中國石油天然氣第一建設(shè)公司 （河南洛陽 471023） 王其志 陳建鋒 李清君 郭敬博

（7）焊接完畢后要及時(shí)清理焊道表面，并在焊口附近用標(biāo)簽紙記錄焊口號和焊工鋼印代號。經(jīng)無損檢測合格后，對焊接接頭進(jìn)行酸洗鈍化處理。

4.儲罐焊接

根據(jù)圖樣的要求，結(jié)合本工程的特點(diǎn)，本次儲罐焊接方法主要采用焊條電弧焊。

（1）罐底板的焊接 罐底采用自由收縮法進(jìn)行組焊，罐底的焊接，采用焊條電弧焊的焊接方法。

中幅板焊接：中幅板為搭接形式，焊接采用焊條電弧焊。焊接時(shí)應(yīng)先焊短焊縫，后焊長焊縫。采用分段跳焊的方法，讓其自由收縮。

中幅板與長條板的焊接：待中幅板長縫和長條板短縫各自焊接完畢后，進(jìn)行組對焊接。中幅板及長條板的長縫焊接順序從中心往外依次進(jìn)行，采用隔400mm焊400mm的分段退焊法。

邊緣板焊接：邊緣板為對接形式，焊接采用焊條電弧焊。邊緣板的焊接分兩步進(jìn)行：先焊接邊緣板對接焊縫端部300mm長焊縫即壁板安裝處，焊后將焊縫打磨平，并進(jìn)行100%射線探傷。

中幅板與邊緣板的搭接收縮縫及剩余的邊緣板對接焊縫，留待壁板與邊緣板的角焊縫施焊完畢后再進(jìn)行，并采取如下措施：①施焊前要將中幅板、邊緣板變形大的地方找平；②施焊部位初層焊接，焊工要對稱分布，焊接方向和焊接速度要一致，采用收縮變形最小的焊接工藝及焊接順序，并分段倒退焊，分段長度一般≤600mm。③收縮縫焊接在罐底與罐壁連接的角縫焊接完后再施焊。收縮縫的初層焊采用焊條電弧焊，焊接時(shí)采用分段退焊或跳焊法。④焊接時(shí)，先焊徑向焊縫然后再焊收縮縫，收縮縫焊接前要將中幅板和邊緣板沿圓周方向間隔2m設(shè)一固定結(jié)構(gòu)。⑤罐底與罐壁連接的角焊縫焊接，應(yīng)在底圈壁板縱焊縫焊完后施焊，焊接采用焊條電弧焊，并由數(shù)對焊工從罐內(nèi)、外沿同一方向進(jìn)行分段焊接，初層的焊道應(yīng)采用分段退焊或跳焊法。

（2）罐頂板焊接 罐頂板的焊接待罐頂板全部鋪設(shè)完畢，將頂板點(diǎn)焊成一個(gè)整體后，再開始焊接，先進(jìn)行頂板背面的跳焊，再進(jìn)行頂板正面的焊接。

焊接時(shí)按照由里往外的順序進(jìn)行焊接，焊接時(shí)分偶數(shù)組配置焊工，均勻分布，先焊短焊縫，后焊長焊縫，同向、同速焊接，并采用收縮變形最小小的焊接工藝及焊接順序。

（3）罐壁的組裝焊接 儲罐罐壁組裝時(shí)應(yīng)保證底層罐壁縱焊縫與罐底邊緣板自身對接焊縫的距離不應(yīng)小于設(shè)計(jì)圖樣的規(guī)定。罐壁板的焊接，先焊縱縫后焊環(huán)縫，當(dāng)焊完相鄰兩圈壁板的縱向焊縫后，再焊其間的環(huán)向焊縫，先焊外側(cè)后焊內(nèi)側(cè)，在施焊內(nèi)側(cè)前，應(yīng)清焊根。

環(huán)向焊縫組對時(shí)，用工夾具把整個(gè)一圈環(huán)焊縫對口楔好。

在對口過程中，不點(diǎn)焊固定，整個(gè)一圈環(huán)焊縫都對好后（內(nèi)壁平齊），檢查變形及組對質(zhì)量，若發(fā)現(xiàn)變形要及時(shí)處理（否則焊后將難以矯正，且易產(chǎn)生較大應(yīng)力），然后再在全外環(huán)上同時(shí)均勻點(diǎn)焊固定（定位焊縫厚度4～6mm，長度15～30mm，間距100～200mm），焊接第一層焊道采用分段退焊或跳焊法。

（4）球罐焊接 球罐焊接嚴(yán)格執(zhí)行焊接評定或焊接工藝卡及相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。施焊前應(yīng)根據(jù)焊接工藝評定和有關(guān)規(guī)范核定焊接工藝評定報(bào)告，編制焊接工藝指導(dǎo)書及工藝卡指導(dǎo)施工。焊條的保管、烘干、發(fā)放和使用遵照相關(guān)規(guī)定要求執(zhí)行。

