王崎
摘 要:隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,鋼結(jié)構(gòu)工程的數(shù)量不斷增多,社會(huì)對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)工程的要求也更為嚴(yán)格。為了提高鋼結(jié)構(gòu)工程焊接的工作效率及質(zhì)量,從而保證鋼結(jié)構(gòu)工程焊接處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),進(jìn)而為施工單位節(jié)約更多成本,便有必要在綜述鋼結(jié)構(gòu)概念的基礎(chǔ)上,分析鋼結(jié)構(gòu)焊接管理的現(xiàn)狀,就提出具體的管理措施進(jìn)行深入探究。
關(guān)鍵詞:鋼結(jié)構(gòu)工程;焊接質(zhì)量;管理
進(jìn)入二十一世紀(jì)以來,在社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)健發(fā)展的大背景下,我國鋼結(jié)構(gòu)工程的焊接水平已取得一定的進(jìn)步與發(fā)展。與此同時(shí),為了順應(yīng)時(shí)代發(fā)展潮流,滿足鋼結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量需求,鋼結(jié)構(gòu)工程焊接的工作重心逐步向質(zhì)量管理措施轉(zhuǎn)變。其中,鋼結(jié)構(gòu)指鋼制材料組成的結(jié)構(gòu)工程,由鋼板及型鋼等制作成鋼桁架、鋼柱、鋼梁及次結(jié)構(gòu)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)等構(gòu)件共同構(gòu)成,各構(gòu)件間普遍選擇螺栓、焊縫、鉚釘、自攻釘、開口銷等進(jìn)行連接,屬于常見建筑結(jié)構(gòu)類型。相較于其他結(jié)構(gòu)類型,鋼結(jié)構(gòu)工程的優(yōu)勢(shì)明顯,鋼結(jié)構(gòu)截面小,質(zhì)量輕便,適于安裝及運(yùn)輸,制造機(jī)械化程度高,具有良好的密封性,符合節(jié)能環(huán)保理念。鑒于此,本文針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工程焊接質(zhì)量管理的研究具有重要意義。
一、鋼結(jié)構(gòu)焊接重要性及其準(zhǔn)備
在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)實(shí)施加工以及安裝的過程中,因?yàn)椴糠止ぜ庑纬叽缦鄬?duì)較大,同時(shí)形狀也各不相同,加之焊接位置各不相同以及操作人員技術(shù)水平各異,在焊接過程中出現(xiàn)焊接不當(dāng)也是常有的問題。另外,不管是何種工程的施工,必然離不開施工圖紙,施工過程中必須根據(jù)施工圖進(jìn)行有效施工,所以對(duì)圖紙實(shí)施有效會(huì)審的技術(shù)工作者必須充分了解和工程有關(guān)的各種工藝技術(shù)要求和相關(guān)管理規(guī)范,在對(duì)圖紙實(shí)施審核之處,必須最大限度的降低圖紙問題發(fā)生率,這樣也是避免對(duì)工程質(zhì)量造成影響的客觀條件。
另外,施工組織在施工過程中的好壞也會(huì)對(duì)工程的整體質(zhì)量甚至是施工時(shí)間都會(huì)有直接影響。所以針對(duì)此問題在審查的過程中必須有針對(duì)性的進(jìn)行檢查,比如重點(diǎn)檢查與完善工程中相關(guān)的新工藝的使用、施工詳細(xì)安排時(shí)間表等,積極保障工程能夠順利完工。
二、鋼結(jié)構(gòu)工程焊接質(zhì)量控制措施
鋼結(jié)構(gòu)工程的焊接工作是一項(xiàng)即繁瑣又復(fù)雜的工作,焊接質(zhì)量的高低往往也能夠直接影響整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量的高低,在實(shí)施焊接時(shí),焊接變形以及應(yīng)力是很難完全避免的,同時(shí)也會(huì)焊接接頭的強(qiáng)度和焊接結(jié)構(gòu)尺寸精度也會(huì)造成不同程度的影響,小的影響往往需要花費(fèi)一定的人力以及物力以對(duì)相關(guān)構(gòu)建實(shí)施修復(fù)或者矯正,而如果影響相對(duì)較大則可能會(huì)使得直接使得構(gòu)件報(bào)廢,另外也會(huì)降低焊接構(gòu)建整體使用承載力。如有焊接工藝規(guī)程(WPS),應(yīng)根據(jù)其要求施焊,這是焊工所使用焊接方法的依據(jù)
1.針對(duì)焊接變形采取的措施
