箱形井架制造工藝和質量控制策略探析

凌凱

（中煤第三建設集團機電安裝工程有限責任公司 安徽宿州 234000）

箱形井架制造工藝和質量控制策略探析

凌凱

（中煤第三建設集團機電安裝工程有限責任公司 安徽宿州 234000）

本文主要分析了焊接時產生的變形、焊接的坡口形式等方面對箱形井架制造質量的影響，并且研究了箱形井架的焊接變形影響因素以及坡口形式，通過試驗等方式，希望能夠研究出更為合理的箱形井架制造工藝以及制造流程，從而控制并提高制造質量。

箱形井架；制造工藝；質量控制

1 工藝分析與措施

箱形井架的總高度約為60～70m，每節大致都在8m左右，由4塊平板通過焊接而成。為了能夠進一步提高柱腿的抗扭性能以及剛度，通常還會在柱腿內部設置橫向以及縱向的肋板。

1.1 方箱四角主角接焊縫的焊接變形

初步設計箱形井架時，對接焊縫為60°V形坡口，四角角焊縫為30°半K形坡口，使用手動焊接進行封底，而井架蓋面焊縫熔透使用自動焊。但是在焊接過程中焊縫會出現橫向收縮的現象，這一現象的出現影響到箱形井架的尺寸，使得側板發生外鼓；由于進行焊縫時的端面較大，需要輸入較多的熱量，井架的縱向收縮增大，構件縱向會發生彎曲變形；如果焊接順序方面出現了錯誤還會導致箱形井架的扭曲。由于箱形井架屬于較大的構件，如果彎曲變形、扭曲變形超出了允許范圍，想要矯正也非常困難。

1.2 解決問題的途徑

焊接是通過局部高溫加熱將部件連接在一起過程，焊縫區在焊接結束之后會發生收縮，從而產生應力，引起結構的變形。總的來說，減小焊接變形的方案主要有以下幾種：

①主角接焊縫。在這種焊縫中，應該通過減小坡口尺寸的方式來降低焊接時井架的受熱面積與受熱量；組對盡可能做到不留間隙；進行封底焊接時使用對稱焊接的方式，保證井架階段性焊接后成為一個整體，具備了相當的剛性后，再通過埋弧自動焊進行長焊縫的焊接。這種方式不僅能夠增強井架的剛度，同時也使原本的直通焊變成了間斷焊。②而肋板與肋板之間、肋板與箱板之間的角焊縫則使用分層分段進行多遍焊接，但進行焊接的過程中一定要對稱原則。

2 工藝方案

在進行箱形井架制造施工之前首先要進行工藝、接頭形式、焊接方法等多項試驗，同時對于不同的焊接方式和接頭方式需要確定出1～3種的焊接參數，其中包括焊接速度、電壓、電路等參數。通過這些試驗才能夠確定合適科學的焊接施工方案。施工方案的要點主要包括以下方面：①為了能夠保證焊接施工的質量，施工現場必須配置以下設備：2組簡易平臺、8組標準平臺、內外支撐件、大形組對彎板、下料及檢驗樣板、卡具、大形翻身吊梁、矯正工具、專用檢具等多種設備；②進行主角接焊縫時使用P形坡口、并將組對抵緊，使用機械對板邊和坡口進行加工；③遵循分層、分散、對稱的原則，嚴格制定出焊接的順訊以及焊接參數，以減小焊接時產生的變形。

3 焊接工藝規程和焊接順序

①下料工藝需要遵循一定的規則：進行施工之前需要進行以下步驟：材質的確認、除去銹跡并涂漆、將標記移植、校平、劃線、下料。②對于組對工藝而言同樣也要遵循板塊、方箱組對的方法與原則，使用工裝卡具時要遵守工具的使用規則，組對要按照固定的程序，焊縫的質量與組對的質量都要進行檢驗，符合要求之后才能進行驗收。③焊接工藝：進行組對要確認其質量、焊縫的焊接方法也有明確規定，焊接注意事項、焊材的選取、焊前的清理、焊接環境等都是進行施工時需要遵守的守則。④焊接順序：經過分析可以確定進行方箱焊接時需要六個位置的焊縫，為了能夠確保焊接質量，對于這六個焊接位置需要進行嚴格的順序編排，并且焊縫的焊接方法、分層方法、焊接順序等需要嚴格遵照規定進行。