焊接方法：全位置焊條電弧焊，采用多層多道分段退焊工藝，焊接層數(shù)嚴(yán)格執(zhí)行焊接工藝卡。

焊接順序：先焊縱縫后焊環(huán)縫；先焊赤道帶，后焊極帶；先焊大坡口一側(cè)，后焊小坡口一側(cè)；對縱、環(huán)縫的焊接要求焊工均勻分布，并沿同一方向進(jìn)行施焊，盡可能保持相同的電流、電壓、焊接速度。

（5）鋼結(jié)構(gòu)焊接 本工程中的鋼結(jié)構(gòu)焊接采用焊條電弧焊，焊接時(shí)應(yīng)遵循設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

與母材焊接的工夾具材料宜與母材化學(xué)成分相同或相近。拆除工夾具時(shí)不應(yīng)損傷母材，拆除后應(yīng)將殘留的焊疤打磨休整至與母材表面平齊，焊接接頭坡口兩側(cè)各20mm范圍內(nèi)應(yīng)清除泥污、浮銹等。

鋼結(jié)構(gòu)焊接，多為角焊縫和組合焊縫，焊腳高度取較小母材厚度或按圖樣規(guī)定。轉(zhuǎn)角焊縫宜連續(xù)繞角焊接。鋼結(jié)構(gòu)焊接時(shí)，因拘束度大，可能產(chǎn)生裂紋，如果出現(xiàn)裂紋，焊工不得私自處理，必須報(bào)告焊接責(zé)任工程師和質(zhì)檢員，制定返修方案。

三、焊工的管理

按照設(shè)計(jì)文件和相關(guān)規(guī)范要求，從事焊接作業(yè)的焊工必須按ASME IX卷考核合格方能從事焊接作業(yè)，焊工現(xiàn)場考試如圖2所示。在國內(nèi)先后組織了6次焊工考試，累計(jì)考核焊工383人，單項(xiàng)合格355人，到達(dá)現(xiàn)場后又針對各施工隊(duì)不同的施工任務(wù)和人員變化情況，對施焊資格和施焊任務(wù)不匹配的焊工重新進(jìn)行了10批增項(xiàng)補(bǔ)充考試，累計(jì)簽發(fā)WQR869項(xiàng)。考試合格的焊工發(fā)證后才能正式上崗焊接，而且不允許超位置施焊，考試不合格的焊工要經(jīng)過現(xiàn)場培訓(xùn)后復(fù)考，兩次考試不合格的焊工，取消焊工資格，調(diào)換工作崗位。

圖2 焊工嚴(yán)格按照ASME標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行現(xiàn)場考試

四、焊接設(shè)備

由于當(dāng)?shù)厣鐣l件差，現(xiàn)場所有的焊接設(shè)備均從國內(nèi)海運(yùn)過來，工程開工前根據(jù)現(xiàn)場情況和焊接工藝評定的要求，配置齊全所需要的各種焊接設(shè)備及其維護(hù)配件；并委托廠家對專人進(jìn)行維護(hù)和使用培訓(xùn)。使用過程中定期對所有的焊接設(shè)備進(jìn)行檢查和維護(hù)，使焊接設(shè)備能滿足焊接工藝性能的要求，滿足施工需要。對維護(hù)后還存在部分焊接設(shè)備參數(shù)不穩(wěn)定、調(diào)節(jié)困難等現(xiàn)象，我們及時(shí)更新設(shè)備，以免影響施工。施工過程中焊接設(shè)備設(shè)專人管理，負(fù)責(zé)焊接設(shè)備日常使用、保管、維修等工作。本裝置投入的焊接設(shè)備如表3所示。

表3 焊接設(shè)備

五、焊接材料

由于當(dāng)?shù)厣鐣h(huán)境和依托條件的限制，所以本裝置選用較為常規(guī)的焊絲和焊條，如表4所示。

對此，珠海公交集團(tuán)相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，目前國內(nèi)大部分城市客車、公交車路線固定，單程線路在10至40公里之間，終點(diǎn)進(jìn)站后等待發(fā)車時(shí)間間隔長。結(jié)合客車本身自重、體積較大，對電池體積、重量敏感度較低，鈦酸鋰的能量密度劣勢并不明顯?！熬唧w到珠海，我們基本使用的是銀隆的車。充電快、平順性好、噪音小、駕駛員操作便利?！?/p>

表4 主要焊接材料

焊接材料由采辦部門負(fù)責(zé)采購、保管和發(fā)放。進(jìn)入施工現(xiàn)場的焊接材料，應(yīng)具有產(chǎn)品質(zhì)量證明文件，且實(shí)物與證書上的批號應(yīng)相符。外觀檢查時(shí)，焊條的藥皮不得有受潮、脫落或明顯的裂紋。焊絲使用前應(yīng)清除其表面的油污、銹蝕等。

在施工現(xiàn)場、營地預(yù)制場設(shè)置專用焊材庫，庫內(nèi)配置干濕溫度計(jì)，控制空氣相對濕度在60%以下。焊材應(yīng)存放在架子上，架子離地面高度≥300mm，離墻壁距離≥100mm。焊材堆放時(shí)按種類、牌號、規(guī)格、批號及入庫時(shí)間分類堆放，并做好標(biāo)識，先入庫的先發(fā)放先使用。

