鋼結(jié)構(gòu)工程焊接質(zhì)量的控制措施分析

劉浩

【摘 ?要】鋼結(jié)構(gòu)焊接過(guò)程中，焊接熱源對(duì)結(jié)構(gòu)的加熱不均衡，使得鋼結(jié)構(gòu)形狀、尺寸會(huì)發(fā)生改變，這就是我們所說(shuō)的焊接變形。在變形過(guò)程中，結(jié)構(gòu)內(nèi)部還會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力、應(yīng)變，這是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)此時(shí)沒(méi)有承受外載，就出現(xiàn)這些應(yīng)力，因此，這些應(yīng)力屬于內(nèi)應(yīng)力的范圍，也就是我們所說(shuō)的焊接殘余應(yīng)力，這一應(yīng)力是自平衡內(nèi)應(yīng)力，其分布是不均勻的。鑒于此，本文對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工程焊接質(zhì)量的控制措施進(jìn)行了分析，以供參考。

【關(guān)鍵詞】鋼結(jié)構(gòu)工程;焊接質(zhì)量;控制措施

引言

在焊接過(guò)程中，焊接應(yīng)力以及變形大多是不可避免的。它們對(duì)焊接結(jié)構(gòu)的尺寸精度有著直接的影響，對(duì)焊接接頭的強(qiáng)度有著直接的影響，需要付出很多的人力、物力對(duì)其進(jìn)行矯正，甚至還會(huì)使構(gòu)件報(bào)廢出現(xiàn)。同時(shí)，焊接應(yīng)力、變形會(huì)使今后應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)過(guò)程中的承載能力產(chǎn)生不小的影響。對(duì)于焊接變形和殘余應(yīng)力來(lái)說(shuō)，它們是在同一構(gòu)件中的兩種能量的不同形式，對(duì)同一構(gòu)件不同形式的能量服從，與能量守恒定律相符合;兩者之間相互作用、互作影響和轉(zhuǎn)化。

1當(dāng)前鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)基本現(xiàn)狀

1.1鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)及焊接材料

鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)發(fā)展至今，歷經(jīng)了焊條電弧焊、埋弧焊、氣體保護(hù)焊、螺旋焊等多個(gè)技術(shù)時(shí)期，在對(duì)以上多種焊接技術(shù)優(yōu)點(diǎn)加以提煉應(yīng)用的基礎(chǔ)上，適用于鋼結(jié)構(gòu)實(shí)踐的現(xiàn)代化焊接技術(shù)逐漸成形。現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)鋼鐵材料用量多的特點(diǎn)，綜合采用各種焊接技術(shù)，融合多種焊接工藝及技術(shù)之所長(zhǎng)，具備了焊接工期更短，焊接質(zhì)量更高的優(yōu)點(diǎn)，如SMAW單面焊雙面成形技術(shù)等。

1.2鋼結(jié)構(gòu)焊接設(shè)備

鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的應(yīng)用需要焊接設(shè)備的有效輔助，在選用鋼結(jié)構(gòu)焊接設(shè)備時(shí)，考慮鋼結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)固的使用需求，通常以國(guó)外先進(jìn)的焊接設(shè)備為主。我國(guó)目前在鋼結(jié)構(gòu)施工中，某項(xiàng)技術(shù)可能處于領(lǐng)先地位，但相比國(guó)外鋼結(jié)構(gòu)焊接設(shè)備，我國(guó)生產(chǎn)的設(shè)備在自動(dòng)化水平及整體技術(shù)可靠性上尚有差距。在鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)不斷學(xué)習(xí)成熟的同時(shí)，也要在鋼結(jié)構(gòu)焊接設(shè)備上加以改進(jìn)。

