談鋼結(jié)構(gòu)焊接施工質(zhì)量控制

徐 海 林

(山西天巨重工機(jī)械有限公司，山西 晉城 048000)

·質(zhì)量控制·

談鋼結(jié)構(gòu)焊接施工質(zhì)量控制

徐 海 林

(山西天巨重工機(jī)械有限公司，山西 晉城 048000)

從材料質(zhì)量、施工工藝、施工管理等方面出發(fā)，分析了建筑鋼結(jié)構(gòu)在焊接施工過程中應(yīng)注意的操作要點(diǎn)，并提出了有效的焊接施工質(zhì)量控制措施，以保證焊接施工質(zhì)量，節(jié)約工期，降低成本。

鋼結(jié)構(gòu)，焊接施工，質(zhì)量控制，施工過程

鋼結(jié)構(gòu)房屋，因其具有良好的抗震性、靈活可變的空間，以及材料的環(huán)保、節(jié)能、可持續(xù)循環(huán)利用等優(yōu)良特性，近幾年，在我國(guó)的建筑應(yīng)用上不斷涌現(xiàn)。國(guó)家重點(diǎn)項(xiàng)目，例如鳥巢體育場(chǎng)、水立方、歌劇院等全部采用鋼結(jié)構(gòu)形式，大城市的高層建筑，大空間公共建筑，中小城市的多層建筑，低層建筑。我國(guó)的建筑鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展壯大，鋼結(jié)構(gòu)建筑與傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)相比較，比例在不斷擴(kuò)大，但還遠(yuǎn)未達(dá)到美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家水平，發(fā)展空間還很大。隨著我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)的不斷提高，國(guó)家也在近幾年相繼出臺(tái)了不少政策、法律、法規(guī)，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)也不斷更換出臺(tái)。但我國(guó)的鋼結(jié)構(gòu)從業(yè)人員還是嚴(yán)重匱乏，缺口較大，尤其是技術(shù)及操作人員，技術(shù)水平還較低，給建筑鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)發(fā)展造成了嚴(yán)重阻力，質(zhì)量難以保證，尤其是在焊接方面。為保證焊接質(zhì)量，從影響質(zhì)量的“人、機(jī)、料、法、環(huán)”五要素方面分析，在焊接施工過程中，應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)管理及控制。

1 焊接施工過程控制

1.1 母材準(zhǔn)備要求

待焊接的母材材質(zhì)，首先應(yīng)符合技術(shù)文件圖紙的要求及國(guó)家現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，并且材料入廠時(shí)，應(yīng)隨車附有鋼廠出具的鋼材質(zhì)量證明書，并蓋有鋼廠的紅色檢驗(yàn)印章。對(duì)未附有質(zhì)量保證書，或雖附有質(zhì)量保證書，但其內(nèi)容與實(shí)物不符的原材料應(yīng)拒絕使用。質(zhì)量保證書一般不得使用傳真件，如使用復(fù)印件，則復(fù)印件必須清晰、完整，并蓋有材料經(jīng)銷商的“質(zhì)量證明專用章”或經(jīng)銷商的公章，且印章均為紅色原始印章，質(zhì)量證明書的內(nèi)容應(yīng)符合GB/T 247和GB/T 2101規(guī)范的規(guī)定。

其次，母材上準(zhǔn)備焊接的部位30 mm～50 mm范圍內(nèi)應(yīng)清理干凈，不得有影響焊接質(zhì)量的缺陷，例如軋制氧化皮、水分、冰渣、泥土、銹皮、油漆、油脂、火焰切割渣、切割痕、剪切毛刺、裂紋、錯(cuò)臺(tái)等。焊接坡口表面的加工質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。其中，坡口采用火焰熱切割加工時(shí)，熱切割紋的深度均不得大于0.3 mm，否則應(yīng)進(jìn)行修補(bǔ)。當(dāng)坡口表面割痕深度較淺時(shí)，應(yīng)采用機(jī)械加工或砂輪打磨完全清除，當(dāng)割痕較深時(shí)，應(yīng)先打磨清理干凈割痕表面，再采用與母材材質(zhì)相適應(yīng)的焊條補(bǔ)焊割痕處，最后再用機(jī)械加工或砂輪打磨方法與原坡口表面平齊。

焊接坡口表面母材上的原始軋制缺陷，應(yīng)分缺陷不同類型及大小區(qū)別對(duì)待。當(dāng)母材上缺陷為夾層時(shí)，且夾層缺陷長(zhǎng)度超過規(guī)范規(guī)定，應(yīng)采用測(cè)深儀或超聲波探傷方法確定其深度，較淺的用機(jī)械方法清除，較深的可用機(jī)械方法或碳弧氣刨方法清除后，焊接修補(bǔ)填滿。當(dāng)母材上缺陷為裂紋時(shí)，因裂紋缺陷危害比較大，它會(huì)隨著時(shí)間、應(yīng)力不同而延伸長(zhǎng)大，必須將其完全清除掉。當(dāng)裂紋長(zhǎng)度不大于規(guī)范規(guī)定長(zhǎng)度時(shí)，應(yīng)采用機(jī)械加工、砂輪打磨或碳弧氣刨等方法完全清除，并利用無損檢測(cè)方法確定清除干凈程度，再用焊接方法修補(bǔ)平齊，否則應(yīng)將該段板完全割掉廢棄。

