儲罐焊接質(zhì)量控制

張寧

一、項目概況

舟山外釣島光匯油庫工程位于浙江省舟山市岑港外釣島，儲罐施工包括燃料油罐組一T-1101～1104共3臺5萬方外浮頂罐和1臺3萬方外浮頂罐；燃料油罐組二T-1201～1206共6臺10萬方外浮頂罐；燃料油罐組三T-1301～1306共6臺10萬方外浮頂罐；燃料油罐組五T-1501～1506共2臺1萬方外浮頂罐和4臺3萬方外浮頂罐；柴油、汽油罐組T-1601～1610共7臺3萬方外浮頂罐及3臺3萬方內(nèi)浮頂罐；化工品罐組一T-1701～1704共4臺1萬方內(nèi)浮頂罐；化工品罐組二T-1801～1812共4臺內(nèi)浮頂罐1萬方內(nèi)浮頂罐，2臺5000立方不銹鋼內(nèi)浮頂罐和6臺5000立方內(nèi)浮頂罐；消防水罐G-54001～54002共2臺內(nèi)浮頂罐；污水除油調(diào)節(jié)罐G-51001～51002共2臺內(nèi)浮頂罐；燃油鍋爐房的燃料油罐61CY201（1臺）內(nèi)浮頂罐、軟水罐61CY101（1臺）；新鮮水站的新鮮水罐（1臺）。

二、焊工培訓(xùn)及取證

從事舟山項目的焊工，都取得過質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局的焊工資格證，并且絕大多數(shù)焊工都有多年的儲罐安裝的焊接經(jīng)驗，但是，按照業(yè)主的要求，所有焊工必須按焊工資格證上的資格重新進行培訓(xùn)和焊工考試，合格后方能從事與合格證相符合的焊接工作。

焊工考試過程中，業(yè)主、監(jiān)理的焊接工程師進行全過程的監(jiān)督和審查，并且嚴格按照《焊工培訓(xùn)與考核程序》上的要求進行，最后由業(yè)主的焊接工程師認可，焊工方能取得相應(yīng)的焊工資格。該焊工資格保持兩年有效，但在此期間要保持良好的焊接質(zhì)量，否則業(yè)主的焊接工程師有權(quán)取消某個焊工的焊工資格。

三、焊接共器具的檢查及驗收

定期對正在使用的電焊機、氬氣表等計量工器具進行校驗、標定，不合格的停止使用；定期對焊接設(shè)備維護、保養(yǎng)；定期對焊槍、氬氣膠管等進行檢查，如有損壞立即更換。在整個工作工程中，各種焊接設(shè)備始終處于合格、可靠、適用的狀態(tài)。

四、過程控制

在以往施工過程中，在質(zhì)量保證程序中均規(guī)定焊接過程為特殊過程控制，但舟山項目施工中要求的更為嚴格，以大型儲罐的焊接為例，概括起來有以下幾個特點。

1、 執(zhí)行程序化管理和質(zhì)保監(jiān)督

工程中所有的焊接活動都必須有相應(yīng)的程序進行指導(dǎo)和規(guī)范，質(zhì)量保證監(jiān)督始終貫穿整個焊接過程。針對焊接施工過程的特殊性，焊接施工每周都要經(jīng)過一次業(yè)主、我公司質(zhì)保部門的檢查或監(jiān)督。一是檢查工作過程執(zhí)行程序的符合性，二是驗證程序控制施工的可靠性。嚴格的監(jiān)督和檢查，提高了焊接管理程序和工作程序的可靠性和操作性，確保了焊接施工過程的可控和在控。

2、 編制焊接工藝規(guī)程（WPS）

根據(jù)工程設(shè)計規(guī)范（DEP）的要求及工藝評定，我們共編制了指導(dǎo)施工的焊接工藝卡，焊接工藝卡中規(guī)定了適用鋼種的焊接標準、焊接位置、焊接工藝、允許施焊的母材規(guī)格（外徑和壁厚）、焊接材料、組對要求、預(yù)熱及熱處理、層間溫度、適用電流等信息，同時也包含了制定該工藝卡所依據(jù)的焊接工藝評定等有關(guān)信息。舟山工程中所有的焊接作業(yè)均在適用的焊接工藝卡指導(dǎo)下進行施工。

3、 打印焊縫記錄單

舟山項目施工過程中，包括大型儲罐在內(nèi)，對所有焊縫均使用焊縫記錄單進行了全過程的跟蹤記錄。我們對所有的焊縫均進行了焊口記錄圖的繪制，并在繪制的焊口記錄圖上對所有的焊縫進行了編號與標識，每只焊口的編號是唯一和可追溯的，焊縫的編號是焊縫記錄和使用計算機管理的基礎(chǔ)。

4、 使用焊接管理數(shù)據(jù)庫

舟山項目的在施工過程中，按照業(yè)主的要求，焊接管理的深度和廣度較廣，過程控制的要素也多，要求每個焊口的狀態(tài)可控、在控，每個焊口都要記錄單記錄各個狀態(tài)，以保證每個焊口的可追溯性。另外，還要統(tǒng)計大量的工程量、質(zhì)量數(shù)據(jù)，進行工程量、質(zhì)量分析。以往儲罐工程都采取手工填寫，費工費時，容易出差錯，數(shù)據(jù)不能共享和重復(fù)使用，給竣工資料的移交造成很大的困難。針對這種情況，我們進行數(shù)字化錄入，用于焊縫記錄單和焊接數(shù)據(jù)管理。

