建筑安装的焊接质量监管

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1前言

焊接是工程建设与安装中的关键工序。钢结构在高层建筑和大型工业厂房中的应用越来越广泛,而焊接是钢结构制造中的主要工序之一;至于压力容器、压力管道制作中,焊接更是关键。因此,焊接质量管理已是建筑安装企业管理的一项重要任务,它以焊接质量的构成因素为基础,通过建立健全焊接质量保证体系,从事焊接施工质量的管理,最终达到提高焊接产品质量,降低焊接质量成本的目的。建筑安装企业的焊接生产具有产品固定性、结构多样性、环境复杂性以及施工人员流动性等特点,因此建筑安装企业的焊接质量管理具有区别于一般质量管理的独特性。

2焊接质量的构成因素

焊接质量是指焊接结构或焊接产品的使用寿命和安全可靠性,焊接质量取决于焊接生产本身的状况以及相互间的合理协调。1)焊接工作者(焊接技术人员和焊工)人的素质永远是工作质量的第一决定因素。为确保建筑工程的焊接质量,目前已有了各种规定从事焊接工作人员的资质准入,但人的素质还包括其思想动态、健康状况、性格等多方面。2)焊接设备和工具焊接设备和工具是焊接生产的物资技术基础,对焊接设备和工具的选用评价、维护修理、改造更新工作是焊接质量管理的一个重要方面。由于建筑安装企业生产的施工特殊性而存在大量的露天作业和作业环境的流动性,因此,建筑安装企业焊接设备和工具管理的水平往往直接体现企业焊接生产管理水平的高低。3)原材料(母材和焊材)原材料直接构成产品的实体,其质量状况,直接影响焊接产品的质量。4)焊接工艺和方法焊接工艺和方法是用于指导焊接施工的,它是焊接产品生产过程的基本组成单元。在实际生产中,它以《焊接作业指导书》和《技术操作规程》的形式体现。5)焊接检验设备和方法焊接检验是焊接质量控制的一个重要环节,焊接检验设备的精度和焊接检验方法的优劣将直接影响焊接质量检验的评定结果。6)焊接施工环境焊接施工环境的好坏,直接决定焊接产品的质量和焊接施工的效率。以上6个基本因素,贯穿于整个焊接施工过程,并在很大程度上决定了焊接施工质量,见图1所示。

3焊接质量保证体系

质量保证机构的设置和复杂程度,主要取决于产品质量保证控制系统、环节和控制点的划分情况。一般这些系统、环节和控制点划分得愈细,质量保证机构就愈复杂,需要的岗位责任人员也愈多。质量保证体系开展工作的方式见图2。焊接作为焊接产品的工序之一,因而图2也适用于焊接质量保证体系。

4焊接施工质量管理

建筑安装企业因为存在大量的现场施工作业,仅仅依靠对焊接产品的质量进行检验控制而使焊接质量达到规定要求是远远不够的。焊接施工质量管理的实质应该是建立在完整的质量保证体系的基础上,运用系统工程原理和全面质量保证原理对焊接施工中的各个环节和因素进行有效的控制。

4.1基本方法

1)焊工资格审查和工艺评定;2)焊接工艺评定试验;3)制定合理的焊接工艺规程和标准;4)保证焊接材料质量,建立严格的焊材领发制度;5)保证焊件装配质量;6)焊接设备及焊接检验设备的管理;7)严格焊缝返修制度;8)加强焊接施工过程中和产品的最终质量检验。

4.2基本工作

4.2•1编制各项焊接质量管理制度或办法

1)焊工培训考核和资格审核办法;2)焊接工艺评定试验实施细则;3)焊接工艺编制和审批办法;4)焊接材料验收、保管、烘干及领发、回收制度;5)焊接(及检验)设备管理制度;6)产品试件制作管理办法;7)焊缝返修管理制度;8)焊接检验制度。上述各项焊接管理制度(办法),在经厂长(经理)批准后,列入施工企业质量保证手册,并在程序文件中加以体现,以三层次作业文件的形式贯彻执行。

