摘 要:本文針對無損檢測在國外電力建設施工應用過程中與ASME標準差異進行分析對比,并對海外電力建設施工過程中焊接質量管理應注意細節(jié)作了簡單的分析總結,同時也為海外施工過程中焊接質量管理工作提供了借鑒。
關鍵詞:無損檢測;ASME標準;焊接質量管理
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.21.088
0 引言
無損檢測作為金屬監(jiān)督最常用的方法,在電力建設安裝過程中對焊接質量的檢查及控制起著至關重要的作用。在海外電力工程建設的施工過程中,業(yè)主、監(jiān)理在狠抓焊接質量的同時,對無損檢測工作也是格外關注;因此無損檢測工作,對控制整個工程焊接質量起著至關重要的作用。
1 無損檢測原理及應用
一般會根據(jù)規(guī)程、規(guī)范、材質、焊縫等級及鋼材厚度等來選擇適當?shù)臒o損檢測方法;而對于不同的檢測方法,應用的范圍及特點也不相同(見表1):
無損檢測是焊接完成后,對焊縫進行檢查,確保焊縫在工作壓力下能正常安全運行一種檢測手段,其根本目的是怎樣減少設備的現(xiàn)有缺陷,確保焊縫的使用性能及可靠性,降低因焊接缺陷造成停機等質量事故而帶來的經(jīng)濟損失?,F(xiàn)場真正能有效減少焊接缺陷產(chǎn)生的關鍵應是做好焊接質量的事前及過程控制,因而加強焊前準備及施焊過程的質量監(jiān)督是控制的關鍵之所在。
2 射線檢測評片國內(nèi)與ASME標準對比
射線檢測技術作為電力施工中最常用的檢測方法,在國外工程中經(jīng)常會與國外標準發(fā)生“碰撞”,怎樣去理解和發(fā)現(xiàn)這些異同,并使其在我們施工中得到更好的應用,尤為重要。目前國內(nèi)電力射線檢測技術主要參照是DL/T821-2002《鋼制承壓管道對接焊接接頭射線檢驗技術規(guī)程》、NB/T47013.2-2015《承壓設備無損檢測-射線部分》以及GB/T3325-2005《金屬熔化焊焊接接頭射線照相》等標準,而國外所參照的是ASME第V卷《無損檢測》、ASME 第VⅢ卷《壓力容器建造規(guī)則》以及ASME B31.3《工藝管道》等標準。兩者相比較主要有以下不同:①質量等級不同:國內(nèi)標準把缺陷劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四個等級,一般規(guī)定在鍋爐范圍內(nèi)為Ⅱ級為合格,鍋爐范圍外Ⅲ級為合格;ASME的缺陷劃分為允許、不允許兩種。②缺陷評定的不同:由于ASME對于焊縫采用一個級別(允許、不允許),而國內(nèi)標準會根據(jù)承壓設備壓力、溫度、介質等因素綜合評定,因此對于有些缺陷的評定存在較大差異,如未焊透在Ⅱ、Ⅲ焊縫內(nèi)允許出現(xiàn)。詳情比較參見表2:
③采用的單位不同。國內(nèi)一般采用公制mm單位,而ASME用的是英制inch為單位(1inch=25.4mm);④ASME注重的是過程控制,國內(nèi)標準更注重的是事后控制,在確保設備安全運行的情況下防患與未然。在評片過程中,ASME只針對膠片缺陷本身評定,而國內(nèi)標準針對缺陷并結合現(xiàn)場實際、鋼材性質等因素,在保證承壓設備安全運行的情況下,合格尺度可以適當放寬。
從上述對比可以看出,雖然國內(nèi)標準與ASME評定要求大致相同,但由于ASME對于根部內(nèi)凹、咬邊沒有具體要求,因此在應用中對于此類缺陷,無法做出準確客觀的判斷,而ASME標準對于無法做出客觀判斷的缺陷,一般都會憑主觀感覺劃分為不允許的缺陷。
3 無損檢測海外工程實踐(具體以巴基斯坦項目為例)
3.1 無損檢測在巴基斯坦施工現(xiàn)狀
在巴基斯坦的電力工程建設中,無損檢測工作一般都是由私人檢測公司來完成,他們認為真正的第三方才能確保焊接質量的真實可靠,而國內(nèi)一般的電力施工企業(yè)都有隸屬自己的金屬實驗室。由于工作的關系,筆者在與巴方項目人員的接觸中,對這些私人檢測公司有以下了解:①多為私人開辦的檢測公司。一般在自己的住所設立工作室,根據(jù)工程的大小雇傭一定數(shù)量工人進行工作,而對于資質,我們無從考量。②通過郵件的方式簽訂工作合同。委托方首先根據(jù)工作量進行詢價及工作時間,地點確認,檢測公司則依據(jù)工程量的多少安排時間、人員以及確認收費標準。③執(zhí)行ASME標準。巴基斯坦國內(nèi)沒有自己的標準,在工程應用的標準都是參照歐美標準。④專業(yè)人員欠缺,設備相對落后。巴基斯坦國內(nèi)電力施工發(fā)展緩慢,在建大多為燃機電廠,少數(shù)水電、火電和核電站(大多也是外國援建),無損檢測技術往往是伴隨著工程建設的先進水平而發(fā)展和提高。
3.2 無損檢測在巴基斯坦的應用
