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焊接工藝的基本知識實用13篇

引論:我們?yōu)槟砹?3篇焊接工藝的基本知識范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。

焊接工藝的基本知識

篇1

目前,隨著發(fā)展,與其它一些焊接結(jié)構(gòu)不同,壓力容器都是受壓全焊結(jié)構(gòu),其焊接接頭承受著與受壓殼體相同的各種載荷、溫度和 工作介質(zhì)的物理、化學(xué)作用,不但應(yīng)該具有與殼體材料基本相同的靜載荷強(qiáng)度,且應(yīng)該具有足夠的塑性與韌性。焊接質(zhì)量在壓力容器的制造質(zhì)量中起決定性的作用。焊接質(zhì)量管理環(huán)節(jié)是相互制約并互相聯(lián)系的,任何環(huán)節(jié)的管理漏洞都會直接造成壓力容器的質(zhì)量缺陷,必須重視壓力容器的焊接質(zhì)量的管理。

1焊工資格評定管理

焊工考試的目的是評定焊工焊出優(yōu)質(zhì)焊縫的能力,并對焊工資格進(jìn)行評定審查。焊縫質(zhì)量與焊工的操作技能與所具備的專業(yè)知識密切相關(guān),焊工培訓(xùn)與焊工評定是質(zhì)量管理體系中的重要環(huán)節(jié),應(yīng)定期檢查焊工焊接質(zhì)量和其資格評定情況,并根據(jù)具體情況采取培訓(xùn)和資格評定。培訓(xùn)和資格評定包括基本知識和焊接技能操作兩部分。基本知識考試包括焊接安全知識和規(guī)定、壓力容器基本知識、焊接材料、焊接設(shè)備、焊接方法和工藝的基本知識、焊接缺陷和變形的防止及消除措施等。焊接操作技能考試包括焊接方法、試件材料、焊接材料及試件形式等方面,通過檢驗焊工考試試件進(jìn)行評定。

2焊接設(shè)備使用維護(hù)管理

焊接設(shè)備主要有焊機(jī)、焊條烘干箱、保溫桶、加熱器、鉗形電流表及其溫度測量儀。為保證焊接質(zhì)量,應(yīng)定期對焊接設(shè)備進(jìn)行全面的檢查和維護(hù)。焊機(jī)都應(yīng)裝配電流表、電壓表,焊條烘干箱要有溫度表等儀器,并定期對焊接設(shè)備的電流、電壓、溫度顯示進(jìn)行校驗,確保焊接所使用的工藝參數(shù)的正確。另外每次對設(shè)備進(jìn)行全面的檢查、維護(hù)與校驗都要做記錄,并進(jìn)行保存,以便備查。

3焊接材料管理

在焊條周轉(zhuǎn)或儲存過程中,由于保管不善或存放時間過長,都有可能發(fā)生焊條吸潮、銹蝕及藥皮脫落等缺陷,這就會影響焊條的使用性能,造成飛濺增大、產(chǎn)生氣孔、焊接過程中藥皮成塊脫落甚至焊條報

廢等。管理不善還可能造成錯發(fā)、錯用,造成質(zhì)量事故。焊接材料的管理目的是確保壓力容器的焊接正確、焊縫合格,應(yīng)保證在整個生產(chǎn)過程中焊條的領(lǐng)用有條不紊。焊接材料的管理包括焊接材料的采購、驗收、保管、烘干、發(fā)放和回收。焊接材料合格與否由焊材的訂貨、驗收和復(fù)驗來保證。焊接材料進(jìn)廠后,檢驗人員應(yīng)根據(jù)材料質(zhì)量證明書、采購合同、訂貨技術(shù)條件及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗收。

4焊接工藝評定及焊接檢驗管理

4.1焊接工藝評定

焊接工藝評定是指為驗證所擬定的焊件焊接工藝的正確性而進(jìn)行的試驗過程及結(jié)果評價,即通過擬定正確的焊接工藝保證焊接接頭獲得所要求的使用性能。作為焊接的質(zhì)量管理,目前沒有條件制定以各種使用性能作為焊接工藝評定的判斷準(zhǔn)則,因此以焊接接頭的力學(xué)性能作為判斷焊接工藝的準(zhǔn)則。對于特殊材料,還需要增加化學(xué)成分分析及晶間腐蝕試驗等。如要評定焊接工藝,首先要擬定焊接工藝指導(dǎo)書(PQR),用焊接工藝評定報告(WPS)來證明PQR的正確性。根據(jù)評定合格的焊接工藝制定具體的焊接工藝規(guī)程來指導(dǎo)具體焊接工作。每個WPS都有相應(yīng)的評定合格的PQR與之對應(yīng),一般應(yīng)對PQR及WPS編號歸檔。WPS上應(yīng)按要求填入PQR號,以證明WPS是評定合格的。WPS是焊接質(zhì)量管理體系的核心,是指導(dǎo)生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù),壓力容器制造廠必須確保焊接工藝文件的正確性及可靠性。WPS必須是由本單位技術(shù)熟練的焊接人員使用本單位焊接設(shè)備焊接試件,即焊接工藝評定不允許借用或交換。壓力容器制造廠的焊接工藝文件一般分為通用焊接工藝及專用焊接工藝。通用焊接工藝是將廠內(nèi)常用的焊接材料、結(jié)構(gòu)、焊接方法和典型零部件的焊接匯總成通用焊接工藝文件。隨著生產(chǎn)的發(fā)展以及新工藝、新材料、新標(biāo)準(zhǔn)的實施,需要不斷對通用工藝進(jìn)行必要的補(bǔ)充、更新和重新修訂。專用焊接工藝是針對鋼材的焊接性能,結(jié)合產(chǎn)品的特點,對特定產(chǎn)品制定的焊接工藝。若焊接對象是新材料或采用新的焊接方法,就需要按照J(rèn)B 4708―2000《鋼制壓力容器焊接工藝評定》,對受壓元件的焊縫,與受壓元件相焊的焊縫,熔入永久焊縫內(nèi)的定位焊縫,受壓元件母材表面堆焊、補(bǔ)焊及以上焊縫的返修焊縫進(jìn)行焊接工藝評定。

4.2焊接檢驗

焊接檢驗是確保壓力容器可靠性必不可少的環(huán)節(jié)之一,包括焊前檢查、焊接過程中工藝執(zhí)行情況的檢查、焊后焊縫的外觀檢查及焊縫的無損檢測。焊前檢查的內(nèi)容包括確認(rèn)焊工資格、確認(rèn)焊接材料及其烘干溫度和保溫時間、焊縫坡口清理情況、焊縫裝配質(zhì)量、預(yù)熱溫度等的檢驗。焊接過程中的檢查內(nèi)容,主要是監(jiān)督焊工是否按焊接工藝規(guī)程提供的參數(shù)進(jìn)行焊接,如焊接電流大小、焊接電壓、焊速、層數(shù)、層間溫度、后熱溫度及保溫時間的檢查等。對于不銹鋼制壓力容器,由于不銹鋼材料對熱輸入比較敏感,焊前不能預(yù)熱,焊接過程中的層間溫度不能超過100℃,焊接過程中的焊條擺動幅度不能超過2~3倍的焊條直徑,以防止焊縫組織發(fā)生轉(zhuǎn)變。焊后檢查的內(nèi)容包括焊縫外觀成型檢查、焊縫后熱檢查及焊縫的無損檢測。焊縫外觀成型檢查即檢查焊縫及熱影響區(qū)表面不得有裂紋、氣孔、夾渣、凹坑、未焊滿及飛濺物等缺陷,并對角焊縫的焊腳尺寸、對接焊縫的增寬尺寸及焊縫余高尺寸進(jìn)行檢查。對于有后熱要求的焊縫,應(yīng)在焊后立即進(jìn)行焊縫后熱,溫度應(yīng)按焊接工藝文件的規(guī)定進(jìn)行,時間宜為0.5~1 h。在焊后立即對焊縫進(jìn)行加熱保溫,有利于焊縫中氫原子的大量擴(kuò)散,大多數(shù)有后熱要求的壓力容器焊縫往往都沒有及時進(jìn)行后熱消氫處理,會對焊縫的

篇2

1 加強(qiáng)焊接工藝文件管理

在焊接質(zhì)量管理過程中,焊接工藝文件起著重要的指導(dǎo)作用。按照生產(chǎn)條件與產(chǎn)品類別,焊接工藝文件主要包括焊接工藝守則以及焊接工藝規(guī)程兩部分。焊接工藝守則主要是對常用焊接工藝進(jìn)行匯總,以便對整個焊接操作起到原則性的指導(dǎo)作用,也是編制焊接工藝的重要依據(jù)。焊接工藝規(guī)程主要針對焊接產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、材料、技術(shù)要求編制的焊接工藝,對焊接材料、焊接方法、焊接工藝以及相關(guān)工藝參數(shù)提出了具體的要求。正是因為焊接工藝文件在壓力容器焊接中的重要性,為此,在編制焊接工藝文件過程中,必須從源頭抓起,加強(qiáng)焊接工藝文件管理。在具體編制過程中,企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)部門必須認(rèn)真負(fù)責(zé),按照標(biāo)準(zhǔn)完成焊接工藝文件的制定工作,焊接工藝文件制定完成后,企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)部門要將其交給焊接責(zé)任師進(jìn)行審核,審核完成后,焊接責(zé)任師再將焊接工藝文件交予技術(shù)總監(jiān)審核,然后由技術(shù)總監(jiān)將其下發(fā)給生產(chǎn)車間,生產(chǎn)車間的管理人員再按照焊接工藝文件的要求將任務(wù)分配給焊工完成。在正式焊接壓力容器之前,必須對焊接工藝文件中的相關(guān)焊接工藝進(jìn)行驗證性實驗,對焊接工藝的準(zhǔn)確性進(jìn)行評定。只有評定合格的焊接工藝文件才能進(jìn)入到生產(chǎn)環(huán)節(jié),對于評定不合格的焊接工藝文件,相關(guān)人員必須針對其中存在的問題進(jìn)行認(rèn)真的分析,并重新編制,直至達(dá)到評定要求為止。

2 加強(qiáng)焊工資格評定的管理

焊工資格是壓力容器質(zhì)量的保證,焊接工藝只有依靠水平較高的焊工才能體現(xiàn)在壓力容器的焊縫之上。而要想保證焊工焊接處高質(zhì)量的焊縫,必須加強(qiáng)焊工資格評定的管理,選拔操作技術(shù)過硬的焊工。按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),焊工必須接受嚴(yán)格的考試,并獲取相關(guān)證書后持證上崗,并且其證書具有一定的有效期限。目前,焊工資格考試主要包括基本知識與焊接操作技能,基本知識部分主要內(nèi)容有壓力容器相關(guān)知識、焊縫的規(guī)定及安全知識、焊接工藝、焊接設(shè)備、焊接材料、焊接方法等內(nèi)容。焊接操作技能主要內(nèi)容有試件形式、試件材料、焊接材料以及焊接方法等。為保證焊工焊接水平,在考試過程中必須嚴(yán)格制定考試規(guī)范,對于違反考試規(guī)范或者相關(guān)知識、操作技術(shù)不達(dá)標(biāo)者,堅決不頒發(fā)相關(guān)合格證書。考試合格者必須由相關(guān)機(jī)構(gòu)審核后再簽發(fā)證書,即使考試合格的焊工如果中間中斷焊接工作半年,仍需再次進(jìn)行考試,待獲得相關(guān)合格證書后才可上崗操作。對于特種設(shè)備或者III類容器,可進(jìn)行現(xiàn)場考試。為了保證焊工焊接的質(zhì)量,必須嚴(yán)格審查焊工的機(jī)械化程度、焊接位置、焊接方法、試件類別是不是和所持證書相符合。即使取得相關(guān)合格證書的焊工,也要對其進(jìn)行壓力容器質(zhì)量管理規(guī)章制度,質(zhì)量保證體系,焊接工藝文件等方面的知識進(jìn)行培訓(xùn)。

3 加強(qiáng)焊接設(shè)備的維護(hù)管理

焊接設(shè)備的質(zhì)量也是焊接質(zhì)量的保證,如果焊接設(shè)備存在著質(zhì)量問題,由該設(shè)備焊接出來多數(shù)會存在質(zhì)量問題。為此,必須加強(qiáng)對焊接設(shè)備的維護(hù)管理,以提高焊接設(shè)備的質(zhì)量。目前,焊接設(shè)備主要包括焊條烘干箱、焊機(jī)、加熱器、溫度測量儀、鉗形電流表、保溫桶等,焊條烘干箱裝配有溫度表,焊機(jī)裝配有電壓表、電流表,管理人員要定期對焊條烘干箱、焊機(jī)等焊接設(shè)備進(jìn)行檢查,確保溫度表、電壓表、電流表能夠正常運行,顯示無誤,確保焊接工程中的工藝參數(shù)完全正確。每次檢查完畢都要對焊接設(shè)備進(jìn)行維護(hù),確保焊接設(shè)備運行良好,切忌焊接設(shè)備帶傷運行。每次檢查維護(hù)完畢,都要及時進(jìn)行記錄存檔備查。

4 加強(qiáng)焊接材料管理

焊接材料管理主要包括材料采購、材料驗收、材料保管、材料烘干、材料發(fā)放以及回收等環(huán)節(jié)的管理。在材料采購過程中,首先要對生產(chǎn)企業(yè)的資質(zhì)、產(chǎn)品質(zhì)量、信譽(yù)度等多方面考察,在確定購買企業(yè)后在與其洽談業(yè)務(wù)并簽訂相關(guān)購貨合同。焊接材料購進(jìn)后,檢驗人員必須嚴(yán)格按照采購合同、材料質(zhì)量證明、訂貨技術(shù)條件以及其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)驗收。對于項目質(zhì)量證明文件不全、項目缺失、性能指標(biāo)存在疑問、有特殊技術(shù)要求的材料,要進(jìn)行復(fù)檢,檢查不合格者一律拒收。材料檢查合格后檢察人員要加蓋合格圖章,然后入庫,入庫后,庫房管理人員要按照材料的種類、牌號、規(guī)格、批次等標(biāo)準(zhǔn)分類存放。材料必須在通風(fēng)干燥的庫房內(nèi)存放,庫房內(nèi)不允許存放腐蝕性介質(zhì)與有害氣體,避免其腐蝕材料,材料要擺放在架子上,并與地面、墻面保持300mm以上的距離。室內(nèi)溫度必須大于5℃,相對濕度大于60%。使用前,焊條必須按照廠家規(guī)定的溫度標(biāo)準(zhǔn)烘干。在保溫桶內(nèi),焊條存放時間需小于4h,如果大于4h,必須重新烘干后使用。焊工在施工前,必須按照焊接工藝指導(dǎo)清單領(lǐng)取焊接材料,管理人員必須認(rèn)真審核清單,并嚴(yán)格按照清單發(fā)放材料,并對發(fā)放的材料進(jìn)行記錄。

5 加強(qiáng)焊接檢驗管理

焊接檢驗是保證壓力容器焊接質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),主要內(nèi)容有焊接前檢查、執(zhí)行焊接工藝情況檢查、焊后外觀檢查、焊縫無損檢測等。焊接前主要針對焊工的資格、焊接材料、焊縫清理、焊縫裝配、預(yù)熱溫度等內(nèi)容進(jìn)行檢驗。焊接時要重點監(jiān)督焊工是不是能夠按照焊接工藝進(jìn)行焊接。焊接后要檢查焊縫,對焊縫進(jìn)行無損檢測。在焊縫檢查過程中要針對焊縫與熱影響區(qū)進(jìn)行認(rèn)真的檢查,確保其表面無氣孔、凹坑、裂紋、未焊滿、夾渣或者飛濺物等。需要進(jìn)行后熱處理的焊縫,焊接后要立即進(jìn)行,并且其溫度嚴(yán)格按照工藝文件的相關(guān)規(guī)定選擇,時間以0.5h-1h為宜。焊接完成后要馬上對焊縫加熱保溫,以促進(jìn)焊縫中存在的氫離子的快速擴(kuò)散進(jìn)而提高焊縫的抗裂性能。焊縫無損檢測必須嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)操作規(guī)范進(jìn)行,杜絕不按技術(shù)操作規(guī)范進(jìn)行檢測現(xiàn)象的發(fā)生。

6 加強(qiáng)焊接環(huán)境的管理

焊接環(huán)境對于焊接質(zhì)量存在著較大的影響,在焊接過程中,必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行焊接環(huán)境管理,若環(huán)境出現(xiàn)下列情況,且沒有相對有效的防護(hù)措施,必須停止焊接操作:環(huán)境溫度低于-5℃,雨雪天氣,相對濕度>90%,進(jìn)行氣體保護(hù)焊時環(huán)境風(fēng)速>2m/s,進(jìn)行手工焊時環(huán)境風(fēng)速>8m/s。

總之,焊接質(zhì)量管理是保證壓力容器質(zhì)量的前提,壓力容器焊接過程中,管理人員及焊工必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行管理與操作,只有這樣,才能焊接出高質(zhì)量的壓力容器,避免壓力容器使用過程中重大安全事故的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

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篇3

人是決定焊接質(zhì)量第一位的要素。從事壓力管道受壓元件焊接的焊工;經(jīng)規(guī)定的基本知識和操作技能考試合格后;取得質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門頒發(fā)的焊工合格證;且在有效期內(nèi)方能進(jìn)行相應(yīng)項目的焊接工作。嚴(yán)禁無證從事焊接作業(yè)。施工企業(yè)必須與焊工簽訂勞動合同。

管工要對管口組對質(zhì)量負(fù)責(zé);確保管口表面質(zhì)量;坡口尺寸;對口間隙;錯邊量控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。《石油天然氣鋼制管道無損檢測》是等同采用API有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定的;該標(biāo)準(zhǔn)第一次提出錯邊未焊透這一新的焊接缺陷概念;并將錯邊未焊透的長度單獨進(jìn)行焊縫質(zhì)量評級;而且規(guī)定出現(xiàn)錯邊未焊透的X光底片不能評為Ⅰ級片。此外錯邊未焊透缺陷的返修是較為困難的。

另外;質(zhì)檢員要起到嚴(yán)格把關(guān)的作用。及時發(fā)現(xiàn)問題;及時給予糾正;及時反饋質(zhì)量信息;防止不合格品發(fā)生。

焊接機(jī)組其他人員都必須圍繞保證焊接質(zhì)量這個中心;盡心、盡責(zé)、盡力做好本崗位工作。

二、焊接設(shè)備和檢驗儀器工具

壓力管道焊接所需的自動焊機(jī)、手弧焊機(jī)、氬弧焊機(jī)、焊條烘干設(shè)備和焊縫熱處理裝置等;應(yīng)具備保證焊接質(zhì)量的過程能力。

