不锈钢壳体施工质量监理控制要点

郭 俊 煜

(核工业第七研究设计院建设监理公司，山西 太原 030012)

不锈钢壳体施工质量监理控制要点

郭 俊 煜

(核工业第七研究设计院建设监理公司，山西 太原 030012)

结合工程实例，介绍了不锈钢壳体施工作业的方法及工序，详细分析了该技术的施工控制要点，并从事前控制、事中控制、事后控制三方面，提出了施工过程中的质量监理控制措施，为不锈钢壳体的施工作业提供了参考。

不锈钢壳体，焊缝，质量控制

热室不锈钢壳体是核化工工程中为特殊设备室设置的一道防护屏障，它不同于常见的不锈钢覆面，属于非标设备的范畴。它与不锈钢覆面的本质区别在于对焊缝的要求更高，即设计要求对接焊缝进行100%的煤油渗透检测。热室不锈钢壳体的作用是安全保护屏障，防止具有酸碱腐蚀性质的有害物质渗漏到外界，从而达到保护周边环境的安全。因此，热室不锈钢壳体属于核化工工程中的重要物项，其施工质量控制也就成为了质量控制重点之一。下面通过一个具体工程实例，对不锈钢壳体施工质量监理控制要点进行阐述，从而梳理具体的质控要点。

1 工程概况

某核化工工程主厂房有较多的设备热室，内部衬里设计为不锈钢板拼装焊接而成的壳体。其中一个设备热室壳体尺寸为4 000 mm×4 000 mm×2 900 mm，壳体墙板和顶板厚度为3 mm，材质为06Cr18Ni11Ti，碳钢骨架材料为角钢∠50×50×6、槽钢[100×48×5.3，材质为Q235A。设计要求对接焊缝进行100%的煤油渗透检测，搭接焊缝进行100%PT检测。

2 审查施工方案

不锈钢壳体施工作业活动要制定具体的专项施工方案，其方案的可行性及质量保证措施等内容经施工单位技术部门审查批准，并报监理单位审批通过后方可进行正式施工。不锈钢覆面的施工技术在核工程中大量采用，但不锈钢壳体施工技术的应用还不多见。由于设计对不锈钢焊缝检测的要求，不锈钢壳体的墙板和顶板施工必须采用先拼装不锈钢壳体，后绑扎钢筋支设模板再浇筑混凝土的施工工序。这类似于不锈钢覆面的先贴法施工，但相应的施工难度和技术要求高于不锈钢覆面。监理单位应对方案中的施工工序安排、质量保证措施、半成品保护措施等进行认真审查分析。

2.1 施工方法

1)在预制车间先进行壳体的分层、分片预制，然后焊接型钢骨架。安装时运输至现场进行壳体分层、分片组对焊接。2)壳体上的预埋件在预制车间进行预制，安装时运输至现场。3)壳体安装，在土建墙体钢筋绑扎施工前进行。不锈钢壳体安装完成后，土建单位进行钢筋混凝土墙体的施工。4)壳体墙板安装完成后，对预埋件的位置进行定位划线，然后进行开孔安装壳体上的预埋件，最后进行封焊。

2.2 施工工序

施工作业程序为：板材采购→见证取样送检→切割组对→打磨坡口→背肋焊接→组对焊接→焊缝检测→预制构件验收→现场测量定位、放线→预制构件吊运→现场拼装→预埋件定位放线→开孔→预埋件安装→封焊→焊缝检测→壳体验收→内墙模支设→内架搭设→钢筋绑扎→外模板支设→浇筑混凝土→验收。

3 不锈钢壳体施工技术控制要点

1)壳体焊接施工所用的焊接、无损检测设备、机具应具有良好的使用状态，满足各项工艺要求。有计量要求的仪器仪表、量具应标定合格且在有效期内。2)壳体制作原材料验收，供方需提供加盖公章的、完整且满足相关材料验收标准的质量合格证书、材质证明书、见证取样检验报告等，并报监理单位验收合格后，才可出库使用。3)壳体用钢材及焊接材料的选用应符合设计图纸的要求，所用焊接材料必须与之相焊接的母材相匹配，并已通过相应的焊接工艺评定试验评定合格。4)不锈钢焊条在使用前应进行烘焙，烘焙应按其焊接工艺文件和产品说明书的规定进行。5)在不锈钢壳体 焊接施工中焊接采用手工电弧焊工艺及手工钨极氩弧焊工艺，不得随意改动焊接方法。6)手工钨极氩弧焊应采用纯度99.99%以上的氩气作为保护气体，当瓶装氩气的压力低于0.5 MPa时，应停止使用。7)钢材在轧制、吊装、运输或在库内堆放、储存过程中，应尽量避免表面损伤，对于局部缺陷允许修整打磨，打磨深度不大于材料厚度的15%。8)不锈钢耐酸钢材应使用机械方法切割，允许使用其他方法切割，但对损坏区(包括烧伤区)必须用机械加工方法将其去掉。9)零件的锐角需倒钝，如图样未予规定时，按R0.5 mm或0.5×45°倒角。10)为了减少壳体上的焊缝，应尽量使用整板。11)壳体墙板与墙板、墙板与顶板、墙板与底板拐角处均采用弯板连接，图纸中未予规定时，弯板半径按R50执行。12)壳体上的焊缝，在清理和打磨、抛光后应用煤油检查致密性，检查时焊缝的外表面涂白粉浆，晒干后在焊缝的另一面涂以煤油，使表面得到足够的浸润，30 min后，白粉上未发现油渍为合格。用煤油检查致密性，应在0 ℃以上的温度下进行。检查后将煤油和白粉清洗干净。13)壳体上的现场焊缝无法进行煤油致密性检查时，采用真空箱加渗透检测的组合检测方法进行。渗透检测按JB4730.5进行，缺陷等级评定Ⅱ级为合格。14)壳体的底和壁应平整光滑，其平面度公差应符合下列规定：a.与铸铁板 和其他部件相连接的部分不大于3 mm/m2。b.不与铸铁板和其他部件相连接的部分不大于5 mm/m2，局部有焊缝处，允许平整度公差增大50%。15)壳体各相邻且垂直的两面的垂直度公差为3 mm/m2。16)壳体对接焊缝之错边量不大于壁厚的10%。17)壳体整体安装尺寸不大于3 250 mm的偏差检查，铆焊件与铸锻件按GB/T 1800.1—1998的IT4级精度执行。18)壳体整体安装大于3 250 mm的尺寸允许偏差：a.壳体净空尺寸(长、宽、高)允许+15 mm，-5 mm。b.壳体墙板沿高度垂直偏差不得大于15 mm，尽量减少局部不平度。c.设备室顶、底的对角线误差不得大于0.3%L。

