箱形井架制造工藝和質(zhì)量控制策略探析

凌凱

（中煤第三建設(shè)集團(tuán)機(jī)電安裝工程有限責(zé)任公司 安徽宿州 234000）

箱形井架制造工藝和質(zhì)量控制策略探析

凌凱

（中煤第三建設(shè)集團(tuán)機(jī)電安裝工程有限責(zé)任公司 安徽宿州 234000）

本文主要分析了焊接時(shí)產(chǎn)生的變形、焊接的坡口形式等方面對(duì)箱形井架制造質(zhì)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(guò)試驗(yàn)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(zhì)量。

箱形井架；制造工藝；質(zhì)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(jié)大致都在8m左右，由4塊平板通過(guò)焊接而成。為了能夠進(jìn)一步提高柱腿的抗扭性能以及剛度，通常還會(huì)在柱腿內(nèi)部設(shè)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(shè)計(jì)箱形井架時(shí)，對(duì)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(dòng)焊接進(jìn)行封底，而井架蓋面焊縫熔透使用自動(dòng)焊。但是在焊接過(guò)程中焊縫會(huì)出現(xiàn)橫向收縮的現(xiàn)象，這一現(xiàn)象的出現(xiàn)影響到箱形井架的尺寸，使得側(cè)板發(fā)生外鼓；由于進(jìn)行焊縫時(shí)的端面較大，需要輸入較多的熱量，井架的縱向收縮增大，構(gòu)件縱向會(huì)發(fā)生彎曲變形；如果焊接順序方面出現(xiàn)了錯(cuò)誤還會(huì)導(dǎo)致箱形井架的扭曲。由于箱形井架屬于較大的構(gòu)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(wèn)題的途徑

焊接是通過(guò)局部高溫加熱將部件連接在一起過(guò)程，焊縫區(qū)在焊接結(jié)束之后會(huì)發(fā)生收縮，從而產(chǎn)生應(yīng)力，引起結(jié)構(gòu)的變形?？偟膩?lái)說(shuō)，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(yīng)該通過(guò)減小坡口尺寸的方式來(lái)降低焊接時(shí)井架的受熱面積與受熱量；組對(duì)盡可能做到不留間隙；進(jìn)行封底焊接時(shí)使用對(duì)稱焊接的方式，保證井架階段性焊接后成為一個(gè)整體，具備了相當(dāng)?shù)膭傂院?，再通過(guò)埋弧自動(dòng)焊進(jìn)行長(zhǎng)焊縫的焊接。這種方式不僅能夠增強(qiáng)井架的剛度，同時(shí)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(jìn)行多遍焊接，但進(jìn)行焊接的過(guò)程中一定要對(duì)稱原則。

2 工藝方案

在進(jìn)行箱形井架制造施工之前首先要進(jìn)行工藝、接頭形式、焊接方法等多項(xiàng)試驗(yàn)，同時(shí)對(duì)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(shù)，其中包括焊接速度、電壓、電路等參數(shù)。通過(guò)這些試驗(yàn)才能夠確定合適科學(xué)的焊接施工方案。施工方案的要點(diǎn)主要包括以下方面：①為了能夠保證焊接施工的質(zhì)量，施工現(xiàn)場(chǎng)必須配置以下設(shè)備：2組簡(jiǎn)易平臺(tái)、8組標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)、內(nèi)外支撐件、大形組對(duì)彎板、下料及檢驗(yàn)樣板、卡具、大形翻身吊梁、矯正工具、專用檢具等多種設(shè)備；②進(jìn)行主角接焊縫時(shí)使用P形坡口、并將組對(duì)抵緊，使用機(jī)械對(duì)板邊和坡口進(jìn)行加工；③遵循分層、分散、對(duì)稱的原則，嚴(yán)格制定出焊接的順訊以及焊接參數(shù)，以減小焊接時(shí)產(chǎn)生的變形。

