焊接施工质量管理及风险控制

郝先进 江昆 王世峰 汤伯熬

（中国核工业二三建设有限公司秦山分公司 浙江嘉兴 314300）

质量是一个企业的立足之本，是未来高质量发展的保证，关系到公司的生存。根据国际、国内各大企业的发展趋势可以发现，没有质量就没有市场，没有质量就没有效益，没有质量就没有发展。任何企业间的竞争都离不开产品质量的竞争，没有过硬的产品质量，就没有企业的生存。可以肯定的是，质量是贯穿公司发展的生命线，只有进一步完善和健全质量管理体系，提升全员质量意识和质量素质，筑牢质量底线，才能为公司高质量发展提供坚强保障。

1 焊接技术质量管理的意义

质量管理是提倡以质量为一切工作的核心，加上必要的管理方式和科技创新成果的落地推广作为辅助，以全过程质量管控和全员参与为基础，从而提高工程焊接质量。质量管理的关键在于确保焊接工程各主体、各施工环节、各阶段的全面过程管理，主要以“人、机、料、法、环”五大要素进行管理［1］。

2 焊接技术质量管理分析

2.1 人员管理

人员是生产管理中最大的难点，也是所有管理理论中讨论的重点。根据近些年各施工项目数据分析结果可知，人因失误是导致NCR（不符合项）的重要因素，也是影响工程施工进度、工程验收等的重要因素。人的性格不同，对待工作的态度和对质量的理解也不同，应发掘性格特点的优势，充分认识人因失误造成的不合格项对工程质量的影响，提升施工现场全体员工的防人因失误工作意识，强化质量过程管理，提高员工的质量意识，形成“人人重视质量、人人创造质量、人人享受质量”的浓厚氛围，让“质量意识深入人心、质量管理深入人心、质量提升深入人心”［2］。

2.1.1 焊接技术人员的能力培养

通过开展专业集训、每周一课等方式，强化理论知识和质量管理要求的培训，提高焊接技术人员的技术能力。在技术准备阶段，焊接技术人员要按照图纸和标准编制焊接工艺规程和焊接材料选择，对设备性能、母材和焊材的性能、焊接设备的选择等方面要做到清晰了解。

2.1.2 焊工焊接操作工的技能培养

加强焊工焊接操作工技能培训，始终坚持理论和实践操作相结合的原则。通过技能培训，完成不同阶段的技能考试，来达到焊缝质量的提高，可通过技能等级考试和资格考试来测试焊工技能水平。焊接施工中，焊工焊接操作工要取得相应的资格证书，才可按照图纸和焊接工艺进行焊接工作。

组织质量业务培训，通过加强质量管理知识、质量检查先进工具方法、岗位知识技能培训、质量文化宣传、STAR 明星自检、SAFER 工前会等，有针对性地开展工程建设各层级人员的培训工作，不断提高人员质量素质和技能，质量意识强，专业技能更是防止和预防质量事件的关键。

2.2 焊接设备管理

随着技术的不断发展，从之前以手工电弧焊、手工钨极氩弧焊和埋弧焊为主的传统焊接方法，到目前陆续出现自动焊、熔化极气体保护焊、等离子弧焊、螺柱焊、激光焊等焊接方法。企业要加大对科技创新的投入，开发新材料新工艺，加大自动焊焊接技术的投入力度，将过去的依靠焊工技能就可完成优质焊接的思想转变为工艺和技艺相结合的思想。通过改进焊接工艺，实现自动焊使用规模化、自动化，采用自动化生产设备和数字化管理系统，推动焊接过程精益化、自动化，降低人因因素导致的焊接质量问题。

