秦建 鐘素娟 李連勝 方乃文 尹立孟 陳玉華
摘要:討論了國內(nèi)釬焊工的培養(yǎng)現(xiàn)狀,分析了當(dāng)前釬焊工職業(yè)技能培訓(xùn)的缺欠與不足;結(jié)合《(焊工)國家職業(yè)技能標(biāo)準》以及即將發(fā)布的配套教材《釬焊工國家職業(yè)技能資格培訓(xùn)教程》,概述了釬焊工的職業(yè)技能等級分類、教材培訓(xùn)體系內(nèi)容和具體技能掌握要求,以便相關(guān)人員能夠快速適應(yīng)新的釬焊工培訓(xùn)及考核體系,進而快速規(guī)范國內(nèi)釬焊工的取證工作,從而整體提升國內(nèi)釬焊操作人員的技術(shù)水平;最后對國內(nèi)釬焊工職業(yè)技能培訓(xùn)未來的工作重點提出了建議。
關(guān)鍵詞:釬焊;釬焊工;職業(yè)技能培訓(xùn);考核
中圖分類號:TG454 ? ? ?文獻標(biāo)志碼:A ? ? ? ? 文章編號:1001-2003(2021)04-0036-06
DOI:10.7512/j.issn.1001-2303.2021.04.07
0 ? ?前言
釬焊是采用比母材熔點低的釬料,在低于母材固相線、高于釬料液相線的溫度下,通過熔化的釬料將母材連接在一起的焊接技術(shù),是現(xiàn)代焊接技術(shù)的重要組成部分[1]。相比熔化焊和壓力焊,釬焊技術(shù)的最大特點是釬焊過程中釬料熔化、母材不熔化,牢固的釬焊接頭是靠液態(tài)的釬料在母材及釬縫間隙中潤濕、鋪展和填充來實現(xiàn)的。釬焊技術(shù)最初僅用于非主要承載部件的連接,后期隨著其不斷發(fā)展,在國防軍工和國計民生等領(lǐng)域得到推廣應(yīng)用,已成為現(xiàn)代制造業(yè)不可或缺的連接手段。尤其是近些年來,隨著異質(zhì)材料連接件的不斷推廣應(yīng)用,釬焊技術(shù)作為行業(yè)內(nèi)公認的最可行、最有前途的異質(zhì)材料連接方法越來越受到人們的重視,對釬焊接頭的質(zhì)量要求也越來越高。
影響釬焊接頭質(zhì)量的因素很多,包括釬焊材料的選擇、釬焊工藝的制定、釬焊結(jié)構(gòu)的設(shè)計等,但在工程應(yīng)用領(lǐng)域最終決定釬焊接頭質(zhì)量的因素是釬焊操作人員(以下簡稱“ 釬焊工 ”)的技能水平。釬焊工的釬焊操作是整個接頭釬焊過程中最為重要的一環(huán),其操作水平直接決定著工件的報廢與否,因此加強釬焊工的基礎(chǔ)理論知識,提升釬焊工的操作技能水平,夯實釬焊工的培訓(xùn)工作已成為國內(nèi)職業(yè)技能人員培訓(xùn)的重中之重,對整體提升國內(nèi)高端裝備零部件的質(zhì)量起著極其重要的作用。
2017年人力資源和社會保障部印發(fā)了《關(guān)于公布國家職業(yè)資格目錄的通知》 (人社部發(fā)[2017]68號),焊工屬于準入類技能人員職業(yè)資格序列。2018年12月30日最新版 《國家職業(yè)技能標(biāo)準—焊工》 (職業(yè)編碼:6-18-02-04)正式發(fā)布,首次將釬焊工系統(tǒng)地進行了等級劃分和規(guī)定[2]。2019年,中國焊接協(xié)會、中國就業(yè)培訓(xùn)技術(shù)指導(dǎo)中心以及中國勞動社會保障出版社組織召集行業(yè)內(nèi)焊接專家在哈爾濱召開了《焊工國家職業(yè)資格培訓(xùn)教程》系列叢書的啟動會,開始了近2年的教材編寫開發(fā)工作,釬焊工教材將首次單獨成冊進行發(fā)布,經(jīng)過多次審定修改,預(yù)計將于2021年6月發(fā)布??