所有指示、測量、檢驗所使用的儀器、儀表;檢驗工具;如電流表、電壓表、焊口檢驗尺、溫濕度儀、風(fēng)速儀、紅外測溫儀等等;都應(yīng)通過周期檢定合格;并在有效期內(nèi)。

據(jù)實際經(jīng)驗;焊機(jī)上電壓表、電流表所指示的數(shù)值與焊點附近的真實數(shù)值是有一定的差距的;主要原因是焊接把線有一定的電阻而造成電壓降。要比較準(zhǔn)確地掌握焊接電流、電壓值;我們的做法是用鉗形電流表在焊點附近;對正在工作的焊接把線測量電流、電壓數(shù)值。這樣測量的數(shù)值是比較準(zhǔn)確的。

三、材料與焊材的控制

對構(gòu)成長輸管道的鋼管、焊材、管件、法蘭、閥門等壓力管道元件;應(yīng)采購取得壓力管道元件制造許可證的廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品;材料或焊材上的標(biāo)記必須完整、清晰、牢固;質(zhì)量證明書內(nèi)容齊全、符合標(biāo)準(zhǔn)要求;質(zhì)量證明書嚴(yán)禁用抄件;一般應(yīng)為原件或復(fù)印后加蓋有經(jīng)銷單位紅色檢驗印章和經(jīng)辦人章的有效復(fù)印件;質(zhì)量證明書上的品種、規(guī)格、批號等內(nèi)容應(yīng)與實物一致。

壓力管道元件(含業(yè)主提供的材料)和輔助材料如陰極保護(hù)、防腐補(bǔ)口補(bǔ)傷材料等都應(yīng)經(jīng)檢驗合格;由材料質(zhì)控責(zé)任工程師驗證后;簽署準(zhǔn)用意見。我們將材料驗證設(shè)置為“停點” ;旨在控制未經(jīng)驗證的壓力管道元件;嚴(yán)禁緊急放行;經(jīng)檢驗不合格的材料;嚴(yán)禁投入使用。

材料存放、保管、吊裝、運輸?shù)葢?yīng)保證材料不受損傷。

焊材應(yīng)有專設(shè)的庫房存放;配備控制溫度、濕度的設(shè)備和溫、濕度測量儀器、儀表;保證存放條件滿足工藝文件規(guī)定的要求。領(lǐng)用焊條應(yīng)用焊條保溫桶;當(dāng)班用不完的焊條應(yīng)回收;回收焊材應(yīng)按規(guī)定經(jīng)烘干后才能用于管道的焊接。

四、焊接工藝文件的控制

焊接工藝評定、焊接施工措施方案或焊接作業(yè)指導(dǎo)書;是焊接施工必須嚴(yán)格遵守的“法律”文件。

在壓力管道安裝質(zhì)保體系諸多控制點中;我們將焊接工藝評定設(shè)置為“停點”;不具備焊接工藝評定不得開焊。

焊接工藝評定的內(nèi)容、數(shù)量要能覆蓋長輸管道線路、聯(lián)頭、返修、不同壁厚及爬坡管段等各種焊接工況。

焊接作業(yè)指導(dǎo)書依據(jù)焊接工藝評定來制定;焊接作業(yè)指導(dǎo)書中的焊接工藝參數(shù)應(yīng)在焊接工藝評定規(guī)定的范圍內(nèi)。

焊接作業(yè)指導(dǎo)書應(yīng)由焊接技術(shù)人員向焊接施工班組交底;交底的內(nèi)容包括:焊接工藝參數(shù);工藝流程;質(zhì)量要求;檢驗方法;焊接環(huán)境要求;施工安全要求等。

五、焊接環(huán)境控制

焊接環(huán)境直接影響焊接質(zhì)量。當(dāng)施焊環(huán)境出現(xiàn)下列任何一種情況;且無有效防護(hù)措施時;禁止施焊。

1.雨雪天氣;

2.大氣相對濕度大于90%;

3.低氫型焊條電弧焊;風(fēng)速大于5m/s;

4.酸性焊條電弧焊;風(fēng)速大于8m/s;

5.自保護(hù)藥芯焊絲半自動焊;風(fēng)速大于8m/s;

6.氣體保護(hù)焊;風(fēng)速大于2m/s;

7.環(huán)境溫度低于焊接工藝規(guī)程中規(guī)定的溫度。

六、焊前及焊接檢驗檢測控制

焊前焊接質(zhì)檢員應(yīng)檢查焊縫坡口表面狀況、坡口角度、鈍邊、組對間隙、錯邊量等數(shù)據(jù)應(yīng)符合工藝文件規(guī)定。監(jiān)督施焊的全過程;檢查焊接工藝的執(zhí)行情況;發(fā)現(xiàn)問題及時處理或向有關(guān)人員反饋。每條焊縫焊完后;焊工應(yīng)按要求將飛濺、熔渣及肉眼可見的缺陷等清除干凈;自檢合格后;按規(guī)定進(jìn)行焊口標(biāo)識并做好記錄;交焊接質(zhì)檢員確認(rèn)和專檢。焊接質(zhì)檢員對焊工自檢合格后的焊縫進(jìn)行外觀檢查。需要無損檢測的焊縫由焊接質(zhì)檢員根據(jù)規(guī)定的探傷比例、施焊外觀質(zhì)檢情況和焊接作業(yè)指導(dǎo)書的規(guī)定進(jìn)行無損檢測委托;嚴(yán)禁焊前指定待探的焊口。

對焊接咬邊應(yīng)予重視。焊接咬邊將造成應(yīng)力集中;而成為疲勞裂紋源;使管道早期疲勞斷裂失效。目視法測量咬邊深度只能由檢驗者憑經(jīng)驗來進(jìn)行;對于內(nèi)咬邊的深度;通過X射線透照的方法來進(jìn)行測量。咬邊深度的測定;存在一定的誤差。鋼制管道焊縫咬邊;應(yīng)盡可能進(jìn)行補(bǔ)焊、修磨;使焊縫與母材圓滑過渡;消除咬邊對焊接接頭性能的不利影響。

七、焊縫返修控制

焊縫同一部位允許的返修次數(shù)應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和設(shè)計的規(guī)定。返修由焊接工藝人員對需返修的缺陷;分析產(chǎn)生原因并編制返修工藝;返修工藝應(yīng)經(jīng)相關(guān)責(zé)任工程師審批。

篇4

Keywords: long-distance pipelines; welding process; quality control

中圖分類號: TV732.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:

1施工人員的控制

在任何施工質(zhì)量控制過程中“人”是第一要素,在焊接質(zhì)量控制中也同樣如此。從事壓力管道受壓元件焊接的焊工,必須通過基本知識和操作技能考試合格后,取得質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門頒發(fā)的焊工合格證,而且在有效期內(nèi)才能進(jìn)行相應(yīng)項目的焊接工作。施工單位必須與焊工簽訂勞動合同,通過合同約束和規(guī)范焊工行為,保持穩(wěn)定焊接質(zhì)量。堅決不允許無有效證件人員從事焊接工作。焊工參與具體管道工程焊接前必須參加由業(yè)主(監(jiān)理單位)組織焊工考試,考試合格后方可取得參與該工程焊接資格。焊接機(jī)組所有操作人員都必須緊密圍繞保證管道焊接一次合格率這個中心,盡心、盡責(zé)、盡力做好本職工作,認(rèn)真履行崗位責(zé)任。另外,質(zhì)檢員要起到嚴(yán)格把關(guān)的作用,及時發(fā)現(xiàn)問題,及時給予糾正,及時反饋質(zhì)量信息,防止不合格品發(fā)生

2焊接設(shè)備和檢驗儀器工具

壓力管道焊接所需的氬弧焊機(jī)、自動焊機(jī)、手弧焊機(jī)、焊條烘干設(shè)備和焊縫熱處理裝置等,設(shè)備技術(shù)性能參數(shù)應(yīng)具備保證焊接質(zhì)量的能力。所有指示、測量、檢驗所使用的儀器、儀表,檢驗工具都必須通過周期檢定合格且在有效期內(nèi)使用,如電流表、溫濕度儀、風(fēng)速儀、電壓表、焊口檢驗尺、紅外測溫儀等等。

3材料與焊材的控制

采購應(yīng)用于長輸管道的鋼管、法蘭、焊材、管件、閥門等壓力管道元件,必須是取得壓力管道元件制造許可證的正規(guī)廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品,材料或焊材上的標(biāo)記必須完整、清晰、牢固,質(zhì)量證明書內(nèi)容齊全、符合標(biāo)準(zhǔn)要求,質(zhì)量證明書嚴(yán)禁用抄件,一般應(yīng)為原件或復(fù)印后加蓋有經(jīng)銷單位紅色檢驗印章和經(jīng)辦人章的有效復(fù)印件,質(zhì)量證明書上的品種、規(guī)格、批號等內(nèi)容應(yīng)與實物一致。

壓力管道元件和輔助材料如陰極保護(hù)、防腐補(bǔ)口補(bǔ)傷材料等必須按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)檢驗合格后由材料質(zhì)控責(zé)任工程師驗證后,簽署準(zhǔn)用意見。然后報審專業(yè)監(jiān)理工程師審核后準(zhǔn)用,將材料驗證設(shè)置為“停檢點”,旨在控制未經(jīng)驗證的壓力管道元件,嚴(yán)禁緊急放行;經(jīng)檢驗不合格的材料,嚴(yán)禁投入使用。材料存放、保管、吊裝、運輸?shù)葢?yīng)保證材料不受損傷。

4焊接工藝文件的控制

焊接工藝評定。焊接施工措施方案或焊接作業(yè)指導(dǎo)書是焊接施工必須嚴(yán)格遵守的“法律”文件。焊接工藝評定的內(nèi)容、數(shù)量要能覆蓋長輸管道線路、連頭、返修、不同壁厚及爬坡管段等各種焊接工況。

焊接作業(yè)指導(dǎo)書依據(jù)焊接工藝評定來制定,焊接作業(yè)指導(dǎo)書中的焊接工藝參數(shù)應(yīng)在焊接工藝評定規(guī)定的范圍內(nèi)。焊接作業(yè)指導(dǎo)書應(yīng)由焊接技術(shù)人員向焊接施工班組交底,交底的內(nèi)容包括:焊接工藝參數(shù),檢驗方法,工藝流程,質(zhì)量要求,焊接環(huán)境要求,施工安全要求等。

5焊接環(huán)境控制

焊接環(huán)境是影響焊接質(zhì)量的關(guān)鍵。當(dāng)施焊環(huán)境出現(xiàn)下列任何一種情況,且無有效防護(hù)措施時,禁止施焊。①雨雪天氣;②氣體保護(hù)焊,風(fēng)速大于2m/s;③大氣相對濕度大于90%;④低氫型焊條電弧焊,風(fēng)速大于5m/s;⑤酸性焊條電弧焊,風(fēng)速大于8m/s;⑥自保護(hù)藥芯焊絲半自動焊,風(fēng)速大于8m/s;⑦環(huán)境溫度低于焊接工藝規(guī)程中規(guī)定的溫度。

6焊前及焊接檢驗檢測控制

管工要對管口組對質(zhì)量負(fù)責(zé),確保管口表面質(zhì)量,坡口尺寸,對口間隙,錯邊量控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。SY-T4109-2006《石油天然氣鋼制管道無損檢測》是等同采用API有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定的,該標(biāo)準(zhǔn)第一次提出錯邊未焊透這一新的焊接缺陷概念,并將錯邊未焊透的長度單獨進(jìn)行焊縫質(zhì)量評級,而且規(guī)定出現(xiàn)錯邊未焊透的X光底片不能評為I級片。此外錯邊未焊透缺陷的返修是較為困難的。

焊前焊接質(zhì)檢員應(yīng)檢查焊縫坡口表面狀況、坡口角度、鈍邊、組對間隙、錯邊量等數(shù)據(jù)應(yīng)符合工藝文件規(guī)定。每道焊縫焊接完畢后,焊工應(yīng)按要求將飛濺、熔渣及肉眼可見的缺陷等清除干凈,自檢合格后,按規(guī)定進(jìn)行焊口標(biāo)識并做好記錄,交焊接質(zhì)檢員確認(rèn)和專檢。焊接質(zhì)檢員對焊工自檢合格后的焊縫進(jìn)行外觀檢查。需要無損檢測的焊縫由焊接質(zhì)檢員根據(jù)規(guī)定的探傷比例、施焊外觀質(zhì)檢情況和焊接作業(yè)指導(dǎo)書的規(guī)定進(jìn)行無損檢測委托,嚴(yán)禁焊前指定待探的焊口。監(jiān)督施焊的全過程,檢查焊接工藝的執(zhí)行情況,發(fā)現(xiàn)問題及時處理或向有關(guān)人員進(jìn)行反饋。

對焊接咬邊應(yīng)予重視。焊接咬邊將造成應(yīng)力集中,而成為疲勞裂紋源,使管道早期疲勞斷裂失效。目視法測量咬邊深度只能由檢驗者憑經(jīng)驗來進(jìn)行,對于內(nèi)咬邊的深度,通過X射線透照的方法來進(jìn)行測量。咬邊深度的測定,存在一定的誤差。鋼制管道焊縫咬邊,應(yīng)盡可能進(jìn)行補(bǔ)焊、修磨,使焊縫與母材圓滑過渡,消除咬邊對焊接接頭性能的不利影響。

7焊縫返修控制

焊縫同一部位允許的返修次數(shù)應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和設(shè)計的規(guī)定。返修由焊接工藝人員對需返修的缺陷,分析產(chǎn)生原因并編制返修工藝,返修工藝應(yīng)經(jīng)相關(guān)責(zé)任工程師審批。焊縫返修后應(yīng)按返修工藝的要求進(jìn)行焊接檢驗和無損檢測合格。要求焊后熱處理的管道焊縫,一般應(yīng)在熱處理前進(jìn)行返修。

焊縫返修部位、返修次數(shù)、返修情況以及熱處理報告應(yīng)記入返修記錄,并進(jìn)入工程交工資料。

8焊縫質(zhì)量控制應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行施工規(guī)范和質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn),《油氣長輸管道工程施工及驗收規(guī)范》GB50369-2006;《鋼質(zhì)管道焊接施工及驗收規(guī)范》SY/T4103-2006;《石油天然氣鋼質(zhì)管道無損檢測》SY/T4109-2005;這些標(biāo)準(zhǔn)貫徹執(zhí)行和施工應(yīng)用,將會確保管道焊接施工質(zhì)量。

9結(jié)束語

長輸管道焊接的現(xiàn)場情況復(fù)雜、施焊環(huán)境惡劣、焊縫數(shù)量較多,影響焊接質(zhì)量的因素很多,只要對這些影響因素進(jìn)行有效的控制和預(yù)防,就能保證長輸管道焊接質(zhì)量滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和設(shè)計圖紙的要求。隨著焊接新技術(shù)推廣和廣泛應(yīng)用,加之焊接研究人員努力深入研究焊接科學(xué)工藝技術(shù),繼續(xù)開發(fā)新的焊接方法,以進(jìn)一步提高和確保管道焊接施工質(zhì)量。

篇5

引言

18MnMoNbR+S30403不銹鋼復(fù)合鋼板是一種新型材料, 其基層為18MnMoNbR, 復(fù)層為S30403奧氏體不銹鋼。不銹鋼復(fù)合鋼板兼有兩種鋼材的優(yōu)點, 復(fù)合鋼板是一種制造成本低、具有良好綜合性能的金屬材料,具有很高的經(jīng)濟(jì)價值。復(fù)合鋼板制造及焊接工藝較復(fù)雜,特別是對過渡層及復(fù)層的焊接質(zhì)量要求很高,有關(guān)不銹鋼復(fù)合鋼板工藝的文獻(xiàn)較多,但關(guān)于18MnMoNbR+S30403不銹鋼復(fù)合鋼板焊接工藝的研究目前較少。

某公司承接氣壓包容器,容器類別Ⅲ類,設(shè)計壓力26.5MPa,設(shè)計溫度450攝氏度,容器規(guī)格Ф800mm*13000mm,介質(zhì)為脫鹽水/飽和水蒸汽,主要受壓材料為18MnMoNbR+S30403復(fù)合鋼板。不銹鋼復(fù)合鋼板的焊接是防腐蝕的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一, 因此, 研究其焊接工藝不僅具有重要意義, 而且可為同種材料的焊接提供參考。

1、產(chǎn)品分析

1.1 焊接性分析

為保證復(fù)合鋼板不因焊接而失去原有優(yōu)良的綜合性能,把復(fù)合板接頭分為基層的焊接、復(fù)層的焊接及復(fù)層交界處過渡區(qū)的焊接三個部分。基層18MnMoNbR屬于Fe-3-3類,屬于系晶粒、用Nb強(qiáng)化的中溫壓力容器用鋼,低合金高強(qiáng)度用鋼(化學(xué)成分見表1),綜合機(jī)械性能較高(見表2)。該類鋼的平均碳當(dāng)量為0.55%,存在淬硬性和延遲裂紋敏感性。碳及合金元素的含量都較高,淬硬傾向及冷裂傾向較大,對焊縫應(yīng)采取預(yù)熱及焊后熱處理。復(fù)層S30403屬于超低碳不銹鋼(化學(xué)成分見表3),發(fā)生晶間腐蝕的概率很小,力學(xué)性能較好(見表4),可采用常用的焊接進(jìn)行焊接。過渡層的焊接與異種鋼焊接類似,要保證過渡層的成為為奧氏體和少量鐵素體,原則上不能出現(xiàn)馬氏體,避免產(chǎn)生裂紋。基層和復(fù)層的含碳量和所含的合金成分也存在較大的差異,焊接時易產(chǎn)生合金元素稀釋和滲碳等問題。焊接時過渡層焊縫必須防止產(chǎn)生脆硬馬氏體,保證其力學(xué)性能;復(fù)層焊縫必須保證焊縫的合金成分,以確保其耐腐性能。這是不銹鋼復(fù)合板焊接時的兩個關(guān)鍵問題。化學(xué)成分的選擇要依據(jù)它對鋼板綜合機(jī)械性能的作用為基準(zhǔn)。復(fù)層S30403焊接過程中應(yīng)適當(dāng)控制焊接線能量.手工電弧焊的焊接線能量應(yīng)控制在20KJ/CM以下。埋弧焊的焊接線能量應(yīng)控制在35KJ/CM以下.但焊接線能量不能過小,否則焊接接頭易出現(xiàn)淬硬組織而降低韌性.層間溫度控制在200℃和300℃之間,焊后應(yīng)進(jìn)行消除焊接殘余應(yīng)力的高溫回火處理。

