侯金山

【摘 要】本文主要介紹了我公司首次建設(shè)的油-氣混燒型發(fā)電機(jī)組的海外工程項(xiàng)目—伊拉克華事德電廠2×610MW亞臨界燃油（氣）機(jī)組的現(xiàn)場焊接質(zhì)量管理情況，對(duì)其現(xiàn)場焊接及過程質(zhì)量控制進(jìn)行了探討分析。

【關(guān)鍵詞】燃油（氣）機(jī)組；焊接；過程質(zhì)量控制。

引言

伊拉克華事德電廠二期2×610MW燃油（氣）機(jī)組工程，位于伊拉克南部WASSIT省，是目前國產(chǎn)首臺(tái)單機(jī)容量最大、運(yùn)行參數(shù)最高的油-氣混燒型發(fā)電機(jī)組，也是我公司首次建設(shè)的油-氣混燒型發(fā)電機(jī)組的工程項(xiàng)目，其過熱蒸汽出口壓力17.50MPa（a）、出口蒸汽溫度541℃。鍋爐采用上海鍋爐廠有限公司生產(chǎn)的610MW亞臨界參數(shù)、自然循環(huán)、一次中間再熱、單爐膛正壓運(yùn)行、爐煙再循環(huán)調(diào)溫、露天布置、全鋼結(jié)構(gòu)的箱型汽包爐，鍋爐單獨(dú)燃燒重油、原油及天然氣，并能夠進(jìn)行油（重油或原油）油-氣混燒。

本工程兩臺(tái)610MW燃油（氣）機(jī)組（#5、#6機(jī)組）均由我公司承建，單臺(tái)機(jī)組焊口總數(shù)約為36000道，其中鍋爐受熱面焊口約為24000道。其主要部件采用了P/T91、P22、WB36等鋼材，這幾種鋼材其焊接難度較大，焊接結(jié)束后均需要進(jìn)行熱處理。由于是在國外施工，而所有設(shè)備及大部分物資，包括焊材均需要從國內(nèi)采購，材料運(yùn)輸周期長、施工隊(duì)伍眾多、焊工水平參差不齊，其兩臺(tái)機(jī)組同時(shí)施工、高峰期重疊、工期緊，且油-氣混燒型鍋爐所涉及到的燃油燃?xì)庀到y(tǒng)復(fù)雜、焊接量大，這些都給現(xiàn)場焊接管理工作提出了挑戰(zhàn)。在現(xiàn)場焊接施工全過程中，我們嚴(yán)謹(jǐn)管理，加強(qiáng)過程監(jiān)督控制。通過對(duì)施工前期焊接技術(shù)準(zhǔn)備、焊工入場后焊前練習(xí)及考核、焊接過程工藝控制、焊接材料的管理和全過程質(zhì)量監(jiān)督管理等方面的控制，取得了良好的效果。

1.焊接技術(shù)管理

1.1技術(shù)文件準(zhǔn)備

伊拉克華事德項(xiàng)目部成立焊接專業(yè)管理組，設(shè)立焊接專業(yè)經(jīng)理，負(fù)責(zé)對(duì)全現(xiàn)場的焊接工作進(jìn)行統(tǒng)一策劃和管理；設(shè)焊接專業(yè)主管、焊接技術(shù)員、焊接質(zhì)檢師等崗位，負(fù)責(zé)對(duì)全現(xiàn)場的焊接施工質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督管理，并負(fù)責(zé)鍋爐汽機(jī)及附屬設(shè)備的焊接技術(shù)、質(zhì)量管理工作。

技術(shù)管理強(qiáng)調(diào)超前性，焊接技術(shù)人員對(duì)廠家及設(shè)計(jì)院的圖紙要進(jìn)行細(xì)致的研究、分析，并根據(jù)合同要求的施工標(biāo)準(zhǔn)，編制《焊接專業(yè)施工組織設(shè)計(jì)》、《焊接專業(yè)管理規(guī)定》、《焊工練習(xí)、鑒定管理辦法》、《焊接專業(yè)焊工資質(zhì)管理辦法》、《焊接材料管理辦法》等各項(xiàng)焊接管理制度。其他施工指導(dǎo)性文件如作業(yè)指導(dǎo)書、焊接工藝卡、典型工藝施工措施等文件，在現(xiàn)場開工前已經(jīng)編制完成。