無損檢測常規(guī)方法中的射線、超聲波、磁粉、著色、渦流在巴基斯坦都會應用,現(xiàn)場大量運用的射線探傷主要采用γ源。目前巴基斯坦大多數(shù)在建項目都是以燃機聯(lián)合循環(huán)為主,以燃油、燃氣作為燃料,這類機組一般所設計選用的鋼材最大壁厚(主汽管)為30mm左右。由于專業(yè)的焊接監(jiān)理以及無損檢測工程師人才缺乏,在實際的工作中,業(yè)主、監(jiān)理一般都會要求選用比較直觀的檢測手段,以便他們更好地監(jiān)督檢查;在這種情況下,射線、滲透(著色)等檢測方法往往會成為巴方人員的首選。
3.3 無損檢測在巴基斯坦遇到問題分析
巴基斯坦SAIF聯(lián)合循環(huán)電站工程位于巴基斯坦中東部旁遮普省Sahiwal市郊15公里處,距拉合爾150公里,是我公司承建首臺土建加安裝的海外工程。它是由兩臺雙燃料燃氣輪機,加上兩臺余熱鍋爐及一臺蒸汽輪機構成200+MW聯(lián)合循環(huán)電站。整個工程的主要焊接工作量:余熱鍋爐焊口1489只、燃機焊口714只、汽機中低壓焊口1802只、油罐焊縫5000m、循環(huán)水管焊縫5977m (以上根據(jù)需做無損檢測及工程一覽表統(tǒng)計);相對于國內(nèi)300MW火電機組來說僅鍋爐水壓試驗焊口就到達2萬多只,雖然焊接工作量比較少,但由于作為公司首個海外工程,毫無經(jīng)驗借鑒,施工過程中對于外部環(huán)境改變沒有清晰地認識,同時對質量意識的欠缺,仍然按照固有的工作方式、習慣施工,因此引起業(yè)主監(jiān)理對焊接質量質疑,要求現(xiàn)場所有的無損檢測工作在由他們確認后方可實施,并自主引進當?shù)氐臒o損檢測公司對1#鍋爐焊口進行隨意抽檢,抽檢結果的焊接一次合格率只有83%,結果證明了業(yè)主監(jiān)理的擔憂而導致對現(xiàn)場質量的強烈不滿,也致使水壓試驗及整個工期滯后,最終對整個安裝工作造成了很大的影響。
3.4 整改措施
對于在此過程中暴露出的質量問題,我們也進行了認真的反思和總結,并針對巴基斯坦當?shù)貙嶋H情況制訂了具體整改措施:(1)分析標準差異性,耐心溝通,求同存異;在反復溝通過程,雙方對一些技術標準的執(zhí)行達成一致共識,進一步明確了工程施工過程的要求。(2)召開焊接質量專題會;對所有的焊接施工人員重新進行技術交底,并對焊接工藝措施執(zhí)行不到位、焊口一次合格率無法滿足要求的焊工,下崗重新考試。(3)加強施焊前質量檢查;對焊縫坡口清理、對口間隙、焊前預熱等措施不符合規(guī)程要求的,嚴禁施焊;(4)加強焊接過程中的管理;焊材領用,存放必須使用保溫筒并保持相應的溫度,焊接工藝嚴格執(zhí)行焊接工藝卡(WPS)要求。(5)加強焊后質量驗收;對存在表面缺陷、外觀成型較差的焊縫, 督促整改,并制訂處罰措施。
通過以上整改措施落實到位,無損檢測一次合格率在后續(xù)階段取得了很好的收效:2#鍋爐一次合格率到達94%,油罐一次合格率達到97%,雖然鍋爐焊口的一次合格率沒有達到優(yōu)質工程標準95%(國內(nèi)大部分電力工程的質量目標都要求98%以上),但這種真實的合格率得到了業(yè)主及監(jiān)理方的認可和好評,確保了整個工期順利完工并移交。
4 結論
通過此工程的實踐,讓我們清楚地認識到在海外工程中做好焊接質量管理工作所必須注意的幾個方面:㈠建立良好的溝通渠道,增強彼此信任。溝通需要通過語言的交流,因此能用語言直接對話會事半功倍;而信任是彼此合作的基礎,更是雙方互相尊重及認可的體現(xiàn),對于業(yè)主監(jiān)理提出的質量問題應及時反饋處理。㈡認真熟悉合同、圖紙、規(guī)程、規(guī)范所規(guī)定的要求。合同、圖紙、規(guī)程、規(guī)范是施工中的根本依據(jù),只有熟練掌握和運用才能做到有理有據(jù),并讓對方接受。㈢加強內(nèi)部質量管理。內(nèi)部質量管理包括對人、機、料、法、環(huán)對影響質量的各個環(huán)節(jié)的管理;具體表現(xiàn)以下方面: ①焊工管理;焊工進場前必須進行現(xiàn)場考試,經(jīng)外觀、無損檢測合格后方可上崗;②設備管理;無損檢測、焊接熱處理設備必須有相關合格證書,計量器具必須校驗并有相關檢驗報告;③焊材管理;材料的選用必須符合焊接工藝評定要求,焊材質量證明書批號、日期應符合要求,合金焊材使用前應進行光譜復查;④施工工藝管理;施工過程中應嚴格按照作業(yè)指導書、工藝卡要求進行施工;⑤加強兩個轉變,重視環(huán)境轉變、質量意識的轉變。
參考文獻:
[1]ASME B31.1,美國機械工程師學會壓力管道委員會.中國石化出版社,2004(07).
[2]ASME Ⅴ《無損檢測》,ASME鍋爐壓力容器委員無損檢測分委委員會,中國石化出版社,2001.
[3]ASME Ⅷ《壓力容器》,ASME鍋爐壓力容器委員無損檢測分委委員會.中國石化出版社,2007.
[4]NB\T47013-2015,承壓設備無損檢測第二部分[S].國家能源局,2015.
作者簡介:王洪斌(1981-),男,湖北孝感人,助理工程師,從事焊接技術管理工作。