50 лет сварки на электростанциях Китая

Thread Content

1. Общая информация о сварочных работах на электростанциях. С развитием электроэнергетической промышленности Китая сварочные работы на электростанциях продолжаются уже пятьдесят лет. Оглядываясь на прошедшие пятьдесят лет, мы не можем не гордиться и радоваться выдающимся достижениям в области сварки. Сегодня электроэнергетика нашей страны развилась от уровня 1850 МВт в начале основания государства, что ставило её на 21-е место в мире, до уровня крупнейшей электроэнергетической державы в мире. К концу 2001 года мощность электростанций в нашей стране достигла 338 миллионов киловатт, а годовой объем производства электроэнергии составил 1478 миллиардов киловатт-часов. По обеим этим показателям наша страна занимала второе место в мире ； В стране насчитывается 92 электростанции с мощностью 1000 МВт и более; из них 16 — гидроэлектростанции, а 1 — атомная электростанция ； В стране насчитывается 848 тепловых электростанций мощностью 100 МВт и более, из которых 290 имеют мощность 300 МВт и более ； 40 МВт и выше — 354 единицы, из которых 300 МВт и выше — 52 единицы ； 5 атомных энергоблоков мощностью 300 МВт и более, 6 находятся в процессе установки. Крупные энергетические установки стали основным источником производства электроэнергии в Китае. В настоящее время в нашей стране сформировалась общая структура энергетического оборудования, основу которой составляют тепловые электростанции, а вспомогательную роль играют стремительно развивающиеся гидроэлектростанции и атомные электростанции. Производственные мощности по выработке электроэнергии в целом удовлетворяют потребностям развития национальной экономики. Все эти достижения и развития тесно связаны с упорным трудом сварщиков электроэнергетической отрасли. В связи с увеличением мощности оборудования и повышением его параметров, а также с усложнением видов и спецификаций используемых сталей и сварочных материалов, объем работ растет, увеличивается количество сварных швов, в том числе сварных швов между сталями разного типа. Толщина стенок труб также увеличивается, а требования к безопасности становятся все более строгими. Поэтому качество сварки и стандарты ее контроля также становятся все более строгими. Упомянутые технологические изменения требуют от работников, занимающихся сваркой на электростанциях, повышения качества работы, эффективности, а также увеличения срока службы и безопасности сварных соединений, чтобы соответствовать требованиям современных передовых технологий сварки на электростанциях. 2. Развитие и современное состояние технологий сварки в электростанциях. Сварка, как самый экономичный и эффективный способ соединения элементов, развивалась параллельно с развитием стали. За последнее столетие, по мере развития индустриализации, количество видов стали резко увеличилось, а технологии сварки достигли значительного прогресса. Был сделан огромный шаг вперед во всех аспектах: методах сварки, материалах для сварки, технологиях сварки и контроле качества сварных соединений. Технологии сварки на электростанциях в нашей стране также развиваются в соответствии с этой тенденцией. Сварочные работы на электростанциях в зависимости от типа оборудования имеют различные направления развития и особенности; основное различие проявляется в тенденциях развития использования сталей (объектов сварки) на различных типах электростанций. С учетом текущей ситуации, тепловые электростанции рассматривают использование высокотемпературной стали в качестве основного направления для исследований и разработок в области сварки ； В гидроэлектростанциях основным направлением исследований и разработок в области сварки является использование высокопрочной стали. 2.1 Тепловые электростанции 2.1.1 Сталь для основного оборудования электростанций и процесс сварки С момента возникновения электроэнергетики в нашей стране в 1879 году и до начала 50-х годов использовались только турбины низкого давления, а также небольшое количество турбин средней температуры и среднего давления. В качестве материала для изготовления оборудования преимущественно использовалась сталь марки 20 (качественная углеродистая сталь); кроме того, широко применялись литые детали. Сварочные соединения использовались редко. Лишь с установкой установок средней температуры и среднего давления, а также установок высокой температуры и высокого давления в начале 50-х годов можно говорить о сварке. На этой основе за последние 50 лет сталь, используемая в основном оборудовании электростанций нашей страны, а также процесс её сварки прошли несколько этапов развития: (1) обычная углеродистая сталь и высококачественная углеродистая сталь, поставляемые в виде горячекатаных или отжатых изделий; температура использования такой стали составляет менее 450°C. При сварке не существует особых специфических требований; ключевым фактором для обеспечения качества сварки является повышение квалификации сварщиков. Такая сталь до 50-х годов использовалась в котлах электростанций и трубопроводах под давлением, а сейчас в основном применяется в вспомогательном оборудовании и трубопроводах при температурах ниже 450°C. В этот период была разработана сталь 12Mo, позволяющая в ограниченной степени повысить температуру термостойкости (до 480°C). При сварке не возникло никаких новых особенностей; кроме того, из-за склонности стали Mo к графитизации сегодня она используется крайне редко. (2) Низколегированные термостойкие стали Cr-Mo и Cr-Mo-V, содержание Cr в которых обычно составляет менее 3%; почти все они поставляются в отжатом состоянии, причем температура их использования может достигать 545°C. Такие стали используются с 50-х годов и по настоящее время; к ним относятся 12CrMo, 12Cr2Mo (10CrMo910) и 12Cr1MoV, и их можно считать первым поколением высокотемпературных сталей. Поскольку сталь поставляется в закаленном состоянии, ее сварочные характеристики, можно сказать, качественно отличаются от таковых у стали, описанной в пункте (1). Добавление элементов жаропрочного сплава повышает вероятность возникновения сварных трещин; кроме того, усложняется сам процесс сварки. В большинстве случаев требуется предварительный подогрев перед сваркой и последующая термообработка, однако диапазон допустимых технологических параметров остается довольно широким. В 60-х годах в нашей стране были разработаны несколько видов низколегированных высокотемпературных сталей с многоэлементной композитной армировкой. Примером такой стали является сталь 102 (12Cr2MoWVTiB; температура использования – до 580°C). Характеристики свариваемости у этих сталей также соответствуют характеристикам данной группы сталей. (3) Ранние стали 9Cr-1Mo и 12Cr-1Mo поставлялись в полностью отжатом состоянии, а температура их использования также повышалась до уровня ниже 600°C. Такие стали можно считать вторым поколением высокотемпературных сталей. Сталь 9Cr-1Mo появилась в 60-х годах в импортных установках, установленных в нашей стране, таких как HT7 из Швеции ； Сталь 12Cr-1Mo появилась в начале 70-х годов в импортированных установках, установленных в нашей стране, таких как немецкие модели F12, F11 и шведская модель HT9. У таких сталей из-за высокого содержания углерода и легирующих элементов свариваемость сильно снижается, поэтому строгое соблюдение технологии сварки становится ключевым фактором. Типичным технологическим процессом является предварительный нагрев, сварка (при строгом ограничении тепловложения при сварке), охлаждение в течение определенного времени ниже температуры мартенситного превращения, после чего необходимо немедленно провести термообработку после сварки. Сварщикам в электроэнергетической отрасли потребовались многие годы, чтобы понять эту особенность сварки; при этом основное внимание в своих усилиях и исследованиях они уделяли преодолению холодных трещин при сварке. (4) Улучшенная сталь 9Cr-1Mo, а именно стали T91/P91. Эти стали были разработаны в США в период с 70-х по 80-е годы на основе первоначальных сталей 9Cr-1Mo. В середине 90-х годов они появились в импортированных агрегатах, устанавливаемых в стране, а теперь широко применяются на котлах крупных электростанций в нашей стране. Такую сталь можно считать представителем третьего поколения высокотемпературных сталей. Ее основной особенностью является сниженное содержание углерода. Кроме того, она также обладает свойствами, получаемыми в результате многокомпонентного усиления, но содержание отдельных легирующих элементов контролируется очень строго. Это способствует улучшению пластичности и закалываемости стали, а также повышению ее стабильности при высоких температурах. Прочность стали при температуре 600°C на 70% выше, чем у сталей F11 и F12. При сварке таких сталей в электроэнергетической отрасли, благодаря ознакомлению с зарубежными техническими материалами более высокого уровня и многолетнему опыту сварки сталей категорий (3) и (4), в сознании сварщиков произошли важные изменения. Постепенно они перешли от непридерживания строгих требований к количеству тепловой энергии при сварке сталей категорий (1) и (2) к современному пониманию: технология сварки и технология выполнения сварочных работ — это разные вещи; при сварке данных сталей значение технологии выполнения работ со стороны сварщика отходит на второй план ； Используемая технология сварки должна пройти оценку. Основанием для этой оценки больше не являются показатели механических свойств при комнатной температуре; вместо этого акцент сделан на проверке возможности достижения у сварного соединения желаемой пластичности и структуры металла ； Сварка такой стали должна строго контролироваться на протяжении всего процесса сварки. К таким сталям предъявляются более строгие требования к точности процесса сварки по сравнению с ранее используемыми сталями 9Cr-1Mo. Требуется более строгое контролирование количества тепла, вводимого во время сварки. Температура и время выдержки при термообработке после сварки оказывают значительное влияние на прочность соединения, поэтому им необходимо уделять должное внимание. (5) Стали T92/P92 (NF616) и T122/P122 (HCM12A). В начале 90-х годов, после того как в Японии, а затем и в Европе был накоплен большой объем данных о длительной эксплуатации стали T91/P91, для обеспечения стабильности ее работы при высоких температурах были проведены дальнейшие исследования и модификации этой стали, а также стали 12Cr-1Mo. Эти новые виды жаропрочных сталей можно считать четвертым поколением таких материалов. Его основной особенностью является добавление элемента