1.2焊工鑒定及資質(zhì)管理

項(xiàng)目部對(duì)焊工采用分散式集中管理的方式，機(jī)爐等專業(yè)隊(duì)伍所需焊工由自己招聘、管理，焊接管理組統(tǒng)一進(jìn)行焊接技術(shù)、質(zhì)量和進(jìn)度的管理。項(xiàng)目部建立焊接培訓(xùn)鑒定間，布置如下設(shè)施：練習(xí)工位3個(gè)，練習(xí)工位架3個(gè)，水冷壁模擬練習(xí)架子1個(gè)，過熱器練習(xí)架子1個(gè)。每名新到現(xiàn)場的焊工都要采用鑒定加練習(xí)的方式，首先對(duì)其資質(zhì)進(jìn)行審核，資質(zhì)審核通過后，然后根據(jù)焊接組制定的相應(yīng)的焊接工藝經(jīng)過2-5天的焊前模擬練習(xí)，并在監(jiān)理見證下進(jìn)行考試，表面質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，內(nèi)部質(zhì)量經(jīng)射線檢驗(yàn)合格后，才允許上崗。

由于國際工程的特殊性，考慮到人員出國困難且成本較高，對(duì)于一些不重要的結(jié)構(gòu)項(xiàng)目，從當(dāng)?shù)卣衅敢恍俚鼗藛T，并通過系統(tǒng)的培訓(xùn)及考核，通過考核后才允許進(jìn)行相應(yīng)項(xiàng)目的焊接工作。本項(xiàng)目共培訓(xùn)且通過考核9名屬地化焊工，焊接質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。在屬地化焊工在現(xiàn)場施工焊接過程中，焊接專業(yè)組重點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行了過程監(jiān)督，從而保證了現(xiàn)場焊接施工質(zhì)量。

如前所述，在施工前編制完成了《焊接專業(yè)焊工資質(zhì)管理辦法》，辦法明確規(guī)定了對(duì)各類焊工資質(zhì)方面的要求。在考核結(jié)束后，焊接組將考試合格后的焊工一覽表及資質(zhì)復(fù)印件報(bào)監(jiān)理及業(yè)主審批。在施工過程中，焊接管理人員按照辦法的規(guī)定定期的對(duì)焊工持證情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理：

（1）加強(qiáng)焊工的動(dòng)態(tài)管理，在施工中檢查焊工持證上崗情況，抽查施工現(xiàn)場的焊工是否在資格證允許的范圍內(nèi)從事焊接作業(yè)，監(jiān)督和控制焊工資格的有效性。

（2）抽查焊工是否按標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及作業(yè)指導(dǎo)書的要求進(jìn)行焊接操作，發(fā)現(xiàn)問題后及時(shí)制止。

（3）對(duì)每個(gè)焊工的焊接質(zhì)量狀況進(jìn)行匯總，并及時(shí)統(tǒng)計(jì)焊工的一次檢驗(yàn)合格率，定期對(duì)上崗作業(yè)焊工的焊接質(zhì)量狀況進(jìn)行抽查，特別是對(duì)從事高壓受監(jiān)焊口焊工的焊接，無損檢驗(yàn)一次合格率達(dá)不到規(guī)定要求的焊工，應(yīng)下崗重新培訓(xùn)，經(jīng)考試合格后方可重新上崗。

1.3焊材材料管理

項(xiàng)目部建設(shè)的焊材庫為磚瓦結(jié)構(gòu)房屋，面積為100㎡，地面搭設(shè)木架后鋪設(shè)防潮材料，開設(shè)1個(gè)通風(fēng)孔，以提高庫房本身的保溫、防潮、防火、通風(fēng)能力。焊材庫配備空調(diào)1臺(tái)、除濕器4臺(tái)、焊條烘干箱2臺(tái)（200Kg）、焊條恒溫箱3臺(tái)（100Kg）、焊條堆放貨架12個(gè)、分體式空調(diào)1臺(tái)，并安裝自動(dòng)記錄溫度、濕度的記錄儀。

