質(zhì)量檢驗(yàn)計(jì)劃，根據(jù)以往機(jī)組經(jīng)驗(yàn)，主要是從以下幾方面進(jìn)行把關(guān)。

（一）加強(qiáng)焊前的坡口、對(duì)口等檢查和正確選用定位塊的材質(zhì)

坡口的加工嚴(yán)格按照?qǐng)D紙執(zhí)行，對(duì)口要求也須嚴(yán)格參照?qǐng)D紙、標(biāo)準(zhǔn)等，對(duì)對(duì)口中折口、錯(cuò)口等也需符合標(biāo)準(zhǔn)要求。在筆者參與的幾個(gè)境外工程中，分包商一般都習(xí)慣于對(duì)口前用定位塊將焊口進(jìn)行固定后再進(jìn)行焊接，因此，對(duì)定位塊材質(zhì)必須加以嚴(yán)格要求，做到定位塊和施工的母材材質(zhì)保持一致。

（二）檢查落實(shí)施工項(xiàng)目所使用的WPS/PQR、焊材是否正確、現(xiàn)場(chǎng)的焊口標(biāo)識(shí)是否正確等

分包商焊工在施工前，一般都習(xí)慣執(zhí)行整體交底，大多是分包商焊接QC工程師告知焊接foreman施工項(xiàng)目和所用焊材，對(duì)焊接中的一些細(xì)節(jié)如層間溫度控制、每層厚度要求、蓋面要求等都是靠焊工自己把握。因此，每日例行現(xiàn)場(chǎng)巡檢對(duì)分包商所用WPS、焊材等進(jìn)行檢查十分有必要，尤其是重要材質(zhì)的項(xiàng)目和部件。

（三）加強(qiáng)焊縫外觀的檢查和合金鋼焊縫的光譜檢驗(yàn)（PMI試驗(yàn)）

焊縫外觀是否合格影響著NDT試驗(yàn)的結(jié)果和一次合格率。對(duì)焊縫的檢查盡管分包商有較嚴(yán)的檢查程序，但受分包商焊接QC工程師水平能力制約和責(zé)任意識(shí)不到位等因素的影響，往往連一些非常簡(jiǎn)單的外觀缺陷都發(fā)現(xiàn)不了。對(duì)合金鋼材質(zhì)母材和焊縫的PMI試驗(yàn)應(yīng)作為一項(xiàng)常規(guī)工作，在筆者參與的印度和沙特的幾個(gè)境外工程中，分包商對(duì)合金鋼和焊縫的PMI試驗(yàn)意識(shí)一般都不強(qiáng)，甚至沒有PMI概念。因此，焊縫的外觀檢查和合金鋼材質(zhì)的PMI試驗(yàn)在境外工程中應(yīng)作為一項(xiàng)重點(diǎn)工作常抓不懈。

（四）對(duì)T/P91、T/P92等高合金材質(zhì)注重細(xì)節(jié)和過程的控制

如預(yù)熱溫度、層間溫度、每層焊道的控制等。對(duì)焊縫及時(shí)做到100%熱處理，100%無損檢測(cè)，100%硬度試驗(yàn)，100%PMI試驗(yàn)等。

（五）及時(shí)跟蹤了解無損檢測(cè)結(jié)果

無損檢驗(yàn)是對(duì)焊接質(zhì)量控制的一種重要手段，也是對(duì)焊工水平客觀真實(shí)的反饋，及時(shí)了解跟蹤無損檢測(cè)的結(jié)果，能夠動(dòng)態(tài)反應(yīng)焊接質(zhì)量控制中存在的問題和需改進(jìn)的方向，焊工技能水平等，為下一步質(zhì)量控制計(jì)劃提供依據(jù)，保證焊接質(zhì)量控制出于可控在控。

八、境外工程現(xiàn)場(chǎng)施工中焊接質(zhì)量管理的經(jīng)驗(yàn)推廣

根據(jù)筆者參與的幾個(gè)境外工程，以下幾種方法有助于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)焊接質(zhì)量的控制。

第一，針對(duì)分包商焊接QC工程師人員水平和能力問題，有針對(duì)性地采取“幫、扶、傳、帶”的方式，充分發(fā)揮公司焊接技術(shù)人員的優(yōu)勢(shì)，引導(dǎo)分包商進(jìn)行質(zhì)量外觀檢查，并能夠?qū)ΤＲ娙毕莸奶幚矸椒叭绾伪苊庥休^深刻的理解。

第二，定期組織現(xiàn)場(chǎng)焊接質(zhì)量檢查和組織分包商召開焊接質(zhì)量分析會(huì)，同時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量問題采取不定期不定時(shí)組織部分人員“開小會(huì)”，提高效率。

第三，現(xiàn)場(chǎng)施工執(zhí)行焊接工作卡，將一些焊接主要信息填寫表格中，需熱處理的項(xiàng)目，還需執(zhí)行熱處理工藝卡，兩卡均需我方單項(xiàng)負(fù)責(zé)人簽字審核后方能張貼施工現(xiàn)場(chǎng)，指導(dǎo)施工。對(duì)管道施工還需將焊接主要信息如規(guī)格、材質(zhì)、焊材、焊工代號(hào)等用記號(hào)筆在焊縫附近進(jìn)行標(biāo)記。如圖4所示。

圖4 焊接信息標(biāo)注及W PS、Job Card

第四，定期組織分包商進(jìn)行優(yōu)秀焊工評(píng)比，并頒發(fā)公司的榮譽(yù)證書，激勵(lì)焊工工作熱情，在現(xiàn)場(chǎng)施工中形成一種“比、學(xué)、趕、超”的良好氛圍，促進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)焊接質(zhì)量的提高。

在境外火電站施工中，盡管焊接質(zhì)量控制較國(guó)內(nèi)的難度要大很多，但只要我們能夠準(zhǔn)確把握和運(yùn)用合同、標(biāo)準(zhǔn)，健全組織機(jī)構(gòu)和建立一套行之有效的焊接管理體系，重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)一些質(zhì)量通病、常見缺陷、焊接管理的幾個(gè)重要環(huán)節(jié)等的管控，現(xiàn)場(chǎng)的焊接質(zhì)量能夠得到有效的控制。

［1］馮群濤，王永明，于連水，等.淺談鍋爐受熱面焊接質(zhì)量的控制[J].北京電力高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2010（6）：58-59.

［2］陳永峰.施工現(xiàn)場(chǎng)焊接質(zhì)量的控制[J].機(jī)電工程技術(shù)，2012（8）：257-258.