W, что снижает влияние таких элементов, как Mo, которые ухудшают термостабильность стали при высоких температурах. Благодаря технологии контролируемой прокатки процесс прокатки был улучшен, в результате чего термостабильность стали повысилась. Прочность стали при температуре 620°C на 40% выше, чем у материалов T91/P91. Сталь T92 уже использовалась в импортных установках в конце 90-х годов. Особенностью сварки этой стали является то, что она была тщательно изучена и оптимизирована с точки зрения процесса производства. Даже при строгих требованиях к процедуре сварки невозможно добиться таких же характеристик стали, как у нее изначально; это еще больше подчеркивает важность правильной технологии сварки. Некоторые крупные производители котлов для электростанций в стране уже завершили оценку процесса сварки стали T92/P92, и её широкое применение не за горами. Сталь T122/P122 также была разработана на основе принципов, используемых в стали F12; её производство уже начато. В настоящее время она ещё не внедрена в Китае, поэтому необходимо собрать дополнительную техническую информацию и подготовиться к её использованию. 2.1.2 Изменения в параметрах трубопроводов. Помимо прогресса в области применения сталей, для сварки в тепловых электростанциях характерно то, что диаметр и толщина стенок стальных труб увеличиваются по мере роста мощности и параметров оборудования. Например, для главных паропроводов сверхкритических энергоблоков мощностью 500 МВт используется сталь марки 15Cr1Mo1V; ее параметры составляют φ426×80 мм ； В главном паропроводе сверхкритического энергоблока мощностью 600 МВт используется сталь марки P22; размеры трубы: φ654×136,5 мм ； Для труб главного паровода установок мощностью 660 МВт используется сталь P91, с размерами φ450×40 мм ； Усиливается физическая нагрузка на сварщиков, что повышает требования к их профессиональным навыкам. 2.1.3 Увеличение количества сварных соединений из сталей разного типа. Особенно в случае импортного оборудования, где для работы в разных температурных диапазонах используются стали разного типа. Поэтому, при сохранении одинакового внутреннего диаметра, возникают сварные соединения из сталей разного типа с разным внешним диаметром и толщиной стенки. 2.2 Гидроэлектростанции. История сварочных работ на гидроэлектростанциях нашей страны восходит к середине 50-х годов; до середины 80-х годов использовалась сварка горячекатаной стали. В качестве материала обычно применялась сталь марок Q235, 16Mn, 18MnMoNb или сталь с аналогичными прочностными характеристиками. Технология сварки горячекатаной стали относительно проста, однако с 70-х годов, с появлением сталей с высоким уровнем прочности, таких как 16Mn и 18MnMoNb, по мере увеличения толщины стенки трубы термообработка после сварки стала неотъемлемой частью процесса сварки. В середине 80-х годов, с появлением электростанции на основе системы накопления энергии в Тринадцатых гробницах, сварка в гидроэлектростанциях вступила в новую фазу развития. Хотя до сих пор для строительства стальных конструкций гидроэлектростанций не были разработаны новые виды стали, использование импортной высокопрочной стали и технологий её сварки позволило внести значительные улучшения в процесс сварки в гидроэлектростанциях. Исследования в области высокопрочных сталей в мире представляют собой отдельную область науки. Был достигнут значительный прогресс в повышении предела пластичности стали. В настоящее время уже используются высокопрочные стали класса 60 кг/мм², 70 кг/мм² и даже выше – 100 кг/мм². В нижней части труб под давлением на электростанции Тринадцать гробниц использовалась сталь HY-70 производства Японии (предел пластичности – 70 кг/мм²). В Китае наблюдается тенденция к использованию сталей ещё более высокой прочности в строительстве гидроэлектростанций. Для достижения высокой прочности современные высокопрочные стали развиваются по следующим направлениям: используется многокомпонентная микроаллогированная технология; при этом, чтобы повысить прочность и в то же время не снижать пластичность и ударную вязкость, при добавлении легирующих элементов снижается содержание углерода для обеспечения достаточно хороших сварочных качеств ； Поставка стали в состоянии улучшенной термообработки в процессе её производства позволяет повысить комплексные свойства стали ； В процессе производства стали более высокого класса используется технология контролируемой прокатки; крайне мелкие кристаллы обеспечивают стали лучшие эксплуатационные свойства. Из-за особенностей свойств высокопрочной стали, а также условий ее плавки и прокатки определяются следующие характеристики сварочных процессов, основной целью которых является предотвращение образования холодных трещин: по мере повышения уровня прочности стали увеличивается её склонность к закалке; в связи с этим предварительный нагрев перед сваркой и поддержание температуры между проходами становятся еще более важными. Для сталей с мелкозернистой структурой и высокой прочностью требования к количеству тепла, затрачиваемого в процессе сварки, чрезвычайно строги: даже незначительное увеличение количества тепла приводит к увеличению размеров зерен, в результате чего сталь теряет необходимую ударную вязкость. Поэтому для сварщиков гидроэлектростанций, работающих