劉浩
【摘 ?要】鋼結構焊接過程中,焊接熱源對結構的加熱不均衡,使得鋼結構形狀、尺寸會發(fā)生改變,這就是我們所說的焊接變形。在變形過程中,結構內部還會出現應力、應變,這是因為結構此時沒有承受外載,就出現這些應力,因此,這些應力屬于內應力的范圍,也就是我們所說的焊接殘余應力,這一應力是自平衡內應力,其分布是不均勻的。鑒于此,本文對鋼結構工程焊接質量的控制措施進行了分析,以供參考。
【關鍵詞】鋼結構工程;焊接質量;控制措施
引言
在焊接過程中,焊接應力以及變形大多是不可避免的。它們對焊接結構的尺寸精度有著直接的影響,對焊接接頭的強度有著直接的影響,需要付出很多的人力、物力對其進行矯正,甚至還會使構件報廢出現。同時,焊接應力、變形會使今后應用鋼結構過程中的承載能力產生不小的影響。對于焊接變形和殘余應力來說,它們是在同一構件中的兩種能量的不同形式,對同一構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、互作影響和轉化。
1當前鋼結構焊接技術基本現狀
1.1鋼結構焊接技術及焊接材料
鋼結構焊接技術發(fā)展至今,歷經了焊條電弧焊、埋弧焊、氣體保護焊、螺旋焊等多個技術時期,在對以上多種焊接技術優(yōu)點加以提煉應用的基礎上,適用于鋼結構實踐的現代化焊接技術逐漸成形?,F代鋼結構焊接技術針對鋼結構鋼鐵材料用量多的特點,綜合采用各種焊接技術,融合多種焊接工藝及技術之所長,具備了焊接工期更短,焊接質量更高的優(yōu)點,如SMAW單面焊雙面成形技術等。
1.2鋼結構焊接設備
鋼結構焊接技術的應用需要焊接設備的有效輔助,在選用鋼結構焊接設備時,考慮鋼結構安全穩(wěn)固的使用需求,通常以國外先進的焊接設備為主。我國目前在鋼結構施工中,某項技術可能處于領先地位,但相比國外鋼結構焊接設備,我國生產的設備在自動化水平及整體技術可靠性上尚有差距。在鋼結構焊接技術不斷學習成熟的同時,也要在鋼結構焊接設備上加以改進。
1.3鋼結構焊接技術人員
鋼結構焊接技術的實施,除了在焊接技術形式及焊接設備上予以更新外,還要考慮到鋼結構焊接技術的復雜及專業(yè)屬性,對鋼結構焊接技術人員操作技能進行強化。當前從事鋼結構焊接的人員數量眾多,但掌握專業(yè)鋼結構焊接技術的人員數量不多,在焊接技術人員隊伍建設及培養(yǎng)上也存在管理及認證考核方面的短板缺陷,由此增加了鋼結構焊接的質量隱患。
2鋼結構工程焊接質量的影響因素
2.1人的因素
對于人的因素來說,主要有三個方面:①質量決策人員;②管理人員;③操作人員,他們直接決定鋼結構工程的焊接質量。在鋼結構工程焊接過程中,通過決策、管理、施工等相關來將活動完成,所以,人的因素在焊接工程質量中的作用是非常關鍵的。例如作業(yè)人員質量意識缺失,技術水平不足,沒有按照工藝規(guī)程執(zhí)行,都會對工程焊接質量產生嚴重影響。對于決策、管理不到位,還會使工程質量缺陷形成。
2.2管理因素
對于鋼結構工程來說,焊接質量的管理因素有兩個:①決策因素;②組織因素。其中組織因素有兩個方面:①管理組織工程項目的實施;②工程項目實施的任務組織。自質量控制視角出發(fā),工程項目管理體系的健全,組織方式的合理,必然會對鋼結構工程焊接質量有著直接的作用。
2.3技術問題
技術原因的覆蓋范圍要大一些,比如設計方面、施工方面、檢測方面等等。對鋼結構焊接的質量來說,要不斷優(yōu)化技術方案,優(yōu)化施工技術,提升鋼結構工程的施工技術能力,進而可以通過提升技術檢測水平來保證焊接工程的質量。
3鋼結構工程焊接質量控制措施
