施工現場環境對鋼結構焊接質量的影響

李吉業

施工現場環境對鋼結構焊接質量的影響

李吉業

在當前形勢的影響下，建筑行業的發展已經取得了很大的成就。為了滿足社會的實際需求，建筑行業的各項機制正在不斷地完善，相關的技術也有了很大的提高。但是，由于建筑建筑結構自身的特點及焊接技術的復雜性，對于工程的順利實施造成了一定的影響。施工環境的好壞，對于建筑鋼結構的焊接質量有著不同程度的影響。文章將對影響鋼結構焊接質量的相關因素進行深入地分析探討，從而為技術人員工作的展開提供一定的參考和建議。

建筑行業；施工現場；焊接；鋼結構

鋼結構的施工過程中離不開焊接技術的支持。鋼結構工程對于焊接技術有著很高的要求，高效的焊接措施，規范的焊接操作，從根本上保證了焊接工作的整體質量。做好鋼結構的焊接質量工作，需要從多個方面入手。主要包括技術人員的操作水平、焊接參數的科學設置、焊接前的模擬操作、施工中設備的調試及對原材料的質量檢驗等。除了這些主要的影響因素外，良好的施工現場環境同樣對于鋼結構的焊接質量同樣起著重要的影響作用。施工現場環境的惡劣，很容易造成重大的安全責任事故。因此，創造良好的施工現場環境，將有利于提高鋼結構整體的焊接質量。

1　當前形勢下鋼結構施工現場焊接環境綜述

鋼結構的施工主要是指將已經生產加工好的部件，按照一定的次序進行放置。通過相關設備的輔助作用，準確地安放到預定的位置，然后通過一定的測量固定，按照實際的要求將所有的部件集成一個完整體系結構的過程。具體的操作方法和鋼結構工程的本身特點，對于施工現場焊接環境提出了更高的要求。主要體現在：（1）高溫、能見度低、施工現場整體居住條件差、頻繁地野外作業；（2）施工位置流動性較大，高空作業開展次數較多，但施工空間狹??；（3）施工環境人口密集、障礙物較多，很容易受到一些不確定因素的影響。由于施工材料的隨意堆放，也對現場的環境造成了一定的污染；（4）焊接作業區的溫度極高，加上相關結構部件的導電特性，容易對操作人員造成一定的身體傷害。這些表現方式基本概括了施工現場焊接環境的全部特點。 通過對這些特點的具體分析，可以看出鋼結構施工現場的焊接主要包括：①由于焊接接頭自身的性能特性，加上焊接技術及焊接設備的相關影響，對于焊接接頭質量的環境有著一些特殊的要求；②由于施工位置的不固定性，需要操作人員進行高空作業，這很容易對施工人員的身心健康造成一定的影響，尤其是心理方面的承受能力。這些由于環境因素造成操作人員在施工過程中心理壓力過大，也很容易導致鋼結構的焊接質量。

2　施工現場環境對于鋼結構焊接質量的總體影響

2.1周圍空氣溫度的影響

焊接過程中存在著一系列的化學反應和物理反應，包括焊接中熱量的傳遞、焊接熔池的反復變化、焊縫位置的準確選取、外應力的相互作用、合金因素的相互影響等，都對焊接接頭的整體質量產生著深刻的影響。同時，通過一系列的物理反應及化學反應，也容易對焊接接頭整體的工作性能產生一定的影響，甚至是改變焊接接頭正常工作時的相關參數。而造成這些焊接過程中物理反應與化學反應不斷出現的主要原因是周圍空氣溫度系數的高低。溫度過高，加劇了焊接過程中的理化環境，對于焊接接頭的質量及總體的工作性能造成了一定的影響，反之亦然。同時，周圍空氣的溫度對于焊接設備的工作性能也有著一定的影響。