в основном с сварным горячекатаным сталью, помимо необходимости совершенствования навыков сварки, ещё более важно изменить подход к этой работе и усилить внимание к процессу сварки и его понимание. За последние десять лет в этой области был достигнут значительный прогресс. Для предотвращения появления задержанных трещин необходима также термообработка после сварки. Итак, сложность процесса сварки в гидроэлектростанциях значительно снизилась благодаря использованию высокопрочных сталей. Стальные трубы, используемые на гидроэлектростанциях, в основном имеют большой диаметр и тонкие стенки; в последние годы на гидроэлектростанциях все чаще применяются напорные трубы с толстыми стенками. Например, толщина стенки нижней горизонтальной части трубы под давлением в электростанции на могилах Тринадцати императоров составляет 40 мм, а диаметр — 600 мм; это сопоставимо с параметрами труб, используемых в тепловых электростанциях. В то же время диаметр самой большой трубы в проекте «Три ущелья» достигает 12,4 м, а толщина стенки — 60 мм. Для монтажа труб под давлением в гидроэлектростанциях в основном используется метод сварки электродно-дуговой сваркой, а для производства стальных труб — метод автоматической сварки под затвором. Кроме того, по мере реализации крупных гидротехнических проектов в нашей стране, металлические конструкции гидроэлектростанций также становятся все более крупными. Например, в проекте «Три ущелья» общий вес металлических конструкций и механизмов для открытия/закрытия составляет 147,1 тыс. тонн. Число различных шлюзов, включая шлюзы для ремонта, составляет 282 единицы. Эти стальные шлюзы изготавливаются путем сварки; их длина составляет 40–60 метров, причем допускаемая деформация при сварке не должна превышать 5–10 мм. Требования к контролю за процессом сварки также очень высоки. 2.3 Развитие технологий сварки в электростанциях 2.3.1 Освоение технологий сварки сталей с средним и высоким содержанием легирующих элементов, обладающих высокой термостойкостью. Начиная с начала 70-х годов, когда происходила сварка сталей F11 и F12 (стали 12Cr-1Mo), были применены различные методы для решения этой сложной задачи сварки. Это включало проектирование и составление технической документации для процесса сварки, проведение оценки качества сварки, разработку инструкций по выполнению сварочных работ и информирование рабочих о необходимых требованиях, контроль процесса сварки (предварительное нагревание, сама сварка, термообработка), промежуточную и окончательную проверку качества сварного соединения. Благодаря всем этим мерам удалось успешно решить эту сложную проблему сварки. В ходе этого развития произошло постепенное признание концепции «технологии сварки», что обеспечило техническую подготовку к последующей сварке стали 9Cr-1Mo, стали T/P91 и стали T/P92. 2.3.2 Распространение технологии сварки аргоновым дуговым сварочным аппаратом В 70-х годах, с момента начала установки импортных установок, в сфере электроэнергетики началось распространение технологии сварки с использованием электродной дуговой сварки в качестве основного слоя и сварки аргоновым дуговым сварочным аппаратом в качестве верхнего слоя. Затем была разработана технология полной сварки тонкостенных труб с использованием аргонового дугового сварочного аппарата. За короткие годы технология сварки аргоновым дуговым сварочным аппаратом достигла значительного развития в электроэнергетике. Применение сварки аргоновым дуговым методом позволяет повысить процент качественно сваренных соединений и **снизить уровень утечек в местах сварки**. 2.3.3 Распространение эффективных и современных методов сварки За 50 лет работы на электростанциях постоянно уделялось внимание распространению и применению эффективных и современных методов сварки. Ещё в 70-х годах в электроэнергетической промышленности были разработаны такие методы автоматического сваривания, как TIG-сварка с управлением по диаметру трубы для сварки труб малого диаметра в любом положении; CO2-сварка с использованием метода кратковременного переходного процесса для сварки труб среднего и большого диаметра с тонкими стенками в любом положении; MIG-сварка с использованием метода распыления для сварки труб большого диаметра с толстыми стенками в узком зазоре в любом положении; а также магнитные горелки для резки металла. В частности, технология магнитного плазменного реза была передана в начале 80-х годов на Пекинский завод сварочно-резательного оборудования; по сей день это оборудование производится и продается ； Автоматическая сварка во всех положениях методом TIG с программным управлением с помощью труб малого диаметра успешно применяется для сварки в труднодоступных местах электромонтажных работ, показывая высокую эффективность в обеспечении качества сварного шва. За пятьдесят лет развития сварки на электростанциях энергетическая отрасль прошла путь от методов ручной дуговой и газовой сварки до современного состояния, при котором, помимо метода TIG для подварки и ручной дуговой сварки для наплавления на трубах из средне- и высоколегированных сталей, в целом в сфере сварочных работ на электростанциях сложилась структура, включающая такие методы, как автоматическая подводка под сварку, сварка в среде CO2, MIG-сварка