1.2 焊材準(zhǔn)備要求

焊接材料的材質(zhì)，應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖紙的要求及國(guó)家現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，并在焊材入廠時(shí)，應(yīng)隨材料附有專業(yè)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)出具的材料質(zhì)量證明文件，并蓋有檢測(cè)的紅色檢驗(yàn)印章，質(zhì)量證明書的內(nèi)容應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，其中規(guī)格、數(shù)量、有效日期、檢驗(yàn)項(xiàng)目等必須與實(shí)物相吻合，否則不得入廠使用。質(zhì)量證明書一般不得使用傳真件，如使用復(fù)印件，則復(fù)印件必須清晰，內(nèi)容完整，原始檢驗(yàn)印章必須能完全呈現(xiàn)，并且復(fù)印件還必須加蓋焊材經(jīng)銷商的“質(zhì)量證明專用章”或經(jīng)銷商的公章，此印章必須為紅色原始印章，不得與檢測(cè)機(jī)構(gòu)印章相疊加。此外，焊接材料在使用前，焊接材料生產(chǎn)單位還應(yīng)提供該焊材的化學(xué)成分及焊接工藝性能鑒定參數(shù)等資料，用以指導(dǎo)焊接廠家使用。

對(duì)于設(shè)計(jì)圖紙要求焊接材料在使用前必須做抽樣復(fù)驗(yàn)的，或該批焊材質(zhì)量證明資料內(nèi)容不全的，或?qū)υ撆覆馁|(zhì)量存有疑義的，或使用的該建筑結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為一級(jí)，焊縫質(zhì)量等級(jí)為二級(jí)以上的，或該建筑結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí)，焊接質(zhì)量等級(jí)為一級(jí)的，或使用的該構(gòu)件為A6級(jí)的吊車梁中的一級(jí)焊縫，或該建筑為大跨度結(jié)構(gòu)(60 m以上)，設(shè)計(jì)要求焊縫質(zhì)量等級(jí)為一級(jí)，都必須對(duì)該焊接材料進(jìn)行見證取樣，抽樣復(fù)驗(yàn)，且復(fù)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求和設(shè)計(jì)圖紙要求。

焊接材料的倉(cāng)儲(chǔ)管理應(yīng)建立專用庫(kù)房，庫(kù)房?jī)?nèi)配有專用焊條烘干機(jī)、焊劑烘干機(jī)、焊條保溫桶、焊劑保溫桶，焊條、焊劑保溫桶應(yīng)按焊條、焊劑的規(guī)格型號(hào)分別設(shè)置明顯標(biāo)識(shí)，還應(yīng)配有溫濕度計(jì)，堆放貨架，臺(tái)秤等。該焊材庫(kù)房應(yīng)由專人負(fù)責(zé)管理，建立管理制度，規(guī)定焊材的出入庫(kù)、烘干、領(lǐng)用、回收等流程方法，并且每一環(huán)節(jié)都應(yīng)有詳細(xì)的登記記錄。對(duì)于入庫(kù)記錄內(nèi)容至少應(yīng)包含材料名稱、規(guī)格型號(hào)、數(shù)量、日期；烘干記錄至少包含材料名稱、規(guī)格型號(hào)、數(shù)量、烘干溫度、烘干時(shí)間、保溫時(shí)間、日期；領(lǐng)用記錄至少包含工程項(xiàng)目名稱、材料名稱、規(guī)格型號(hào)、數(shù)量；回收記錄至少包含工程項(xiàng)目名稱、材料名稱、規(guī)格型號(hào)、數(shù)量等信息，且每一環(huán)節(jié)都應(yīng)履行簽字手續(xù)。在焊材的存儲(chǔ)過程中，還應(yīng)記錄庫(kù)房?jī)?nèi)的溫度、濕度，做到材料周轉(zhuǎn)領(lǐng)用，避免材料倉(cāng)儲(chǔ)時(shí)間過長(zhǎng)超過有效期。退庫(kù)焊條應(yīng)采用專用顏色標(biāo)示，以便新舊區(qū)分，重新烘干后應(yīng)優(yōu)先出庫(kù)領(lǐng)用。焊材的烘干溫度、保溫時(shí)間、存儲(chǔ)溫度、存儲(chǔ)濕度要求應(yīng)按廠家提供的資料進(jìn)行，當(dāng)無資料時(shí)，可按規(guī)范GB 50661—2011要求進(jìn)行烘干、保溫。