梢钥闯?,國家在釬焊工技能培訓(xùn)方面的重視程度正在不斷加大,且早已提上日程,為此,文中討論了國內(nèi)目前釬焊工的培養(yǎng)現(xiàn)狀,分析了當(dāng)前釬焊工職業(yè)技能培訓(xùn)中存在的缺欠和不足,并研究分析相關(guān)標(biāo)準和教材,以期推動我國釬焊工職業(yè)技能培訓(xùn)的規(guī)范性及科學(xué)性,從而提升釬焊工的技能水平。
1 國內(nèi)釬焊工培養(yǎng)現(xiàn)狀
國內(nèi)焊工人員眾多,就業(yè)領(lǐng)域極其廣泛,涉及壓力容器、海洋船舶、軌道交通、石油化工等行業(yè),因此焊接操作人員在制造領(lǐng)域擔(dān)負著極其重要的使命和責(zé)任[3]。近年來,很多專家和學(xué)者對國內(nèi)的焊工培養(yǎng)模式進行了探索,均獲得了一定的效果。
邵輝等人介紹了國際焊工培訓(xùn)及資格認證的模式和內(nèi)容,并結(jié)合國內(nèi)職業(yè)院校自身的培養(yǎng)模式,分析了國內(nèi)職業(yè)院校如何引入或借鑒國際焊工體系[4]。浙江省長興縣林城鎮(zhèn)素有“ 全國電爐之鄉(xiāng) ”,黃永丹針對林城的經(jīng)濟發(fā)展體色,提出了“ 目標(biāo)項目化 ”“ 培訓(xùn)基地化 ”“ 質(zhì)控程序化 ”及“ 發(fā)展品牌化 ”的焊工“ 四化 ”培養(yǎng)方針[5]。張連強對電焊工的安全培訓(xùn)方法和技巧進行了探索,重點闡述了電焊工安全培訓(xùn)方面的注意事項[6]。楊聯(lián)東針對高強鋼壓力鋼管中的焊接高質(zhì)量要求,從焊工進場培訓(xùn)、現(xiàn)場考核、過程優(yōu)選及現(xiàn)場管理制度創(chuàng)新等環(huán)節(jié)進行了探索和研究,總結(jié)出一套完善的培訓(xùn)工藝流程和管理指導(dǎo),保證了現(xiàn)場焊接質(zhì)量,提高了焊縫的一次探傷合格率,為類似的工程施工提供了參考和借鑒[7]。蘭虎嘗試在焊接專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)過程中引入焊工職業(yè)技能培訓(xùn),以企業(yè)和社會所需的基本職業(yè)能力為出發(fā)點,從策略制定、內(nèi)容安排、環(huán)節(jié)設(shè)置、師資配備、教材選編、教法實施和過程考核等方面入手,探尋了高校焊工職業(yè)技能培訓(xùn)模式,提出了“ 低起點、小步子、勤示范、多檢查、樂評比、善總結(jié)、快反饋 ”的培訓(xùn)策略[8]。其他學(xué)者也從不同角度對焊工培訓(xùn)進行了闡述和分析。
由上述分析可知,目前焊工培訓(xùn)方面的報道均是針對熔化焊操作工,而釬焊工培訓(xùn)很少,這表明國內(nèi)在釬焊工的培訓(xùn)方面明顯滯后于電焊工,在一定程度上制約了釬焊技術(shù)的發(fā)展。目前,國內(nèi)在釬焊工的培養(yǎng)方面主要在以下三個方面存在不足。
1.1 標(biāo)準體系不足