проволокой с сплошным сердечником, MIG-сварка порошковой проволокой и полуавтоматическая сварка смешанными газами. На всекитайском соревновании сварщиков, организованном Китайской ассоциацией строительной сварки, впервые была введена категория соревнований по сварке с использованием метода CO2. Сварщики, работающие с электродами, заняли первое место. В нефтяной промышленности Китая уже почти 20 лет накапливается опыт применения метода нижнего сварочного шва с использованием ручной дуговой сварки для магистральных трубопроводов; в электроэнергетике этот метод до сих пор не применялся. В 1997 году в ходе строительства газопровода из Шэньси в Пекин, в котором принимали участие предприятия по строительству электроэнергетических объектов, сварщики по электросварке после 7-дневного обучения получили сертификаты; на 15-й день они сдали экзамен на право осуществлять технический надзор на стройплощадке, за что получили высокую оценку от заказчика. В общем, новые технологии и методы принесли пользу сварочным работам на электростанциях и способствовали повышению качества сварки. 2.3.4 Использование современных электронных выпрямительно-инверторных источников питания для сварки. В начале 80-х годов производство генераторов для сварки с вращающейся дугой серии AX было прекращено, а в 90-х годах их производство полностью запрещено. В начале 90-х годов в электроэнергетической отрасли впервые были внедрены зарубежные источники питания для сварки с использованием технологии выпрямления и инверсии. В середине 90-х годов началось активное использование отечественных аналогичных устройств. В настоящее время в электроэнергетической отрасли имеется около 15 000 устройств различных моделей. Эффективность таких устройств составляет примерно 85–93%. Их характеристики выходного сигнала, технологические параметры и стабильность полностью соответствуют требованиям, предъявляемым к оборудованию для сварки на электростанциях. 2.3.5 Широкое внедрение технологии автоматического контроля температуры с использованием дальнего инфракрасного излучения. В начале 80-х годов энергетическая отрасль начала активно внедрять эту технологию. Благодаря отсутствию у нее так называемого «эффекта кожи» и возможности автоматического контроля, она быстро нашла применение в процессах сварки на электростанциях. Вскоре эта технология стала частью методов нагрева, основанных на автоматическом контроле температуры с помощью компьютеров. Автоматическое регулирование температуры и автоматический учет являются эффективными способами повышения качества контроля процесса термообработки, что помогает снизить влияние человеческого фактора на этот процесс. 2.3.6 Использование современного оборудования и методов для контроля качества сварки Для повышения качества проверки сварных швов труб в энергетической отрасли были разработаны источники гамма-излучения цезия-137, иридия-192 и селена-75, а также устройства для их безопасной эксплуатации. Это способствовало дальнейшему улучшению уровня контроля качества сварки труб на электростанциях. В 60-х годах в электроэнергетической промышленности началось использование ультразвука для неинвазивного контроля качества сварных соединений. За почти сорок лет развития произошли значительные изменения: улучшились виды и методы использования датчиков, способы и условия применения различных видов волн, а также стандарты контроля. Разработка ультразвуковых датчиков для контроля сварных швов тонкостенных труб, создание методов дефектоскопии и установление стандартов находятся на ведущем уровне в стране. С 50-х годов качественный анализ спектров на месте является важной частью контроля на тепловых электростанциях. В этой области за 50 лет был достигнут значительный прогресс. Появление полуколичественных методов повысило точность обнаружения, а их применение расширилось от лабораторий до мест проведения исследований. В последние годы многие лаборатории в электроэнергетической отрасли импортировали современное зарубежное спектральное оборудование (его можно назвать спектрометрами с прямым измерением). Хотя такое оборудование стоит дорого, оно позволяет проводить количественный анализ. Благодаря этой новой технологии улучшилась качество металлургического анализа в электростанциях. С 80-х годов на объектах электроэнергетической отрасли практически повсеместно стали использоваться портативные твердомеры. Удобство в использовании, точность измерений, а также наличие встроенного мини-принтера привели к тому, что ударные твердомеры вскоре вышли из употребления. Итак, энергетическая отрасль постоянно уделяет внимание применению новых технологий и оборудования; её технический потенциал быстро развивается, что создает прочную основу для совершенствования систем управления технологиями. 