5、 分析原因，采取措施，減少板材變形

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查分析的結(jié)果，我們認為影響大型儲罐板材變形的主要原因有以下幾個方面，并且根據(jù)這幾個方面的原因，制定了相應(yīng)的措施以防止板材變形。

5.1、材料卸車方法不正確

為了便于卸車，現(xiàn)場工人都是用鋼絲繩和鐵鏈將整摞鋼板一起卸車，這樣放在下面的鋼板由于在吊點處接觸面積小，受力比較大，這樣容易造成壁板邊緣處的變形超標。

采取的措施：對現(xiàn)場卸車人員進行培訓(xùn)，強化施工人員對半成品的保護意識；設(shè)專人對現(xiàn)場卸車進行監(jiān)控。

5.2、板材堆放不當

我們在現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)，材料堆放在現(xiàn)場的時間較長，80%的壁板沒有堆放胎具，而且為了圖方便并節(jié)省空間，現(xiàn)場工人將不同厚度的鋼板混放在一起，且每摞鋼板的堆放厚度較厚，這樣非常容易造成板材的變形。

采取的措施：增加與壁板同弧度的存放胎具；對運到現(xiàn)場的壁板進行了分類存放，同厚度同規(guī)格同弧度的鋼板放置在一起；規(guī)定每張?zhí)ゾ呱厦孀疃喾胖?-9張壁板。

5.3、使用大錘校正法時，校正方法不正確。

通過現(xiàn)場觀察，我們發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場的工人用大錘進行校正，方法不正確，施工人員直接用大錘在壁板的表面進行錘擊，造成鋼板表面凹痕很多，并損傷了鋼板的涂層，且由于錘痕比較密集，導(dǎo)致壁板的外觀質(zhì)量比較差。

采取的措施：施工人員在進行大錘校正時，增加16mm×100mm×150mm的墊板，且墊板的弧度與壁板的弧度相同；大錘校正時，壁板放在與其同弧度的胎具上。

5.4、安裝前未進行校正

安裝壁板前，施工人員沒有對變形有缺陷的鋼板進行校正，而是在使用強力以達到安裝的要求，但在焊接后，去除防變形夾具后，由于內(nèi)應(yīng)力作用，導(dǎo)致壁板變形超標。

采取的措施：現(xiàn)場安裝人員進行技術(shù)交底，強化安裝人員對安裝質(zhì)量的意識；安裝人員校正完后，由質(zhì)檢員根據(jù)GB50128標準驗收合格后再進行安裝。

6、 過程檢查及驗收

施工過程中，嚴格執(zhí)行經(jīng)業(yè)主批準的質(zhì)量計劃，嚴禁跨越質(zhì)量計劃中的W點（見證點）和H點（停工待檢點），檢查情況必須在質(zhì)量計劃或焊縫記錄單中記錄。同時我們制定了多條工藝紀律和違反工藝紀律的處罰措施，在施工過程中貫徹執(zhí)行。施工中要求焊工“一次就把工作做對”，每一個焊工就是質(zhì)量的第一責(zé)任人。同時我們配備專職的質(zhì)量員，監(jiān)督工藝紀律的執(zhí)行、檢查每道工序的施工質(zhì)量。

7、 量化控制和考核

經(jīng)過研究分析，我們開發(fā)了研究開發(fā)了焊接當量統(tǒng)計法（管道焊接當量=管道外徑×管道厚度/1000；板材焊接當量=板材長度×板材厚度/1000/3.14；外徑、長度、厚度的單位為毫米）。在實際操作過程中，將焊接合格率和焊接當量結(jié)合起來，制定了焊接質(zhì)量和工作量的考核辦法，通過計算機及時將每個人、每個班組的量化結(jié)果上網(wǎng)公布，每個人的工作績效、經(jīng)濟效益用數(shù)字說話，達到了公開、公平、公正地考核和評比，使得每個焊工都能將精力用在工作上，促進了焊工內(nèi)部的良性競爭，激發(fā)大家積極向上的精神，保證了焊接質(zhì)量的穩(wěn)定和提高。

五、結(jié)論

我們在舟山項目的施工中完成了油罐、水罐等多種復(fù)雜的大型儲罐安裝、焊接，嚴格按照標準GB50128-2005《立式圓筒形焊接油罐施工及驗收規(guī)范》對焊縫進行檢驗，一次透視合格率超過既定目標.在整個舟山大型儲罐的施工中，三公司施工的大型儲罐在安裝、焊接質(zhì)量一直居于同行業(yè)領(lǐng)先水平，受到質(zhì)檢站、監(jiān)理、業(yè)主、EPC等領(lǐng)導(dǎo)的一致好評，為公司贏得了良好的聲譽。

參考書目

《一級建造師機電管理與實務(wù)》 王清訓(xùn) 李慧民

《球罐和大型儲罐》楊一凡 朱萍