運(yùn)用5M1E質(zhì)量分析法對(duì)核電產(chǎn)品焊接質(zhì)量控制

王　捷,李宗鵬（中國(guó)第一重型機(jī)械集團(tuán)有限公司核電石化事業(yè)部,遼寧大連116000）

運(yùn)用5M1E質(zhì)量分析法對(duì)核電產(chǎn)品焊接質(zhì)量控制

王捷,李宗鵬
（中國(guó)第一重型機(jī)械集團(tuán)有限公司核電石化事業(yè)部,遼寧大連116000）

在核電產(chǎn)品制造過程中運(yùn)用5M1E質(zhì)量分析方法，以如何提高核電產(chǎn)品焊接質(zhì)量為目的，通過對(duì)影響核電產(chǎn)品焊接質(zhì)量的因素進(jìn)行分析，采取相應(yīng)的控制措施，實(shí)現(xiàn)對(duì)施工全過程的質(zhì)量控制。

5M1E核電產(chǎn)品；焊接；質(zhì)量控制

1　概述

核資源作為清潔能源，越來越受到國(guó)家的重視，同時(shí)，核安全也越來越受到人們的關(guān)注，為了降低核安全和輻射安全存在的隱患，核電產(chǎn)品的制造質(zhì)量尤其重要。因此，在核電產(chǎn)品的制造過程中，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量問題的分析和解決成為產(chǎn)品質(zhì)量的重要保障。在這種情況下，5M1E質(zhì)量分析方法應(yīng)運(yùn)而生。

5M1E分析法是指造成產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)原因的6個(gè)因素[1]，即人（Man）、機(jī)器（Machine）、材料（Material）、方法（Method）、測(cè)量（Measurement）、環(huán)境（Environment），簡(jiǎn)稱5M1E。

本文以某核電產(chǎn)品焊接為例，通過運(yùn)用5M1E分析法，對(duì)制造過程影響焊接質(zhì)量的因素進(jìn)行分析，并采取相應(yīng)的控制措施，實(shí)現(xiàn)核電產(chǎn)品制造質(zhì)量的全面控制。

2　影響核電產(chǎn)品焊接質(zhì)量的因素分析

從人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)6個(gè)方面，找出影響核電產(chǎn)品焊接質(zhì)量的因素。

人：焊工、無損檢測(cè)人員、熱處理作業(yè)人員。這些人員不按照設(shè)定的工藝進(jìn)行、工作紀(jì)律差、責(zé)任心差以及疲勞操作等。

機(jī)器：焊接設(shè)備、無損檢測(cè)設(shè)備、熱處理設(shè)備、保護(hù)氣體氣流表等。焊接設(shè)備出現(xiàn)故障、焊接設(shè)備性能不滿足要求、設(shè)備參數(shù)不穩(wěn)定、氣流表未按期檢定、焊接設(shè)備養(yǎng)護(hù)不當(dāng)?shù)取?/p>

材料：焊材、母材。母材材質(zhì)不符、焊材使用錯(cuò)誤、焊材牌號(hào)不匹配、焊材不合格及未按要求烘干等。

方法：焊接工藝、無損檢測(cè)工藝、熱處理工藝（預(yù)熱、后熱、熱處理）等。焊接工藝不正確、無損檢測(cè)工藝不正確、未進(jìn)行焊前預(yù)熱和焊后熱處理等。

環(huán)境：作業(yè)環(huán)境、施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境等。

測(cè)量：對(duì)焊接質(zhì)量的檢查、對(duì)結(jié)果數(shù)據(jù)的檢測(cè)等。

3　采取的質(zhì)量控制措施

3.1制定合理的工藝

（1）焊接工藝：1）焊接方法。焊接方法是直接影響焊接效率、焊接質(zhì)量的主要因素。應(yīng)根據(jù)焊接材料、焊接結(jié)構(gòu)、性能要求等的不同采用不同的焊接方法。焊接大型工件的直縫和環(huán)縫時(shí)，宜選用埋弧焊，其焊接速度高、焊縫質(zhì)量好；連接薄板金屬和打底焊時(shí)宜選用鎢極氣體保護(hù)焊；對(duì)一定厚度內(nèi)的金屬不開坡口對(duì)接焊宜選用不熔化極電弧焊；2）焊接材料的選用。常用的焊接材料有焊條和焊絲。焊條的選用應(yīng)考慮焊縫金屬的力學(xué)性能和化學(xué)成分、考慮焊接結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及受力條件、考慮焊接構(gòu)件的使用性能和工作條件等方面，選擇滿足要求的焊條。焊絲主要有藥芯焊絲和實(shí)心焊絲。藥芯焊絲對(duì)各種鋼材的焊接適應(yīng)性強(qiáng)，通過調(diào)整焊劑的成分和比例，可方便地提供所要求的焊縫化學(xué)成分，并可用較大電流進(jìn)行全位置焊接；實(shí)心焊絲成分的選擇應(yīng)能保證焊縫金屬與母材力學(xué)性能或物理性能的良好匹配；3）保護(hù)氣體的選用。保護(hù)氣體的主要作用是隔離空氣中對(duì)焊接熔池產(chǎn)生影響的有害組分，實(shí)現(xiàn)對(duì)焊縫和近縫區(qū)的保護(hù)。保護(hù)氣體有主要有惰性氣體、惰性氣體與氧化性氣體的混合氣體、CO2氣體，焊接中應(yīng)根據(jù)不同的保護(hù)要求選擇相適應(yīng)的保護(hù)氣體；4）焊接設(shè)備的選用。焊接中應(yīng)根據(jù)實(shí)際焊接的需要選擇合適的焊接設(shè)備。埋弧焊機(jī)適用于長(zhǎng)縫的焊接；鎢極氬弧焊機(jī)適用于有清潔要求的焊件，其穿透性好，無飛濺，成形美觀；熔化極氬弧焊機(jī)適用于鋁、鎂、銅及其合金、不銹鋼和稀有金屬中厚板的焊接。