1.2 焊接工藝制定

(1)焊接方法的選擇

1)基層焊接方法

產(chǎn)品直徑為Ф800mm,根據(jù)焊接設(shè)備的能力和具體板厚,將50mm+8mm18MnMoNbR+ S30403的復(fù)合鋼板對接,18MnMoNbR基層較厚,焊接性良好,采用埋弧焊,提高生產(chǎn)效率。

2)過渡層的焊接方法

復(fù)合鋼板基層和復(fù)層交界處的焊接屬于異種鋼焊接,其焊接性主要由復(fù)層和基層的物理性能、化學(xué)成分、接頭形式及填充金屬等因素決定。焊接此類碳鋼與不銹鋼的復(fù)合鋼板時,容易產(chǎn)生的缺陷為高溫結(jié)晶裂紋、液化裂紋和脆化等,因此只有選擇合理的焊接工藝,才能保證焊接質(zhì)量,提高焊接效率。不銹鋼復(fù)合板過渡層的焊接是整個復(fù)合鋼板焊接的難點,為防止基層金屬對過渡層焊縫金屬的稀釋,因此焊接時要盡量減少熔合比,以減低對焊縫金屬對的稀釋作用。母材的熔合比與許多因素有關(guān),其中焊接方法是最重要的影響因素。使用奧氏體鋼或鎳基合金填充材料焊接或堆焊時,各種焊接方法得到熔合比范圍如表5所示。

從表5可以看出,使用焊條電弧焊的熔合比較低,變化范圍小,因此焊縫成分比較穩(wěn)定,這也是目前不銹鋼鋼板過度層焊接最常用的焊接方法。

3)復(fù)層的焊接方法

復(fù)層為S30403奧氏體不銹鋼,且厚度比較薄,為減少熱輸入量及熔合比綜合考慮采用焊條電弧焊。

(2)焊接材料

根據(jù)NB/T47015-2011《壓力容器焊接規(guī)程》、圖樣設(shè)計溫度和圖樣技術(shù)要求,基層18MnMoNbR焊接時,定位焊選用E6015-D1(J607)Ф3.2焊條,埋弧焊選用H08Mn2MoAФ4.0焊絲+SJ101焊劑;過渡層為保證抗裂性能和力學(xué)性能,選用E309(A302)Ф3.2焊條;復(fù)層為保證化學(xué)成分,采用E308L-16(A002)Ф4.0焊條。

1.3 焊接接頭設(shè)計

氣壓包圖樣給出的是50mm+8mm18MnMoNbR+S30403對接接頭,接頭形式如圖1并參照NB/T47015-2011有關(guān)規(guī)定,對坡口形式進(jìn)行加工。

2、 焊接工藝評定

為驗證擬定的焊接方法是否合理,焊接接頭的性能是否滿足產(chǎn)品設(shè)計要求,進(jìn)行焊接工藝評定。根據(jù)NB/T47014-2011《承壓設(shè)備焊接工藝評定》,考慮到焊接工藝評定的覆蓋率,以及耐腐蝕層不參加強(qiáng)度計算,綜合考慮進(jìn)行了40mm18MnMoNbR焊條電弧焊平板對接、40mm18MnMoNbR埋弧焊平板對接及10mm18MnMoNbR表面堆焊。

2.1 焊接工藝評定一

40mm18MnMoNbR焊條電弧焊平板對接焊接接頭如圖2所示,焊接參數(shù)見表6,焊接工藝評定結(jié)果見表7

2.2 焊接工藝評定二

40mm18MnMoNbR埋弧焊平板對接焊接接頭如圖3所示,焊接參數(shù)見表8,焊接工藝評定見表9

2.3 焊接工藝評定三

10mm18MnMoNbR堆焊焊接接頭如圖4所示,焊接參數(shù)見表10,焊接工藝評定見表11

3、焊接工藝確定及生產(chǎn)應(yīng)用

根據(jù)焊接工藝評定結(jié)果,參照NB/T47015和其他有關(guān)內(nèi)容,確定了實際施焊工藝。

3.1 焊前準(zhǔn)備

(1)對焊工進(jìn)行培訓(xùn),是其了解復(fù)合鋼板的基本知識和焊接要點。按TSGZ6002-2010《特種設(shè)備焊接操作人員考核細(xì)則》基層焊工必須持有相應(yīng)基材或相應(yīng)類別的焊工合格證,焊接不銹鋼復(fù)層之間焊縫及過渡焊縫的焊工,應(yīng)當(dāng)取得耐腐蝕堆焊資格。

(2)按照工藝流轉(zhuǎn)卡上的程序領(lǐng)料、下料、機(jī)械加工坡口、坡口探傷、圈圓、點固、熱處理、裝引弧板等。用剪床切割不銹鋼復(fù)合板時,復(fù)層朝上。用等離子弧切割和加工坡口時,復(fù)層朝上,從復(fù)層側(cè)開始切割,一面放切割余量,避免將切割的熔渣濺落在復(fù)層表面上。組裝前檢查待焊區(qū)坡口的正確性。組裝前母材兩側(cè)25mm范圍內(nèi)徹底清污并打磨出金屬光澤,并做好覆層防護(hù)。焊前坡口表面按要求進(jìn)行檢測,合格后施焊。在基層上定位焊點固均勻。

(3)對焊接材料進(jìn)行烘干和保溫。

3.2 基層預(yù)熱

對基層18MnMoNbR進(jìn)行焊前預(yù)熱,預(yù)熱溫度≥100℃,預(yù)熱范圍為焊縫兩側(cè)不小于100mm。預(yù)熱焊件的溫度在整個焊接過程中不低于預(yù)熱溫度。

3.3 焊接參數(shù)及注意事項

(1)根據(jù)焊接工藝評定,確定產(chǎn)品焊接接點圖(圖5)及焊接參數(shù)(表12)。

(2)定位焊縫只允許焊在基層母材上,不得有裂紋,否則應(yīng)清除重焊;如存在氣孔、夾渣應(yīng)除去。熔入永久焊縫內(nèi)的定位焊縫兩端應(yīng)便于接弧,否則應(yīng)予修整。

(3)焊縫基層焊接后焊后磨平,并及時消氫處理,清根后焊接過渡層,焊接24小時后先進(jìn)行100%衍射時差法超聲檢測(TOFD)探傷,達(dá)NB/T47013.10-2010的Ⅱ級合格。

(4)清理過渡層基層焊縫及坡口,為了控制稀釋率,采用小電流、快速焊、不擺動的焊接工藝,焊至高于復(fù)合界面0.5~1.5mm。焊接過渡層和復(fù)層時應(yīng)確保小線能量。去除引弧板回圓后,對基層100%衍射時差法超聲檢測(TOFD)探傷,達(dá)NB/T47013.10-2012的Ⅱ級合格。過渡層100%PT探傷,按NB/T47013.5-2012的Ⅰ級合格。

(5)焊接時要嚴(yán)格執(zhí)行焊接工藝規(guī)程。

4、結(jié)論

采用此焊接工藝施焊的產(chǎn)品經(jīng)無損檢測及力學(xué)性能試驗結(jié)果均符合要求,證明該焊接工藝可行。該設(shè)備檢驗合格,目前已投入使用。

參考文獻(xiàn)

[1] 王國璋.壓力容器焊接實用手冊[M].北京:中國石化出版社,2013.

篇6

0 引言:油氣田油氣大多采用管道運輸,這是一種既安全又經(jīng)濟(jì)的輸送方式。為了提高運輸量,常用辦法就是提高輸送壓力、擴(kuò)大管道的直徑。并且管道的連接完全依靠焊接工藝來完成,因此在要求管材質(zhì)量的同時,最為關(guān)鍵的就是對焊接質(zhì)量的控制。

1長輸管道的焊接工藝

1.1 傳統(tǒng)的長輸管道焊接技術(shù)工藝

在我國現(xiàn)階段還明顯存有許多傳統(tǒng)的焊接技術(shù),比如焊條、電弧焊和氬弧焊。這些方法在現(xiàn)代當(dāng)下對石油和天然氣的需要量增大的情況已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)了,那么傳統(tǒng)長輸管道焊接是怎樣的呢?

(1)我國長輸管道焊接工藝在二十世紀(jì)七、八十年代都普遍傳統(tǒng)主要以手工焊為主,一般是上向焊、下向纖維素焊條手工焊,由于這些方法為手工操作,因此效率低,耗時長,且焊接質(zhì)量也受到了人工技能水平的制約。上向焊在當(dāng)時抵抗惡劣環(huán)境的能力強(qiáng);可實現(xiàn)大批量流水作業(yè),效率高;采用多層焊接,焊接質(zhì)量高。這一技術(shù)在很大程度上保證了管線焊接質(zhì)量,但不足的是在焊接的中間過程需要換焊條,這個操作就會耽誤時間;工藝上頻繁起弧和熄弧,在起弧和熄弧點易產(chǎn)生未焊透、未熔合等缺陷;

(2)傳統(tǒng)管道焊接工藝常以手工焊為主,焊接人員利用焊具和焊條對管道接口處進(jìn)行焊接,這種方法效率極慢而且產(chǎn)生的缺陷較多,速度慢,耗費人力,而且精度和質(zhì)量均達(dá)不到現(xiàn)代化焊接設(shè)備的要求,手工焊就不易在現(xiàn)代實用了。

(3)在我國二十世紀(jì)初期也使用了碳極電弧焊和氣焊,同時代替了不少手工焊,電弧比較穩(wěn)定,焊接質(zhì)量進(jìn)一步提高,使得手工的操作又上升了一個層次。但這種焊接工藝對焊接人員的焊接技術(shù)要去相對較高,焊接難度相對較大,所以操作不方便,效率也就不會提高。

(4)激光焊是為了管道在水下焊接的要求而創(chuàng)造的焊接工藝,這種激光焊能適應(yīng)水下的水壓和水流而使焊接順利進(jìn)行。但是在激光焊中要求焊件的裝配精度較高,并且要求光束在兩管道之間的位置不能有明顯偏移,所以對控制系統(tǒng)的要求較高。而且激光器及其相關(guān)系統(tǒng)的成本較高,一次性投資較大。

1.2 傳統(tǒng)長輸管道焊接技術(shù)的弊端。

在傳統(tǒng)焊接工藝上存在了許多弊端,已經(jīng)不能滿足當(dāng)下對焊接技術(shù)的要求。其中有焊不透、未融合、帶有氣孔、夾渣等缺陷是常見的問題,此外有裂紋是最嚴(yán)重的缺陷。

1.2.1 管道焊接外部缺陷

外部缺陷可以用人們的肉眼看到管道之間有裂紋的痕跡或是管道縫之間沒有融合沒有焊透,管道之間有氣孔和咬邊等。

1.2.2 長輸管道內(nèi)部缺陷

內(nèi)部缺陷用肉眼是看不出來的,必須得通過x射線或A型超聲波來檢測,包括內(nèi)部含有氣孔夾渣。是由于在焊接過程中氧化產(chǎn)生的氣體來不及排出管體而殘留在焊縫內(nèi)部,所造成看不見的缺陷。

2. 施工人員的控制

人是決定焊接質(zhì)量第一位的要素。從事壓力管道受壓元件焊接的焊工,經(jīng)規(guī)定的基本知識和操作技能考試合格后,取得質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門頒發(fā)的焊工合格證,且在有效期內(nèi)方能進(jìn)行相應(yīng)項目的焊接工作。嚴(yán)禁無證從事焊接作業(yè)。施工企業(yè)必須與焊工簽訂勞動合同。

管工要對管口組對質(zhì)量負(fù)責(zé),確保管口表面質(zhì)量,坡口尺寸,對口間隙,錯邊量控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。SY-T4109-2006《石油天然氣鋼制管道無損檢測》是等同采用API有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定的,該標(biāo)準(zhǔn)第一次提出錯邊未焊透這一新的焊接缺陷概念,并將錯邊未焊透的長度單獨進(jìn)行焊縫質(zhì)量評級,而且規(guī)定出現(xiàn)錯邊未焊透的X光底片不能評為Ⅰ級片。此外錯邊未焊透缺陷的返修是較為困難的。

另外,質(zhì)檢員要起到嚴(yán)格把關(guān)的作用。及時發(fā)現(xiàn)問題,及時給予糾正,及時反饋質(zhì)量信息,防止不合格品發(fā)生。

焊接機(jī)組其他人員都必須圍繞保證焊接質(zhì)量這個中心,盡心、盡責(zé)、盡力做好本崗位工作。

3. 焊接設(shè)備和檢驗儀器工具

壓力管道焊接所需的自動焊機(jī)、手弧焊機(jī)、氬弧焊機(jī)、焊條烘干設(shè)備和焊縫熱處理裝置等,應(yīng)具備保證焊接質(zhì)量的過程能力。

所有指示、測量、檢驗所使用的儀器、儀表,檢驗工具,如電流表、電壓表、焊口檢驗尺、溫濕度儀、風(fēng)速儀、紅外測溫儀等等,都應(yīng)通過周期檢定合格,并在有效期內(nèi)。

據(jù)我們的經(jīng)驗,焊機(jī)上電壓表、電流表所指示的數(shù)值與焊點附近的真實數(shù)值是有一定的差距的,主要原因是焊接把線有一定的電阻而造成電壓降。要比較準(zhǔn)確地掌握焊接電流、電壓值,我們的做法是用鉗形電流表在焊點附近,對正在工作的焊接把線測量電流、電壓數(shù)值。這樣測量的數(shù)值是比較準(zhǔn)確的。

4. 材料與焊材的控制

對構(gòu)成長輸管道的鋼管、焊材、管件、法蘭、閥門等壓力管道元件,應(yīng)采購取得壓力管道元件制造許可證的廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品,材料或焊材上的標(biāo)記必須完整、清晰、牢固,質(zhì)量證明書內(nèi)容齊全、符合標(biāo)準(zhǔn)要求,質(zhì)量證明書嚴(yán)禁用抄件,一般應(yīng)為原件或復(fù)印后加蓋有經(jīng)銷單位紅色檢驗印章和經(jīng)辦人章的有效復(fù)印件,質(zhì)量證明書上的品種、規(guī)格、批號等內(nèi)容應(yīng)與實物一致。

壓力管道元件(含業(yè)主提供的材料)和輔助材料如陰極保護(hù)、防腐補(bǔ)口補(bǔ)傷材料等都應(yīng)經(jīng)檢驗合格,由材料質(zhì)控責(zé)任工程師驗證后,簽署準(zhǔn)用意見。我們將材料驗證設(shè)置為“停點” ,旨在控制未經(jīng)驗證的壓力管道元件,嚴(yán)禁緊急放行;經(jīng)檢驗不合格的材料,嚴(yán)禁投入使用。

材料存放、保管、吊裝、運輸?shù)葢?yīng)保證材料不受損傷。

焊材應(yīng)有專設(shè)的庫房存放,配備控制溫度、濕度的設(shè)備和溫、濕度測量儀器、儀表,保證存放條件滿足工藝文件規(guī)定的要求。領(lǐng)用焊條應(yīng)用焊條保溫桶,當(dāng)班用不完的焊條應(yīng)回收,回收焊材應(yīng)按規(guī)定經(jīng)烘干后才能用于管道的焊接。

5. 焊接工藝文件的控制

焊接工藝評定、焊接施工措施方案或焊接作業(yè)指導(dǎo)書,是焊接施工必須嚴(yán)格遵守的“法律”文件。

在壓力管道安裝質(zhì)保體系諸多控制點中,我們將焊接工藝評定設(shè)置為“停點”,不具備焊接工藝評定不得開焊。

焊接工藝評定的內(nèi)容、數(shù)量要能覆蓋長輸管道線路、聯(lián)頭、返修、不同壁厚及爬坡管段等各種焊接工況。

焊接作業(yè)指導(dǎo)書依據(jù)焊接工藝評定來制定,焊接作業(yè)指導(dǎo)書中的焊接工藝參數(shù)應(yīng)在焊接工藝評定規(guī)定的范圍內(nèi)。

焊接作業(yè)指導(dǎo)書應(yīng)由焊接技術(shù)人員向焊接施工班組交底,交底的內(nèi)容包括:焊接工藝參數(shù),工藝流程,質(zhì)量要求,檢驗方法,焊接環(huán)境要求,施工安全要求等。

6. 焊接環(huán)境控制

焊接環(huán)境直接影響焊接質(zhì)量。當(dāng)施焊環(huán)境出現(xiàn)下列任何一種情況,且無有效防護(hù)措施時,禁止施焊。

(1)雨雪天氣;

(2)大氣相對濕度大于90%;

(3)低氫型焊條電弧焊,風(fēng)速大于5m/s;

(4)酸性焊條電弧焊,風(fēng)速大于8m/s;

(5)自保護(hù)藥芯焊絲半自動焊,風(fēng)速大于8m/s;

(6)氣體保護(hù)焊,風(fēng)速大于2m/s;

(7)環(huán)境溫度低于焊接工藝規(guī)程中規(guī)定的溫度。

7. 焊前及焊接檢驗檢測控制

焊前焊接質(zhì)檢員應(yīng)檢查焊縫坡口表面狀況、坡口角度、鈍邊、組對間隙、錯邊量等數(shù)據(jù)應(yīng)符合工藝文件規(guī)定。監(jiān)督施焊的全過程, 檢查焊接工藝的執(zhí)行情況,發(fā)現(xiàn)問題及時處理或向有關(guān)人員反饋。每條焊縫焊完后,焊工應(yīng)按要求將飛濺、熔渣及肉眼可見的缺陷等清除干凈,自檢合格后,按規(guī)定進(jìn)行焊口標(biāo)識并做好記錄,交焊接質(zhì)檢員確認(rèn)和專檢。焊接質(zhì)檢員對焊工自檢合格后的焊縫進(jìn)行外觀檢查。需要無損檢測的焊縫由焊接質(zhì)檢員根據(jù)規(guī)定的探傷比例、施焊外觀質(zhì)檢情況和焊接作業(yè)指導(dǎo)書的規(guī)定進(jìn)行無損檢測委托,嚴(yán)禁焊前指定待探的焊口。

對焊接咬邊應(yīng)予重視。焊接咬邊將造成應(yīng)力集中,而成為疲勞裂紋源,使管道早期疲勞斷裂失效。目視法測量咬邊深度只能由檢驗者憑經(jīng)驗來進(jìn)行,對于內(nèi)咬邊的深度,通過X射線透照的方法來進(jìn)行測量。咬邊深度的測定,存在一定的誤差。鋼制管道焊縫咬邊,應(yīng)盡可能進(jìn)行補(bǔ)焊、修磨,使焊縫與母材圓滑過渡,消除咬邊對焊接接頭性能的不利影響。