焊材的烘干、發(fā)放、回收安排專人負(fù)責(zé)。焊材使用前應(yīng)按說明書進(jìn)行烘干。焊條啟封后，首先進(jìn)行外觀檢查，無脫皮、開裂為合格，確認(rèn)合格后立即放入烘干箱，按規(guī)定程序進(jìn)行烘干。待達(dá)到要求后，溫度降至（100±20）℃，移入保溫箱。其次對用作酸性介質(zhì)（E7015—G）和非酸性介質(zhì)（E7018）的焊條烘干時(shí)，應(yīng)分開使用烘干箱和保溫箱。其次酸性焊條領(lǐng)用憑焊條領(lǐng)用單領(lǐng)取。領(lǐng)用酸性焊條前，焊工班長確認(rèn)焊工焊接部位和工作量后，填寫領(lǐng)用單。領(lǐng)用時(shí)，焊工拿焊條領(lǐng)用單到焊條烘干房領(lǐng)取，見單發(fā)放，如圖3所示。

圖3 焊條的發(fā)放登記

焊材烘干要根據(jù)當(dāng)天的工作量進(jìn)行烘干，做到隨用隨烘。原則上當(dāng)天烘的要當(dāng)天用完，如確實(shí)有剩余，下次烘干后要優(yōu)先發(fā)放。烘干次數(shù)不得超過兩次，經(jīng)二次烘干仍未用完的焊條不得用于正式工程。焊條從入庫、出庫、烘干、發(fā)放至回收，整個(gè)過程均作好記錄，焊接責(zé)任工程師隨時(shí)檢查監(jiān)督。

根據(jù)現(xiàn)場所選取焊接材料，我們對焊絲、焊條進(jìn)行了不同的顏色標(biāo)識，以確保使用時(shí)不被混淆。

六、焊接環(huán)境的管理

在施工現(xiàn)場風(fēng)沙大、氣溫高，專門配備風(fēng)速儀和干濕溫度計(jì)，適時(shí)進(jìn)行氣象觀測，并作好氣象觀測記錄。當(dāng)焊接環(huán)境出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，在現(xiàn)場采取搭設(shè)防風(fēng)棚等有效防護(hù)措施（見圖4），否則不得進(jìn)行施焊：①焊條電弧焊風(fēng)速≥8m/s。②氬弧焊風(fēng)速≥2m/s。③相對濕度＞90%。④下雨。

圖4 搭設(shè)防風(fēng)棚，改善焊接環(huán)境

七、焊接質(zhì)量的綜合管理

本裝置焊接作業(yè)開始前，焊接工程師根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況編制相應(yīng)的焊接工藝卡和熱處理工藝卡，確保了焊接方案科學(xué)合理性，施工前對每位焊工進(jìn)行技術(shù)交底，確保每名焊工對所施工內(nèi)容和要求完全了解，嚴(yán)格按焊接工藝卡規(guī)定的焊接參數(shù)進(jìn)行施焊。指派專人對酸性介質(zhì)管道預(yù)熱和熱處理進(jìn)行監(jiān)控，隨時(shí)檢查熱處理記錄和熱處理曲線，對發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問題及時(shí)處理，有效保證了焊縫熱處理質(zhì)量。

項(xiàng)目嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量檢驗(yàn)計(jì)劃和“三檢制”，每道工序從施工到結(jié)束都要經(jīng)過班組、專業(yè)工程師、專職質(zhì)檢工程師的檢查驗(yàn)收，并嚴(yán)格執(zhí)行過程交接制度，保證了關(guān)鍵工序的準(zhǔn)確性和正確性。

項(xiàng)目部還堅(jiān)持組織“周檢”和“月度專檢”制度，經(jīng)過持續(xù)的質(zhì)量檢查和質(zhì)量控制活動，現(xiàn)場施工質(zhì)量和質(zhì)量管理水平在不同專業(yè)的各個(gè)層面上都有了顯著的提高。

經(jīng)整個(gè)項(xiàng)目的共同努力，裝置的焊接工作取得了可喜的成績。酸性介質(zhì)管道累計(jì)探傷49 787張片子，一次合格49 687張，焊接一次合格率為99.8%；高壓厚壁管道采用“UT+RT組合檢測”，焊接一次合格率為100%。儲罐焊接一次合格率99.14%，尤其是50 000m3原油罐在全部采用焊條電弧焊的情況下，焊縫外觀成形良好，本體射線拍片923張，合格919張，焊接一次合格率99.57%，創(chuàng)造了儲罐施工的奇跡。兩臺球罐取得了一次合格率99.39%和99.13%的赫赫戰(zhàn)績，為裝置優(yōu)質(zhì)高效完工奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

八、結(jié)語

焊接工作是一項(xiàng)持續(xù)、動態(tài)、綜合的過程，它涵蓋人、材、機(jī)、料、法、環(huán)、測七個(gè)方面，既有主觀因素，又有客觀因素，必須綜合分析、動態(tài)監(jiān)控、全面控制，才能最終保證焊接質(zhì)量。