國內(nèi)自20世紀50年代開始就對焊工等級進行了劃分,但早期的標(biāo)準是等效采用前蘇聯(lián)的焊工人才評價方法,經(jīng)過60年代、70年代、80年代、90年代的多次修訂,基本滿足了當(dāng)時的國情需要,但標(biāo)準中以熔化焊的操作為主,較少涉及釬焊。自21世紀開始,釬焊在制造業(yè)中的應(yīng)用日益增多,釬焊工數(shù)量快速增長,僅一個制冷企業(yè)的釬焊工可達上千人,因此在2009版的焊工標(biāo)準中正式列入釬焊內(nèi)容,但僅對初級釬焊工進行了界定,而在中級的序列中將釬焊工并入了氣焊工的序列,這明顯難以滿足后期的釬焊工需求[9]。針對此問題,在2018年最新出版的釬焊工標(biāo)準中首次將釬焊工列為單獨工種,劃定了初級、中級、高級、技師四大序列,在初級和中級劃分方面,相比2009版有了明顯提升,對各級別的工種有了明顯的劃分,但在高級和技師方面,界定相對模糊,導(dǎo)致企業(yè)在衡量釬焊工技能水平方面仍然存在捉襟見肘的窘境。在其他焊接操作工種中,共有初級、中級、高級、技師、高級技師五大序列,而釬焊工則缺少高級技師序列,導(dǎo)致部分從事釬焊操作20余年的工匠仍然難以獲取高級技師的操作資格證,部分企業(yè)被迫選擇讓操作人員考取電焊工的高級技師,然后通過同級轉(zhuǎn)化來實現(xiàn)相應(yīng)的工種界定。在不同的制造領(lǐng)域,很多社會團體和企業(yè)出臺了專用的國家標(biāo)準、行業(yè)標(biāo)準和團體標(biāo)準,針對不同的質(zhì)量要求進行了詳細界定,但是釬焊工操作方面卻未見述及。由此可見,國內(nèi)在釬焊工的標(biāo)準體系建設(shè)方面尚不夠完善,仍舊需要進一步的規(guī)劃補充。
1.2 培訓(xùn)教材缺失
培訓(xùn)教材是焊工快速掌握基礎(chǔ)理論知識和操作技能的必備資料,但是國內(nèi)在釬焊工的培訓(xùn)教材方面還未形成體系。在第二版《焊工》系列叢書中,在釬焊工方面僅對釬焊基礎(chǔ)知識進行了概述,未涉及具體的技能操作方面。由安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局主持編寫的《釬焊作業(yè)安全》一書,詳細敘述了釬焊的安全操作,但是在具體工況、工件的釬焊操作方面缺少相關(guān)的指導(dǎo)。國內(nèi)多家培訓(xùn)機構(gòu)在釬焊工的培訓(xùn)方面采用自編的書籍,無論是體系布局還是內(nèi)容覆蓋,均難以滿足最新的國家焊工標(biāo)準。最新的《焊工國家職業(yè)資格培訓(xùn)教程—釬焊工》即將發(fā)布,期待能夠快速填補國內(nèi)在釬焊工培訓(xùn)領(lǐng)域教材的空白。
1.3 師資力量薄弱
在壓力焊、熔化焊、釬焊三大板塊中,釬焊的分類體系最為復(fù)雜,從釬焊溫度上可分為軟釬焊和硬釬焊,從焊接方法上可分為火焰釬焊、感應(yīng)釬焊、電阻釬焊、爐焊、回流焊等,從母材上可分為碳鋼、不銹鋼、鈦合金、鋁合金、銅合金、硬質(zhì)合金以及異種材料的釬焊等,由此可見,釬焊工考核的復(fù)雜性。大部分釬焊操作仍然以手工操作為主,即使是自動連續(xù)化焊接,也對焊前的裝配要求極高,這就需要培訓(xùn)教師給予充分的指導(dǎo),并且傳授“ 訣竅 ”性的知識(手法),對學(xué)生進行科學(xué)、規(guī)范、系統(tǒng)的培訓(xùn)。但是目前國內(nèi)釬焊工培訓(xùn)教師師資薄弱,同時掌握基礎(chǔ)理論和實操技能的復(fù)合型人才更為稀少,因此不僅需要對現(xiàn)有釬焊工教師進行培訓(xùn),還可以從企業(yè)中的釬焊技術(shù)人員和生產(chǎn)第一線的釬焊工中選拔一批合適的人員進行培訓(xùn),充實到教師隊伍中來。