8. 焊縫返修控制

焊縫同一部位允許的返修次數(shù)應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和設(shè)計的規(guī)定。返修由焊接工藝人員對需返修的缺陷,分析產(chǎn)生原因并編制返修工藝, 返修工藝應(yīng)經(jīng)相關(guān)責(zé)任工程師審批。

焊縫返修后應(yīng)按返修工藝的要求進(jìn)行焊接檢驗和無損檢測。要求焊后熱處理的管道焊縫,一般應(yīng)在熱處理前進(jìn)行返修,如在熱處理后返修,補(bǔ)焊后應(yīng)做必要的熱處理。

焊縫返修部位、返修次數(shù)、返修情況以及熱處理報告應(yīng)記入返修記錄,并進(jìn)入工程交工資料。

9. 結(jié)束語

長輸管道焊接的現(xiàn)場情況復(fù)雜、施焊環(huán)境惡劣、焊縫數(shù)量較多,影響焊接質(zhì)量的因素很多,只要對這些影響因素進(jìn)行有效的控制,就能保證長輸管道焊接質(zhì)量滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和設(shè)計圖紙的要求。我單位近十年來承建的長輸管道工程,焊縫探傷一次合格率均在96%以上。

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篇7

優(yōu)秀的焊接人員及相關(guān)技術(shù)人才是高質(zhì)量焊接結(jié)構(gòu)制造的重要保證。企業(yè)應(yīng)擁有業(yè)務(wù)素質(zhì)好、實踐經(jīng)驗豐富、具有高級工程師以上技術(shù)職稱的管理人員、焊接專業(yè)技術(shù)人員和一批具有一定操作技能水平的焊接技術(shù)工人。焊接工程師是焊接工藝文件的制定者、焊接生產(chǎn)的指導(dǎo)者和焊接工藝的管理者。焊接技術(shù)人員的技術(shù)水平直接影響到焊接工藝文件的編制質(zhì)量。從事壓力管道受壓元件焊接的焊工,必須通過基本知識和操作技能考試合格后,取得質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門頒發(fā)的焊工合格證,而且在有效期內(nèi)才能進(jìn)行相應(yīng)項目的焊接工作。施工企業(yè)必須與焊工簽訂勞動合同。堅決杜絕無證人員從事焊接工作。焊接機(jī)組所有人員都必須圍繞保證焊接質(zhì)量這個中心,盡心、盡責(zé)、盡力做好本崗位工作。另外,質(zhì)檢員要起到嚴(yán)格把關(guān)的作用。及時發(fā)現(xiàn)問題,及時給予糾正,及時反饋質(zhì)量信息,防止不合格品發(fā)生。

二、施工設(shè)備

管道焊接所需的氬弧焊機(jī)、自動焊機(jī)、手弧焊機(jī)、焊條烘干設(shè)備和焊縫熱處理裝置等,應(yīng)具備保證焊接質(zhì)量的過程能力。設(shè)備要有專人管理、保養(yǎng)、定期維修。設(shè)備的參數(shù)儀表(如電流表、電壓表等)應(yīng)在有效期內(nèi)經(jīng)專業(yè)部門檢驗、校正。保證工裝、胎具、卡具的完好,并定期檢查記錄。

三、材料

完善材料(包括鋼材、焊接材料等)管理制度。已列入國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的鋼號,根據(jù)其化學(xué)成分、力學(xué)性能和焊接性能歸入相應(yīng)的類別、組別中。未列入國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的鋼號,應(yīng)分別進(jìn)行焊接工藝評定。使用和保管好焊接材料是保證焊接質(zhì)量的基本條件,設(shè)置焊接材料一級、二級庫,建立焊接材料采購、入庫驗收、保管、烘干、發(fā)放、回收制度等。

(1) 管材及壓力管道元件采購應(yīng)對材料供貨廠家進(jìn)行生產(chǎn)能力、技術(shù)水平的評審,確定材料定點供貨廠家。采購鋼管、法蘭、焊材、管件、閥門等壓力管道元件,必須是取得壓力管道元件制造許可證的廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品,材料或焊材上的標(biāo)記必須完整、清晰、牢固,質(zhì)量證明書內(nèi)容齊全、符合標(biāo)準(zhǔn)要求,質(zhì)量證明書嚴(yán)禁用抄件,一般應(yīng)為原件或復(fù)印后加蓋有經(jīng)銷單位紅色檢驗印章和經(jīng)辦人章的有效復(fù)印件,質(zhì)量證明書上的品種、規(guī)格、批號等內(nèi)容應(yīng)與實物一致。

(2)焊接材料的驗收和保管焊接材料必須有制造廠家的質(zhì)保書,同時檢查部門應(yīng)根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)按材料批號抽樣復(fù)檢。焊接材料復(fù)檢不合格的應(yīng)由供應(yīng)部門和有關(guān)技術(shù)部門提出處理意見。焊接材料應(yīng)存放在符合要求的專用焊接材料庫房,按分類、牌號分批擺放,并作出明顯的標(biāo)記。焊條、焊劑發(fā)放前應(yīng)按烘干規(guī)范進(jìn)行烘干。焊工憑焊材領(lǐng)用單領(lǐng)取焊材,發(fā)放員應(yīng)在領(lǐng)用單上登記焊材的檢驗編號和實發(fā)量(焊絲應(yīng)填寫盤號)。焊工完成當(dāng)班任務(wù)后,必須交回剩余的焊接材料。

四、焊接工藝文件

建立健全嚴(yán)格的焊接工藝規(guī)程是保證焊接質(zhì)量保證體系的重要內(nèi)容。認(rèn)真貫徹國家和有關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)條件,并根據(jù)企業(yè)的需要,制定本企業(yè)必要的焊接質(zhì)量保證體系的相關(guān)技術(shù)和管理標(biāo)準(zhǔn)。焊接技術(shù)人員要編制大量的焊接工藝文件,其中焊接工藝守則、焊接工藝規(guī)程等是焊接制造與生產(chǎn)直接應(yīng)用的法規(guī)文件。要做好新、舊標(biāo)準(zhǔn)和工藝文件的更換,以及舊標(biāo)準(zhǔn)或工藝文件和作廢標(biāo)準(zhǔn)或工藝文件的回收工作,確保焊接技術(shù)人員和第一線操作者使用的標(biāo)準(zhǔn)和工藝文件是有效文件。

五、焊接生產(chǎn)過程控制

1)焊接生產(chǎn)

①操作者按照相應(yīng)焊接工藝規(guī)程的要求進(jìn)行手控焊接結(jié)構(gòu)(焊接接頭)和產(chǎn)品的焊接。對于不受控焊接接頭,焊工按照焊接工藝守則的要求進(jìn)行焊接。焊接要求預(yù)熱及層間溫度控制的接頭,質(zhì)量檢查人員對預(yù)熱溫度檢查合格后,才能施焊。在焊接生產(chǎn)過程中,檢查人員還應(yīng)抽查層間溫度是否超出規(guī)定范圍。對有氫致裂紋傾向的鋼材進(jìn)行焊接時,如焊接過程中斷,不能很快焊接或完成焊接后不能立即進(jìn)行熱處理時,應(yīng)對焊接結(jié)構(gòu)件立即進(jìn)行后熱處理。

②按熱處理參數(shù)進(jìn)行接頭的焊后熱處理。熱處理設(shè)備應(yīng)能自動記錄實際熱處理參數(shù)。對于有再熱裂紋傾向的接頭,熱處理后還應(yīng)進(jìn)行無損檢驗,內(nèi)容包括:目測檢查、滲透檢驗PT(Penetiative Test)、磁粉檢驗MT(Magnetic Test)、超聲檢驗UT(Ultrasonic Test)和射線檢驗RT(Radial Test)對于受控的接頭要求進(jìn)行UT或RT。在焊接接頭形式和焊縫位置設(shè)計或編制產(chǎn)品工藝流程時,應(yīng)為受控接頭的UT和RT檢查創(chuàng)造條件。由于結(jié)構(gòu)或工藝原因,無法進(jìn)行UT和RT檢查的受控接頭,為獲得合格接頭內(nèi)在質(zhì)量,必須采取特殊的質(zhì)量保證措施。

③按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行產(chǎn)品試板的焊接。產(chǎn)品焊接試板檢驗合格后,才能進(jìn)入下到工序。產(chǎn)品焊接試板應(yīng)隨它代表產(chǎn)品接頭同爐進(jìn)行熱處理。

④應(yīng)按照不一致品處理規(guī)程的評定,進(jìn)行超標(biāo)焊接缺陷的返修。嚴(yán)重缺陷的返修必須有對應(yīng)的焊接工藝評定,并制定缺陷返修的焊接工藝規(guī)程,同一位置的焊接缺陷的返修不能超過兩次。

2)焊接質(zhì)量的可追溯性控制

可追溯性控制是焊接質(zhì)量和管理的一個重要內(nèi)容。焊接結(jié)構(gòu)在產(chǎn)品制造和以后的運行中,如果出現(xiàn)質(zhì)量問題,能夠有線索、有資料進(jìn)行焊接接頭質(zhì)量分析,包括焊材領(lǐng)用、焊前準(zhǔn)備、施焊環(huán)境、產(chǎn)品試板的檢查確認(rèn)、施焊記錄、焊工鋼印標(biāo)記、焊后檢驗記錄、焊接缺陷的返修記錄等。

要實現(xiàn)焊接質(zhì)量的可追溯性控制,應(yīng)做如下工作。

①“標(biāo)記移植”。②受控焊接接頭的焊接過程應(yīng)有書面記錄。③焊工完成受控焊縫的焊接后,應(yīng)在產(chǎn)品規(guī)定位置打上焊工代號。

3)焊接工程質(zhì)量控制點、停留點和證點

焊接過程中實現(xiàn)控制點、停留點和見證點重要工序的重點控制,進(jìn)一步加強(qiáng)了受控焊接結(jié)構(gòu)(焊接接頭)的質(zhì)量管理。

4)嚴(yán)明焊接記律

焊接操作者在生產(chǎn)過程中,執(zhí)行焊接工藝規(guī)程和相關(guān)工藝文件的情況稱為工藝紀(jì)律。為了嚴(yán)明焊接紀(jì)律,應(yīng)組織多部門對焊接生產(chǎn)過程不定期的進(jìn)行焊接工藝紀(jì)律檢查。

六、生產(chǎn)環(huán)境

(1)現(xiàn)代化的辦公和良好的生產(chǎn)環(huán)境是提高產(chǎn)品質(zhì)量的重要保證。企業(yè)要推行規(guī)范化的生產(chǎn)管理,做好文明辦公,文明生產(chǎn)。焊接試驗室是焊接試驗和焊接工藝評定的場地,大型企業(yè)應(yīng)建立焊接試驗室。試驗室應(yīng)配置各種先進(jìn)焊接試驗、檢驗和熱處理設(shè)備,并配備一定數(shù)量的業(yè)務(wù)素質(zhì)好和有豐富經(jīng)驗的能夠進(jìn)行材料焊接試驗和焊接工藝性能的焊接

(2)焊接環(huán)境是影響焊接質(zhì)量的關(guān)鍵。主要表現(xiàn)在以下幾個方面:

溫度當(dāng)環(huán)境溫度過低時,會使焊縫熔池金屬冷卻過快,改變金相組織,從而對力學(xué)性能造成不利影響。一般規(guī)定,焊接時允許的最低環(huán)境溫度:碳素鋼-20℃;低合金鋼、普通低合金鋼-10℃;中高金剛:0℃。

濕度 環(huán)境濕度過大,空氣中的水分就有可能進(jìn)入熔池,形成氫氣孔等缺陷。一般要求環(huán)境相對濕度不大于90%。

風(fēng)速 當(dāng)風(fēng)速過大會使焊條電弧焊、氣體保護(hù)焊的保護(hù)效果減弱,使空氣中的有害氣體滲入熔池中,從而影響焊縫質(zhì)量。一般規(guī)定焊條電弧焊時風(fēng)速不大于10m/s,氣體保護(hù)焊的風(fēng)速不大于2m/s。

雨、雪 在下雨、下雪的露天作業(yè)不允許施焊。若采取了保護(hù)措施,且環(huán)境相對濕度不大于90%時,可以施焊。

壓力管道焊接的現(xiàn)場情況復(fù)雜、施焊環(huán)境惡劣、焊縫數(shù)量較多,影響焊接質(zhì)量的因素很多,只要對這些影響因素進(jìn)行有效的控制,就能保證壓力管道焊接質(zhì)量滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和設(shè)計圖紙的要求。

篇8

一、前言

對于油氣管道的焊接工作來說,焊接技術(shù)的好壞直接影響焊接的質(zhì)量,因此,必須要選用有效合理的焊接技術(shù),這樣才能夠提高焊接的效果,確保焊接工作的有效性。

二、管道焊接的特點

管道作為五大運抽方式之一,在擔(dān)負(fù)著把油氣資源運送到加工廠或用戶的過程中,具有線路長、跨區(qū)域范圍大的特點,所經(jīng)山區(qū)、平原、丘陵、沙淇和水域等多種地形、地貌,自然條件變化大、施工作業(yè)條件差。在野外現(xiàn)場組裝焊接中,由于鋼管不動,需要全位置焊接。這就要求現(xiàn)場焊接所采用的焊接設(shè)備和材料必須滿足兩個最基本的條件:能夠進(jìn)行全位置焊接;適應(yīng)環(huán)境性強(qiáng),具有良好的焊接性能。

三、油氣管道焊接技術(shù)

1、下向焊接技術(shù)

(一)操作要點

按照焊接順序,通常將管道焊接各層焊道稱為根焊、熱焊填充焊、蓋帽焊。根焊與熱焊道均為單道焊,而填充焊則可能是多層多道焊,這與管道的壁厚有關(guān)。焊接時,根焊采用直拉式運條,不擺動,只有當(dāng)間隙過大或熔孔過長時,可作往返運條,以防止熱輸入過大而燒穿。熱焊的目的在于加強(qiáng)根焊,并通過繼續(xù)輸入熱量使焊道保持較高溫度而防止根焊產(chǎn)生裂紋、開裂等缺陷,一般均要求兩焊道間隔時間少于5min。采用直線往復(fù)運條,焊接速度要快,并保證坡口邊緣熔合良好,熱焊之前必須進(jìn)行徹底清根。

(二)優(yōu)點

手工下向焊通常使用纖維素焊條和低氫型焊條兩種專用下向焊條,它通過獨特的藥皮配方獲得上向焊無法比擬的優(yōu)良性能。與上向焊相比,下向焊電弧挺度好、吹力大,焊接熔深大,根焊可以單面焊雙面成型,而且熔渣少,易脫渣,不易產(chǎn)生氣孔、夾渣等缺陷,焊縫一次合格率高。由于采用薄層快速焊接技術(shù),后層焊道對前層焊道有熱處理作用,尤其熱焊道與根焊道的間隔時間短,輸入的熱量使根焊道保持較高溫度,能使根焊道中的擴(kuò)散氫充分逸出,降低焊道中擴(kuò)散氫含量,并能防止根焊裂紋產(chǎn)生,使焊接接頭性能得到提高。上向焊根焊不能連續(xù)焊接,只能采用滅弧法施焊,速度太慢,而且缺陷多,因此采用下向焊進(jìn)行根焊和熱焊,以獲得好的根焊質(zhì)量和速度,而用上向焊進(jìn)行填充蓋帽,利用其焊層厚的特點,減少焊接遍數(shù),提高整體焊接速度,即采取優(yōu)勢互補(bǔ)的辦法使用復(fù)合焊接工藝。

2、半自動焊接技術(shù)

管道半自動焊是采用電焊工手持半自動焊槍施焊,由送絲機(jī)構(gòu)連續(xù)送絲的一種焊接方式。該焊接方法可節(jié)省更換焊條等輔助作業(yè)的時間,具有熔敷速度快、焊接接頭少、焊接收弧及引弧產(chǎn)生的焊接缺陷少等優(yōu)點,焊接合格率明顯高于手工電弧焊。國內(nèi)采用半自動焊接技術(shù)始于1995~1997年建成的庫鄯輸油管道,實踐證明,該焊接法的應(yīng)用效果較好。目前,國內(nèi)在管道主體焊接中應(yīng)用比較成熟的半自動焊工藝為纖維素焊條打底,自保護(hù)藥芯焊絲或CO2氣體保護(hù)焊絲進(jìn)行填充、蓋面。藥芯焊絲半自動焊抗風(fēng)能力強(qiáng),而CO2氣體保護(hù)焊絲的抗風(fēng)能力較差。半自動焊焊接設(shè)備較手工電弧焊設(shè)備復(fù)雜,適宜在地形較好的平原、低矮丘陵和坡度較緩的山區(qū)地段機(jī)械化流水線作業(yè)上應(yīng)用。

3、全自動焊接技術(shù)

全自動焊是借助于機(jī)械和電氣的方法使整個焊接過程實現(xiàn)自動化。目前國外用于管道焊接比較成熟的自動焊技術(shù)主要有實芯焊絲氣體保護(hù)焊和藥芯焊絲自保護(hù)焊技術(shù)。

(一)實芯焊絲氣體保護(hù)自動焊接技術(shù)自動焊接技術(shù)減少了人為因素對焊接質(zhì)量的影響,減輕了工人勞動強(qiáng)度,容易保證焊接質(zhì)量,同時具有焊接速度快、焊接材料成本較低對焊工的技術(shù)水平要求較低等優(yōu)點,在國外已廣泛應(yīng)用于大口徑、大壁厚的管道焊接領(lǐng)域。但由于管道環(huán)縫為全位置焊接,對焊接裝備及控制系統(tǒng)要求較高,且全自動氣體保護(hù)焊設(shè)備目前還存在造價高、維修難度大等缺陷。

(二)藥芯焊絲自動焊接技術(shù)該焊接技術(shù)包括藥芯焊絲自保焊和藥芯焊絲氣保兩種方法,其焊接基本原理與實芯焊絲氣體保護(hù)焊相似。藥芯材料主要有礦物材料、鈦合金透氣劑、穩(wěn)弧劑、造渣劑及還原劑等,與實芯焊絲相比,藥芯焊絲的優(yōu)點有熔敷速度快,焊接質(zhì)量好,沖擊韌性好,對各種管材的適應(yīng)性好,設(shè)備投資成本比全自動氣體保護(hù)焊少等。