焊材庫設(shè)一名專職人員，并配備一名屬地化人員，從采購—入庫驗(yàn)收—保管—烘焙—發(fā)放，各環(huán)節(jié)均嚴(yán)格把關(guān)。施工過程中，在業(yè)主和監(jiān)理的監(jiān)督指導(dǎo)下，我們進(jìn)一步規(guī)范了焊接材料的管理，對(duì)各種焊接材料進(jìn)行了顏色標(biāo)識(shí)，編制了《焊材選用及烘烤溫度時(shí)間對(duì)照表》并將其張貼在焊條庫的醒目位置，方便焊條庫管理人員及焊工進(jìn)行辨識(shí)，杜絕了焊接材料錯(cuò)用情況。

1.4焊接施工過程中的關(guān)鍵點(diǎn)控制

1.4.1SA-335P91管道的焊接

SA-335P91是一種高合金耐熱鋼，其焊接工藝要求較嚴(yán)格，在剛開始焊接前我們對(duì)焊工進(jìn)行了詳細(xì)的交底，對(duì)焊層厚度、寬度、電流大小、層間溫度、線能量控制都做了嚴(yán)格的規(guī)定，并在焊接時(shí)安排專人對(duì)焊接全過程進(jìn)行監(jiān)督，督促其嚴(yán)格按照焊接工藝進(jìn)行施工，并設(shè)計(jì)表格進(jìn)行記錄，這樣極大的提高了焊工的責(zé)任心，保證了焊口質(zhì)量，對(duì)于以后的工程也可參照?qǐng)?zhí)行。

1.4.2密封焊接

1.4.2.1鍋爐本體穿墻管二次密封

鍋爐本體穿墻管二次密封共計(jì)有爐前7個(gè)集箱、爐后2個(gè)集箱，其密封板為SUS304不銹鋼材質(zhì)，板厚僅為2mm，而穿墻管管屏連接板材質(zhì)為12Cr1MoV，與二次密封板之間為異種鋼焊接，且存在焊接位置困難、焊接量大、焊接難度大等特點(diǎn)。針對(duì)以上問題，焊接技術(shù)人員組織施工單位技術(shù)人員、焊接人員進(jìn)行了多次的專題討論會(huì)，最終制定了以下施工措施：

1）針對(duì)鍋爐穿墻管二次密封不銹鋼薄板的焊接，對(duì)于容易焊接的立焊位置，采用熔化級(jí)氣體保護(hù)焊（氣體為99.99%純Ar）、立向下焊的焊接方法，焊絲選用ER308、φ1.2規(guī)格的不銹鋼熔化級(jí)氣體保護(hù)焊絲；

2）對(duì)于穿墻管管屏連接板與二次密封板之間的異種鋼焊接，采用不銹鋼E347-16、φ2.5的不銹鋼焊條進(jìn)行焊接；

3）其他較困難的位置，如膨脹節(jié)、U型板等，采用不銹鋼E347-16、φ2.5的不銹鋼焊條進(jìn)行焊接；

4）焊接過程中，采用小電流、快速焊、分區(qū)域焊接的工藝。

最終順利完成了二次密封的焊接，并通過了各項(xiàng)檢驗(yàn)，截至發(fā)稿前在機(jī)組運(yùn)行過程中未發(fā)現(xiàn)有漏煙等現(xiàn)象出現(xiàn)。

1.4.2.2鍋爐本體密封

密封焊接主要包括水冷壁密封、包墻密封及爐頂罩殼的密封等。密封焊接時(shí)容易咬傷管子、因焊接順序不合理導(dǎo)致管屏變形、焊條發(fā)放控制不嚴(yán)導(dǎo)致錯(cuò)用焊條（密封焊中有好多異種鋼）、漏裝、漏焊、焊接位置錯(cuò)誤、各種材質(zhì)的密封件混放、錯(cuò)用等問題出現(xiàn)。針對(duì)以上情況在實(shí)際焊接中，制定了以下措施：

1）焊接技術(shù)人員開具焊條領(lǐng)用單時(shí)，焊工必須要能說出具體的焊接部位；

2）焊前進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底，焊接過程中焊接班長必須督促焊工施焊，避免錯(cuò)焊、漏焊；項(xiàng)目部質(zhì)檢員、焊接技術(shù)人員不定時(shí)進(jìn)行抽查；

