就设备异物管理系列，前面几期我们探讨过设备易脱落件，金属铁屑，以及如何去识别和点检易脱落件等异物管理。今天就和大家探讨关于设备异物管理中非常重要的一个环节，即焊接与焊接异物管理，以期为各位在食品工厂异物管理实践中提供一些帮助。在食品工厂的异物管控中，焊接管理占据着至关重要的地位。焊接工作，作为食品工厂生产维护，尤其是设备维保，技术改造等不可缺少的工作环节，其管理的优劣直接影响着整个生产过程的安全性与可靠性。良好的焊接管理不仅能够有效防止异物的混入，还能确保生产设备的稳定运行，为食品的安全生产提供坚实的保障。在食品工厂中，为了确保设备和管道的密封性、卫生性以及安全性，常会采用以下三种常用焊接类型：氩弧焊，二氧化碳气体保护焊，手工电弧焊。而在食品行业考虑到食品安全要求和材质要求等特点，最常用的焊接就是氩弧焊。
下面先就这三种焊接类型的特点和应用场合做一个简单的介绍，后续再专门介绍在食品行业中应用最多的氩弧焊技术要求和焊接质量标准。
▶ 特点：
● 氩气保护：氩弧焊是使用氩气作为保护气体的一种焊接方法。氩气是一种惰性气体，能有效隔绝空气，防止焊接过程中金属被氧化，从而保证焊接质量。
● 焊缝美观：焊接后的焊缝表面光滑、均匀，成型美观，对于食品工厂中对设备外观有要求的场合非常适用。
● 焊接精度高：可以进行高精度的焊接，适合焊接薄板和小型零部件。
● 现场焊接时，残留的焊渣比较少，现场易清洁，易于异物管控。
▶ 应用场景：
● 食品加工设备的制造和维修，如不锈钢容器、管道等。
● 对焊缝质量要求较高的部位，如食品接触表面的焊接，确保焊缝光滑无瑕疵，不会对食品造成污染。
● 效率高：焊接速度较快，生产效率高，适合大规模生产的食品工厂。
● 成本较低：二氧化碳气体价格相对便宜，且焊接设备较为简单，成本较低。
● 焊接强度高：焊缝具有较高的强度和韧性，能够满足食品工厂设备的使用要求。
▶ 应用场景：
● 食品工厂的钢结构框架、货架等的焊接。
● 大型设备的主体结构焊接，如食品加工生产线的支架等。
● 一般运用于碳钢焊接，在食品工厂现场设备上使用较少。
▶ 特点：
● 设备简单：手工电弧焊所需的设备简单，操作灵活，适用于各种复杂的焊接环境。
● 适用性强：可以焊接不同材质的金属，对于食品工厂中一些特殊材质的维修和改造具有一定的优势。
▶ 应用场景：
● 食品工厂的临时维修和小范围的改造工程。
● 在一些无法使用自动化焊接设备的场合，如狭窄空间或野外作业。
以上三种焊接类型的选择时，需要考虑下面四个主要因素，即：
● 卫生要求：焊接后的焊缝必须符合食品卫生标准，不能有裂缝、气孔等缺陷，以免滋生细菌或污染食品。
● 材质兼容性：根据设备和管道的材质选择合适的焊接方法，确保焊接质量和强度。
● 生产效率：对于大规模生产的食品工厂，应选择效率高的焊接方法，以提高生产效率。
● 成本考虑：综合考虑焊接设备、材料和人工成本，选择经济实用的焊接类型。
综合考虑以上因素，食品工厂，尤其是食品加工设备的焊接一般都会优先选用氩弧焊。
氩弧焊是使用氩气作为保护气体的一种气体保护焊。在焊接过程中，氩气从焊枪的喷嘴中喷出，在电弧周围形成一层稳定的氩气保护层，将空气与焊接区域隔离开来。这可以防止空气中的氧气、氮气等对焊接区域产生不良影响，如氧化、氮化等。焊接时，电极（通常为钨极）与工件之间产生电弧，电弧的高温使工件和填充金属熔化，形成熔池。随着电极的移动，熔池逐渐冷却凝固，将工件连接在一起。
▶ 氩弧焊技术要求特点：
影响氩弧焊焊缝质量因素较多，除了大家较熟悉的焊机质量，焊接母材与焊丝材料，焊接电流、电压、保护气体氩气的纯度等影响因素外，还有一个是比较容易被忽略参数，即工艺管道氩弧焊中，其管道内含氧量需要严格控制，一般要求含氧量≤150 PPM。如下图所示，管道中不同含氧量将严重影响工艺管道的焊缝质量。