4 施工人员资格控制

1)焊接施工人员必须是经过HF603《民用核承压设备焊接操作工培训、考试和取证管理办法》焊工考试与管理规则培训并取得相应项目资格证的焊工。2)无损检测人员必须是经过HAF602《民用核承压设备无损检验人员培训、考试和取证管理办法》的考试与管理规则培训并具有相应资格的人员。

5 施工过程控制

5.1 事前控制

1)根据设计文件、标准图、施工及验收规范编制详细的监理实施细则，明确监理控制重点。2)认真审查经施工单位技术部门批准的专项施工技术方案。3)审查焊接施工人员的资质、检查不锈钢壳体加工预制场所，审查焊接工艺评定。4)审查质量计划，根据质量控制的关键点，并在质量计划中选择H，W，R控制点。5)验收进场的不锈钢板材、碳钢材料、焊接材料，必须是验收合格的材料才允许在工程中使用。

5.2 事中控制

施工控制的要点是：壳体不锈钢板焊接施工焊缝间隙、坡口打磨、焊缝变形控制；焊缝质量控制；外观、下料、加工预制的质量；对接焊缝的检测，半成品的保护等。壳体上的焊缝在清理、打磨、抛光后进行外观检查。焊缝表面不应有裂纹、气孔、夹渣、烧穿、焊瘤、未焊透及未填满的弧坑，未经打磨抛光的焊缝要求如表1所示。

表1 未经打磨抛光的焊缝要求

由于不锈钢壳体是以设备专业图纸体现的，但其施工与土建结构专业是紧密结合的。因此，监理部内部对相关专业施工图纸和技术文件进行认真的审阅，深入领会设计意图。结构、设备、焊接等专业的监理工程师从工程的具体特点出发，深入讨论各专业质量控制的衔接点，制定具体的质控方案，编写监理实施细则。

不锈钢壳体施工质控分为两部分，即场外车间加工预制质量控制和现场吊运拼装质量控制。车间加工预制不仅要保证半成品构件的质量，同时也要保证现场拼接安装时的焊缝变形控制，从而保证壳体的整体质量。

不锈钢壳体施工另一个重要的质量控制审查是排版图的审查，排版图不仅要满足设计的基本要求，更重要的是要考虑车间预制和现场拼装的焊缝变形质量控制。壳体预制构件和安装完成后的垂直度、平整度偏差控制也是一项重要的控制指标。

5.3 事后控制

不锈钢壳体车间预制加工完成后和现场拼接安装完成后，根据设计要求对焊缝进行100%的煤油渗透检测，监理人员对整个检测过程进行现场见证，并做好详细的见证记录。施工单位及时对焊缝检测报告向监理单位进行报审，专业监理工程师对检测报告进行认真审查合格后方可进行下一道工序的施工。

6 总结

1)控制不锈钢板焊接焊缝的变形主要是通过对背肋的调整，使焊缝两侧都有相应的背肋骨架进行加固控制变形。

2)壳体预埋件在现场安装施工难度较大，改为在车间安装，减小了焊缝变形的质量缺陷控制难度，同时也加快了施工进度。

3)充分掌握不锈钢壳体施工的技术条件，有利于施工质量控制。

The supervision control key points of stainless steel shell construction quality

Guo Junyu

(NuclearIndustrySeventhResearchandDesignInstituteConstructionSupervisionCompany,Taiyuan030012,China)

Combining with the engineering example,this paper introduced the method and process of stainless steel shell construction work,analyzed in detail the construction control key points of the technology,and from the feedforward control,process control,post-action control three aspects,put forward the quality supervision control measures in construction process,provided reference for the construction work of stainless steel shell.

stainless steel shell,weld joint,quality control

2015-10-26

郭俊煜(1981- )，男，工程师

1009-6825(2015)36-0209-02

TU712.3 < class="emphasis_bold">文献标识码：A

A