2 釬焊工分類體系概述
2018年12月30日發(fā)布的最新版《焊工》標(biāo)準中,重新劃分了釬焊工的分類體系。其考核鑒定方式分為理論知識考試、技能考核及綜合評審。理論知識考試以筆試、機考等方式為主,主要考核從業(yè)人員從事本職業(yè)應(yīng)掌握的基本要求和相關(guān)知識要求;技能考核主要采用現(xiàn)場操作、模擬操作等方式,主要考核從業(yè)人員從事本職業(yè)應(yīng)具備的技能水平;綜合評審主要針對技師,通常采取審閱申報資料、答辯等方式進行全面評議和審查。理論知識考試、技能考核和綜合評審均實行百分制,成績皆達到60分(含)以上者為合格。
2.1 基本要求
在考取相應(yīng)的資格證書前,釬焊工需要滿足標(biāo)準中規(guī)定的基本要求,具體如圖1所示。在職業(yè)道德方面,要求焊工除遵守基本的職業(yè)道德外,還應(yīng)遵守法律、法規(guī)和相關(guān)規(guī)章制度,具有愛崗敬業(yè)和開拓創(chuàng)新等職業(yè)操守。在基礎(chǔ)知識方面,要求操作人員能夠具備識圖、看圖的能力,同時需要掌握金屬材料、熱處理、焊接材料、焊接冶金、焊接檢驗的相關(guān)知識,以及相關(guān)的安全環(huán)保知識和法律、法規(guī)。
2.2 等級劃分
新版焊工標(biāo)準中將釬焊工劃分為四個等級,分別為:五級/初級工、四級/中級工、三級/高級工、二級/技師,不同于其他焊接工種,釬焊工是按照材料種類、釬焊方法、接頭結(jié)構(gòu)進行的技能級別劃分,對于每一種既定的材料和釬焊方法,均要求釬焊工能夠熟練地掌握相關(guān)的材料、釬焊材料、釬焊方法和焊后檢驗等知識。
2.2.1 初級工
在五級/初級釬焊工中共規(guī)定了9項職業(yè)功能,對應(yīng)初級工的職業(yè)功能13~21項,其中包括1個必選項及其他任意兩項,詳細劃分如圖2所示??梢钥闯觯跫壒さ膭澐种兄饕婕盎鹧驸F焊、爐中釬焊及感應(yīng)釬焊三種釬焊方法;母材種類分別是低碳鋼、不銹鋼和銅及銅合金;工件結(jié)構(gòu)主要為板狀;接頭形式主要為對接和搭接。在9個職業(yè)功能模塊中,職業(yè)功能13—低碳鋼板對接/搭接火焰釬焊是考核時的必選,其余8項在考核時任選兩項即可。
在每個對應(yīng)的職業(yè)功能中均劃分了3項工作內(nèi)容,具體如圖3所示,分別為焊前準備、焊接操作和焊后檢查。焊前準備是指焊前的工件表面處理、工件裝備和釬料、釬劑的選擇;焊接操作主要是指焊接的工藝指定和實際焊接時的操作手法;焊后檢查是指焊后工件的清理和外觀及缺陷的自檢,對于初級和中級釬焊工,只要求能夠檢驗即可,高級和技師則要求能夠修復(fù)缺陷。后續(xù)的中級、高級和技師部分對于不同的職業(yè)功能均采取了同樣的劃分形式。
2.2.2 中級工
在四級/中級釬焊工中規(guī)定了9項職業(yè)功能,對應(yīng)中級工的職業(yè)功能13~21項,其中包括1個必選項及其他任意兩項,詳細劃分如圖4所示??梢钥闯?,在中級工的劃分中主要涉及火焰釬焊、爐中釬焊及感應(yīng)釬焊三種釬焊方法;母材種類增多,分別為鋁及鋁合金、銅及銅合金、不銹鋼、鈦合金和高速鋼;工件結(jié)構(gòu)主要為管狀,鋁合金和高速鋼的工件結(jié)構(gòu)略有不同,鋁合金的工件結(jié)構(gòu)為構(gòu)件,覆蓋范圍比較寬泛,高速鋼的工件結(jié)構(gòu)為板狀;接頭形式未作具體劃分。在9個職業(yè)功能模塊中,職業(yè)功能13—鋁及鋁合金管火焰釬焊是考核的必選項,其余8項任選兩項即可。