2.4 Разработка и производство сварочных материалов, предназначенных для электростанций. В первые годы после основания Китая импортные электроды для сварки теплостойких сталей, используемых на электростанциях, были единственным вариантом. С 1958 года в энергетической отрасли началось создание собственных производств сварочных материалов – так, был построен Шанхайский завод по ремонту и производству оборудования для электростанций. Благодаря многолетним усилиям сегодня существует целый ряд сварочных материалов из углеродистой стали и легированных теплостойких сталей, необходимых для сварки на электростанциях. Особенно за последние два года были разработаны специальные проволока (PP.TIG R717) и электроды (PP.R717) для сварки стали типа T91/P91; эти материалы могут заменить импортные аналоги. В настоящее время возможно производство более 80 видов электродов, относящихся к семи основным категориям. Годовая производственная мощность составляет 15 тысяч тонн, что в полной мере позволяет удовлетворить потребности электростанций в электродах для монтажа и ремонта труб высокой температуры и высокого давления. Кроме того, можно производить различные электроды из термостойких сталей, электроды для накладного сваривания, электроды из низколегированных высокопрочных сталей, электроды из нержавеющей стали, а также электроды для сварки под действием аргонового дугового сварочного процесса с использованием вольфрамового электрода. 3. Строительство команд и организаций, занимающихся сваркой в электростанциях 3.1 Создание и развитие команд сварщиков. Предпосылкой для внедрения системы управления качеством является наличие команды из квалифицированных специалистов. Команды сварщиков в электроэнергетической промышленности развиваются вместе с развитием самой отрасли. Ещё в начале 50-х годов, с целью удовлетворения потребностей в сварке высокотемпературных и высоконапорных агрегатов, построенных при помощи Советского Союза, Министерство энергетики организовало в Фуражки первый курс обучения. Благодаря этому была подготовлена группа сварщиков и специалистов по сварке для энергетической промышленности нашей страны. Эти люди стали основной силой в области сварки при строительстве энергетических объектов. Фуражка также стала известна как колыбель специалистов по сварке и сварщиков высокого уровня в нашей стране. Затем, в 1956 году (в Цзилине) и в 1957 году (в Ланьчжоу), были проведены второй и третий национальные курсы по обучению специалистов по сварке под высоким давлением. Благодаря этим курсам по всей стране было подготовлено более 100 специалистов в этой области. Таким образом, начала формироваться профессиональная команда специалистов по сварке в электроэнергетической промышленности. Уделять внимание развитию таких команд стало традицией в этой отрасли. “Фраза «Скорость — в подъеме, масса — в сварке», популярная в 60-х годах, в определенной степени отражает эту традицию электроэнергетической промышленности. 3.1.1 Подготовка специалистов по сварке В конце 50-х и середине 70-х годов путем совместной подготовки с научно-исследовательскими институтами и высшими учебными заведениями было обучено почти 200 специалистов по сварке. С 1978 года на факультете машиностроения Уханьского университета водного хозяйства и электроэнергетики были созданы специальности «Сварка металлов» и «Неразрушающее контролирование». Благодаря этому в электроэнергетической отрасли было подготовлено почти тысяча специалистов в области сварки. Плюс к этому, студенты, окончившие другие высшие и средние учебные заведения по специальности «Сварка», также внесли свой вклад. Теперь в электроэнергетической отрасли имеется квалифицированный коллектив специалистов и руководителей в области сварки. Начиная с 70-х годов и до наших дней постоянно проводятся обучающие курсы для специалистов по сварке во всей стране, чтобы обеспечить соответствие уровня их квалификации современным технологиям сварки, используемым в мировой энергетике. 3.1.2 Обучение и аттестация сварщиков. Начиная с первого курса обучения в Фуларки, можно сказать, что история подготовки сварщиков в энергетической отрасли насчитывает 50 лет. Был достигнут значительный прогресс как в создании системы обучения, так и в методах и подходах к её управлению; это продолжалось непрерывно даже в тот период, когда китайская промышленность столкнулась с серьезными трудностями и неудачами. Уделять внимание подготовке сварщиков, настаивать на проведении обучения и соблюдении правил экзаменов — это традиция, которой всегда гордилась электроэнергетическая отрасль. Благодаря многолетнему опыту в этой области у электроэнергетической отрасли уже сформировался целый комплекс документально зафиксированных методик подготовки сварщиков, имеющих свои особенности. В настоящее время в электроэнергетической системе страны работает около 20 000 специалистов по сварке при высоких температурах и давлениях, причем существует целый набор современных методов сварки. Поэтому на всех всенародных соревнованиях сварщиков электросварщики неизменно занимают первые места, часто выигрывая все призовые позиции. 3.1.3 Подготовка и аттестация преподавателей сварки В конце 80-х годов энергетическая отрасль начала заниматься подготовкой преподавателей сварки. В период с 1999 по май 2000 года, опираясь на многолетний опыт подготовки таких преподавателей и учитывая международные стандарты аттестации, в энергетической отрасли были разработаны «Правила аттестации квалификации преподавателей практической сварки в энергетической отрасли». Благодаря этому процесс подготовки и аттестации преподавателей сварки, а также процедура подтверждения их квалификации были приведены к стандартизированным требованиям. В настоящее время в энергетической отрасли насчитывается более 900 квалифицированных инструкторов по сварке, имеющих соответствующие сертификаты. 