厦工集团三明重型机器有限公司生产的水电站闸门，最大门面为宽16m×高18m，所采用的钢板厚度为10～25mm，材质为Q235-A与Q345(16Mn)。其中平面闸门属永安贡川电站尾水检修门为最大(宽11.5m×高11m×厚1.8m)，该门总重量为89t。闸门制造是百年大计的工程，闸门的焊接质量好坏直接关系到水电站安全和下游人民生命财产的安全。因此，近几年来，国家对各级水电站工程质量均实行工程质量监理监督负责制，对于重要电站产品，电站业主还专门选派经验丰富的工程监理人员驻厂监造，以防止出现质量事故和粗制滥造现象存在。
为确保闸门的制造质量满足需方要求和符合质量标准，我公司依照水工产品制造的技术要求，以原有的压力容器质量控制模式为蓝本，并与ISO9000质量管理体系有机地结合起来，建立了水工闸门焊接质量保证体系。为闸门制造质量提供充分的保证，让监理部门和电站业主对今后电站安全运行建立充分的信心。
一、水工闸门焊接质量保证体系与焊接工艺编制管理制度
1.建立水工闸门焊接质量保证体系
根据《水利水电工程钢闸门制造安装及验收规范》的技术要求和ISO9001系列标准，焊接属于特殊工序。因此，对从事水电站闸门制造的焊工、焊接工艺评定、焊接工艺、焊接材料、焊接设备、焊接过程控制等工作程序质量活动应作出规定，保证闸门焊接在受控条件下进行。我公司于1998年通过ISO9001质量认证，虽然规定“一个企业只能有一个质量体系”的原则，但公司可委托管理者代表授权专业质量工程师组成隶属于企业质量体系的现场制造质量保证体系，单独委托责任人行使管理、实施、验证的权力。并在1999年元月建立了如下图所示的水工闸门焊接质量保证体系。
2.焊接工艺编制程序
为保证水工闸门的焊接质量，制造单位应以水工产品的特点及其他质量要求编制焊接工艺规程，指导焊接工作。经编写后的焊接工艺规程，还应呈送工程监理部门和水电站监理工程师进行会审，符合电力部部颁标准及技术要求后，经监理签字认可方可实施。
3.焊接工艺评定及焊工资格确认
工程监理部门还要对闸门焊接工艺所引用的评定作逐项对照，对取得资格证书的焊工档案审查并复印存入产品质量档案中。
4.原材料的确认
工程监理还提出，要对制造闸门的钢板、焊接材料进行检查，除钢板还需做超声波探伤进行现场确认外，焊接材料应有产品出厂合格证书。经过监理人员确认后的钢板和焊接材料才能使用。
5.焊接工艺的编制
(1)在水工闸门焊接工艺编制过程中，除了根据焊接工艺评定报告外，工艺人员还按照电力部《水利水电工程钢闸门制造安装及验收规范》DL/T5018—1994标准，编制焊接工艺卡片指导焊接生产。
(2)焊接工艺人员还充分运用现代焊接切割设备，规定了闸门重要部件采用数控切割新工艺，保证产品切割精度高，同时还要保证闸门装焊精确度，以减少焊接变形量。
(3)焊接工艺人员还规定闸门焊接用CO2气体保护焊机，必须采用焊工考试用过的同类型焊机，因为焊机特性好坏，将会直接影响焊缝的内外观质量。
二、焊接工艺评定的程序
水工产品的焊接工艺评定，根据钢闸门的结构特点及接头形式，参照JB4708《钢制压力容器焊接工艺评定》标准进行，闸门的焊接工艺评定是由下达焊接工艺评定任务书，提出工艺指导书，根据工艺指导书施焊试件并评定试件，最后提交焊接工艺评定报告。报告由焊接责任工程师签发作为焊接工艺的编制基础。
1.水工闸门焊接工艺评定选择范围
为减少焊接工艺评定次数，又要保证焊缝金属获得良好的质量，焊接工艺人员应按照规范所允许的范围，用尽量少的评定满足工艺上的需求，以减少重复和浪费。
2.焊接工艺卡的发放与指导制度
焊接工艺人员根据焊接工艺评定，编制闸门焊接工艺卡，指导现场施焊，并发给负责焊接培训中心的焊接技能教师，另外将工艺指导粘贴在黑板上，定期组织电焊工进行实焊前考试训练，让电焊工在施焊中严格执行焊接工艺卡的工艺指导要求，进一步熟悉工艺规范。
3.焊接工艺的贯彻与执行