在實(shí)施焊接的過程中必須最大限度的降低焊縫截面積,可以充分滿足連接施焊量即可,在某種程度上說合理的焊腳尺寸能夠直接決定焊縫強(qiáng)度,所以凸出相對(duì)較高的焊縫,另外需要注意的是,對(duì)于多出部分的焊縫金屬,一般依據(jù)相關(guān)要求作用,其不僅不能夠有效提升焊縫許可有效強(qiáng)度,同時(shí)還能夠增大應(yīng)力的集中系數(shù)。而對(duì)于對(duì)接焊縫以及厚板,為了能夠有效降低焊縫的金屬量一般情況下,可開V型、K型、X型等坡口形式。另外應(yīng)該說明的是,正常情況下焊縫的數(shù)量應(yīng)該堅(jiān)持越少的原則,焊縫數(shù)量越少則表焊接質(zhì)量要求也更高,另外特別要注意厚板焊接,同時(shí)所有的焊縫全部需要實(shí)施多道多層焊接,同時(shí)焊縫布置需要最大限度的靠近中和軸進(jìn)行焊接作業(yè),始終堅(jiān)持對(duì)稱的原則,環(huán)繞于中和軸焊縫必須盡可能的達(dá)到平衡,這樣就能夠減少其出現(xiàn)變形的情況。
在進(jìn)行焊接作業(yè)的時(shí)候,一般可以使用逆向回焊方法進(jìn)行作業(yè),也就是所有的施焊順序和焊接總進(jìn)程順序必須堅(jiān)持相反的原則。這主要是因?yàn)樵趯?shí)施各個(gè)工序的施焊作業(yè)之后,其焊縫板內(nèi)部自身的熱量會(huì)使該部分出現(xiàn)膨脹的情況,這樣就會(huì)使得兩板出現(xiàn)短暫分開的情況,與此同時(shí)熱量從板內(nèi)側(cè)直接擴(kuò)散至板外側(cè)其膨脹可能會(huì)使得兩板合攏起來。在進(jìn)行焊接作業(yè)之前其所設(shè)置的有意偏置方法可以有效的借助收縮力進(jìn)行作用,也就是借助傳統(tǒng)機(jī)械的方法所產(chǎn)生的反向力和收縮力之間完全抵消,對(duì)施焊順序?qū)嵤┯行У陌才艑?duì)收縮力平衡往往也會(huì)有較大的幫助,對(duì)其結(jié)構(gòu)不相同部位實(shí)施施焊有效作用,可以以焊收縮力來對(duì)某部分的收縮力進(jìn)行作用,達(dá)到抵消的效果。
2.合理檢查焊縫整體質(zhì)量
焊接的整體質(zhì)量的高低可以通過焊縫進(jìn)行有效判斷,因此需要對(duì)焊縫實(shí)施有效全面的檢查,焊縫質(zhì)量檢查涵蓋對(duì)表面形狀以及焊縫尺寸、表面缺陷等。所謂表面形狀檢查實(shí)際上就是指代焊縫整體弧坑、連接點(diǎn)以及截面等。焊縫尺寸的檢查則主要是通過對(duì)接焊縫寬度以及角焊縫焊腳尺寸等實(shí)施檢查。而焊縫表面缺陷則是指代焊接工程結(jié)束之后其通過肉眼觀察到的外面的缺點(diǎn),包括焊接可能出現(xiàn)的咬邊、裂紋以及焊瘤等。
焊縫內(nèi)部缺陷的檢查控制方法,可以借助超聲(UT),射線(RT)等常用方法。超聲波探傷利用壓電換能器通過瞬間電激發(fā)產(chǎn)生脈沖振動(dòng),借助于聲耦合介質(zhì)傳入金屬中形成超聲波,超聲波在傳播時(shí)遇到缺陷就會(huì)反射并返回到換能器,再把聲脈沖轉(zhuǎn)換成電脈沖,測(cè)量該信號(hào)的幅度及傳播時(shí)間就可評(píng)定工件中缺陷的位置及嚴(yán)重程度;射線探傷是利用(χ,r)射線源發(fā)出的貫穿輻射線穿透焊縫后使用膠片感光,焊縫中的缺陷影像便顯示在經(jīng)過處理后的射線照相底片上,能發(fā)現(xiàn)焊縫內(nèi)部氣孔、夾渣、裂紋及未焊透等缺陷。因此,射線探傷和超聲探傷適合于焊縫內(nèi)部缺陷的檢測(cè)。
3.焊接裂紋控制與焊接殘余應(yīng)力控制
本研究以某市的鋼結(jié)構(gòu)工程為例,該工程預(yù)計(jì)投資2億元人民幣,工程耗時(shí)一年零8個(gè)月,該工程在防治熱裂紋出現(xiàn)的過程中,研究人員通過一直決定認(rèn)為通過科學(xué)有效的材料選擇以達(dá)到有效控制焊縫化學(xué)成分為出發(fā)點(diǎn),這樣就可以有效的降低偏析化學(xué)元素,最終有效的防治其出現(xiàn)裂紋的情況,當(dāng)然此工作之前研究人員還通過有效的焊前預(yù)熱和施焊之后的緩冷做了一定的準(zhǔn)備,最終有效的改善焊接接頭組織同時(shí)改善焊縫整體質(zhì)量。
而就焊接殘余應(yīng)力問題,該工程研究人員則通過降低焊縫尺寸和減少焊件鋼度,最終通過有效的焊件自由收縮條件,最大限度的降低焊縫拘束,最終有效的緩解了焊接殘余應(yīng)力問題。另外需要指出的是,該工程的工作人員為了最大限度的防治鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形情況,最大限度的避免焊縫和焊縫之間的距離過短的情況,另外焊縫布置做到了對(duì)稱于軸線兩端或者構(gòu)件重心,最終降低焊接變形與焊接應(yīng)力集中等多種情況,在實(shí)施零件和構(gòu)件連接的過程中,必須避免出現(xiàn)不同厚度和不等截面進(jìn)行連接的情況,該工程中工作人員為了杜絕此種情況,施工中專門委派工作者進(jìn)行巡視。
三、 結(jié)語
通過本文的探究,認(rèn)識(shí)到隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,城市規(guī)模不斷擴(kuò)大,鋼結(jié)構(gòu)工程的數(shù)量不斷增多,鋼結(jié)構(gòu)工程的焊接水平逐步成熟,為了提高鋼結(jié)構(gòu)工程焊接的工作效率及質(zhì)量,加快鋼結(jié)構(gòu)工程焊接質(zhì)量管理模式的變革,綜述鋼結(jié)構(gòu)的概念,分析鋼結(jié)構(gòu)焊接管理的現(xiàn)狀,提出具體的管理措施具備顯著價(jià)值作用。
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