3 焊接工藝規(guī)程和焊接順序

①下料工藝需要遵循一定的規(guī)則：進(jìn)行施工之前需要進(jìn)行以下步驟：材質(zhì)的確認(rèn)、除去銹跡并涂漆、將標(biāo)記移植、校平、劃線、下料。②對(duì)于組對(duì)工藝而言同樣也要遵循板塊、方箱組對(duì)的方法與原則，使用工裝卡具時(shí)要遵守工具的使用規(guī)則，組對(duì)要按照固定的程序，焊縫的質(zhì)量與組對(duì)的質(zhì)量都要進(jìn)行檢驗(yàn)，符合要求之后才能進(jìn)行驗(yàn)收。③焊接工藝：進(jìn)行組對(duì)要確認(rèn)其質(zhì)量、焊縫的焊接方法也有明確規(guī)定，焊接注意事項(xiàng)、焊材的選取、焊前的清理、焊接環(huán)境等都是進(jìn)行施工時(shí)需要遵守的守則。④焊接順序：經(jīng)過(guò)分析可以確定進(jìn)行方箱焊接時(shí)需要六個(gè)位置的焊縫，為了能夠確保焊接質(zhì)量，對(duì)于這六個(gè)焊接位置需要進(jìn)行嚴(yán)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(yán)格遵照規(guī)定進(jìn)行。

4 工藝規(guī)程的貫徹實(shí)施

①技術(shù)工藝交底：為了保證在實(shí)際施工過(guò)程中準(zhǔn)確執(zhí)行編制好的工藝規(guī)程，需要用兩天的時(shí)間進(jìn)行技術(shù)工藝交底工作，主要對(duì)工程技術(shù)要求、工藝規(guī)程、工藝守則等要求對(duì)施工人員進(jìn)行交底，并且注意要強(qiáng)調(diào)施工與工藝流程方面的紀(jì)律。②發(fā)現(xiàn)問(wèn)題立即解決：進(jìn)行箱形井架制造工藝施工時(shí)，要從最為簡(jiǎn)單的桿件進(jìn)行操作，如果在施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題要及時(shí)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(yàn)收時(shí)進(jìn)行查驗(yàn)。④在箱形井架施工過(guò)程中還應(yīng)該加強(qiáng)氣候管理、焊材管理、工藝紀(jì)律管理、焊工標(biāo)記管理、檢驗(yàn)管理等多方面的管理。

5 施工質(zhì)量保證措施

5.1 質(zhì)量管理機(jī)構(gòu)

為確保本工程質(zhì)量目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，成立項(xiàng)目部質(zhì)量管理領(lǐng)導(dǎo)小組，由項(xiàng)目經(jīng)理任組長(zhǎng)，總工程師、安全總監(jiān)、副經(jīng)理任副組長(zhǎng)、質(zhì)量檢查工程師和相關(guān)部門負(fù)責(zé)人組成。設(shè)置專職質(zhì)量員、兼職質(zhì)量員，保證質(zhì)量管理。

5.2 明確質(zhì)量管理職責(zé)，建立質(zhì)量負(fù)責(zé)制

各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)是負(fù)責(zé)工程質(zhì)量的梯次責(zé)任主體，經(jīng)理對(duì)質(zhì)量工作全權(quán)負(fù)責(zé)，對(duì)各項(xiàng)質(zhì)量活動(dòng)進(jìn)行組織、推動(dòng)、決策、監(jiān)督、考核，對(duì)本標(biāo)段工程質(zhì)量負(fù)責(zé)；生產(chǎn)副經(jīng)理、總工程師對(duì)照質(zhì)量目標(biāo)，貫徹落實(shí)工程質(zhì)量措施，督促、檢查、領(lǐng)導(dǎo)管段內(nèi)的質(zhì)量工作，對(duì)管段內(nèi)工程質(zhì)量達(dá)標(biāo)負(fù)責(zé)；架子隊(duì)長(zhǎng)對(duì)所轄管段的工程質(zhì)量負(fù)責(zé)，具體組織工程質(zhì)量措施的實(shí)施，強(qiáng)化對(duì)施工過(guò)程的控制。領(lǐng)導(dǎo)分級(jí)負(fù)責(zé)、逐層保證，把工程質(zhì)量的優(yōu)劣列為考核領(lǐng)導(dǎo)業(yè)績(jī)的重要內(nèi)容，形成層層包保、逐級(jí)負(fù)責(zé)的局面，為實(shí)現(xiàn)工程質(zhì)量創(chuàng)優(yōu)目標(biāo)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

5.3 質(zhì)量保證措施

（1）仔細(xì)審核設(shè)計(jì)文件，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)文件中的問(wèn)題并報(bào)請(qǐng)監(jiān)理單位、設(shè)計(jì)院答復(fù)。