1.3鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)人員

鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的實(shí)施，除了在焊接技術(shù)形式及焊接設(shè)備上予以更新外，還要考慮到鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的復(fù)雜及專(zhuān)業(yè)屬性，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)人員操作技能進(jìn)行強(qiáng)化。當(dāng)前從事鋼結(jié)構(gòu)焊接的人員數(shù)量眾多，但掌握專(zhuān)業(yè)鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的人員數(shù)量不多，在焊接技術(shù)人員隊(duì)伍建設(shè)及培養(yǎng)上也存在管理及認(rèn)證考核方面的短板缺陷，由此增加了鋼結(jié)構(gòu)焊接的質(zhì)量隱患。

2鋼結(jié)構(gòu)工程焊接質(zhì)量的影響因素

2.1人的因素

對(duì)于人的因素來(lái)說(shuō)，主要有三個(gè)方面：①質(zhì)量決策人員;②管理人員;③操作人員，他們直接決定鋼結(jié)構(gòu)工程的焊接質(zhì)量。在鋼結(jié)構(gòu)工程焊接過(guò)程中，通過(guò)決策、管理、施工等相關(guān)來(lái)將活動(dòng)完成，所以，人的因素在焊接工程質(zhì)量中的作用是非常關(guān)鍵的。例如作業(yè)人員質(zhì)量意識(shí)缺失，技術(shù)水平不足，沒(méi)有按照工藝規(guī)程執(zhí)行，都會(huì)對(duì)工程焊接質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響。對(duì)于決策、管理不到位，還會(huì)使工程質(zhì)量缺陷形成。

2.2管理因素

對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)工程來(lái)說(shuō)，焊接質(zhì)量的管理因素有兩個(gè)：①?zèng)Q策因素;②組織因素。其中組織因素有兩個(gè)方面：①管理組織工程項(xiàng)目的實(shí)施;②工程項(xiàng)目實(shí)施的任務(wù)組織。自質(zhì)量控制視角出發(fā)，工程項(xiàng)目管理體系的健全，組織方式的合理，必然會(huì)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工程焊接質(zhì)量有著直接的作用。

2.3技術(shù)問(wèn)題

技術(shù)原因的覆蓋范圍要大一些，比如設(shè)計(jì)方面、施工方面、檢測(cè)方面等等。對(duì)鋼結(jié)構(gòu)焊接的質(zhì)量來(lái)說(shuō)，要不斷優(yōu)化技術(shù)方案，優(yōu)化施工技術(shù)，提升鋼結(jié)構(gòu)工程的施工技術(shù)能力，進(jìn)而可以通過(guò)提升技術(shù)檢測(cè)水平來(lái)保證焊接工程的質(zhì)量。

3鋼結(jié)構(gòu)工程焊接質(zhì)量控制措施

3.1焊接材料和方法的選擇

在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)焊接工作施工時(shí)，一定要根據(jù)施工的實(shí)際情況和鋼材情況進(jìn)行焊接材料的選擇，采用這種方法，是可以有效的減低焊接過(guò)程中化學(xué)成分產(chǎn)生破壞的概率的。選擇了合適的焊接材料，焊材和母材就可以實(shí)現(xiàn)較好的配合，保障二者的熱漲性能以及斷裂強(qiáng)度處于一個(gè)比較相近的狀態(tài)，那么其焊接性能就獲得很好的保證。此外，施工人員在工作中選擇了合適的焊接工藝和方法，也是可以有效的降低鋼結(jié)構(gòu)焊接部位出現(xiàn)腐蝕性的可能。企業(yè)一定要做好焊接相關(guān)工藝參數(shù)的規(guī)范工作，并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以此來(lái)確保后續(xù)的焊接施工可以順利的開(kāi)展。在鋼結(jié)構(gòu)焊接工作時(shí)，電流強(qiáng)度是不斷的增加的，這樣就有可能導(dǎo)致焊接咬口出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況，導(dǎo)致抗壓強(qiáng)度下降，給接下來(lái)的焊縫防腐工作帶來(lái)了很大的困難。在實(shí)際的工作中，如果焊接工藝選擇不正確，就會(huì)給焊縫的防腐工作帶來(lái)一定的困擾，導(dǎo)致晶格腐蝕情況的出現(xiàn)，因此施工人員一定要做好焊接方式的選擇，盡量采取小電流焊接的形式，同時(shí)避免出現(xiàn)過(guò)多的擺動(dòng)影響到后續(xù)施工。