2.2.1 智能焊接设备应用

针对目前焊接施工作业时出现超出工艺卡规定的焊接参数和焊接参数记录不及时的情况，无法真实地反映焊接参数和焊接过程质量控制。为了加强焊接过程控制，避免施焊记录中人为因素，可采用市面上的智能焊接设备，该类型设备具有焊接参数控制和焊接参数实时采集的功能。施工前，由焊接技术人员预设发布的工艺卡，焊工在规定的参数范围内焊接，通过对焊接参数的限制，达到无法超范围施焊。焊接完成后，该系统可实时记录焊接过程的工艺参数，控制器将焊接参数储存在数据库中，数据记录中包含焊接时间、实际焊接参数、焊工号、工艺卡编号、热输入等参数，可供检查人员调阅，有效保证焊接参数的真实性，避免了人因因素造成的焊接质量不受控的情况，所有数据形成电子数据库，使焊接生产过程中的质量数据具有可追溯性，还可使焊接施工管理实现智能化和标准化［3-4］。

2.2.2 先进技术应用

通过科研成果、专利、工法、技术革新成果、先进施工装备应用等先进技术，促进焊接质量的不断提高。由企业领导层牵头成立企业自动化创新领导小组和工作小组，明确人员职责，明确工作任务和目标，持续推动企业自动焊推广应用，从企业发展的总体考虑，形成体系，统一规划，统一实施，按照先进技术应用的紧急程度逐步推进。根据需求变化，动态调整推进实施，逐步将先进技术推广应用于施工中，以科技创新手段提升产品质量。

2.2.3 智能化生产建造

淘汰和优化现有神生产设备和工艺，规划建设高效、高质、安全、智能的数字化工厂，实现管理精益化、设备智能化、生产自动化、车间数字化，探索构件智能化生产制造，以优化工艺、提升质量管理水平。

2.2.4 智能焊接云管理

在公司焊接管理方面，采用智能焊接云管理系统，将公司焊接设备物联网化，实现统一的实时在线监控、智能数据采集和分析，提前对焊接设备进行故障预警，对焊接数据进行存储，以备查证，最大限度地减少人工操作导致的质量问题。焊接云管理系统概念思路见图1。

图1 焊接云管理系统概念图

2.3 材料管理

焊接材料（包含焊丝、焊条、焊剂等）一定要满足相关标准要求，焊接材料生产符合质量保证要求。

2.3.1 焊材智能化、数字化、模块化管理

在焊材管理方面，焊材的储存、管理、烘干、发放、回收等环节采用智能管理系统进行，向着智能化、数字化、模块化方向进行，以“少人干预、少人值守”为目标，降低密集型劳动力的依赖，最大限度减少人工干预造成的错误。焊材智能仓储系统是集成焊材从入库至发放回收的一体化管理系统，实现无需人工参与的智能贮存和出入库管理，依托物联网技术，以焊材原有标签或辅助标签识别，将出入库焊材进行分析，实现动态数据信息统计；对焊材库房的温/湿度进行实时监控，并将数据反馈至管理系统，系统根据设定温/湿度，进行自动监控和调节。针对多项目施工活动，可将智能焊材库建成模块化型式，形成标准智能焊材库，实现多项目系统管理。最大限度规避错用焊接材料的现象，从而提高焊接技术质量，主要技术路线如下。

（1）焊材智能仓储，实现智能贮存和出入库。来料后，在理货区进行理货（贴码、检验、核对、译码等）。理货后，通过手持PDA 进行信息扫码，放置入库输送端口位置，下达入库任务后，进行自动入库。出库时，根据需求量，在系统中输入焊材量，AGV 小车将所需焊材取出放置接口输送平台，由输送平台运送至操作站。

（2）智能监测：对焊材库房的温/湿度进行实时监测，并将数据反馈至管理系统，系统根据设定温/湿度，进行自动监控和调节，保证焊材存储的温湿度满足规定要求。

（3）智能烘干：利用烘干箱和控制系统，后台根据焊材种类自动调节烘干温度。

通过智能管理系统，在焊材入库、储存、出库、运输、烘干等环节，全过程无需人员干预，避免人员失误导致的质量问题。

2.3.2 焊材使用管理

针对传统焊材领用过程繁琐、容易出错的情况，可尝试引入二维码扫描技术。二维码作为当今最流行的一种信息存储、传递和识别技术，具有存储量大、可追溯性强、成本低等特点，普遍应用于超市、物联网仓储、货运管理、工业自动化方面。可将二维码技术在焊材管理及使用方面进行推广应用，焊材在验收完成入库后，焊材管理员将每种焊材进行编码，把焊材的型号、牌号、规格、炉批号、执行标准等信息进行录入，由管理系统生成二维码。利用AGV小车和送料平台等工具，将指定的焊材运送到指定区域，焊材在领用时，通过手持扫码器对焊材进行扫描，这样既可避免了焊材领错，又降低成本［5］。