▶ 氩弧焊焊缝标准：
对于焊接质量，是有一些标准可循，如GB50236-98《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》，Q/ZB74《焊接通用技术条件》，和GB/T12770—2002《机械结构用不锈钢焊接钢管》等标准来检验和验收，但是在实际工作中，尤其是食品机械设备的焊接和焊缝检验和验收可以遵循下面通俗易懂的标准进行。
如下图所示：在我们实际的检验和验收焊缝质量时，尤其是食品工厂工艺管道的焊缝质量检验和验收时，可以按照下面所列的焊缝要求和图示来执行。
在焊接过程中，由于焊接技术和方法不得当，或者焊接材料不合适，会导致在被焊接的设备，工器具上遗留很多明显的焊渣。如下各图所示：
这些设备，管道，工器具上各种存在的焊渣，如果没有得到及时清除，将会是食品产线上金属异物风险的重要来源。
除了上面所述的设备及工器具上本身存留的焊渣风险，在焊接现场，尤其是那些需要在生产现场进行焊接工作后，由于没有制定和执行焊接前，焊接中和焊接后必要焊接管理办法，导致焊接工器具和材料清点不到位，焊接现场防护不周全，焊接后又清洁不彻底，使得在设备上，和在产线现场留有焊渣，杂物，甚至是工具和材料等，从而导致产线和产品产生金属异物污染的风险。同时，这些电焊渣温度有时高达500 C°，又是严重的安全生产隐患。
▶ 焊接现场遗留的各种焊渣，杂质图片。
▶ 区域规划与隔离：明确划分焊接作业区域与食品生产区域，设置隔离设施，张贴警示标识。参考行业标准，焊接区域应远离食品生产核心区域，距离食品加工线至少 5 米以上，并设置明显的隔离标志。
▶ 设备和工具检查：确保焊接设备完好无损且接地良好。检查应符合相关行业标准，如焊接设备的电气安全性、焊接电极和焊丝的质量等。现场不需要的一些材料和工具不必要带入现场。
▶ 防护用品准备：为操作人员配备专业防护用品，为产品区域准备覆盖物。防护用品应符合食品行业的卫生要求。
▶ 操作人员规范：严格遵循操作规程，控制焊接参数，保持焊接质量。操作人员应具备相应的资质和培训，符合行业的标准要求。对于焊接人员要进行逐一的操作技能验证，持证上岗。
▶ 实时监测：安排专人监测焊渣飞溅情况和周围环境，确保安全。监测应持续进行，及时发现并处理任何潜在的安全隐患。
▶ 通风管理：保证焊接区域通风良好，及时排出烟尘和有害气体。通风系统应符合相关行业标准，确保空气质量符合卫生要求。
▶ 焊渣清理：彻底清理焊接区域及周围，检查产品区域，及时清理异物并评估影响。清理工作应彻底，确保无焊渣等异物残留。
▶ 焊缝处理：对于一些食品管道和接触面的焊接，需要进行必要的酸洗钝化处理。
▶ 设备和工具检查：检查设备状况，清理焊渣和残留物，确保所带入的工具和剩余材料全部带出作业区域，不留下任何潜在污染源。
▶ 验收与记录：焊接工作和现场清理完毕后，需要得到生产和质量部门的验收合格。并在维修和施工单上记录焊接全过程，和工器具材料点检记录。记录应详细、准确，便于追溯和管理。
下图是一些有效的清洁工具（磁棒，吸尘器等），和清洁检查和现场验收流程，供参考。
通过上面对一般食品工厂必然存在的焊接工作，从焊接要求，焊缝标准，特别是焊接的异物来源分析和焊接工作管理的讲解，希望可以帮助和提醒大家，对食品工厂的焊接工作能有一个焊接操作标准化管理，从而减少和降低由于焊接工作带来的各种异物污染的风险，提高产品质量和食品安全。
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