張 明(山東京聯工程設計有限公司)
關于建筑鋼結構焊接技術發展的討論
張 明
(山東京聯工程設計有限公司)
鋼結構作為建筑結構中最為常見的結構,其質量的好快很大程度上取決于所采用的焊接技術,焊接技術直接決定著鋼結構構筑物的性能,對建筑鋼結構焊接技術的研究逐漸得到業內專家的重視,本文在閱讀相關文獻的基礎上對鋼結構焊接技術的發展展開了探討。
鋼結構建筑;焊接技術;發展現狀;發展方向
焊接技術在土木建筑行業的使用基本已有近百年的歷史了,在此期間的大部分時間,我國作為發展中國家,只能是旁觀者而且一直處于努力學習地位。但是在最近的10年以來,我國的在此方面的技術發生了很大的的改變。隨著我國科學技術和經濟的突飛發展,我國每年的鋼產量單單用于建筑行業的結構的鋼材總量及配套焊接材料的產量都在每年劇增。目前,在建筑鋼結構的許多技術領域中,我國基本處于世界領先地位,這當然也包括焊接技術。但同時也應清醒地認識到,我國的發展是很不均衡的,在許多方面還有欠缺和不足。
2.1 焊接工藝
就國內建筑鋼結構工程的大體情況上分析,采用冬季施工的鋼結構工程相繼陸續增多。建筑鋼結構焊接在低溫環境當中進行時,對于焊材的選用是非常重要的,它直接關系到了焊接質量,通過對大量工程進行分析后發現,在低溫的環境中,應最好選用超低氫焊材,同時還要處理好相應保溫措施,防止冷空氣對焊接質量的影響,也可以在焊接作業的場地搭設臨時防護棚,以此來減少相應的熱損失,若是采用氣體保護焊,則需要對氣瓶進行保溫,為進一步減少焊接時引起的收縮裂縫,也可以適當加大定位焊的熱輸入。
2.2 焊接材料
目前市場上被采用的焊絲大多數都是鍍銅焊絲,但是這種焊絲在生產和焊接過程中都有較大的弊端,在生產過程中會產生酸性和堿性的污染物,在焊接過程中產生銅蒸氣,污染環境,嚴重危害人體健康。為克服以上不足,國內外在積極研究環保型無鍍銅焊絲。但是在國內,無鍍銅焊絲并未得到廣大市民的重視和認可。由于技術不是太成熟,制作成本較高,導致其產品價格不符合市場要求。
2.2 焊接設備的應用
現在設備穩定性和使用壽命的提高歸功于各種電氣軟件越來越先進,使得焊機越來越環保、節能、高效。但是在焊接操作自動化領域上基本還處于手工、半機械或機械焊水平上。我們和鄰國日本相比在生產效率、焊接質量以及人工成本方面也是差距明顯,比如日本目前工廠內已實現了鋼結構焊接制造自動化,生產效率、焊接質量都比我們高很多,隨著我國經濟和社會福利的發展,人工成本必然會增加,這將成為企業發展的阻力。
2.3 焊接技術工作者的培養
鋼結構焊接作為一種兼具專業性和復雜性的工程技術,需要焊接工作人員具有很強的工作能力。雖然我國的大部分焊接工作者能順利完成相應的焊接工作,但真正優秀的尖端技術人才十分匱乏。這個問題的出現與我國建筑行業的局限性密切相關,與其他發達國家對比起來,我國的焊接工程技術人員的教育、測評、認證制度還不夠全面,這就使已完成的鋼結構焊接工作存在著質量問題和安全隱患。
3.1 焊接技術的自動化
通過一項調查數據發現,歐美等發達國家鋼結構行業所建成的鋼結構建筑大約接近百分之七十五使用的自動焊接技術,只有少部分利用傳統的人工焊接。相反,我們只有在很少數的高端領域的焊接中才采用自動化焊接技術,而大多數行業依然采用人工焊接。由于焊工的焊接技術存在較大差異,導致鋼結構焊接物質量也是參差不齊,并且隨著科技社會的進步,越來越多的鋼結構工程需要高精度焊接技術,對焊接質量也要求越來越高,所以為了適應社會經濟的發展實現焊接技術的自動化變得更加的重要。
3.2 建筑鋼結構焊接與切割技術的創新化
鋼結構構筑物由于其本身的優良特性以及傳統結構無法實現的大跨度建設等優勢而被建筑行業普遍采用。然而鋼結構要想很好的發揮這些獨特的性能必須依托先進的焊接技術。隨著科學技術的不斷進步,科學技術的進步也推動了焊接技術與切割技術的不斷更新,智能焊接與智能切割技術逐漸被應用到鋼結構建設當中,這種先進的技術能夠充分利用原料,符合綠色節能的原則,正被越來越多的建設單位所使用,這也是保證鋼結構構筑物質量的前提條件。
3.3 鋼結構焊接質量管理的現代化
要想實現焊接物質量的可靠性,一方面需要先進的焊接技術來支撐,另一方面需要科學的管理。技術的有效發揮要依托先進的管理理念。所以,要想保證焊接質量的可靠性必須實行全面質量管理。全面性涉及焊接生產的全過程,全面質量管理要依靠全體參與鋼結構建設的職工。質量管理必須科學化,全面質量管理要求利用先進的科學來指導管理,務必主動地引進前沿的科學技術與先進的科學管理方法。
隨著我國改革開放的不斷深入,建筑行業經濟的蓬勃發展,我國的建筑焊接技術實現了快速的發展,某些技術已經達到世界前進水平。但是我們要清醒的認識到由于我國建筑行業發展起步較晚,焊接技術還不夠成熟,焊工工作素質有待提高,工作管理考核制度需要改善,要想實現鋼結構焊接技術的快速發展還需做出更多的努力。
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TU714
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1007-6344(2016)06-0259-01
張明 男 山東京聯工程設計有限公司,中級工工程師,1980年12月30