（2）做好測(cè)量復(fù)核，各項(xiàng)支架預(yù)壓觀測(cè)、懸臂施工過(guò)程中的各種測(cè)量數(shù)據(jù)要記錄清楚、準(zhǔn)確可靠。

（3）完善各類施工設(shè)計(jì)有檢算，對(duì)支架、模板、臨時(shí)支撐、臨時(shí)剛性連接做好詳細(xì)設(shè)計(jì)及檢算，履行技術(shù)報(bào)批手續(xù)。

（4）確保高性能混凝土在施工過(guò)程中的質(zhì)量控制，進(jìn)一步優(yōu)化高性能混凝土的配合比設(shè)計(jì)工作。

（5）加強(qiáng)施工過(guò)程中的試驗(yàn)檢測(cè)工作，確保工程質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

（6）各種計(jì)量檢測(cè)設(shè)備送往經(jīng)過(guò)國(guó)家或省級(jí)部門認(rèn)定的法定計(jì)量單位標(biāo)定。

（7）對(duì)重點(diǎn)、關(guān)鍵工序，制定實(shí)施細(xì)則，規(guī)定具體的施工工藝、方法、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和檢驗(yàn)手段。制定施工網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃，按網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)工期要求，分階段控制，實(shí)現(xiàn)均衡生產(chǎn)，為保證工程質(zhì)量創(chuàng)造條件。

（8）加強(qiáng)自檢、自控，首先由技術(shù)主管進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底，施工過(guò)程中由現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員全程監(jiān)控指導(dǎo)，工序完成后報(bào)請(qǐng)質(zhì)檢工程師檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后報(bào)監(jiān)理工程師檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后方可進(jìn)入下一道工序。

5.4 質(zhì)量檢驗(yàn)

根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50205-2001）及相關(guān)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)要求，進(jìn)行箱形井架制造工藝時(shí)，自下料開(kāi)始到成形為止的每一道工序都需要進(jìn)行三檢制，并且檢驗(yàn)結(jié)果也需要進(jìn)行逐級(jí)的驗(yàn)證，首先操作者進(jìn)行自行檢查并將結(jié)果記錄下來(lái)，如果合格則將檢查提交給車間檢查員；車間檢查員再進(jìn)行一次檢查與記錄，并保證檢查結(jié)果為合格之后將檢查提交給質(zhì)檢科專職檢查員；質(zhì)檢科專職檢查員對(duì)交檢產(chǎn)品工序進(jìn)行最后一次檢查與記錄，檢驗(yàn)結(jié)果為合格，才能夠進(jìn)行下一道工序的施工；如果三道檢查中任何一道出現(xiàn)問(wèn)題都需要停止施工進(jìn)行問(wèn)題排查。主焊縫的質(zhì)量檢測(cè)可以從外觀、尺寸等方面進(jìn)行檢驗(yàn)，經(jīng)過(guò)施工人員檢驗(yàn)之后再交由計(jì)量科探傷人員進(jìn)行探傷檢測(cè)，探傷與探傷檢驗(yàn)都合格之后交由質(zhì)檢科進(jìn)行檢驗(yàn)；質(zhì)檢科專職檢查員檢驗(yàn)合格之后進(jìn)行下一道工序的施工。

6 總結(jié)

在進(jìn)行箱形井架制造施工之前首先要進(jìn)行工藝、接頭形式、焊接方法等多項(xiàng)試驗(yàn)，同時(shí)對(duì)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(shù)，其中包括焊接速度、電壓、電路等參數(shù)。通過(guò)這些試驗(yàn)才能夠確定合適科學(xué)的焊接施工方案。對(duì)于質(zhì)量控制方面，可以采取監(jiān)理質(zhì)量管理機(jī)構(gòu)、明確質(zhì)量管理責(zé)任、進(jìn)行多道質(zhì)量檢驗(yàn)等方式，控制箱形井架制造的質(zhì)量。并且嚴(yán)格控制制造時(shí)的工藝流程，提高制造質(zhì)量，發(fā)展制造工藝。

[1]黃淑榮.箱形井架的制造工藝探究[J].煤礦機(jī)械，2012（27）.

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

TD541

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2016-1-15