4.2•2配备焊接技术人员,做好焊工培训考试工作

1)在焊接质量控制系统中主要责任人(或称焊接责任工程师)要对焊接施工质量全面负责。但还有很多焊接工作,比如焊接工艺编制、焊接热处理、焊接检验等也要配备一定数量有实践经验的焊接技术人员。焊接施工中若缺少各类焊接技术人员,焊接质量的管理也就无从实现。焊接技术人员除应具有相应的学历和一定的生产经验外,还必须熟悉与企业产品相关的焊接标准和法规。2)焊接工人技艺高低直接影响产品的焊接质量,因此对焊工的培训和考试是一项关键工作。焊工培训和考试包括理论知识和实际操作技艺两方面。焊工考试应按焊接产品类型和性质不同,分别选用相应的焊工考试规则。由于建筑安装行业焊接施工人员流动性较大、技术素质参差不齐,做好焊接施工人员的培训及考核工作就显得尤为重要。3)焊接质量检验人员是实现产品质量的重要保证人员,因此企业还必须配备与产品制造相适应的检验人员,包括无损检测、焊接质量检验、力学性能试验及化学分析人员等。

4.2•3PQR和WPS

工程焊接质量的形成,始于设计图纸,终于工程投入使用。只有当焊接构件(容器、管道、结构等)按设计要求,经合理的焊接工艺,严格的检查,最后通过系统试验和考核合格后,才能说焊接质量是合格的或是优良的。这个过程中合理的焊接工艺是焊接质量施工监理控制的关键。合理的焊接工艺包括硬件和软件。硬件有:合格的焊工和性能良好的焊接(及检验)设备、仪器、工具和量具等;软件则是正确的WPS(《焊接工艺规程》或《焊接作业指导书》)。编制WPS的依据是按有关标准、规程要求进行焊接性和焊接工艺试验提交的PQR(《焊接工艺评定试验报告》)。工程施工单位在进行工程施工前,一项重要的技术准备工作就是按设计要求,根据工程现场的材料、工况及环境等具体情况进行焊接工艺评定试验并得出合格的PQR,根据这个合格的PQR编制WPS。工程施工中,严格执行正确的WPS就能确保工程焊接质量。工程焊接结构制作安装中,大型设备、容器现场制作安装,分段制作的塔、器、设备的现场组装,压力管道制作安装等,施工单位都必须提供合格的PQR并编制WPS。审查PQR和WPS并检查WPS的贯彻执行,是监理工程师控制焊接质量的一项重要内容。

4.2•4原材料和焊接材料的质量控制

对原材料和焊接材料的质量控制,尤其是对焊材的质量控制,是整个质量保证体系和焊接控制系统中最重要的工作之一。然而,在实施现场安装焊接时,由于现场管理复杂困难以及施工人员随意性较大,因此原材料及焊接材料的控制往往很难,这就需要企业(厂)要有严格的管理程序和管理制度,必要时必须设立现场库房并配备专职人员负责现场原材料以及焊接材料的一系列控制工作。具体的控制要求如下:1)原材料及焊材必须具备真实可靠的材料质量证明文件;2)焊材保管条件应符合规定要求;3)焊材加工、烘干应达到规定要求,并应有烘干记录等见证资料;焊材发放和回收应建立台帐;4)焊接检查人员应对焊材的使用情况进行监督,焊材使用情况必须有见证资料。

4.2•5焊缝返修

当焊缝经检验发现超标缺陷时,应对有缺陷的焊缝进行返修处理。焊缝返修部位,由于再次被加热,故使焊接残余应力增加并使其区域微观组织结构发生变化,所以常是焊接接头上最危险的地方,因此必须对焊缝返修工作提出严格的要求。实际生产中一般要制定严格的焊缝返修工艺。