3）分段焊接完成后，進(jìn)行滲油實(shí)驗(yàn)，且在腳手架拆除前及時(shí)進(jìn)行四級(jí)驗(yàn)收。

通過以上控制，保證了密封焊接質(zhì)量，杜絕了錯(cuò)用焊材，水壓試驗(yàn)未發(fā)現(xiàn)一處因密封焊接引起的滲漏。

1.4.3凝汽器管板焊接

凝汽器管板焊接使用管板自動(dòng)焊機(jī)，以前在國內(nèi)施工時(shí)，均由分包的專業(yè)施工隊(duì)伍或者廠家安排專人進(jìn)行施工，而在海外項(xiàng)目施工過程中，廠家不能來現(xiàn)場進(jìn)行指導(dǎo)，凝汽器管板焊接只能由我項(xiàng)目的施工隊(duì)進(jìn)行，對(duì)管板焊機(jī)性能不熟悉及沒有相應(yīng)的施工經(jīng)驗(yàn)，且現(xiàn)場施工過程中，正處于當(dāng)?shù)叵奶旄稍锎箫L(fēng)天氣，現(xiàn)場塵土特別大，給現(xiàn)場焊接帶來很大難度。在焊接初期出現(xiàn)大量氣孔，發(fā)現(xiàn)此情況后，要求立即停止施工，并通過多次技術(shù)討論，結(jié)合當(dāng)?shù)靥鞖馇闆r，隨后對(duì)焊機(jī)參數(shù)進(jìn)行了多次調(diào)試工作，并在焊接前用壓縮空氣吹掃，鋼絲刷打磨，丙酮清洗等措施后再進(jìn)行焊接。在凝汽器安裝完畢后，在進(jìn)行的高低位灌水試驗(yàn)中，凝汽器不銹鋼管八萬多道焊口，僅有約30道出現(xiàn)微滲水現(xiàn)象，且都出現(xiàn)在邊緣不易進(jìn)行檢測(cè)區(qū)域，順利完成焊接任務(wù)。

2.焊接質(zhì)量管理

2.1焊接質(zhì)量管理體系的控制

項(xiàng)目部建立了班組-專業(yè)公司、施工隊(duì)-焊接專業(yè)組-項(xiàng)目總工、經(jīng)理的焊接質(zhì)量保證體系。明確了各級(jí)人員的職責(zé)和權(quán)限，按照崗位職責(zé)，層層把關(guān)。在質(zhì)量管理上，堅(jiān)持“質(zhì)量一票否決制”，從管理人員到焊接人員，均要承擔(dān)起自己的質(zhì)量責(zé)任。同時(shí)還加大了材料入庫檢驗(yàn)關(guān)、質(zhì)量驗(yàn)收、工序交接、合金管道焊前焊后的光譜復(fù)檢等管理工作。

2.2工程質(zhì)量通病防治措施

質(zhì)量通病重在預(yù)防，項(xiàng)目部要求提高各級(jí)人員在思想上對(duì)預(yù)控工程質(zhì)量通病重要性的認(rèn)識(shí)。采取有效的質(zhì)量管理措施，加強(qiáng)質(zhì)量通病的防治。在施工開始時(shí)編制《工程質(zhì)量通病防治措施》，在施工過程中對(duì)容易產(chǎn)生質(zhì)量通病的工序和影響因素進(jìn)行嚴(yán)格控制

2.3對(duì)重要部件及關(guān)鍵工序的旁站監(jiān)督

對(duì)于重要的部件及關(guān)鍵的工序如鍋爐受熱面各個(gè)系統(tǒng)首只焊口、四大管道首只焊口焊接等，要實(shí)施專業(yè)組技術(shù)人員、質(zhì)檢人員進(jìn)行旁站監(jiān)督的管理。

2.4加強(qiáng)無損檢驗(yàn)與施工進(jìn)度同步管理

在工程實(shí)際施工過程中，無損檢驗(yàn)總是略滯后于施工進(jìn)度，但如果滯后很多，就不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷，也不能及時(shí)制定糾正措施，最后導(dǎo)致焊接缺陷積累太多，造成返修困難。本項(xiàng)目為了使無損檢驗(yàn)跟施工進(jìn)度同步進(jìn)行，焊接專業(yè)人員通過與安裝專業(yè)、檢驗(yàn)人員及時(shí)溝通、相互協(xié)調(diào)，特別在施工高峰期，施工一般都是晝夜連續(xù)進(jìn)行，為了能使檢驗(yàn)進(jìn)度跟上施工進(jìn)度，通過協(xié)調(diào)，安排射線檢驗(yàn)人員在中午休息的時(shí)間段加班加點(diǎn)的進(jìn)行射線檢驗(yàn)，做到了檢驗(yàn)進(jìn)度與實(shí)際施工進(jìn)度基本同步的要求。