2.4 工艺、规章制度、创新管理

2.4.1 焊接工艺管理

在焊接施工中，焊接工艺的内容包括产品焊接技术条件、焊接标准的制定、施工图纸的工艺性分析、焊接工艺方案的编订及焊接材料、焊接设备、焊接工艺参数的验证。通过焊接工艺评定，验证焊接接头性能。随着焊接机构向着重型化、精密化等方向发展，对焊接工艺必然会提高到更高的层面。

施工前，技术人员需要对该工程所用的全部母材型号与设计文件规定使用的焊接材料等进行严格审查，判断施工单位是否具有合格的焊接工艺评定。根据合格的焊接工艺评定，确定合理的焊接工艺，并提前判断工程施工可能出现的设计变更，制定针对性的焊接方法，从而提高施工技术水平，节约焊接成本，提高焊接效率与质量。除此之外，焊接需制定质量计划，保证施工各工序受控。

2.4.2 规章制度管理

健全与完善管理制度，以此提升质量管理的实效性。施工质量管理的前提就是管理制度，也只有健全与完善的管理制度才是保证工程项目质量的关键所在。

建立与落实培训机制，质量管理人员的管理能力是管理工作得以质量保证的重点。在建立与落实培训机制的过程中，不仅要结合工程项目的实际情况提升质量管理人员的管理能力，还要结合既有的施工质量管理经验，对在施工过程中的出现的质量管理问题加以全面分析，以此提升质量管理工作人员的管理水平与能力。

落实责任与加强考核质量管理，应当按照“谁施工谁负责和质检审查负责”的要求，健全质量管理体系，建立质量责任奖惩制度，确保责任落实到人，确保出了问题能够追究到人。制定防弄虚作假手册和质量奖惩管理程序。与此同时，还应当加强考核力度，充分发挥和调动全员的质量管理意识［6］。坚持奖罚并重，加大质量奖惩力度，严肃质量管理记录，对质量工作贡献突出的组织和个人，实施奖励；对违反规定的组织和个人，加大追责力度。严惩违规违纪造假行为不手软，严格黑名单制度不留情，对不尽责引发的质量问题严厉追责，形成不敢违规、不能违规、不想违规的有效机制，从要我遵守到我要遵守的转变，坚持落实两个“零容忍”，即“违规操作零容忍，弄虚作假零容忍”［7］。

2.4.3 创新管理

提升公司科技创新工作水平，推广科技创新成果，积极将科技创新过程在施工中落地应用，勇于革新，勇于改进自身的短板，积极运用新工艺、新设备、新材料，提升公司自动化、智能化水平。通过开展合理化建议、技术攻关小组、“五小四新”等工作，激发员工创新热情。

2.5 环境管理

焊接的质量不仅受焊工焊接水平、焊接工艺参数、焊接设备的影响，还受焊接施工环境的影响。根据焊接施工技术条件要求，在焊接施工时，工件温度不得低于5℃，环境温度不得低于-10℃。气体保护焊、钨极氩弧焊、气体保护自动焊等焊接时的风速应当小于2m/s，手工电弧焊等其他焊接方法进行焊接时则风速不能大于8m/s，环境相对湿度不得大于90%。焊缝及焊缝两侧至少15mm 的范围内清理干净，如果焊缝处比较潮湿或者表面有冰雪，则不得进行焊接施工。

3 结语

综上所述，在工程施工中，为保证焊接质量，加强“人、机、料、法、环”管理模式的创新，加强对施工技术的探索，充分运用数字化、智能化、模块化的创新方式，提高焊接质量。新时期，全体员工要牢固树立“人人都是质量的最后一道屏障”的理念，要坚持质疑的态度，牢固每一道质量管口，坚持落实两个“零容忍”，把质量工作落实到实际工作中。