4.2•6焊接检验

焊接检验是焊接质量控制系统中最关键的环节,也是最能充分反映全面质量管理作用的环节。这个环节的中心工作是对焊接人员及焊接检验人员的工作质量进行控制,从而建立各自的焊接质量检查记录并编号存档。1)建筑安装产品焊接质量检验的特点•隐蔽工程多造成最终质量检验存在着严重的局限性;•焊接质量要求相对锅炉、压力容器等特殊设备而言较低,因此造成施工人员甚至管理人员对质量的要求放松;•环境、时间等因素的限制导致检验工作不能正常开展等。2)焊接质量检验的组织形式针对建筑产品焊接质量检验工作的特点,必须制定专门的检验制度和组织形式,强调过程检验和质量控制。即实行专职人员检验与生产工人自检、互检相结合的检验制度,生产过程中的焊接工序检验以群众自检、互检为主,半成品、成品的检验以专职检验为主。焊接检验工作的流程见图3所示。

5焊接质量成本控制

建筑安装企业管理的最终目的是实现高质量、低成本的市场需求。控制焊接质量成本则是控制焊接产品生产成本的一个重要组成部分。

5.1焊接质量成本的组成焊接质量成本是指在焊接产品质量上发生的一切费用,包括由于质量原因造成损失而发生的费用以及为保证和提高焊接产品质量所支出的费用。

(1)企业(厂)内质量损失在企业(厂)内部因焊接质量而造成的损失,包括:废品损失、返修费用、复检费用、因质量事故造成的停工损失和事故处理费用等。

(2)企业(厂)外部质量损失在成品出厂后或投入使用后,由于存在焊接质量问题而发生的费用,包括保修费用、赔偿损失、违反合同损失等。

(3)检验费用为检验焊接质量而发生的费用,包括原材料进货检验费、工序检验费、试验费、测试或设备校准费等。

(4)质量预防费用为减少质量损失和降低检验费用而需要支出的费用,包括:质量控制的技术和管理费。

5.2焊接质量成本的控制

5.2•1控制内容

(1)提高焊接工作质量焊接工作质量是焊接产品质量的保证和基础,因此,提高焊接产品质量要从工作质量入手。提高焊接工作质量包括提高经营决策工作质量和提高现场执行工作质量两方面。通过提高焊接工作质量致使焊接产品废品率和返修率低,减少了原材料和工时等费用的损失,这是降低焊接质量成本的最基础措施。

(2)强化成本管理•通过加强焊接原材料使用控制及焊接能源控制降低焊接生产成本;•通过改进生产工艺方法(包括工艺参数的选择)以及合理利用先进设备提高生产效率,从而降低焊接生产成本;•注重开发人力资源以最终达到降低焊接生产成本的目的。

5.2•2控制方法控制焊接质量成本的方法有多种,如调查表法、管理图法等。总体上就是通过一系列管理手段并采取PDCA工作循环不断加强质量成本控制管理工作,从而实现预定目标的同时,使管理工作达到一个新的水平。

6总结

建筑产品的特殊性使之具有关系国家、社会稳定和国民生产、生活安全的重要地位。焊接,作为建筑产品生产的一个重要的、特殊的工序过程,不得不引起重视。焊接过程作为建筑产品生产中的一个特殊工序,具体表现为焊接结构的特殊性、焊接内在质量的隐蔽性以及质量隐患最终造成质量事故的不确定性。因此,加强焊接产品焊接施工质量管理是决定焊接产品质量和焊接施工效率的重要措施;其次,仅仅通过焊接施工质量管理工作,由于管理人员自身的工作质量往往不作过细检查,最终造成不合格的产品发生,而焊接质量保证体系的建立和健全,通过实行严格的管理控制、检验、见证等全面质量保证措施,对提高焊接产品质量起到很大作用;同时,中国社会主义市场经济条件下的建筑安装企业是以提高经济效益为根本任务的,则降低焊接质量成本,从而最终降低焊接生产成本的管理工作就显得尤为重要。焊接施工质量管理、焊接质量保证体系、焊接质量成本控制是焊接质量管理工作中的三个组成部分,对于从事焊接生产的建筑安装企业来说是互为联系、缺一不可的。