四、油氣管道環(huán)縫焊接工藝方法比較

根據(jù)試驗和實際應(yīng)用情況, 將纖維素下向焊、低氫下向焊、低氫上向焊、藥芯焊絲半自動焊、全自動氣保焊、藥芯焊絲自動焊等五種管道環(huán)縫焊接工藝方法進(jìn)行了比較, 結(jié)果見表1。

表1 管道環(huán)縫焊接工藝方案比較結(jié)果

五、油氣管道在特殊環(huán)境下的焊接質(zhì)量控制

焊接的質(zhì)量應(yīng)該從焊接人員、設(shè)備和檢驗儀器、材料、焊接環(huán)境、焊前和焊接檢驗檢測、焊縫返修等多個方面進(jìn)行控制。

1、施工人員的控制

任何的施工工程,人都是施工的主體。對施工進(jìn)行質(zhì)量的控制,首先要做好對施工人員的控制,焊接的質(zhì)量控制也不例外。當(dāng)前的長輸管道的焊接工藝主要還是以手工為主,所以焊接人員的焊接水平和焊接技術(shù)就成為影響焊接質(zhì)量的最重要的因素之一。所以必須對焊接人員進(jìn)行崗前培訓(xùn),掌握專業(yè)知識和專業(yè)技能,通過基本知識和操作技能考核并取得質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門的焊工合格證之后,才能在有效期內(nèi)持證上崗作業(yè)。焊接的檢驗是焊接質(zhì)量控制的最后一關(guān),也是非常重要的一關(guān),因此對檢驗人員也要做好嚴(yán)格的崗前培訓(xùn)工作和技能培訓(xùn),這樣才能在質(zhì)量檢驗中對焊接質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān),保證施工質(zhì)量。

2、設(shè)備和檢驗儀器的控制

要保證焊接管道用的各種工具的質(zhì)量,如手弧焊機(jī)、氬弧焊機(jī)、自動焊機(jī)、焊條烘干設(shè)備和焊縫熱處理裝置等,設(shè)備的性能指數(shù)和參數(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),這樣才能保證設(shè)備的焊接能力和焊接質(zhì)量。

溫度濕度儀、電流表、電壓表、風(fēng)速儀、焊口檢驗尺等檢驗工具也要檢定合格并保證其檢驗的能力,保證在焊接質(zhì)量出現(xiàn)問題時能及時、準(zhǔn)確的檢驗出來。

3、焊接環(huán)境的控制

焊接工作時周圍的氣候環(huán)境是影響焊接質(zhì)量的一個重要因素。下面的幾種自然環(huán)境下是不宜進(jìn)行焊接的:有風(fēng)天氣(氣體保護(hù)焊:風(fēng)速大于2m/s;低氫型焊條電弧焊:風(fēng)速大于5m/s;酸性焊條電弧焊,風(fēng)速大于8m/s;藥芯自保護(hù)焊絲半自動焊,風(fēng)速大于8m/s)情況下不能焊接;雨雪天氣;大氣濕度達(dá)到90%以上;環(huán)境溫度過低(低于焊接工藝規(guī)定的最低焊接溫度)。

4、材料的控制

長輸管道元件,如鋼管、焊材、管件等材料,應(yīng)該于有長輸管道元件生產(chǎn)許可證的生產(chǎn)商處采購,管道元件的質(zhì)量說明書等內(nèi)容應(yīng)該清晰、齊全,管道元件的質(zhì)量要符合施工標(biāo)準(zhǔn),這是保證焊接質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。要堅決禁止不合格、偽劣的產(chǎn)品投入使用。

5、焊前和焊接檢驗檢測

要確保管口表面質(zhì)量、坡口的表面和角度、對口間隙、組對間隙、錯邊量、坡口尺寸的誤差在合理的范圍內(nèi),并確定是否符合工藝文件的規(guī)定。每次焊接完成后,焊工應(yīng)先自行檢測飛濺、熔渣等缺陷病并將之清除,然后交給檢驗員檢驗。檢驗員應(yīng)該根據(jù)相關(guān)的檢測標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測,監(jiān)督并檢查焊接工藝的施工情況,一旦發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)該及時處理,或者向上進(jìn)行反饋。

六、結(jié)束語

總而言之,油氣管道焊接技術(shù)一定要遵循焊接的工藝流程,從油氣管道焊接質(zhì)量考慮,確保焊接的有效性,提高焊接技術(shù)的質(zhì)量,保證油氣管道焊接技術(shù)得到充分應(yīng)用。

【參考文獻(xiàn)】

[1]李俊超.關(guān)于長輸管道焊接工藝研究分析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2012(12)

[2]薛振奎,隋永莉等.長輸管道焊接施工工藝[J].焊接,2012(8)

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1、影響長輸管道焊接的因素

在長輸管道焊接施工中,會有各種因素影響著管道焊接的質(zhì)量,主要有以下幾個因素:

(1)氣候環(huán)境。溫度、濕度等環(huán)境條件會對焊接的質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。

(2)流動性施工。在長輸管道的焊接施工中,工作地點會隨工程的進(jìn)度不斷的發(fā)生變化,使得焊接質(zhì)量難以保證。

(3)地形、地貌。長輸管道在鋪設(shè)施工過程中會遇到各種的地形、地貌,導(dǎo)致焊縫位置變化多端,會對焊接質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響。

(4)施工場地如果比較狹窄,也會使機(jī)械化的焊接工藝的適用性差,不能應(yīng)用先進(jìn)的焊接技術(shù)。

2、焊接技術(shù)在長輸管道施工中的應(yīng)用

2.1、手工電弧焊工藝

我們依據(jù)其所采用的焊條以及焊接方向的不同,管道手工電弧焊接主要可以分為:低氫焊條上向焊、低氫焊條下向焊、高纖維素焊條下向焊、組合焊接四種方法。

2.1.1、低氫焊條上向焊

其主要就是應(yīng)用于小口徑管道的焊接,具有優(yōu)良的抗冷裂性能,以及在接頭尺寸不規(guī)格出現(xiàn)大錯邊的情況下,依舊具有良好的X射線合格率,主要應(yīng)用于工藝廠站內(nèi)的一些重要管件和接頭上。該方法的焊接效率低于高纖維素的焊條下向焊和低氫焊條下向焊。

2.1.2、低氫焊條下向焊

低氫焊條下向焊,該種焊接方法主要采用的是低氫型焊條藥皮,焊縫熔合金屬含氫量低,并且小于5ml/100g,焊縫本身就具有了抗斷裂性以及優(yōu)良的低溫韌性能,主要可以應(yīng)用于在寒冷環(huán)境中運行的管道上或者是硫化氫腐蝕較嚴(yán)重的管道。該方法的焊接速度與纖維素焊條的焊機(jī)速度是相當(dāng)?shù)模淙秉c就是焊接速度在跟纖維素焊條明顯要地的多,對根焊時的焊口組對,對坡口尺寸要求是比較高的,容易出現(xiàn)內(nèi)咬邊、未融合以及未焊透等等的根部缺陷。所以說,這種焊接方法在長輸油氣管道中通常是不單獨的進(jìn)行使用。

2.1.3、高纖維素焊條下向焊

目前,我國國內(nèi)長輸管道一般采用的是焊接工藝法就是纖維素下向的焊接。其適用于X60以下鋼級,厚壁為7~16mm、直徑大于254mm鋼管的焊接。其優(yōu)點就是高焊速、大電流,根焊的速度可以達(dá)20~50cm/min,這也就表明了焊接的效率是較高的。則缺點主要表現(xiàn)在纖維素焊條的溶解氫的含量高達(dá)30~40ml/100g,焊縫的抗裂性以及低溫韌性沒有低氫焊條好。

2.1.4、組合焊

采用不同的焊接方法來共同的完成一道環(huán)焊縫,來獲得最佳的焊接效果,這就被稱作組合焊,其主要有三種形式:

一是根焊,采用的是上向焊,填充和蓋面采用下向焊。對于根焊,下向焊要求的坡口精度要高于上向焊。在一些連頭對死口焊接之中,我們推薦使用的是上向焊打底根焊,下向焊填充、蓋面。

二是纖維素焊條下向根焊、熱焊,其余焊道采用的是低氫下向焊。纖維素的根焊速度是比較快的,對于組對質(zhì)量要求則是較低的,非常適宜機(jī)械化流水線的焊接作業(yè),填充、蓋面則采用的是低氫下向焊,不僅僅速度快,層間清渣相對比較容易,蓋面成型美觀,且焊縫具有優(yōu)良的低溫韌性和抗裂性能,尤其適用于鋼級在X60以上的油氣管道。

三是根焊和熱焊,采用的是纖維素焊條下向焊,填充、蓋面采用上向焊。在壁厚為7~16mm管子的焊接之中,下向焊時最具有競爭力的。當(dāng)管壁太厚的時候,焊接層數(shù)也要相應(yīng)的增加,焊接燃弧時間因素對整個焊接時間的影響而有所降低,自然,其高效性的優(yōu)點也就喪失了。所以說,對于壁厚超過16mm的管道,一般采用的是上向焊與下向焊兩種方法組合的焊接方式。

2.2、半自動下向焊工藝

2.2.1、藥芯焊絲自保護(hù)半自動下向焊

藥芯焊絲自保護(hù)半自動焊,非常的適用于戶外有風(fēng)場合,靠藥芯高溫分解釋放出的大量氣體對電弧和熔池進(jìn)行保護(hù),同時還會有凝固焊縫金屬以及少量熔渣對熔池來進(jìn)行保護(hù)的一種高效優(yōu)質(zhì)焊接方法。藥芯焊絲的連續(xù)作業(yè)方式可減少焊接接頭數(shù)目,提高焊縫質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率,藥芯焊絲工藝性能優(yōu)良、電弧穩(wěn)定、成形美觀,適合全位置管道焊接,通過選擇一定牌號的藥芯焊絲含有的合適過渡元素,力學(xué)沖擊韌性可得到極大提高。

2.2.2、CO2活性氣體保護(hù)半自動下向焊

CO2氣體保護(hù)焊是一種廉價、高效、優(yōu)質(zhì)的焊接方法。傳統(tǒng)短路過渡C02焊不能從根本上解決焊接飛濺大、控制熔深與成形的矛盾。在逆變焊機(jī)高速可控性基礎(chǔ)上,采用波形控制技術(shù)的STT(Surface Tension Transfer)型CO2半自動焊機(jī),熔滴過渡由液體表面張力完成,電流電壓波形可控,其波形如圖1所示。

3、長輸管道的焊接質(zhì)量的控制

3.1、施工人員的控制

任何的施工工程,人都是施工的主體。對施工進(jìn)行質(zhì)量的控制,首先要做好對施工人員的控制,焊接的質(zhì)量控制也不例外。當(dāng)前的長輸管道的焊接工藝主要還是以手工為主,所以焊接人員的焊接水平和焊接技術(shù)就成為影響焊接質(zhì)量的最重要的因素之一。所以必須對焊接人員進(jìn)行崗前培訓(xùn),掌握專業(yè)知識和專業(yè)技能,通過基本知識和操作技能考核并取得質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門的焊工合格證之后,才能在有效期內(nèi)持證上崗作業(yè)。焊接的檢驗是焊接質(zhì)量控制的最后一關(guān),也是非常重要的一關(guān),因此對檢驗人員也要做好嚴(yán)格的崗前培訓(xùn)工作和技能培訓(xùn),這樣才能在質(zhì)量檢驗中對焊接質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān),保證施工質(zhì)量。

3.2、設(shè)備和檢驗儀器的控制

要保證焊接管道用的各種工具的質(zhì)量,如手弧焊機(jī)、氬弧焊機(jī)、半自動焊機(jī)、自動焊機(jī)、焊條烘干設(shè)備和焊縫熱處理裝置等,設(shè)備的性能指數(shù)和參數(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),這樣才能保證設(shè)備的焊接能力和焊接質(zhì)量。

溫度濕度儀、電流表、電壓表、風(fēng)速儀、焊口檢驗尺等檢驗工具也要檢定合格并保證其檢驗的能力,保證在焊接質(zhì)量出現(xiàn)問題時能及時、準(zhǔn)確的檢驗出來。

3.3、焊接環(huán)境的控制

焊接工作時周圍的氣候環(huán)境是影響焊接質(zhì)量的一個重要因素。下面的幾種自然環(huán)境下是不宜進(jìn)行焊接的:有風(fēng)天氣(氣體保護(hù)焊:風(fēng)速大于2m/s;低氫型焊條電弧焊:風(fēng)速大于5m/s;酸性焊條電弧焊,風(fēng)速大于8m/s;藥芯自保護(hù)焊絲半自動焊,風(fēng)速大于8m/s)情況下不能焊接;雨雪天氣;大氣濕度達(dá)到90%以上;環(huán)境溫度過低(低于焊接工藝規(guī)定的最低焊接溫度)。

3.4、材料的控制

長輸管道元件,如鋼管、焊材、管件等材料,應(yīng)該于有長輸管道元件生產(chǎn)許可證的生產(chǎn)商處采購,管道元件的質(zhì)量說明書等內(nèi)容應(yīng)該清晰、齊全,管道元件的質(zhì)量要符合施工標(biāo)準(zhǔn),這是保證焊接質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。要堅決禁止不合格、偽劣的產(chǎn)品投入使用。

3.5、焊前和焊接檢驗檢測

要確保管口表面質(zhì)量、坡口的表面和角度、對口間隙、組對間隙、錯邊量、坡口尺寸的誤差在允許的范圍內(nèi),并確定是否符合工藝文件的規(guī)定。每次焊接完成后,焊工應(yīng)先自行檢測飛濺、熔渣等缺陷并將之清除,然后交給檢驗員檢驗。檢驗員應(yīng)該根據(jù)相關(guān)的檢測標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測,監(jiān)督并檢查焊接工藝的施工情況,一旦發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)該及時處理,或者向上進(jìn)行反饋。

結(jié)束語

長輸管道焊接的技術(shù)方法及應(yīng)用相對復(fù)雜,存在很多的技術(shù)要求和施工條件要求。在焊接的施工中還要根據(jù)管材的材質(zhì)和管材的規(guī)格選用合適的焊接方法。要保證焊接后的長輸管道,在檢驗達(dá)到規(guī)范要求、再現(xiàn)性能的優(yōu)越性,就一定要保證焊接施工工藝到位和在施工過程中應(yīng)用正確。

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基金項目:本文系河南省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃2012年度課題(課題編號:[2012]-JKGHAB-0034)、河南省教育科學(xué)“十一五”規(guī)劃課題“基于CDIO工程教育理念,產(chǎn)學(xué)研合作構(gòu)建工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系”(課題編號:[2010]-JKGHAG-0191)、河南科技大學(xué)重點教育教學(xué)改革項目“基于CDIO工程教育理念,產(chǎn)學(xué)研合作構(gòu)建地方工科院校工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系”(項目編號:2009Z-017)、2012年河南省高等教育教學(xué)改革研究項目(項目編號:2012SJGLX140)的研究成果。

中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)07-0131-02

如何不斷提升課堂教學(xué)的效果是一個伴隨教育工作始終的課題,而這也是高校教師共同的追求的目標(biāo)。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)在日新月異的科技帶來的挑戰(zhàn)下顯出不足。學(xué)生可以輕易地從網(wǎng)上收集各種課題相關(guān)資料,因此書本知識對于他們的吸引力正在日益降低。究竟如何提高課堂教學(xué)效果,革除已有教學(xué)模式的弊端,近年來國內(nèi)外都進(jìn)行了有益的嘗試,尤其是國外課堂教育發(fā)展迅速,因此吸收國外的先進(jìn)經(jīng)驗也不失為教學(xué)改革的一條捷徑。針對焊接學(xué)科偏重于實際應(yīng)用操作而課堂教學(xué)又偏重于理論的講述,生產(chǎn)與教學(xué)存在著一定的脫節(jié)現(xiàn)象,提出了直接引進(jìn)國外發(fā)達(dá)國家先進(jìn)課堂教學(xué)方法,結(jié)合自身特點加以運用的思路,探索課堂教學(xué)改革的新途徑。

以高等教育先進(jìn)國家美國、英國的典型教學(xué)法為例,[1-2]英美兩國的課題教學(xué)最常見的方法是任務(wù)教學(xué)法、案例教學(xué)法和個性化教學(xué)法等方法。根據(jù)上述方法結(jié)合焊接學(xué)科本身的知識結(jié)構(gòu)特點,探討先進(jìn)課堂教學(xué)方法如何靈活運用于焊接專業(yè)教學(xué)之中。

一、不同教學(xué)方法在課堂教學(xué)中的應(yīng)用

1.任務(wù)教學(xué)法

任務(wù)教學(xué)法一般由教師提出一個較為寬泛的主題,并且不事先設(shè)定主題完成的標(biāo)準(zhǔn),是否完成該主題由學(xué)生進(jìn)行判斷。學(xué)生借助各種現(xiàn)有的手段,查找所需的資料并且在此過程中獨立思考,對資料進(jìn)行比對、篩選,從而找出自己最滿意的問題答案提交給教師。該方法因為事先不設(shè)定評判標(biāo)準(zhǔn),充分發(fā)揮了學(xué)生的創(chuàng)造力和積極性,因而在培養(yǎng)創(chuàng)新性人才方面特點較為突出。

以焊接常見的CO2氣體保護(hù)焊為例,以往的課堂教學(xué)對該部分知識的講解將該部分分為CO2氣體保護(hù)焊原理、CO2氣體保護(hù)焊熔滴過渡特點、CO2氣體保護(hù)焊過程冶金特點、弧焊設(shè)備、焊材、工藝控制等方面進(jìn)行介紹,雖然有簡單的實例但是僅限于對工藝參數(shù)的直接介紹,未能很好地結(jié)合特定材料、特定結(jié)構(gòu)進(jìn)行工藝過程的知識講解,造成基本概念與實際工藝過程結(jié)合較松散,學(xué)生在進(jìn)行該部分知識學(xué)習(xí)之后還是不能直接進(jìn)行工藝制定等實際工程實踐。以熔焊方法及設(shè)備一書中介紹的典型工藝為例,[3]可在該章節(jié)開始前向?qū)W生下達(dá)制定鰭片管的半自動CO2氣體保護(hù)焊工藝的教學(xué)任務(wù),并且要求學(xué)生對該工藝過程根據(jù)章節(jié)中的知識點進(jìn)行逐步分析,教師應(yīng)設(shè)置好若干子任務(wù),將知識點的學(xué)習(xí)逐步分解下去,便于學(xué)生按照一定的知識邏輯性掌握該部分知識。引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)該特定結(jié)構(gòu)的工作特性,首先確定鰭片管使用的材料,確定材料之后可以根據(jù)各種焊接方法適宜焊接的材料種類先確定焊接方法,再根據(jù)使用成本確定具體的方法為CO2氣體保護(hù)焊。進(jìn)一步在學(xué)習(xí)任務(wù)中引導(dǎo)學(xué)生去了解該種焊接方法基本原理,對基本原理的掌握能使其更加明確該方法應(yīng)用于鰭片管焊接時的優(yōu)缺點。初步選定焊接方法后,再設(shè)置諸如焊接應(yīng)力控制、焊材選擇、焊接設(shè)備選擇等一系相互聯(lián)系的列子任務(wù),讓學(xué)生在教師的任務(wù)引導(dǎo)下自覺確定一套完整的工藝方案。

