民核焊接人员技能培训及考试成本控制方案研究分析

民核焊接人员技能培训及考试成本控制方案研究分析

耿云亮

中国一重焊接培训中心

0  前言

民用核安全设备制造过程中各部件的组装主要靠焊接，焊接质量对设备的质量影响巨大。因而对焊接人员的管理和能力的考核就显得尤为重要。《民用核安全设备焊接人员管理规定》自2020年1月起实行。从事民用核安全设备焊接活动的人员应当依据本规定取得资格证书后，按照《民用核安全设备焊工焊接操作工技的评定》(NNSA-HAJ-0002-2019）(以下简称技能评定）实施焊接人员技能评定,合格后进行授权，并做好焊接人员连续操作记录管理。

目前我公司焊工人数300余人，其中民核焊工160余人，此次民核焊工取证改革之后，所有参与民核设备焊接活动的人员应取得的相应的资格证和技能评定证。为取得资格证和技能评定证，在考试之前焊工需要进行培训，由于焊工人数多、培训周期长导致近两年培训试件加工费远超往年平均水平。本文针对资格考试培训试件加工方案和按技能评定要求在考试母材、焊材选用方面进行优化，从而降低了培训、考试的成本。

1资格考试培训试件加工优化方案

资格考试按焊接方法分为焊条电弧焊、钨极惰性气体保护焊（手工焊和自动焊）、熔化极气体保护电弧焊、埋弧焊、电子束焊、激光焊。我公司现民核产品应用最多的焊接方法主要有焊条电弧焊、钨极惰性气体保护焊（手工焊和自动焊）、埋弧焊。现焊条电弧焊和手工钨极惰性气体保护焊考前培训试件加工费占总费用的80%左右。因此本文对焊条电弧焊和手工氩弧焊试件加工方案优化进行分析。

焊条电弧焊资格考试项目为碳钢板对接立向上单面焊双面成形和碳钢管对接对水平固定立向上焊带衬垫。手工钨极惰性气体保护焊资格考试项目为不锈钢管对接水平固定立向上单面焊双面成形和碳钢管板角接水平固定立向上单面焊双面成形。

1.1焊条电弧焊

1.1.1碳钢板对接加工方案

原方案：钢板在车间气割下料成12×138×300mm试板，将试板发往外协进行直边加工、单边V坡口加工，然后返厂焊工培训组焊，组焊后再将试板发往外协进行加工，可反复培训6次，成本总费用为450元。

优化后方案：母材在车间气割下料成一次培训的最小尺寸（12×80×300mm），组焊后不进行二次加工，省去直边、锯切加工费用，6次培训试板成本总费用为408元。

单次培训节约7元。

1.1.2碳钢管对接加工方案

原方案：将试管发往外协进行锯切加工、厚度加工（规圆）、单边V坡口加工后返厂焊工培训组焊，组焊后再将试管发往外协进行加工在组焊，一组钢管可重复4次培训，成本总费用为588元。

优化后方案：母材直接加工出一次培训的最小尺寸（φ108×8，L=55mm；φ108×12，L=100mm），不进行二次加工，省去直边、锯切加工费用。4次培训成本总费用为548元。

单次培训节约10元。

1.2手工氩弧焊

1.2.1不锈钢管对接加工方案

原方案：将试管发往外协进行锯切加工、单边V坡口加工后返厂焊工培训组焊，组焊后再将试管发往外协进行加工在组焊，一组钢管可重复组焊5次，成本总费用为468元。

优化后方案：车间下料尺寸为φ60×5，L=125mm，可免去第一次外协锯切加工的费用，成本总费用为447元

单次培训节约4.2元。

1.2.2碳钢管板加工方案

原方案：将管板发往外协进行锯切、板坡口、管直边加工等后返厂培训组焊。成本总费用为89元。

优化后方案：母材直接加工出一次培训的最小尺寸（10×130×130mm；φ60×5，L=50mm），省去直边、锯切加工费用。成本总费用为61元。

单次培训节约28元。

2技能评定考试材料选用

焊工焊接操作工技能评定以焊接变素为基础，超出焊接变素适用范围之外的焊接活动，需重新进行技能评定。技能评定变素中已去除母材种类划分，只需根据母材的种类选择适当的填充材料，部分填充材料分类及适用范围见下表1。

表1  部分填充材料分类及适用范围

2.1低合金高强钢板对接

根据填充材料划分，对于以往核电产品低合金高强钢板对接焊考试常用母材种类为13MnNiMoR或18MnMoNbR,对应的考试焊材为E9016-G或ER80S-G。由表1可以看出，FM1和FM2适用范围相互适用，而E9016-G或ER80S-G属于FM2，考试可以采用FM1的填充金属，考试合格后适用FM1和FM2，能够满足生产需求。现此类考试焊材选用E5015或ER70S-6，对应母材选用Q345R（厚度：12mm）。以一人项焊条电弧焊板对接考试成本对比见表2。

见表2

由表2可知，低合金高强钢对接项目按照此方案进行考试，一人项考试成本节约50%，极大的降低了考试成本。

2.2镍基合金板对接

根据填充材料划分，对于以往核电产品镍基合金板对接焊考试常用母材种类为在13MnNiMoR或18MnMoNbR基础上堆镍基隔离层,考试试板制备周期长且投入成本高，试板需先进行坡口加工然后堆焊镍基隔离层，再进行坡口加工。按技能评定要求考试母材选用不锈钢（牌号：S30408；厚度：12mm）焊材选用镍基焊材（FM6），考试焊材所用焊材ENiCrFe-7或ERNiCrFe-7A属于FM6，由表2可以看出，FM6适用范围为FM5和FM6，这样可以覆盖产品中不锈钢、镍基合金对接焊，在满足生产需求的前提下，减少考试人项降低成本。以一人项焊条电弧焊板对接考试成本对比见表3。

见表3

由表3可知，镍基合金板对接项目按照此方案进行考试，一人项考试成本节约78.8%，极大的降低了考试成本。

3结论

通过以上分析对比可知，采用文中提出的培训试板加工方案和考试用材料优化方案能够降低培训和考试的成本，进一步降低公司的生产成本。