針對(duì)檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的缺陷，專業(yè)組要求施工隊(duì)伍必須在3天之內(nèi)完成返修，并且專業(yè)組對(duì)于需返修的焊口在返修過程中進(jìn)行100%跟蹤管理，直至返修合格。專業(yè)組每天都對(duì)焊口焊接及檢驗(yàn)完成情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，對(duì)于出現(xiàn)較多缺陷的焊工，進(jìn)行面對(duì)面溝通，了解其原因，并針對(duì)原因及時(shí)進(jìn)行協(xié)調(diào)解決，由于技術(shù)原因造成的缺陷，及時(shí)通知施工隊(duì)伍將此焊工降級(jí)使用，從而保證了焊口質(zhì)量。以#5機(jī)組為例：

表1伊拉克華事德#5機(jī)組焊口數(shù)量、檢驗(yàn)數(shù)量及一次合格率統(tǒng)計(jì)表

部件名稱 焊口總數(shù) 射線檢驗(yàn)數(shù)量 超聲波檢驗(yàn)數(shù)量 滲透檢驗(yàn)數(shù)量 一次合格率

鍋爐本體管道 24084 10496 3509 10 99.8%

鍋爐雜項(xiàng)管道 3234 237 964 276 99.8%

四大管道及其相關(guān)管道 484 20 361 4 99.7%

汽機(jī)中低壓管道 4593 267 657 792 99.7%

合計(jì) 32395 11020 5491 1082 99.8%

3.海外項(xiàng)目焊接管理過程中的幾點(diǎn)建議

3.1施工單位在焊工在出國前應(yīng)將其資質(zhì)證書及予承擔(dān)的施工項(xiàng)目一覽表提前上報(bào)給項(xiàng)目部專業(yè)組，經(jīng)過審核后再組織出國，如果條件允許可在國內(nèi)組織進(jìn)行一次焊接技術(shù)測(cè)評(píng)，合格后再辦理出國手續(xù)，避免人員到廠后其技能水平不能滿足施工要求；

3.2海外施工項(xiàng)目從國內(nèi)運(yùn)輸?shù)脑O(shè)備及材料等物資，受到運(yùn)輸?shù)臈l件制約，本項(xiàng)目施工過程中就曾因?yàn)楹附硬牧虾驮O(shè)備不足或種類不全，而延誤工期的現(xiàn)象，所以焊接設(shè)備及材料預(yù)算需要提前申請(qǐng)，至少需要提前3個(gè)月左右。另外在簽署分包合同時(shí)，可將焊接材料的成本歸屬于各施工單位，由各施工單位提出焊材預(yù)算，經(jīng)焊接專業(yè)組進(jìn)行審批，從而促使各施工單位重視成本控制，減少焊材的浪費(fèi)，且根據(jù)其合同范圍提出的預(yù)算更加準(zhǔn)確；

3.3焊接工具如氬弧焊槍、焊把等的質(zhì)量好壞直接影響到焊縫質(zhì)量的好壞。在采購過程中，由于采購人員并非專業(yè)的人員，對(duì)其質(zhì)量可能并不了解，所以有可能造成購買的工具其在使用過程中，損壞率較高，特別對(duì)于海外工程項(xiàng)目，其損壞率高了就直接造成工具庫存不足，最終影響到施工進(jìn)度。建議在采購過程中應(yīng)該經(jīng)過專業(yè)人員確認(rèn)后，再進(jìn)行購買。

結(jié)束語

用上述方法對(duì)伊拉克華事德電廠二期2×610MW燃油（氣）機(jī)組工程的焊接過程中各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)督控制，保證了機(jī)組的焊接施工質(zhì)量。兩臺(tái)鍋爐水壓試驗(yàn)一次成功，截止發(fā)稿時(shí)間，#5機(jī)組工程安裝焊口未發(fā)生一例因焊接質(zhì)量問題造成的部件失效事件（#6機(jī)組還未并網(wǎng)），確保了機(jī)組安全運(yùn)行。

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