（2）熱處理工藝。合理的熱處理工藝能夠?qū)⒑附舆^程中產(chǎn)生的焊接應(yīng)力進(jìn)行釋放，是保證核電產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。

核電產(chǎn)品在焊接過程中需進(jìn)行焊前預(yù)熱、焊后后熱及最終熱處理。應(yīng)按照相關(guān)技術(shù)條件要求制定合理的熱處理工藝。比如：低合金焊接的預(yù)熱溫度為150℃（冷堆）/175℃（熱堆），低合金鋼焊縫的后熱溫度為250～400℃，部分焊縫焊接后需進(jìn)行最終消除應(yīng)力熱處理，其規(guī)范為615±15℃（冷堆）/595～620℃（熱堆）。

（3）無損檢測(cè)工藝[2]。根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)條件的要求，編制磁粉檢測(cè)（MT）、液體滲透檢測(cè)（PT）、目視檢查（VT）、超聲波檢測(cè)（UT）及射線檢測(cè)（RT）規(guī)程，并嚴(yán)格按照規(guī)程執(zhí)行。

3.2人員管理

（1）焊工管理。從事焊接作業(yè)人員必須按《特種設(shè)備焊接操作人員考核細(xì)則》要求進(jìn)行焊接理論知識(shí)和實(shí)際操作技能培訓(xùn)并考試，取得相應(yīng)資格和焊接合格證。焊工必須按照考取的焊接合格證的焊接方法從事焊接作業(yè)。

（2）無損檢測(cè)人員管理。從事無損檢驗(yàn)的人員必須按照規(guī)定參加培訓(xùn)和考核，取得相應(yīng)的資格證書。同時(shí)對(duì)每一個(gè)從事無損檢測(cè)的人員建立個(gè)人技術(shù)檔案，內(nèi)容至少應(yīng)包括：個(gè)人簡(jiǎn)歷、檢測(cè)質(zhì)量方面的獎(jiǎng)懲情況、檢測(cè)人員的工作記錄、接受技術(shù)培訓(xùn)情況等。

3.3焊接作業(yè)環(huán)境管理

焊接現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境直接影響焊接質(zhì)量。當(dāng)氬弧焊時(shí)風(fēng)速大于2m/s、焊條電弧焊時(shí)風(fēng)速大于8m/s時(shí)，要做好防風(fēng)保護(hù)，采用有效遮擋；當(dāng)遭遇下雨，下雪，大霧或空氣相對(duì)濕度大于90%時(shí)應(yīng)停止焊接作業(yè)。

3.4焊接質(zhì)量檢查管理

焊接檢查應(yīng)從焊前檢查、焊接中檢驗(yàn)和焊后檢驗(yàn)三方面進(jìn)行[3]。（1）焊前檢查：焊前檢查從人、機(jī)、料、法、環(huán)、檢6個(gè)方面進(jìn)行檢查即焊工資格、焊接設(shè)備、原材料、技術(shù)文件、焊接環(huán)境等方面進(jìn)行檢查，保證各方面滿足焊接條件。

（2）焊接中檢驗(yàn)：焊接中從焊接工藝、焊接缺陷、焊接設(shè)備等各方面進(jìn)行檢驗(yàn)，以保證焊接過程質(zhì)量受到控制。

（3）焊后檢驗(yàn)：焊后檢驗(yàn)應(yīng)從外觀檢驗(yàn)、無損檢測(cè)、強(qiáng)度試驗(yàn)等方面進(jìn)行檢驗(yàn)，以保證焊接后的質(zhì)量。

4　結(jié)語

運(yùn)用5M1E質(zhì)量分析法，能夠準(zhǔn)確確認(rèn)核電產(chǎn)品焊接過程中質(zhì)量缺陷產(chǎn)生的主要原因。通過對(duì)產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析以及采取相應(yīng)的控制措施，能夠針對(duì)性地減小產(chǎn)生缺陷的幾率，提高核電產(chǎn)品的焊接質(zhì)量。

[1]李棟，蔡昱.運(yùn)用5M1E分析法實(shí)現(xiàn)超高鋼骨制柱質(zhì)量達(dá)優(yōu)[J].莆田學(xué)院學(xué)報(bào),2013.

[2]湯順意.1000MW核反應(yīng)堆主回路管道焊接質(zhì)量控制[J].焊接質(zhì)量控制與理,2009.

[3]李峰，李進(jìn).核島小容器制造焊接工藝評(píng)定及焊接質(zhì)量控制研究[J].技術(shù)應(yīng)用,2013.

王捷（1987—），女，碩士研究生，助理工程師，研究方向：核電產(chǎn)品制造過程中的質(zhì)量管理。