2.2.3 高級工
在三級/高級釬焊工中規(guī)定了5項職業(yè)功能,對應(yīng)高級工的職業(yè)功能13~17項,其中包括1個必選項及其他任意兩項,詳細劃分如圖5所示??梢钥闯?,高級部分主要涉及火焰釬焊、爐中釬焊和感應(yīng)釬焊三種釬焊方法,但是在母材種類和工件結(jié)構(gòu)方面發(fā)生了較大變化。在高級工部分,母材新增了硬質(zhì)合金,同時還開始涉及到異種材料的釬焊;在釬焊結(jié)構(gòu)方面,開始涉及到不等壁厚工件火焰釬焊、材料組合構(gòu)件的釬焊,無論是在材料方面還是結(jié)構(gòu)方面考核難度均增大。在5個職業(yè)功能模塊中,職業(yè)功能13—不等壁厚工件火焰釬焊是必選項,其余四項在釬焊工考核時任選兩項即可。
2.2.4 技師
在二級/高級釬焊工中規(guī)定了3項職業(yè)功能,對應(yīng)技師的職業(yè)功能4項和10~11項,三項均為必選項,詳細劃分如圖6所示。在職業(yè)功能4中對焊工有兩項工作內(nèi)容要求,分別為“ 可達性差的釬焊 ”和“ 鋁及其他有色金屬合金薄管或薄板材料制成組合結(jié)構(gòu)件的釬焊 ”。在職業(yè)功能10中要求焊工能夠進行焊接技術(shù)文件的編寫和焊接質(zhì)量的驗收。在職業(yè)功能11中要求焊工能夠進行理論培訓(xùn)和技能指導(dǎo)??傮w來看,對于技師水平的釬焊工,不僅要求具有較高的釬焊技能和操作水平,還要求焊工具備焊接技術(shù)管理經(jīng)驗,同時能對初級、中級及高級的焊工進行培訓(xùn)。
3 釬焊工培訓(xùn)教材設(shè)計思路及內(nèi)容
《釬焊工國家職業(yè)技能資格培訓(xùn)教程》是由中國焊接協(xié)會組織釬焊焊接專家和企業(yè)的技術(shù)人員編寫,其主體設(shè)計思路是以“ 實用 ”為中心,把握好教材的深度和難度,以“ 夠用 ”為原則,注重理論知識的技能應(yīng)用,同時要能夠100%覆蓋標(biāo)準的規(guī)定,并且對《焊工》標(biāo)準中未明確定義的職業(yè)功能進行補充,在焊工考核時能夠與《焊工》標(biāo)準起到互補作用。以下將對各級別的教材設(shè)計思路和內(nèi)容進行概述。
3.1 初級工和中級工
在新版培訓(xùn)教材中,初級工和中級工合并為一本教材。教材章節(jié)完全按照《焊工》標(biāo)準中的職業(yè)功能進行劃分,具體章節(jié)結(jié)構(gòu)如圖7所示。在教材中主目錄共分為四大結(jié)構(gòu),分別為職業(yè)模塊、培訓(xùn)項目、培訓(xùn)單元和具體要求。職業(yè)模塊對應(yīng)標(biāo)準中的職業(yè)功能,每個職業(yè)功能均有相應(yīng)獨立的章節(jié);每個職業(yè)模塊下設(shè)三個培訓(xùn)項目,分別為焊前準備、焊接操作和焊后檢查,對于首次出現(xiàn)的材料和釬焊方法,則額外增加基礎(chǔ)知識章節(jié),便于焊工快速理解和掌握相關(guān)知識,但是在基礎(chǔ)知識部分不會設(shè)置具體的技能要求和知識要求,在培訓(xùn)單元下方設(shè)置三個部分,分別為培訓(xùn)重點、知識要求和技能要求,其中培訓(xùn)重點是對該培訓(xùn)單元中的重點部分進行歸納,便于焊工在學(xué)習(xí)時有的放矢,知識要求部分對應(yīng)焊工標(biāo)準中的相關(guān)知識要求,技能要求對應(yīng)標(biāo)準中的技能要求,其中知識要求以理論和經(jīng)驗為主,技能要求則強調(diào)實操的技能和手法。