3.1.4 Обучение и аттестация инспекторов качества сварки В середине 80-х годов в электроэнергетической отрасли начались курсы обучения специалистов по контролю качества сварки с целью подготовки квалифицированных кадров для выполнения этой работы в соответствии с стандартами и правилами. Благодаря многолетним усилиям в электроэнергетической отрасли сформировалась иерархическая команда специалистов по контролю качества сварки, в которую входит более 900 человек — от высококвалифицированных до средне квалифицированных специалистов. 3.1.5 Обучение и аттестация специалистов, связанных с сваркой. Обучение и аттестация специалистов по неразрушающему контролю. Начиная с начала 80-х годов началась подготовка и аттестация специалистов по неразрушающему контролю; была введена система работы только с лицами, имеющими соответствующие сертификаты. Вскоре это было связано с деятельностью по надзору за безопасностью котлов и сосудов под давлением. В энергетической отрасли была сформирована высококвалифицированная команда из более чем 2000 специалистов среднего и высокого уровня, обладающих сертификатами как отрасли энергетики, так и Управления технического надзора. Обучение и оценка специалистов по термообработке. В конце 80-х годов профессиональные организации энергетической отрасли начали проводить курсы подготовки специалистов по термообработке с выдачей соответствующих сертификатов. На сегодняшний день было проведено 16 таких курсов, в результате которых более 1100 человек получили сертификаты специалистов по термообработке. Управления сетевых провинций также обучили некоторых сертифицированных специалистов по термообработке. Обучение и аттестация специалистов по физико-химическим испытаниям. Начиная с 80-х годов, в электроэнергетической отрасли началась подготовка специалистов по физико-химическим испытаниям и выдача им соответствующих сертификатов. В конце 90-х годов были разработаны стандарты для организации систематической подготовки специалистов по физико-химическим испытаниям. На сегодняшний день по всей стране более 400 специалистов в этой области имеют соответствующие сертификаты. 3.2 Создание организаций по сварке 3.2.1 Создание научно-исследовательских институтов по сварке для проведения исследований в области сварки в электроэнергетике. Начиная с 50-х годов по всей стране были созданы научно-исследовательские институты в области сварки в электроэнергетике. Помимо того, что в составе электроэнергетических компаний были созданы «Институт строительства электростанций», «Шианьский институт термотехники» и «Сучжоуский институт термотехники», которые имели отделы по изучению процессов сварки и свойств материалов, в научно-исследовательских институтах электроэнергетики всех провинций (городов, районов) также были созданы отделы, занимающиеся изучением металлических материалов. Эти научно-исследовательские институты занимаются исследованиями проблем, возникающих при сварке в электростанциях, что способствует развитию технологий сварки в этой отрасли. За последние 50 лет в области научных исследований по сварке на электростанциях было достигнуто множество результатов: сварка соединений из меди и алюминия, сварка высокодавочных тройников, ремонтная сварка цилиндров и паровых котлов, автоматическая сварка труб в любом положении, ремонтная сварка больших валов паровых турбин, ремонтная сварка пазов под шпонки на лопатках паровых турбин, разработка сварочной проволоки марок T91/P91, электродов и порошковой проволоки, исследования по сварочному восстановлению износостойких деталей электростанций, изучение свариваемости жаропрочных сталей и т. д. 3.2.2 Создание специального комитета по сварке на электростанциях Китайской ассоциации инженерии электротехники и группы по сварке в электроэнергетике Для содействия обмену знаниями и развитию технологий сварки на электростанциях в 1979 году была создана группа по сварке в электроэнергетике. В административном плане она находилась под руководством Научно-технического комитета Министерства электроэнергетики, а в профессиональном плане — под руководством подкомитета по сварке Китайской ассоциации машиностроения. В начале 80-х годов эта группа была принята в состав специального комитета по сварке на электростанциях Китайской ассоциации инженерии электротехники. За более чем 20 лет было проведено восемь всекитайских научных симпозиумов по сварке в электростанциях, были организованы участия в 52-й и 53-й международных конференциях IIW. Эти мероприятия стали основным каналом для обмена знаниями в области технологий сварки в электростанциях, а также своего рода «домом» для специалистов в этой области. 3.2.3 Был создан ряд первоклассных центров подготовки специалистов по сварке, обладающих современными методами управления и системой профессионального обучения, а также современным оборудованием. В соответствии с правилами Министерства энергетики относительно утверждения центров подготовки по сварке, после строгой проверки экспертной группой, в всей энергетической системе страны было создано 72 таких центра. Стоимость строительства некоторых из этих центров превышала 5 миллионов юаней. Кроме того, местные электростанции и строительные компании создали ряд учебных центров для сварщиков, что обеспечивает поэтапную подготовку сварщиков I, II и III категорий и гарантирует качество их обучения. 