該方法在發(fā)揮學(xué)生創(chuàng)造力的同時又保證了學(xué)生能夠按照焊接學(xué)科的規(guī)律性對新知識進(jìn)行具有一定邏輯性的自主學(xué)習(xí),保證了教學(xué)質(zhì)量。

2.案例教學(xué)法

案例教學(xué)法是指教師以實際生產(chǎn)生活中與課程知識緊密聯(lián)系的實際案例入手,分析課題相關(guān)知識如何運用到案例中,解決該問題。由于是實際案例,學(xué)生可以對比實際案例的解決手段,容易判斷學(xué)生運用知識的能力,并且通過分組討論與全班討論,達(dá)到鞭策和促進(jìn)問題的解決。該方法的優(yōu)勢在于理論與實際相結(jié)合,有助于鞏固知識、提高能力。

案例教學(xué)法一個最為突出的特征就是案例的運用,它是案例教學(xué)法區(qū)別于其他方法的關(guān)鍵所在。案例是案例教學(xué)法的核心和載體,沒有適合的案例,案例教學(xué)也就無從談起。那么,如何判斷焊接案例的選擇是否恰當(dāng)呢。案例反映的是一個焊接生產(chǎn)的踐行者實際面對具體生產(chǎn)困境,做出正確決策所經(jīng)歷的過程及其依據(jù)。通過向?qū)W生展示這些真實的和具體的事例,促使他們對問題進(jìn)行相當(dāng)深入的分析和討論,并考慮最后應(yīng)該采取什么樣的行動。

案例教學(xué)法讓學(xué)生置身于真實的焊接生產(chǎn)環(huán)境中,大大縮短了課堂教學(xué)情景與實際的焊接工作環(huán)境的差距,彌補(bǔ)了當(dāng)前焊接基礎(chǔ)課教學(xué)中既不能充分體現(xiàn)應(yīng)用學(xué)科與生產(chǎn)相結(jié)合的特點也不能滿足學(xué)生特殊要求的缺憾。因此案例教學(xué)法被視為是解決理論與實踐間落差的利器。下面對案例教學(xué)法在焊接基礎(chǔ)課教學(xué)中運用的可行性做進(jìn)一步分析。

目前我國工業(yè)領(lǐng)域重點項目陸續(xù)上馬、重大需求不斷產(chǎn)生,學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)如何適應(yīng)當(dāng)前新技術(shù)、新材料層出不窮帶來的挑戰(zhàn)是擺在每個教師面前的重大課題,合理選擇案例結(jié)合書本知識對學(xué)生進(jìn)行焊接基本概念的講解就有助于培養(yǎng)用人企業(yè)歡迎的合格畢業(yè)生。以鋁合金車體焊接過程為例,將整個工藝過程分為幾大知識點,從鋁合金車體焊接基礎(chǔ)知識、[4]焊接設(shè)備選取及操作、典型接頭焊接工藝、焊接質(zhì)量檢驗及焊縫修整等角度逐步進(jìn)行講解。讓學(xué)生掌握高速鐵路車體材料選擇原則,鋁合金材料的焊接方法、目前常用焊接設(shè)備及具體工藝參數(shù)、焊接檢驗等一整套焊接工藝流程。

據(jù)統(tǒng)計目前我國已成為世界上高速鐵路通車?yán)锍套疃嗟膰遥咚勹F路專用鋁合金車體焊接工藝是高速鐵路關(guān)鍵技術(shù)之一。因此以高鐵鋁合金車體焊接工藝為講解對象進(jìn)行案例教學(xué)不但能充分體現(xiàn)國家重大戰(zhàn)略需要與焊接教學(xué)實踐相結(jié)合的要求,并且可以讓學(xué)生接觸到目前焊接學(xué)科發(fā)展的最新技術(shù),在該過程中將基本原理與其最新發(fā)展相結(jié)合,可以做到學(xué)以致用,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,為工業(yè)領(lǐng)域培養(yǎng)緊跟技術(shù)潮流發(fā)展的應(yīng)用型專才。

3.個性化教學(xué)法

個性化教學(xué)法也是英美課堂教學(xué)的最大特色之一。它一般是指教師在課程開始前就將學(xué)習(xí)內(nèi)容分為若干單元,并且確定課程相關(guān)資料和試題資料。學(xué)生可以根據(jù)自己的具體情況制定學(xué)習(xí)計劃,在其他已經(jīng)通過該門課程學(xué)習(xí)的學(xué)生的指導(dǎo)下,按照自己選擇的學(xué)習(xí)計劃進(jìn)行學(xué)習(xí)。學(xué)生認(rèn)為自己完成某一階段學(xué)習(xí)內(nèi)容后,可以向教師提出考試要求并且接受測驗。由教師評定測驗成績后決定學(xué)生是否可以通過該階段學(xué)習(xí)或者進(jìn)行查缺補(bǔ)漏,通過者進(jìn)行下一階段學(xué)習(xí),否則繼續(xù)強(qiáng)化該階段內(nèi)容,直至完成該門課程的學(xué)習(xí)。這種方法充分考慮到學(xué)生個體間的差異性,并且保證了所有學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的自主性和教學(xué)質(zhì)量。

目前個性教學(xué)法是我們國家的課堂教學(xué)中最為缺失的一個環(huán)節(jié)。當(dāng)然個性的張揚(yáng)與學(xué)計劃的制定并無矛盾之處,善加安排就能做到強(qiáng)調(diào)學(xué)科知識共性基礎(chǔ)上的個性化培養(yǎng)。實現(xiàn)個性化培養(yǎng)可以從以下幾方面入手。首先,是教學(xué)方法的個性化。在此所談的個性化,不是指每一個教師都要有一種獨特的方法,但至少可以做到集體個性化。目前世界上的教學(xué)法有許多,但每一種教學(xué)法都有利有弊,不可能十全十美。但教學(xué)法絕不能搞同一化,需要百花齊放,百家爭鳴。其次,考核也應(yīng)做到個性化。考試是衡量教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果的一個重要手段,盡管不是唯一的手段。教師可以適當(dāng)?shù)卦诳荚囍性O(shè)置更多的主觀題,考查學(xué)生對焊機(jī)知識綜合運用的能力,雖然主觀題的增多可能增加判卷的難度,但也不能因為難以操作就不去嘗試。再次,教材使用個性化。我國在教學(xué)上具有長期因材施教的優(yōu)良傳統(tǒng),但因材施教首先需要做到因?qū)W生不同而使用不同的教材。這就是所謂的教材使用需要具有個性特點。除了自己組織力量編寫正式教材之外,也可以根據(jù)焊接學(xué)科發(fā)展的最新成果編寫講義。講義經(jīng)過課堂檢驗后可以繼續(xù)修改補(bǔ)充,便可以聯(lián)系出版,這樣可以做到時效性與理論性的結(jié)合。

該教學(xué)方法主要適合于研究生以上層次的學(xué)生培養(yǎng),教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生特點及愛好,結(jié)合目前焊接行業(yè)發(fā)展的新要求、新需要制定合理的個性化培養(yǎng)方案,以工程或科研項目為基礎(chǔ),從焊接冶金、焊接結(jié)構(gòu)、焊接過程仿真等幾個熱門應(yīng)用方向中選取適合符合學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣和性格特點的知識體系,和學(xué)生一起制定長期合理的培養(yǎng)方案,將個人愛好和市場需求充分結(jié)合,使學(xué)生在走上工作崗位之前就初步具備解決企業(yè)實際問題的能力。這樣不但能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情并且能夠滿足培養(yǎng)未來創(chuàng)造性人才的要求。

二、新型教學(xué)方法運用的條件

以案例教學(xué)法為例,首先是對教材的要求,案例教學(xué)法以工業(yè)生產(chǎn)過程中具體實例為學(xué)習(xí)對象,因此合理的選擇案例就成為該教學(xué)法成敗的關(guān)鍵點之一。案例教學(xué)不同于基礎(chǔ)知識教學(xué),因此教材除了市面上能夠選用的一些現(xiàn)成材料之外,收集目前工程實踐中的實例供課題講解使用就顯得更加重要。目前我國的諸如西氣東輸、杭州灣跨海大橋、渤海海洋鉆井平臺、萬噸LNG船等一些大項目不斷上馬,涉及焊接施工的案例越來越豐富,適當(dāng)?shù)貜纳鲜鰧嵗羞M(jìn)行篩選就能獲得課堂講解的重要案例。對于案例的選擇首先應(yīng)貼合本門課程教授的內(nèi)容,從焊接方法、焊接冶金、焊接性及焊接結(jié)構(gòu)等課程的角度出發(fā),將工程實例善加選擇,分門別類或者從一個實例中選擇合適的角度,對其進(jìn)行編排,使該案例中設(shè)計到本門課程的知識更加的凸顯,方便學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)理解。

對傳統(tǒng)課堂教學(xué)進(jìn)行改革,除了對書本知識與生產(chǎn)實踐進(jìn)行一定的改進(jìn)之外,對參與者的要求也有更進(jìn)一步的提升。

首先,是對學(xué)生理論知識的要求。學(xué)生要具有本專業(yè)相關(guān)基礎(chǔ)知識,每個案例講解之前還應(yīng)對其中涉及的基本知識、基本概念進(jìn)行先行學(xué)習(xí)。當(dāng)然有部分知識還是可以在案例的講解過程中逐步引入,這樣也符合認(rèn)知過程的客觀的要求。因此案例教學(xué)適用于焊接各主干課后半程的教學(xué),此時的學(xué)生已經(jīng)掌握了一定的專業(yè)理論知識,并且有一定的運用知識的能力。對于剛進(jìn)行焊接專業(yè)課學(xué)習(xí)的學(xué)生來說是不適合采用案例教學(xué)法的。

其次,對于教師來說課前也要進(jìn)行精心的準(zhǔn)備。對教師來說,主要是課前要熟悉課程設(shè)計的環(huán)節(jié)和教學(xué)過程的安排。要充分考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,原有學(xué)習(xí)水平、學(xué)習(xí)時間、教學(xué)大綱以及將要教學(xué)的案例等各種因素后確定本堂課要達(dá)到的教學(xué)目標(biāo),充分考慮到教學(xué)過程中可能出現(xiàn)的情況,計劃好整個教學(xué)時間。教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過渡和教學(xué)方式等內(nèi)容的安排,為課堂討論做好準(zhǔn)備。

再次,課前對于學(xué)生的準(zhǔn)備工作也有具體的要求。學(xué)生的充分準(zhǔn)備對案例教學(xué)法的順利實施具有至關(guān)重要的作用,因為他們是討論的主體。在案例教學(xué)中,學(xué)生要在課前就先研究案例,做好課堂討論準(zhǔn)備,學(xué)生的這種課前準(zhǔn)備主要包括個人分析和小組討論兩個層次:個人分析主要是讓學(xué)生個人了解案例,確認(rèn)案例的性質(zhì)和要解決的問題,做出自己的案例方案;小組討論則是給學(xué)生提供一個充分發(fā)表自己意見的機(jī)會,讓學(xué)生通過討論更好的理解和運用所學(xué)的知識點。

對于任務(wù)教學(xué)和個性教學(xué)法也有相關(guān)教學(xué)要求,隨著教學(xué)的不斷進(jìn)行,教師與學(xué)生都要不斷總結(jié)經(jīng)驗,并應(yīng)相互交流,促進(jìn)教學(xué)方法改革的進(jìn)行,讓新型教學(xué)方法確實顯現(xiàn)效果。

三、結(jié)論

從上述課堂教學(xué)法可以看出,無論是案例式還是任務(wù)式教學(xué),其目的都是最大化地讓書本知識學(xué)以致用,而個性化教學(xué)法的引入是在保證學(xué)以致用的基礎(chǔ)上強(qiáng)調(diào)學(xué)生間的個體差別并保證最終的教學(xué)質(zhì)量。因此,對各種教學(xué)方法善加運用,使之服務(wù)于現(xiàn)代焊接課堂教學(xué),培養(yǎng)出具有扎實基礎(chǔ)理論與一定焊接生產(chǎn)經(jīng)驗的實用性焊接人才是教學(xué)改革研究的最終目的。總之,高校的課堂教學(xué)方法多種多樣并且富有成效,如何結(jié)合我國高校焊接教學(xué)的實際提升課題教學(xué)效果,是本學(xué)科每位教育工作者都應(yīng)用心鉆研的課題。

參考文獻(xiàn):

[1]湯婧,姚利民.國外課堂教學(xué)方法對我國高校課堂教學(xué)方法的啟示[J].大家,2011,(8).

篇11

前言

在火電廠安裝工程中, 焊接是特殊的技術(shù)工種, 施工范圍主要有: 鍋爐受熱面管子焊接, 水、油、氣管道焊接, 承重鋼結(jié)構(gòu)和普通鋼結(jié)構(gòu)焊接,還有凝汽器鈦管和鋁母線焊接等。涉及到的材料主要有: 普通碳素鋼、優(yōu)質(zhì)碳素鋼、低合金耐熱鋼、高合金耐熱鋼、不銹鋼、鐵、鋁、銅和鑄鐵等。施工內(nèi)容主要有: 焊接工藝評定、技術(shù)措施編制、焊件坡口的加工、組對、焊接材料和工機(jī)具的保管和使用、材料的焊接、焊接接頭質(zhì)量檢驗與評定等。質(zhì)量管理是對焊接施工內(nèi)容的全過程管理, 是控制產(chǎn)品最終質(zhì)量的重要手段。

一、焊接施工質(zhì)量管理辦法

在火電廠安裝工程中, 焊接施工點多, 涉及面廣, 作業(yè)環(huán)境惡劣(隱蔽工程和露天工程多, 高空立體交叉作業(yè)多) , 焊接施工以焊工個人為單位進(jìn)行獨立作業(yè), 手工作業(yè)多、機(jī)械化作業(yè)少, 這些因素給焊接施工質(zhì)量管理增添了難度。

要認(rèn)真貫徹執(zhí)行ISO9002質(zhì)量認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn), 必須完善焊接施工管理機(jī)構(gòu), 分清部門職責(zé), 虛心接受建設(shè)單位、質(zhì)監(jiān)中心站和監(jiān)理單位監(jiān)督檢查后的指導(dǎo)意見, 建立健全焊接施工質(zhì)量保證體系。

二、焊接質(zhì)量的控制

1人員

以人為本是現(xiàn)代企業(yè)管理的核心。人在管理中的作用是最關(guān)鍵的。在企業(yè)焊接管理中可簡單概括為焊接管理人員和工人兩大類,兩者是管理與被管理的關(guān)系,在質(zhì)量管理中又是宏觀與微觀的關(guān)系。質(zhì)量在宏觀上是管出來的,在微觀上是干出來的。管理人員構(gòu)成了管理體系的主體,工人則是質(zhì)量好壞的直接決定者。工程想要有良好的焊接質(zhì)量,必須要有一個良好的質(zhì)量管理體系和一支高素質(zhì)的工人隊伍。

計劃經(jīng)濟(jì)時期所制定的工期在市場經(jīng)濟(jì)下被嚴(yán)重壓縮。追求利益最大化使得所有的建設(shè)方都相同,只要設(shè)備到位就最大限度地壓縮工期,給施工方的質(zhì)量、安全造成巨大的沖擊。

要有好的質(zhì)量,必須要有各項資源保證,包括人力資源、機(jī)具資源、材料資源。充足的資源量需要管理者對工作量有較大預(yù)見性,不能簡單地依靠圖紙去確定,要考慮到施工的難度,也要考慮到鐵工的人力資源分布以及施工的高峰與相對低谷,調(diào)動人力資源時要考慮到不可避免的短期人員窩工,這對管理者的素質(zhì)提出了極高的要求。從質(zhì)量、安全、進(jìn)度的角度講各專業(yè)人力資源都必須是充足的,很難想象長期疲勞作業(yè)的人員能制造出高質(zhì)量的產(chǎn)品。不同專業(yè)的人員必須成一定的比例,如果比例失調(diào)不是造成人員窩工就是工期滯后或質(zhì)量下降,對企業(yè)來說都是一種損失。鐵工的不足會造成對口質(zhì)量的下降,焊工的不足會造成焊口質(zhì)量的下降,熱處理工的不足會造成焊接硬度及力學(xué)性能下降,檢驗人員的不足會造成誤判率的提高。各專業(yè)人員都應(yīng)具有連續(xù)性,不應(yīng)有斷層現(xiàn)象,既要注重后備力量的補(bǔ)充又要注重中堅力量的提高;既要注重后備力量的培養(yǎng),使其看到希望,又要注重解除中堅力量的后顧之憂,使其能專心工作。培養(yǎng)一個高壓焊工極其不易,企業(yè)需要付出多年的心血,焊工的工作又是極其辛苦的,企業(yè)應(yīng)采取靈活的機(jī)制,避免人才流失。焊工的吸納應(yīng)是逐年分批進(jìn)行的,前幾年由于電力體制改革,為照顧老同志的后顧之憂,吸收多名子弟進(jìn)入企業(yè)而后多年不招工的做法,很容易造成工種的斷層。

人員的質(zhì)量意識是質(zhì)量控制的重點,沒有好的質(zhì)量意識,精品工程根本無從談起。質(zhì)量意識的提高是企業(yè)質(zhì)量文化的核心,其一旦形成就會處于比較穩(wěn)定的狀態(tài)。倘若缺少職工主動、自覺提高產(chǎn)品質(zhì)量的積極性,再先進(jìn)的管理方法、規(guī)章制度也得不到職工持久的支持和執(zhí)行。企業(yè)文化的形成是漫長的,由于特殊的歷史原因,焊工的文化素質(zhì)普遍不高,其質(zhì)量意識的提高更是需要一個漫長的過程,需要焊接管理者不懈地努力。由于機(jī)組溫度壓力參數(shù)的提高使得焊接工作量大幅增加、新鋼種的出現(xiàn)對焊接工藝要求更為嚴(yán)格,迫切需要企業(yè)有充足的焊工資源、焊工有更高的質(zhì)量意識。