3.1焊接材料和方法的選擇
在進行鋼結構焊接工作施工時,一定要根據施工的實際情況和鋼材情況進行焊接材料的選擇,采用這種方法,是可以有效的減低焊接過程中化學成分產生破壞的概率的。選擇了合適的焊接材料,焊材和母材就可以實現較好的配合,保障二者的熱漲性能以及斷裂強度處于一個比較相近的狀態(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構焊接部位出現腐蝕性的可能。企業(yè)一定要做好焊接相關工藝參數的規(guī)范工作,并根據實際情況進行適當的調整,以此來確保后續(xù)的焊接施工可以順利的開展。在鋼結構焊接工作時,電流強度是不斷的增加的,這樣就有可能導致焊接咬口出現不穩(wěn)定的情況,導致抗壓強度下降,給接下來的焊縫防腐工作帶來了很大的困難。在實際的工作中,如果焊接工藝選擇不正確,就會給焊縫的防腐工作帶來一定的困擾,導致晶格腐蝕情況的出現,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,同時避免出現過多的擺動影響到后續(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的寬度25mm的表面。當鋼結構工程選擇單面連續(xù)焊時,就可以僅對焊接的那一面進行清理。封底焊一面的焊縫清理工作可以在封底焊開展前進行,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行。1)采用砂輪以及鋼絲刷等工具,對主要構件的接縫處進行清理,要求清理的范圍內不能出現液體及固體雜物,并保證清理結束后可以呈現出金屬光澤。2)受氣候因素以及其他因素的影響,焊縫可能會出現積水或是生銹的情況,工作人員也必須要進行及時的清理。3)角焊縫的起落弧處應回焊10mm以上,應連續(xù)施焊直至完成;不能一次性完成的焊縫應注意焊后的預熱,應重新焊接。
3.3合理選擇焊縫位置
第一,該鋼結構焊接過程中,焊縫位置要與鋼結構截面呈對稱狀態(tài),也可使其靠近鋼結構截面的中性軸,以有效降低鋼結構焊接變形程度。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構焊接變形程度。第三,還可采用小剛性節(jié)點形式,避免焊縫太過集中而出現雙向與三向相交現象,以減小焊縫應力,防止焊縫交叉情況的出現。第四,設計人員不要將焊縫位置選擇在高應力區(qū)域,以免由于應力過大而出現焊接變形。第五,施工人員應盡可能不采取仰焊操作方式,以免加大鋼結構焊接難度從而確保鋼結構焊接質量。(3)施工環(huán)節(jié)的焊接變形控制。
3.4做好質量檢查
在完成鋼結構焊接工作后,企業(yè)一定要按照相關規(guī)定做好后期的質量檢查工作。檢查的范圍包括是否存在漏焊、缺焊的情況,同時要注意檢查的全面性,防止出現漏檢的情況。如果在檢查的過程中發(fā)現焊接缺陷,那么一定要進行妥善的解決,直到把所有的問題全部解決。結束語
綜上所述,鋼結構工程具有施工快捷、抗震、環(huán)保等特點,近年來的應用得到了飛速發(fā)展,鋼結構工程的質量控制主要體現在焊接質量的控制。鋼結構工程的焊接質量控制主要體現在焊接變形、焊后應力處理、焊接接頭、Ⅱ角焊縫接頭、焊接質量檢驗、焊接缺陷返修的質量控制上。企業(yè)一定要做好鋼結構焊接工藝的質量工作研究,減少焊縫腐蝕情況的出現,確保鋼結構的安全性和穩(wěn)定性。
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