4 工藝規程的貫徹實施

①技術工藝交底：為了保證在實際施工過程中準確執行編制好的工藝規程，需要用兩天的時間進行技術工藝交底工作，主要對工程技術要求、工藝規程、工藝守則等要求對施工人員進行交底，并且注意要強調施工與工藝流程方面的紀律。②發現問題立即解決：進行箱形井架制造工藝施工時，要從最為簡單的桿件進行操作，如果在施工過程中發現了問題要及時解決，保證工程的順利施工。③做好施工記錄，施工檔案要做到完整詳盡，以便工程驗收時進行查驗。④在箱形井架施工過程中還應該加強氣候管理、焊材管理、工藝紀律管理、焊工標記管理、檢驗管理等多方面的管理。

5 施工質量保證措施

5.1 質量管理機構

為確保本工程質量目標的實現，成立項目部質量管理領導小組，由項目經理任組長，總工程師、安全總監、副經理任副組長、質量檢查工程師和相關部門負責人組成。設置專職質量員、兼職質量員，保證質量管理。

5.2 明確質量管理職責，建立質量負責制

各級領導是負責工程質量的梯次責任主體，經理對質量工作全權負責，對各項質量活動進行組織、推動、決策、監督、考核，對本標段工程質量負責；生產副經理、總工程師對照質量目標，貫徹落實工程質量措施，督促、檢查、領導管段內的質量工作，對管段內工程質量達標負責；架子隊長對所轄管段的工程質量負責，具體組織工程質量措施的實施，強化對施工過程的控制。領導分級負責、逐層保證，把工程質量的優劣列為考核領導業績的重要內容，形成層層包保、逐級負責的局面，為實現工程質量創優目標奠定堅實基礎。

5.3 質量保證措施

（1）仔細審核設計文件，及時發現設計文件中的問題并報請監理單位、設計院答復。

（2）做好測量復核，各項支架預壓觀測、懸臂施工過程中的各種測量數據要記錄清楚、準確可靠。

（3）完善各類施工設計有檢算，對支架、模板、臨時支撐、臨時剛性連接做好詳細設計及檢算，履行技術報批手續。

（4）確保高性能混凝土在施工過程中的質量控制，進一步優化高性能混凝土的配合比設計工作。

（5）加強施工過程中的試驗檢測工作，確保工程質量達標。

（6）各種計量檢測設備送往經過國家或省級部門認定的法定計量單位標定。

（7）對重點、關鍵工序，制定實施細則，規定具體的施工工藝、方法、質量標準和檢驗手段。制定施工網絡計劃，按網絡節點工期要求，分階段控制，實現均衡生產，為保證工程質量創造條件。

（8）加強自檢、自控，首先由技術主管進行詳細的技術交底，施工過程中由現場技術員全程監控指導，工序完成后報請質檢工程師檢驗，檢驗合格后報監理工程師檢驗，檢驗合格后方可進入下一道工序。

5.4 質量檢驗

根據《鋼結構工程質量驗收規范》（GB50205-2001）及相關檢驗標準要求，進行箱形井架制造工藝時，自下料開始到成形為止的每一道工序都需要進行三檢制，并且檢驗結果也需要進行逐級的驗證，首先操作者進行自行檢查并將結果記錄下來，如果合格則將檢查提交給車間檢查員；車間檢查員再進行一次檢查與記錄，并保證檢查結果為合格之后將檢查提交給質檢科專職檢查員；質檢科專職檢查員對交檢產品工序進行最后一次檢查與記錄，檢驗結果為合格，才能夠進行下一道工序的施工；如果三道檢查中任何一道出現問題都需要停止施工進行問題排查。主焊縫的質量檢測可以從外觀、尺寸等方面進行檢驗，經過施工人員檢驗之后再交由計量科探傷人員進行探傷檢測，探傷與探傷檢驗都合格之后交由質檢科進行檢驗；質檢科專職檢查員檢驗合格之后進行下一道工序的施工。

6 總結

在進行箱形井架制造施工之前首先要進行工藝、接頭形式、焊接方法等多項試驗，同時對于不同的焊接方式和接頭方式需要確定出1～3種的焊接參數，其中包括焊接速度、電壓、電路等參數。通過這些試驗才能夠確定合適科學的焊接施工方案。對于質量控制方面，可以采取監理質量管理機構、明確質量管理責任、進行多道質量檢驗等方式，控制箱形井架制造的質量。并且嚴格控制制造時的工藝流程，提高制造質量，發展制造工藝。

[1]黃淑榮.箱形井架的制造工藝探究[J].煤礦機械，2012（27）.

[2]張中仕，李衛華，宋益勇.箱形井架制造工藝和質量控制探討[J].山東煤炭科技，2013（04）.

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1004-7344（2016）03-0219-02

2016-1-15