2機(jī)具

“工欲善其事,必先利其器”。沒有良好的機(jī)械和工器具,再好的工人也生產(chǎn)不出優(yōu)良的產(chǎn)品。采購部門必須優(yōu)選供貨廠家,購買質(zhì)量優(yōu)良的電焊機(jī)、氬氣表、焊槍、焊把、面罩等。目前電力施工焊接仍以手工操作為主,由于機(jī)組焊接與熱處理工作量的增加和新鋼種熱處理工藝的復(fù)雜性,必然導(dǎo)致焊機(jī)和熱處理機(jī)需求量的增加,因此必須保證足夠的機(jī)械資源。熱處理機(jī)及焊機(jī)應(yīng)經(jīng)常維護(hù),保證使用性能良好

3 材料

(1) 采購管理

焊接材料的采購人員應(yīng)具備足夠的焊接材料基本知識,了解材料在焊接生產(chǎn)中的用途及重要性。采購焊材時優(yōu)選供貨廠家,選取信譽(yù)好的長期供貨商。焊材供貨商應(yīng)提供焊接材料的質(zhì)量證明書,對P91等新型鋼種的焊接材料應(yīng)提供其焊接工藝、熱處理工藝以及連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線(CCT曲線)等資料。焊接材料入庫前應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行驗收。熱處理加熱器質(zhì)量應(yīng)符合DL/T819-2010火力發(fā)電焊接熱處理技術(shù)規(guī)程的規(guī)定。

入庫的焊接材料“待檢”、“合格”、“不合格”等區(qū)域要有明顯的標(biāo)記;儲存庫應(yīng)保持適宜的溫度及濕度,室內(nèi)溫度應(yīng)在5℃以上,相對濕度不超過60%。焊材保管及發(fā)放人員應(yīng)做好干濕度記錄、烘干記錄、焊材發(fā)放、領(lǐng)用、回收記錄。熱處理加熱器應(yīng)按不同規(guī)格進(jìn)行擺放,燒壞的加熱器應(yīng)進(jìn)行回收并單獨放置。

焊工在領(lǐng)用焊條(絲)時應(yīng)仔細(xì)核對,防止錯領(lǐng)焊材。焊接技術(shù)人員及班組長應(yīng)對焊接材料的使用進(jìn)行必要的檢查監(jiān)督,確保焊接材料的正確使用,防止由于焊接材料管理不善發(fā)生質(zhì)量事故。熱電偶、記錄儀等計量器具應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行檢定。自動焊在安裝現(xiàn)場的應(yīng)用有較大局限性,主體工作仍然要依靠手工焊接完成,氣焊基本上被工藝先進(jìn)的氬弧焊所取代,焊接質(zhì)量控制對象主要是手工電弧焊和手工鎢極氬弧焊。兩者控制的重點是執(zhí)行工藝評定的嚴(yán)格性,克服傳統(tǒng)上工藝評定與施工現(xiàn)場參數(shù)不一致的現(xiàn)象。

對于密封等結(jié)構(gòu)焊縫,為減輕工人勞動強(qiáng)度,應(yīng)推廣使用效率較高的半自動焊機(jī);對于凝汽器不銹鋼管板焊接等能夠使用自動焊的部位,建議使用自動焊,提高質(zhì)量的同時有利于減少對人力資源的需求量。對于施工企業(yè)的焊接工作者來說,要經(jīng)常了解國內(nèi)焊接動態(tài),加快新產(chǎn)品、新工藝。

(2) 儲藏發(fā)放管理

(3) 使用管理

4 方法

在生產(chǎn)中的應(yīng)用,減輕工人勞動強(qiáng)度,提高產(chǎn)品焊接質(zhì)量。熱處理在條件允許時應(yīng)盡量采用電加熱處理,其對升降溫速度、溫度的控制比火焰處理要精確。焊工及熱處理人員均應(yīng)持證上崗并嚴(yán)格按作業(yè)指導(dǎo)書要求施工。焊接及熱處理工藝方面也屬方法控制的范疇。對口、預(yù)熱、焊接、熱處理、無損檢測(檢驗)都要嚴(yán)格按作業(yè)指導(dǎo)書要求進(jìn)行。工藝制定必須嚴(yán)謹(jǐn)、詳細(xì),有據(jù)可依。工序之間必須嚴(yán)格遵循“上道工序不合格不移交下一工序,下一工序在上道工序不合格之前不進(jìn)行”的原則。

結(jié)束語

火力發(fā)電機(jī)組是當(dāng)今中國發(fā)電的主力機(jī)組。我國已經(jīng)開始形成了以火力發(fā)電機(jī)組為主、以加速發(fā)展的水力發(fā)電和核電機(jī)組為輔的發(fā)電設(shè)備總結(jié)構(gòu),發(fā)電能力基本滿足了國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。由于機(jī)組容量的增大、參數(shù)的提高、所使用的鋼材和焊接材料品種及規(guī)格日趨復(fù)雜,工程量加大、焊口數(shù)量增多、異種鋼焊口增多、管壁厚度增大、安全性的要求也愈來愈高,因此,焊接工藝質(zhì)量及檢驗標(biāo)準(zhǔn)也日益嚴(yán)格。

參考文獻(xiàn)

[1] 高寶林.淺談發(fā)電廠的焊接技術(shù)管理[J]. 河北電力技術(shù). 1998(01)

篇12

中圖分類號:G712

文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

文章編號:1001-7518(2012)15-0063-04

學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程是基于工作過程為導(dǎo)向的在課程領(lǐng)域開發(fā)與設(shè)計的最新成果。它是以職業(yè)任務(wù)為載體、工作過程為導(dǎo)向的一種“課題單元”。通過目標(biāo)、內(nèi)容及時間的安排,學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程力求將理論知識和實踐知識整合起來,培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)行動能力。由于學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程本身固有的價值和優(yōu)勢,目前已成為各中高職院校進(jìn)行課程改革的切入點和出發(fā)點。隨著課程理論的發(fā)展和創(chuàng)新,“焊接技術(shù)及自動化”(以下簡稱“焊接”)專業(yè)的課程體系也在不斷的更新和完善,設(shè)計“焊接”專業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程將為職業(yè)教育課程理論和實踐提供積極的參考。

一、“焊接”專業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程開發(fā)的背景

我國職業(yè)學(xué)校深受前蘇聯(lián)學(xué)科課程的影響,課程的知識本位觀根深蒂固。20世紀(jì)80年代中后期以英美為代表的CBE(能力本位教育課程)、MES(就業(yè)技能模塊組合課程)等課程模式紛紛涌入我國。這些課程模式注重培養(yǎng)學(xué)生崗位勝任力,打破了知識本位下的藩籬,注重可操作性的、可外顯的操作能力行為表現(xiàn);以活動本質(zhì)觀為代表的課程目標(biāo)用職業(yè)活動來描述;課程內(nèi)容是職業(yè)活動所需要的知識、技能和態(tài)度;課程組織開始關(guān)注職業(yè)活動的邏輯發(fā)展;課程實施采用任務(wù)驅(qū)動、項目教學(xué)等方式;課程評價注重學(xué)生的職業(yè)活動能力水平和職業(yè)活動的結(jié)果。

“焊接”專業(yè)借鑒國外先進(jìn)課程模式設(shè)計出了CBE課程,MES課程更是在行為主義這個維度上將模塊的作用發(fā)揮到了極致。在全面分析焊接技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢及人才需求情況的基礎(chǔ)上,由企業(yè)技術(shù)人員與本專業(yè)教師,共同根據(jù)職業(yè)崗位群對焊接高技能人才的職業(yè)能力和素質(zhì)的要求,依照“職業(yè)能力分析——綜合能力分析——專項技能分析——擬定最終績效目標(biāo)——描繪職業(yè)能力模塊——分解出能力要求——確定理論教學(xué)與實踐教學(xué)模塊”的程序,制定了本專業(yè)以能力為本位的人才培養(yǎng)方案,開發(fā)了模塊化課程體系。

誠然,以任務(wù)為本位的課程模式有助于學(xué)生能力的培養(yǎng)和提升,通過崗位的工作分析和職業(yè)能力的分析如何去更好的開發(fā)課程和組織教學(xué),很大程度上解決了學(xué)習(xí)內(nèi)容與工作世界相脫節(jié)的情況。尤其是MES靈活的模塊化組織、CBE強(qiáng)調(diào)崗位勝任力,均對學(xué)生以任務(wù)為本位、培養(yǎng)職業(yè)能力有諸多幫助。但是,它們卻有一個致命的缺陷:能否讓學(xué)生獲得對工作體系的整體性理解?能否解決任務(wù)單列式教學(xué)過程所帶來的弊端?能否在情境中鍛煉學(xué)生的心智技能?

學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程是20世紀(jì)90年代在聯(lián)邦德國職業(yè)教育課程改革背景下的結(jié)果。隨著對CBE、MES等課程開發(fā)模式弊端的日益凸顯,德國職教界的許多人士都清晰地認(rèn)識到在傳統(tǒng)專業(yè)理論、專業(yè)制圖、專業(yè)計算的“雙元制”模式下,職業(yè)學(xué)校越來越偏離企業(yè)發(fā)展的實際需要,學(xué)生的理論知識不能很好地融合實踐知識。對于我國職業(yè)學(xué)校焊接專業(yè)來說,其課程改革雖然突破了傳統(tǒng)三段式的桎梏,也很好地去借鑒了發(fā)達(dá)國家的課改經(jīng)驗,但是如何更好地培養(yǎng)“焊接”學(xué)生的專業(yè)能力、方法能力和社會能力以及如何使學(xué)習(xí)內(nèi)容真正地與工作世界相關(guān)聯(lián),是當(dāng)今改革“焊接”專業(yè)課程的首要目標(biāo)。正值學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程試圖要突破傳統(tǒng)課程開發(fā)所固有的局限性,“焊接”專業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程的開發(fā)與設(shè)計自然必然會凸顯出其內(nèi)在的價值和優(yōu)勢。

二、關(guān)于學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程及其開發(fā)方法

欲設(shè)計“焊接”專業(yè)的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程,需要首先了解什么是學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程及其開發(fā)方法。它的產(chǎn)生是為了解決MES、CBE等課程開發(fā)方法忽視工作體系的整體性的弊端,因此以工作過程為導(dǎo)向的職業(yè)教育思想應(yīng)運而生。學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程是以工作過程為導(dǎo)向的教育在課程領(lǐng)域內(nèi)的體現(xiàn)。根據(jù)德國《各州文教部長聯(lián)席會議》的定義,學(xué)習(xí)領(lǐng)域指一個有學(xué)習(xí)目標(biāo)描述的主題學(xué)習(xí)單元,它由能力描述的學(xué)習(xí)目標(biāo)、任務(wù)陳述的學(xué)習(xí)內(nèi)容和總量給定的學(xué)習(xí)時間三部分組成[1]。

學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程著重培養(yǎng)學(xué)生在建構(gòu)和參與建構(gòu)工作世界的綜合的職業(yè)能力。與以技能分解為框架構(gòu)建教學(xué)模塊的“MES”模式以及以能力分析為依據(jù)組建教學(xué)模塊的“CBE”模式不同,它是以典型職業(yè)工作任務(wù)為依托的。一個學(xué)習(xí)領(lǐng)域可以對應(yīng)相關(guān)職業(yè)的典型工作任務(wù),學(xué)生通過學(xué)習(xí)和完成相關(guān)的典型工作任務(wù),就意味著掌握了該“培訓(xùn)職業(yè)”①,并獲得了該“培訓(xùn)職業(yè)”的職業(yè)能力以及該職業(yè)的從業(yè)資格。學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程的開發(fā)就是基于工作過程系統(tǒng)化課程的方法(BAG課程分析法)。

一種“培訓(xùn)職業(yè)”一般可以分解為10-20個學(xué)習(xí)領(lǐng)域,每個學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程方案的總體思路和原則是大同小異的。具體做法是:首先確定“實踐專家研討會”(由2/3職業(yè)學(xué)校教師,1/3企業(yè)技術(shù)代表,若干個課程專家組成)。實踐專家研討會要以工作崗位分析為依據(jù),分析出所能代表該“培訓(xùn)職業(yè)”的典型職業(yè)工作任務(wù)。然后按照胡波特(L.Hubert)和德萊夫斯(S.E.Dreyfus)等學(xué)者提出的“能力發(fā)展階段”{2}的規(guī)律,確定學(xué)習(xí)內(nèi)容的難度范圍{3}以及知識的序列化。第三,分析每一學(xué)習(xí)領(lǐng)域中的具體工作任務(wù),析出每個具體工作任務(wù)所包含的學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容、對象、工具、方法、要求、勞動組織以及預(yù)期要達(dá)到某種勞動成果,破譯隱含在具體工作任務(wù)中的陳述性知識、程序性知識以及默會知識。最后根據(jù)分析具體工作任務(wù)所包含的各要素進(jìn)行系統(tǒng)化建構(gòu)具體的課程名稱。圖1簡單地揭示了學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程的開發(fā)過程。

在學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程開發(fā)的過程中,對典型職業(yè)工作任務(wù)的分析是最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié),這也是BAG分析法的基礎(chǔ)。所以,實踐專家研討會在分析工作崗位選擇的時候,應(yīng)該多次予以分析,要針對該地區(qū)行業(yè)的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)特點、不同企業(yè)的規(guī)模進(jìn)行調(diào)查和探索,尋找其共同特征。另外在分析具體工作任務(wù)時,每個成員都要明確工作分析的引導(dǎo)性問題是什么,明確工作過程、工作崗位、工作對象、工具與器材,工作方法,勞動組織,工作要求和區(qū)分點(閾值),這也是學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程開發(fā)比較關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。

三、“焊接技術(shù)及自動化”專業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程的開發(fā)環(huán)節(jié)

(一)分析“焊接”專業(yè)的工作崗位及其典型職業(yè)工作任務(wù)

以工作任務(wù)為主線,根據(jù)工作的相關(guān)性,將工作內(nèi)容關(guān)聯(lián)程度比較高并處于同一個層級上的任務(wù)進(jìn)行整合重組,這是學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程開發(fā)最為基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)——確定典型職業(yè)工作任務(wù)。實踐專家研討會成員在充分調(diào)查人力需求現(xiàn)狀之后,根據(jù)“焊接”專業(yè)的職業(yè)崗位及職業(yè)群特點,通常完成“焊接”操作需要以下的能力:焊接操作、焊接工作工裝設(shè)計、焊接設(shè)備選用及維護(hù)、質(zhì)量控制與生產(chǎn)管理等。這些職業(yè)崗位分別對應(yīng)設(shè)計員、工藝員、管理員、維修員、檢驗員、操作員等職業(yè)工作。

由于工作崗位的選擇標(biāo)準(zhǔn)與典型工作任務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)一致,而且典型工作任務(wù)必須是一個綜合化的工作過程,并具有獨特的職業(yè)特征,我們可以將上述的職業(yè)崗位劃分為焊接工程圖的識別與繪制、簡單機(jī)械構(gòu)件的設(shè)計與制作、熔焊過程控制、焊接設(shè)備選用與維護(hù)、焊接工藝裝備選用及簡單裝焊夾具設(shè)計、零件的切割與成型加工、典型焊接接頭焊條電弧焊實作、典型焊接接頭氣體保護(hù)焊實作、典型焊接接頭自動焊實作、焊接工藝編制與評定、焊接產(chǎn)品質(zhì)量檢驗與控制、焊接結(jié)構(gòu)件制作、重型壓力容器制造等十幾個典型工作任務(wù)。

(二)根據(jù)職業(yè)行動領(lǐng)域歸納學(xué)習(xí)領(lǐng)域并確定其學(xué)習(xí)難度等級

在劃分完典型工作任務(wù)以后,我們將眾多的典型工作任務(wù)歸納為以下的行動領(lǐng)域,即焊接工藝的編制與評定、各種資源的配置及準(zhǔn)備(生產(chǎn)計劃于組織)、焊前備料加工與裝配、焊接過程及產(chǎn)品的質(zhì)量控制與檢測、焊接產(chǎn)品的后處理等。

學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程最大的特點在于要求學(xué)生能從整體的工作世界中學(xué)會專業(yè)技能,熟悉工作與工作之間的聯(lián)系和區(qū)別,了解“完整的工作過程”的基本含義,為此開發(fā)此專業(yè)的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程必須最后將行動領(lǐng)域轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)領(lǐng)域,即焊接工程圖的識別與繪制、簡單機(jī)械構(gòu)件的設(shè)計與制作、熔焊過程控制、焊接設(shè)備選用與維護(hù)、焊接工藝裝備選用及簡單裝焊夾具設(shè)計、零件的切割與成型加工、典型焊接接頭焊條電弧焊實作、典型焊接接頭氣體保護(hù)焊實作、典型焊接接頭自動焊實作、焊接工藝編制與評定、焊接產(chǎn)品質(zhì)量檢驗與控制、焊接結(jié)構(gòu)件制作、重型壓力容器制造等13個學(xué)習(xí)領(lǐng)域。

確定知識的難度等級不僅符合學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)發(fā)展的規(guī)律,而且也有利于教師教學(xué)設(shè)計的安排。所以,按照職業(yè)成長的規(guī)律,“焊接”專業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程的開發(fā)也必須按照人的職業(yè)能力發(fā)展規(guī)律來設(shè)計和建構(gòu)。基于“能力發(fā)展規(guī)律”,可將這些學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程分為4個難度等級。(見表1)

表1 按照“焊接技術(shù)及自動化”經(jīng)驗遞增的學(xué)習(xí)難度范圍

(三)職業(yè)行動領(lǐng)域及其學(xué)習(xí)目標(biāo)的描述

以“典型焊接接頭焊條電弧焊實作”學(xué)習(xí)領(lǐng)域(學(xué)習(xí)難度范圍3)為例,它的行動領(lǐng)域描述是:除電弧焊基本知識外,焊接技能訓(xùn)練均以項目教學(xué)形式,按照制造業(yè)焊接接頭實際生產(chǎn)過程和認(rèn)知規(guī)律,將焊接接頭實作項目按照平、立、橫、仰四種空問位置,由淺入深、循序漸進(jìn)地進(jìn)行編排;在相關(guān)訓(xùn)練項目中采集編入了企業(yè)專家在多年實踐中總結(jié)提煉出的焊接技能絕招和精粹,以幫助學(xué)生快速提高技能水平。此實作是“焊接”操作中最基本的技能操作,熟練的操作可對高難度、高強(qiáng)度的焊接操作奠定基礎(chǔ)。