焊接工艺的贯彻与执行是由现场工艺人员和焊接技师负责进行，在闸门施焊过程中，焊接工艺人员和焊接技师应经常深入现场，协助处理焊接过程中出现的质量问题。
三、电焊工操作技能的具体要求
(1)对于从事闸门一二类焊缝焊接的焊工，必须持有有效的技术监督单位签发的锅炉、压力容器考试合格证书。考试合格有效期三年，每三年重新考试一次，并发放焊工合格证和指定钢印号。
(2)改变焊接方法考试规定对于首次使用新的焊接方法，应按水工规范要求，电焊工应补考新的理论知识和操作技能。
在闸门焊接中，焊接工艺人员决定采用CO2气体保护焊。为此，还举办了CO2气体保护焊焊工培训考试，取得了相应的焊工资格证书。
四、焊接过程控制
1.焊接材料的管理制度
(1)焊接材料(指焊条、焊丝、焊剂、气体)应采购符合国家专业标准规定，并应有制造厂质量证明书和清晰牢固的标记。
(2)焊条、焊丝、焊剂应放置于通风、干燥的专设库房内，房内温度应保持在5℃以上，相对湿度不大于50。
(3)焊材的烘焙、保温、记录，按公司内部“焊接通用工艺规程”规定执行。
(4)CO2气体纯度应达到99.5以上。
2.焊接设备的管理制度
(1)焊接设备应定人定机操作，做好日常维护保养，并贴上操作者标识，保证焊接设备在完好状态下使用，控制工艺参数的电流、电压等仪表，应经检定后再用。
(2)焊工要禁止使用未经测试的气体流量表进行闸门施焊，以免CO2气体流量过大或过小。
3.焊接坡口的检查
(1)闸门在焊接前，应对坡口间隙检查，坡口两侧的铁锈、油垢、割渣等均应清除干净，合格后才能施焊。
(2)闸门的定位焊要派焊工进行相应正式焊接，定位焊长度应在50mm以上，厚度不宜超过正式焊的1/4。定位焊时，如出现裂纹、气孔、夹渣等缺陷应及时清除。
(3)严禁在钢板上随意引弧，埋弧自动焊一定要用引弧板。
4.碳弧气刨工艺要求
闸门双面焊后清根，采用碳弧气刨，应对准焊缝，刨槽要深浅均匀。气刨深度一般为板厚1/2～1/3，要防止出现渗透层，刨后用砂轮打磨干净，方可施焊。
5.焊接环境的控制
要加强现场施焊环境的监测，当环境温度低于-5℃时，湿度大于90时，应采取措施后方可焊接。采用CO2气体保护焊，工作场地的流动风速不得大于2m/s，应做好避风挡罩。
6.监理人员在施焊过程中监督检查
驻厂监理在闸门施焊过程中，有权随时检查焊工资格证书，检查工艺纪律和焊接，定期向电站汇报施工进度和报告质量情况，并随时向厂方通报质量体系运行中存在的问题。
五、焊接检验
1焊接检验
检验人员必须对所有焊缝均进行外观检验，焊缝的外观形状及焊角高度应符合图样要求，焊缝表面不得有裂纹、气孔、夹渣和弧坑等焊接缺陷，对接焊缝咬边也不超过0.5mm，连续长度不超过100mm，两侧咬边累计长度不大于该焊缝隙10(采用CO2气体保护焊焊接的焊缝产生咬边的缺陷极少)。
2.焊接检验(内部)
无损检测是保证焊缝质量的主要控制手段，焊缝外观检验合格者，方可申请对闸门进行无损探伤，按规范检测。
3.返修处理
(1)当焊缝经检验出现缺陷，且超过标准要求时应进行返修。要重视返修的焊缝，防止焊缝缺陷重复产生。
(2)当同一部位返修次数超过两次时，要由焊接工程师制定出可靠的返修措施后，方可返修，返修后的焊缝，应进行探伤检验。
六、结语
水电站闸门焊接经过质量保证体系运行及相应管理程序，使闸门焊接质量有了较大提高，同时也使闸门焊接工艺、焊接质量、管理水平、人员素质跃上了新的台阶。
我公司在生产水电站闸门中，由于严格贯彻执行了焊接质量保证体系与焊接工艺编制管理制度，使得贡川电站所有闸门在安装过程中达到了零投诉，得到了用户和监理人员较好的评价。
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来源：佳工机电网
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