初級工的內(nèi)容編排整體思想是讓焊工體會到“ 做什么,怎么做 ”。
3.2 高級工和技師
在新版培訓(xùn)教材中,高級工和技師合并為一本教材,其整體編寫思路與初級工和中級工部分一致,但是對于職業(yè)模塊中界定不明確的部分進行了詳細的劃分和舉例,以便于焊工考核和選擇。比如在高級中的職業(yè)功能14中的異種金屬火焰釬焊部分并未規(guī)定是哪兩種異種金屬,因此作者在編寫該部分內(nèi)容時不僅介紹了異種金屬釬焊時的原則和注意事項,還列舉了鋁/鋼、鋁/銅的釬焊,不僅能讓焊工對相關(guān)的知識有直觀的感受,還為焊工考務(wù)人員制定考試方案提供了一定的參考。對于技師內(nèi)容中可達性差的釬焊、有色材料薄壁部件的釬焊也均列舉了具體實例。技師模塊中的職業(yè)功能10—焊接技術(shù)管理、職業(yè)模塊11—培訓(xùn)與指導(dǎo)在教材中未有涉及,這部分內(nèi)容會和其他焊接工種統(tǒng)一出現(xiàn)在單獨的一本教材上。整體來看,釬焊工的高級和技師部分主要是需要讓焊工理解“ 為什么 ”,因此無論是知識要求還是技能要求方面均對焊工提出了較高的要求。
4 結(jié)論
釬焊工的職業(yè)技能培訓(xùn)是國內(nèi)焊工培訓(xùn)的重要組成部分,是衡量一個國家職業(yè)技術(shù)培訓(xùn)體系完善的重要標(biāo)志,提升釬焊工的知識和技能水平對促進焊接行業(yè)發(fā)展、推動焊接制造轉(zhuǎn)型升級意義重大。新版焊工標(biāo)準和配套釬焊工培訓(xùn)教材的發(fā)布將會加速培訓(xùn)人員的知識和技能水平,也將快速地規(guī)范國內(nèi)的釬焊工取證工作,但是仍需要一群有志之士加入到釬焊工的培訓(xùn)工作中來,強大釬焊工的培訓(xùn)師資隊伍,進一步完善釬焊工標(biāo)準體系,豐富釬焊工的培訓(xùn)教材,共同提高釬焊操作人員的數(shù)量和質(zhì)量,從而提升國內(nèi)整體的焊接制造加工能力。
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收稿日期:2020-12-07
基金項目:河南省重大科技專項(創(chuàng)新引領(lǐng)專項)(191110210100);行業(yè)引領(lǐng),產(chǎn)教融合,地方高校焊接專業(yè)人才培養(yǎng)范式的探索與實踐
(E-CL20201918);教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項目(201902085006)
作者簡介:秦 建(1990—),男,碩士,工程師,主要從事焊接冶金與焊接材料、焊接新工藝等領(lǐng)域的研究。E-mail:qinjianzzu@163.com。
通訊作者:李連勝,研究員,主要從事焊接材料研發(fā)及檢驗、焊接標(biāo)準制修訂以及焊接行業(yè)管理等工作。E-mail:lils@hwi.com.cn。