3.2.4 Создание сети сотрудничества в области обучения сварке Для повышения качества подготовки сварщиков и обмена опытом в этой области, специальный комитет по сварке на электростанциях также создал «Сеть сотрудничества в области обучения сварке», в рамках которой регулярно проводятся встречи для обмена опытом. 3.2.5 Создание комитета по стандартизации сварки на электростанциях. Создание такого комитета позволяет сделать управление процессом сварки на электростанциях более профессиональным, нормативным и стандартизированным. Это способствует всестороннему развитию работ по контролю качества сварки на электростанциях, а также их постоянному совершенствованию. 3.2.6 Создание комиссий по оценке квалификации специалистов в области сварки и смежных направлениях в электростанциях Для повышения профессионального уровня специалистов, работающих в области сварки и смежных сферах, а также для соблюдения принципа труда только квалифицированных специалистов, компания Guodian создала такие комиссии, как «Комиссия по оценке квалификации специалистов в области неинвазивного контроля в электроэнергетике», «Комиссия по оценке квалификации преподавателей, обучающих сварке в электроэнергетике», и «Комиссия по оценке квалификации специалистов в области физико-химических исследований в электроэнергетике». Эти комиссии занимаются проведением сертификационных экзаменов для специалистов в области неинвазивного контроля, преподавателей сварки, а также специалистов в области физико-химических исследований, согласно установленным стандартам. 4. Управление качеством сварки в электростанциях. Качество является основой существования любого предприятия, а сварка — ключевым фактором качества электрооборудования. Поскольку электрооборудование работает в условиях высоких температур и давления, роль качества сварки становится ещё более важной. В определенной степени стабильная работа агрегата во многом зависит от качества сварки, а качество сварки обеспечивается за счет эффективного управления. За пятьдесят лет развития электрозварки, наряду с совершенствованием технологий и процессов сварки, значительно продвинулось и управление качеством сварных соединений. В середине 90-х годов в энергетической отрасли было установлено правило, согласно которому при проведении тендеров сертификаты системы управления качеством должны составлять определенный процент от общего балла. Это первоначально побудило организации, занимающиеся строительством, обратиться за сертификацией по стандарту ISO9000. На сегодняшний день подавляющее большинство предприятий, занимающихся строительством в энергетической отрасли, имеют сертификаты соответствия стандарту ISO9000. В последние годы процесс получения таких сертификатов электростанциями и компаниями, занимающимися их техническим обслуживанием, активно развивается, причем темпы этого развития довольно высоки. Эта ситуация послужила стимулом для совершенствования управления качеством сварки. 4.1 Основные мероприятия по управлению качеством сварочных работ на электростанциях Для обеспечения эффективного управления качеством сварочных работ на электростанциях необходимо сначала создать основы системы управления качеством. Что касается специалистов в области сварки на электростанциях, то это означает, что наряду с созданием системы управления качеством необходимо также привести в соответствие с этой системой уже сложившиеся за многие годы эффективные и успешные методы управления. 4.1.1 Структура организации управления качеством В настоящее время в энергетической отрасли уже существует команда специалистов по управлению качеством, занимающихся вопросами сварки и смежными областями. На основе многолетнего опыта работы и сложившихся традиций, на большинстве строительных предприятий имеется заместитель главного инженера, отвечающий за контроль качества сварочных работ. В профильных подразделениях также работают инженеры, специализирующиеся на сварке и металлургии. На всех предприятиях существуют организации, занимающиеся централизованным управлением сварщиками (например, сварочные бригады). На электростанциях в профильных подразделениях также назначаются инженеры, ответственные за сварку и металлургию. Благодаря этому создается четко структурированная система контроля качества сварочных работ, что обеспечивает нормальное функционирование данной системы. 4.1.2 Создание системы стандартизации сварки на электростанциях. В середине и в конце 50-х годов энергетическая промышленность начала активно развиваться: количество электростанций увеличивалось, а также появлялось все больше отечественных установок высокой температуры и высокого давления. Основываясь на опыте строительства электростанций в Советском Союзе и других странах, в 1962 году в энергетической отрасли были разработаны первые правила сварки для тепловых электростанций – «Временные технические правила для арковой сварки труб из углеродистой стали и низколегированных сталей» и «Временные технические правила для газовой сварки труб из углеродистой стали и низколегированных сталей». Эти правила стали основой для контроля качества сварочных работ в энергетической отрасли.