學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程目標(biāo)是以職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),培養(yǎng)“以具體的、特定的、外顯的、可操作性的行為方式陳述”[2]的職業(yè)能力,它是建立在職業(yè)分析和工作分析基礎(chǔ)上的課程基本要求。該學(xué)習(xí)領(lǐng)域的知識目標(biāo):掌握常見焊接方法的基本知識、主要特點,了解其應(yīng)用范圍并能熟練進(jìn)行操作;技能目標(biāo):了解焊接生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制,熟悉相關(guān)的焊縫質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),建立牢固的焊接質(zhì)量意識;根據(jù)一個實際的零件生產(chǎn)圖,能閱讀零件圖、看懂圖紙所表達(dá)的信息,并能采用電弧焊對其進(jìn)行焊接加工;掌握焊接生產(chǎn)過程的安全技術(shù)、操作規(guī)程,樹立牢固的安全意識和良好的環(huán)境意識;情感目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生良好的團(tuán)隊合作精神、吃苦耐勞精神、創(chuàng)新意識,注意培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力以及發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。

(四)以典型工作任務(wù)為載體設(shè)計課程內(nèi)容

學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程內(nèi)容是對以具體的、特定的、外顯的、可操作性的行為方式陳述的職業(yè)能力進(jìn)行課程論和教學(xué)論轉(zhuǎn)換的結(jié)果,是對反映職業(yè)工作本質(zhì)的典型工作任務(wù)的理性選擇[3]。學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程最大的特點就是著重強(qiáng)調(diào)工作過程知識的重要性。工作過程知識最初由克魯斯(Kruse)于1986年首先提出來的。他將工作過程知識定義為“與產(chǎn)品相關(guān)的、技術(shù)方面的、勞動組織方面的、社會方面及相同相關(guān)的層面上對由相關(guān)人員參加的整體工作過程的理解”[4]。簡單說來,工作過程知識不是從理論知識中引導(dǎo)出來的,而是與反映的工作經(jīng)驗相適應(yīng)的,并指導(dǎo)實際的職業(yè)勞動[5]。工作過程知識既包含某一崗位所需的顯性的、可以用文字表達(dá)出來的知識,也包含難于用語言表述、相對隱蔽的默會知識,比如整個工作過程的價值、理念、訣竅等。深入挖掘工作過程知識,尤其是默會知識,對于開發(fā)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程起著非常重要的作用。

“典型焊接接頭焊條電弧焊實作”學(xué)習(xí)領(lǐng)域(學(xué)習(xí)難度范圍3)為了完成其既定學(xué)習(xí)目標(biāo),以及破譯其中隱含的默會知識,需要按照企業(yè)和學(xué)校共同要求設(shè)定理論課程、實踐課程以及隱含在工作過程中的默會知識。表2為“典型焊接接頭焊條電弧焊實作”學(xué)習(xí)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)內(nèi)容:

此外,還要確定“典型焊接接頭焊條電弧焊實作”學(xué)習(xí)領(lǐng)域(學(xué)習(xí)難度范圍3)的專業(yè)工作的對象;專業(yè)工作的工具、方法和勞動組織;專業(yè)工作的要求。專業(yè)工作的對象是工作過程的一個重要要素,它不僅表明了工作對象本身所確定的事物(如焊接的材料),而且表明了其在工作過程中的具體功能(如焊接工藝規(guī)程的編制程序);勞動工具、工作方法指的是工作過程中運用的工具材料與工作方法;勞動組織方式不僅涉及崗位間的關(guān)系,還包括崗位內(nèi)部的工作分配和相關(guān)責(zé)任。專業(yè)工作的要求可以分為企業(yè)的要求(企業(yè)的經(jīng)營與生產(chǎn)過程對工作提出的要求);技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(國際、國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn));法律法規(guī)(勞動安全、環(huán)境保護(hù))以及顧客的要求。表3為“典型焊接接頭焊條電弧焊實作”學(xué)習(xí)領(lǐng)域(學(xué)習(xí)難度范圍3)的工作對象、工具、方法、勞動組織及工作要求:

(五)以崗位工作過程為導(dǎo)向設(shè)計學(xué)習(xí)情境

學(xué)習(xí)情境是組成學(xué)習(xí)領(lǐng)域的基本要素,是學(xué)習(xí)領(lǐng)域框架內(nèi)的“小型”主題學(xué)習(xí)單元,既是特定職業(yè)情境相關(guān)的具體學(xué)習(xí)任務(wù),也是能夠反映特定職業(yè)特征具有完整工作模式的典型工作任務(wù)。“典型焊接接頭焊條電弧焊實作”課程中的學(xué)習(xí)情境可以通過“低難度典型接頭焊接實作”、“中等難度典型接頭焊接實作”、“較高難度典型接頭焊接實作”、“典型接頭焊接件綜合實作”四個情境來構(gòu)成。每個學(xué)習(xí)情境還可以下設(shè)若干個子學(xué)習(xí)情境,比如“低難度典型接頭焊接實作”可以安排“T型接頭平角焊縫焊接實作”、“騎座式管板焊接實作”、“平對接接頭焊接實作”等子學(xué)習(xí)情境,“中等難度典型接頭焊接實作”可以安排“T型接頭立角焊實作”、“T型接頭立角焊實作”等子學(xué)習(xí)情境。

同時,每個學(xué)習(xí)情境要嚴(yán)格按照工作對象、工具、方法、勞動組織及要求設(shè)計,準(zhǔn)備安排每個情境所需的理論課程的學(xué)時和實踐培訓(xùn)的學(xué)時,其中實訓(xùn)學(xué)時與理論學(xué)時為5:1左右。一般情況下,完成此學(xué)習(xí)領(lǐng)域大都通過假期頂崗鍛煉、職業(yè)技能資格鑒定等方式進(jìn)行,而且要從易到難的序列進(jìn)行學(xué)習(xí)情境的設(shè)計。

四、結(jié)語

目前,“焊接技術(shù)及自動化”專業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程開發(fā)的系統(tǒng)理論研究還尚未建立,這主要是因為學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程在我國還沒有完全普及起來。但是隨著傳統(tǒng)學(xué)科課程以及諸如MES、CBE等課程開發(fā)模式的弊端和問題日益顯現(xiàn),學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程正利用其身固有的價值和理念為我國職業(yè)教育課程改革帶來了新的希望。

基于學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程的開發(fā)理論,以“焊接技術(shù)及自動化”專業(yè)為研究對象,立足以能力發(fā)展為目標(biāo),確定了典型的職業(yè)工作任務(wù),分析了工作崗位上所需要的職業(yè)能力以及對應(yīng)的主干課程。通過對人的職業(yè)能力發(fā)展規(guī)律的分析,又對主干課程加以難度的確定,最后提出了“焊接技術(shù)及自動化”專業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程體系。

“焊接”專業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程力求解決傳統(tǒng)課程模式忽視整體性的工作世界、工作部分之間的內(nèi)在聯(lián)系的問題,破譯工作過程中的默會知識,培養(yǎng)學(xué)生綜合的職業(yè)能力觀有著獨特的內(nèi)在價值。當(dāng)然,課程設(shè)計者在在具體開發(fā)的過程中會出現(xiàn)這樣或那樣的問題,比如:是否能夠整齊理解學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程的真正內(nèi)涵、如何理解工作過程知識、如何使用BAG法、典型職業(yè)工作任務(wù)是否能夠準(zhǔn)確地分析……這些問題是課程設(shè)計者必須首先澄清的。

最后,課程設(shè)計者要認(rèn)清該專業(yè)的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程不是靜止不變的,它是一個動態(tài)的發(fā)展過程。它的出現(xiàn)不是把MES、CBE課程模式全部拋棄,而是取其精華、剔除糟粕。課程開發(fā)者要重復(fù)多次地檢驗和完善學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程體系,根據(jù)專業(yè)的具體特點隨時掌握其發(fā)展動態(tài);課程實踐者也要在原有課程體系下注入學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程,避免“一刀切”的極端做法。因此,動態(tài)性、開放性、靈活性、綜合性等特點決定了課程設(shè)計者和實踐者始終要站在一個變化發(fā)展的角度,以“焊接”專業(yè)自身為邏輯起點,只有準(zhǔn)確抓住其典型職業(yè)工作任務(wù)的特征和內(nèi)涵,才能夠成功地制定出該專業(yè)的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程方案。

注釋:

①“培訓(xùn)職業(yè)”一詞來源于德國。由于我國與德國對“專業(yè)”的內(nèi)涵和理解不同,翻譯方法也有差異。我們可以把“培訓(xùn)職業(yè)”理解為我國的“專業(yè)”。

②“能力發(fā)展規(guī)律”:初學(xué)者高級初學(xué)者有能力者熟練者專家。

③學(xué)習(xí)內(nèi)容的難度范圍:由易到難可以分為定向和概括性知識關(guān)聯(lián)性知識具體與功能性知識學(xué)科系統(tǒng)化深入知識。

參考文獻(xiàn):

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[2]張友輝,肖鳳翔.關(guān)于行為目標(biāo)取向的職業(yè)教育課程體系的設(shè)想[J].教育與職業(yè),2007(24).

篇13

《電子技術(shù)基礎(chǔ)(數(shù)字部分)》是一門重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程,是學(xué)生對電路認(rèn)識和理解的基本素質(zhì)形成和培養(yǎng)的關(guān)鍵性課程,理論性和實踐性都很強(qiáng)。但是,《電子技術(shù)基礎(chǔ)(數(shù)字部)》在很多學(xué)校仍然沿用傳統(tǒng)的教學(xué)理念,實驗課堂上很少考慮到學(xué)生對實驗項目的需求和興趣,實驗內(nèi)容所傳遞的知識和技能也不易被學(xué)生理解,學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確,這種狀況使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中缺乏興趣和主動性。作為一名專業(yè)教師,深入探討其教學(xué)方法并有效實施,對學(xué)生掌握一定的電路知識和培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力有著非常重要的作用。

二、《電子技術(shù)基礎(chǔ)(數(shù)字部分)》課程教學(xué)改革探索

科學(xué)的教學(xué)方法不僅要求學(xué)生在學(xué)習(xí)中獲得“知識”,而且要求學(xué)生在實踐中獲得“技能”,更重要的是“素質(zhì)”的提高。對于《電子技術(shù)基礎(chǔ)(數(shù)字部分)》來說,它在教學(xué)過程中更側(cè)重于對基礎(chǔ)知識和基本技能的認(rèn)知和訓(xùn)練,在此基礎(chǔ)上做簡單的綜合性的提升,從而使學(xué)生形成初步的知識體系和技能素養(yǎng)。以此為指導(dǎo),筆者吸取了模擬教學(xué)法、案例教學(xué)法、參與式教學(xué)法、項目教學(xué)法等多重教學(xué)方法的共同優(yōu)點,根據(jù)《電子技術(shù)基礎(chǔ)(數(shù)字部分)》課程的特點、教學(xué)目標(biāo)和中職生學(xué)習(xí)自覺性較差的特點,選擇了“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)法并進(jìn)行實踐,取得了較好的效果。

三、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的實施框架

教師根據(jù)課程教學(xué)目標(biāo)設(shè)計一系列任務(wù),讓學(xué)生在完成一系列任務(wù)的過程中掌握知識和技能并提高綜合素質(zhì)的方法稱為“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)法。“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)方法的工作流程是“明晰目標(biāo)”“設(shè)計任務(wù)” “學(xué)生完成” “成績評定”。

1.明晰課程目標(biāo)

應(yīng)用“任務(wù)驅(qū)動” 教學(xué)法首先要明晰課程教學(xué)目標(biāo),這是制訂教學(xué)實施方案和方法的先導(dǎo)。中等職業(yè)技術(shù)教育的目標(biāo)是以技能和職業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)為主線。《電子技術(shù)基礎(chǔ)(數(shù)字部分)》課教學(xué)目標(biāo)定位是數(shù)字電路基本知識的掌握、焊接裝配工藝的掌握、圖紙分析能力的培養(yǎng)、故障排除技能的培養(yǎng),同時注重職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)。

2.設(shè)計任務(wù)書

將《電子技術(shù)基礎(chǔ)(數(shù)字部分)》課程的培養(yǎng)目標(biāo)分解為基本知識、專業(yè)技能、職業(yè)素養(yǎng),據(jù)此設(shè)計一系列任務(wù)書。

基礎(chǔ)知識包括:基本概念、基本原理等。技能項目:元器件的識別及檢測、識圖畫圖、電路組裝、電路焊接工藝、電路測量、電路故障排除,共計6項。素質(zhì)要求:指穩(wěn)定的品質(zhì)和素養(yǎng),要貫徹到整個培養(yǎng)過程之中。

3.成績評定

學(xué)生按具體項目要求完成任務(wù),教師綜合考察給出成績。成績分為 “優(yōu)秀”(90分以上)、“良好”(90-80分)、“中等”(80-70分)“及格”(70-60分)、“不及格”(60分及以下)五級。學(xué)生成績的確定依據(jù)是“過程”和“成果”。在過程中評估素質(zhì),以學(xué)習(xí)成果為依據(jù)評定技能。

四、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法在具體案例中的運用

下面以八人數(shù)碼搶答器電路的鎖存器部分為案例展示任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的實施細(xì)節(jié)。

1.課程目標(biāo)

(1)鎖存器概述:在數(shù)碼搶答器中,鎖存器是一個中間環(huán)節(jié),而且功能相對比較復(fù)雜,有鎖定和存儲兩大功能。要實現(xiàn)這兩個功能,電路的實現(xiàn)同時涉及到了邏輯組合電路和時序組合電路,綜合性較強(qiáng)。而我們的學(xué)生在此之前是分別學(xué)習(xí)分析這兩種數(shù)字電路,將兩者并用是對學(xué)生所學(xué)知識的一個提升,這就要求對教學(xué)過程精心設(shè)計。

(2)課程目標(biāo)的設(shè)定:課程目標(biāo)的設(shè)定對整個教學(xué)過程有著重要的指引作用。我們要從實際出發(fā),根據(jù)學(xué)習(xí)階段和教學(xué)對象的不同,做個性化的調(diào)整。對于數(shù)碼搶答器電路的鎖存器部分,筆者為其設(shè)定了4個課程目標(biāo): ①會根據(jù)鎖存器的電路圖組裝焊接電路。在這個目標(biāo)下,要培養(yǎng)學(xué)生的識圖能力、元器件的識別能力和焊接技能。對于將來要步入一線崗位的中職生來說,這是他們必備的基本技能。②會分析講述鎖存器的工作原理。在這個目標(biāo)下,可以鞏固學(xué)生的基礎(chǔ)知識,并會簡單的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。中職生就業(yè)起點很低,邏輯思維能力的培養(yǎng)有助于自學(xué)能力的提升,為中職生就業(yè)后拓展發(fā)展空間打下一定的基礎(chǔ)。③會排除鎖存器中典型的簡單的故障。這是一個綜合性較強(qiáng)的教學(xué)目標(biāo),是對第①②目標(biāo)的綜合應(yīng)用,不是所有學(xué)生都能實現(xiàn)。④職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)。

2.任務(wù)書

課程目標(biāo)是制定給教師做指導(dǎo)的,而學(xué)生的學(xué)習(xí)指導(dǎo)就來自于任務(wù)書。所以,教師需要將自己的課程目標(biāo)科學(xué)地體現(xiàn)在任務(wù)書里。下圖是筆者為學(xué)生制定的鎖存器電路的任務(wù)書。

任務(wù)書2-2

3.成績評定

評價與反饋是教學(xué)過程的一個重要組成部分,是學(xué)習(xí)活動的收獲,是對教學(xué)過程的總結(jié)。就每一個項目任務(wù)來說,都有質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn),學(xué)生完成任務(wù)不能僅僅達(dá)到及格,而要鼓勵學(xué)生“創(chuàng)造優(yōu)良工程”,鼓勵學(xué)生針對同一技能訓(xùn)練項目做第二、第三次,甚至更多次實驗,讓學(xué)生在這個過程中體驗自己每一次都會有進(jìn)步,并且把幾次成績當(dāng)中的最佳成績作為這次技能訓(xùn)練項目的成績。這個過程是任務(wù)驅(qū)動法的最大特色和亮點所在。它最有效地發(fā)揮了“教師導(dǎo)”、“學(xué)生學(xué)”的作用,激發(fā)了學(xué)生內(nèi)在的動力。學(xué)生在知道了學(xué)習(xí)成績的來源與評定方式后,都會非常重視學(xué)習(xí)過程以及自己實踐能力的培養(yǎng)。即使基礎(chǔ)差一些的同學(xué),看到平時一點一滴的努力,都能不斷提高學(xué)習(xí)成績,學(xué)習(xí)及技能訓(xùn)練的積極性也大大提高了。

五、教學(xué)總結(jié)

以前學(xué)生學(xué)完《電子技術(shù)基礎(chǔ)(數(shù)字部分)》,仍不清楚學(xué)了什么,掌握了什么,給學(xué)生甚至教師都帶來了挫敗感。任務(wù)驅(qū)動法使學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)更加明確,對學(xué)習(xí)的效果更加關(guān)心,對學(xué)習(xí)有了興趣和信心。例如在鎖存器任務(wù)中,將任務(wù)③“焊接工藝按要求去做”明確化后,使得學(xué)生在完成過程中對工藝的要求大大提高,而工藝的提高也間接提高了電路的成功率,這使得學(xué)生成就感大大提升,對本課程的學(xué)習(xí)熱情也跟著提升了。2010級學(xué)生搶答器電路的完成人數(shù)為班級67%,在進(jìn)行教學(xué)方法改革和考評模式改革后,學(xué)生學(xué)習(xí)主動性增強(qiáng)了,積極性提高了,成績也提高了。2012級,學(xué)生完成情況提升到了84%,而且一次成功率也由原來的38%提高到63%。

另外,改變的不只是完成情況,學(xué)生掌握的內(nèi)容也發(fā)生了本質(zhì)變化。前者主要完成了焊接過程,對電路特點、工作過程掌握得很少。后者則是知識、能力、素質(zhì)的綜合反映。例如:原來的學(xué)生都忙于完成電路板的焊接,沒有多余精力關(guān)心電路原理及分析,對于教師的講解也就漫不經(jīng)心了。而采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法后提高了制板的效率,學(xué)生有多余的精力學(xué)習(xí)理論,加上任務(wù)書中明確的要求,學(xué)生更加重視原理的分析并將原理運用到排除故障的分析中,進(jìn)一步完成了任務(wù)中的另一個要求。

參考文獻(xiàn):

[1]鄭金洲.教學(xué)方法應(yīng)用指導(dǎo)[M].上海:華東師范大學(xué)出版社,2006.

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