3.2焊縫清理及處理

通常情況下，焊縫的清理范圍包括端面以及接縫兩側(cè)的寬度25mm的表面。當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)工程選擇單面連續(xù)焊時(shí)，就可以僅對(duì)焊接的那一面進(jìn)行清理。封底焊一面的焊縫清理工作可以在封底焊開(kāi)展前進(jìn)行，但是接縫端面的清理工作一定要保證在主接縫焊接工作前進(jìn)行。1）采用砂輪以及鋼絲刷等工具，對(duì)主要構(gòu)件的接縫處進(jìn)行清理，要求清理的范圍內(nèi)不能出現(xiàn)液體及固體雜物，并保證清理結(jié)束后可以呈現(xiàn)出金屬光澤。2）受氣候因素以及其他因素的影響，焊縫可能會(huì)出現(xiàn)積水或是生銹的情況，工作人員也必須要進(jìn)行及時(shí)的清理。3）角焊縫的起落弧處應(yīng)回焊10mm以上，應(yīng)連續(xù)施焊直至完成;不能一次性完成的焊縫應(yīng)注意焊后的預(yù)熱，應(yīng)重新焊接。

3.3合理選擇焊縫位置

第一，該鋼結(jié)構(gòu)焊接過(guò)程中，焊縫位置要與鋼結(jié)構(gòu)截面呈對(duì)稱狀態(tài)，也可使其靠近鋼結(jié)構(gòu)截面的中性軸，以有效降低鋼結(jié)構(gòu)焊接變形程度。第二，施工人員要合理選擇焊縫坡口形狀及其尺寸，避免不必要的焊縫，以促使焊縫面積有效減少，從最大程度地降低鋼結(jié)構(gòu)焊接變形程度。第三，還可采用小剛性節(jié)點(diǎn)形式，避免焊縫太過(guò)集中而出現(xiàn)雙向與三向相交現(xiàn)象，以減小焊縫應(yīng)力，防止焊縫交叉情況的出現(xiàn)。第四，設(shè)計(jì)人員不要將焊縫位置選擇在高應(yīng)力區(qū)域，以免由于應(yīng)力過(guò)大而出現(xiàn)焊接變形。第五，施工人員應(yīng)盡可能不采取仰焊操作方式，以免加大鋼結(jié)構(gòu)焊接難度從而確保鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量。（3）施工環(huán)節(jié)的焊接變形控制。

3.4做好質(zhì)量檢查

在完成鋼結(jié)構(gòu)焊接工作后，企業(yè)一定要按照相關(guān)規(guī)定做好后期的質(zhì)量檢查工作。檢查的范圍包括是否存在漏焊、缺焊的情況，同時(shí)要注意檢查的全面性，防止出現(xiàn)漏檢的情況。如果在檢查的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)焊接缺陷，那么一定要進(jìn)行妥善的解決，直到把所有的問(wèn)題全部解決。結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，鋼結(jié)構(gòu)工程具有施工快捷、抗震、環(huán)保等特點(diǎn)，近年來(lái)的應(yīng)用得到了飛速發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量控制主要體現(xiàn)在焊接質(zhì)量的控制。鋼結(jié)構(gòu)工程的焊接質(zhì)量控制主要體現(xiàn)在焊接變形、焊后應(yīng)力處理、焊接接頭、Ⅱ角焊縫接頭、焊接質(zhì)量檢驗(yàn)、焊接缺陷返修的質(zhì)量控制上。企業(yè)一定要做好鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝的質(zhì)量工作研究，減少焊縫腐蝕情況的出現(xiàn)，確保鋼結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。

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