2.2周圍空氣濕度的影響

由于焊接過程中對于氫元素的依賴程度很高，而空氣中的水分是氫元素的主要來源。當焊接過程中焊接接頭通過氫元素的作用發生一系列的化學反應時，其整體的工作性能也會產生相應地影響。焊縫的組成材料主要是金屬類的導體，由于氫元素的擴散特性及相關的溶解特性，焊接接頭的金屬內部的組成結構很容易受到破壞，進而發生相應的變化。氫元素含量的高低對于焊接接頭的脆性和裂紋的出現都有很大的影響，很容易給焊接接頭整體的組織結構帶來一定的安全隱患。

2.3風力大小的影響

所謂的風力大小主要強調的是空氣的流速。由于焊接過程中電弧的狀態及相關氣體的組成氛圍是動態變化的，空氣的流速大小很容易造成焊接操作過程的不穩定。同時，風力的大小與溫度的高低同時發揮作用時，影響了焊縫的冷卻速度。最終對于內部金屬的化學反應、焊接接頭的整體性能、應力分布、焊接熱量的傳遞等，都造成了很大的影響。這也使得鋼結構的焊接質量隨著施工現場環境的變化而變化。

3　避免施工現場環境影響因素危害的保護措施

3.1規范焊接作業區的操作環境

焊接作業區對于周圍的環境有著一定的要求，這些要求主要體現在：①人為操作的電弧速度最大為8 m/s，其它方式下的焊絲電弧最大為2 m/s；②焊接作業區的空氣濕度不小于外界空氣濕度的85%；③焊接作業區的溫度一般保持恒定；④焊接時焊接接頭接觸的一定范圍內不得存在油性的雜物和水。

3.2合理控制焊接作業區的溫度

焊接作業區的溫度對于鋼結構焊接質量有著直接的影響。當周圍的焊接溫度處于較低的溫度時，必須通過一定的試驗確定該溫度下操作時的設備的工作參數，并進行一定的預熱處理。需要低溫處理的鋼材，通過對其焊接過程中采用的方法、接頭的形式、焊接點的位置、原材料的組成、材料的厚度等進行相關的分類統計。

實際施工的過程中，采取的措施必須符合行業的相關標準，所有措施應用的前提是可以控制好焊接作業區的溫度。這些措施主要是指預熱處理的溫度、試驗的類型和內容、焊接設備的性能參數、焊接中的防護措施、焊接后的處理措施等應該達到一定的技術要求。在作業開展的過程中，相關的技術人員必須對實際的環境進行科學的評估。以操作環境的實際情況為基準，根據工程的相關要求確定變化的條件，然后指定預熱處理的實施方案。通過準確的制定預熱方案，可以使最終的焊接效果達到最佳，保證整個鋼結構焊接質量達到工程的實際要求。而作業區展開需要考慮的實際情況的影響因素主要有：鋼材的材質、焊接點的位置、焊接區域的范圍、焊接采用的方法、焊接中的氫含量、焊接參數的大小、作業區的溫度等。

作業區的溫度對于焊接前的加工及相關的測試試驗都有很大的影響，它也直接決定著焊接設備參數的設置，決定著鋼結構的整體焊接質量是否合格。

3.3做好相關的防護措施

這主要是考慮到天氣的好壞對于施工的影響。一般的建筑管理部門要求焊接作業區必須配備具備防雨、防風及其它保暖作用的工具。通常是選用防護棚。防護棚的設計要求首先是要保證安全性和耐用性，符合焊接作業的要求。一般是采用架管做支撐，外部掛三防布，內部配備鋼板，底部的材料選用不易燃燒、隔熱效果良好的材料。除此之外，焊接作業區也應該配備一塊緊急的用來蓋焊縫的防護材料，比如石棉布、防水性較好的鐵皮等。

4　結語

隨著建筑行業的不斷發展，國家對于相關的施工技術提出了更高的要求。鋼結構焊接質量的好壞與施工現場環境也有著很大的關系，做好施工現場環境影響因素的防護措施，對于鋼結構的整體焊接質量起著重要的保障作用。文中通過對現場環境影響因素的相關分析，找到了一些科學的防護措施，對于相關的焊接技術研究工作者有一定的參考價值。

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中煤建筑安裝工程集團有限公司第七十三工程處

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