焊接材料在使用時(shí)應(yīng)置于便攜式保溫桶中，按需領(lǐng)用，隨用隨取。保溫桶應(yīng)接電源，溫度保持在規(guī)定范圍內(nèi)，桶蓋封閉，從桶中取用時(shí)最多一次不超過5支，并且取用的5支應(yīng)在4 h內(nèi)用完，否則應(yīng)進(jìn)行退庫(kù)重新烘干。用于埋弧焊的焊劑及栓釘焊的瓷環(huán)，也應(yīng)按廠家提供資料進(jìn)行烘干處理，如廠家無資料可按規(guī)范規(guī)定要求進(jìn)行烘干，已受潮或結(jié)塊的焊劑及其他雜質(zhì)污染了的焊劑嚴(yán)禁使用，烘干后的焊劑及瓷環(huán)在大氣中放置時(shí)間也不應(yīng)超過規(guī)范規(guī)定的時(shí)間要求，否則應(yīng)重新進(jìn)行退庫(kù)烘干。

1.3 焊接環(huán)境要求

焊接作業(yè)時(shí)，作業(yè)環(huán)境溫度一般不應(yīng)低于0 ℃以下，相對(duì)濕度不應(yīng)大于90%，焊條電弧焊時(shí)，最大風(fēng)速不應(yīng)超過8 m/s，氣體保護(hù)焊時(shí)，最大風(fēng)速不應(yīng)超過2 m/s。

當(dāng)作業(yè)環(huán)境溫度在0 ℃以下，-10 ℃以上時(shí)，應(yīng)對(duì)焊接接頭的母材進(jìn)行預(yù)熱，保證母材兩倍板厚且不小于100 mm范圍內(nèi)溫度不低于規(guī)范規(guī)定的最低預(yù)熱溫度，并且在施工過程中保持這一溫度不低于規(guī)范要求。在-10 ℃以下溫度焊接施工時(shí)，應(yīng)先做該溫度下的焊接工藝評(píng)定，合格后再按評(píng)定的工藝進(jìn)行施工，否則嚴(yán)禁施工?，F(xiàn)場(chǎng)高空焊接作業(yè)應(yīng)搭設(shè)穩(wěn)固的操作平臺(tái)和防護(hù)棚。

1.4 焊接相關(guān)人員要求

在焊接施工過程中，與焊接相關(guān)的人員按性質(zhì)不同主要有五類，其分別為焊接技術(shù)人員、焊接操作人員、焊接檢驗(yàn)人員、無損檢驗(yàn)人員及焊接熱處理人員。這五類人員在上崗前應(yīng)具備與崗位相適應(yīng)的工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)水平，接受過專門的崗位培訓(xùn)，并取得相應(yīng)崗位的上崗資格證書。對(duì)技術(shù)人員還應(yīng)取得相應(yīng)的技術(shù)職稱，對(duì)焊接及無損檢驗(yàn)人員還應(yīng)取得國(guó)家承認(rèn)的專業(yè)機(jī)構(gòu)頒發(fā)的資格證書。此外，各崗位上崗人員身體素質(zhì)應(yīng)適合本崗位的作業(yè)特點(diǎn)和環(huán)境要求，例如眼睛高度近視的人員不應(yīng)從事焊接操作、檢驗(yàn)測(cè)量、變形校正崗位，色盲人員不應(yīng)從事熱處理、校正工作。對(duì)不接受公司組織紀(jì)律和管理制度約束，勞動(dòng)態(tài)度差、注意力不集中、情緒差、責(zé)任心不強(qiáng)的人員應(yīng)避免從事上崗作業(yè)，以免質(zhì)量和安全事故的發(fā)生。

1.5 焊接技術(shù)要求

焊接作業(yè)施工前，應(yīng)由焊接技術(shù)人員負(fù)責(zé)編制詳細(xì)的焊接施工作業(yè)指導(dǎo)書或焊接工藝規(guī)范(WPS)，用于指導(dǎo)焊接施工。

焊接作業(yè)指導(dǎo)書的內(nèi)容應(yīng)符合現(xiàn)行GB 50755—2012鋼結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范和GB 50661—2011鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范的規(guī)定要求。焊接作業(yè)文件編制時(shí)的工藝參數(shù)，應(yīng)依據(jù)合格的焊接工藝評(píng)定報(bào)告結(jié)果(PQR)或現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的免除工藝評(píng)定條件的數(shù)據(jù)編制，嚴(yán)禁無依據(jù)或參考不合格的，無可靠來源的數(shù)據(jù)編制。

1.6 焊接設(shè)備及輔助設(shè)備要求

焊接設(shè)備及輔助工具主要指用于焊接作業(yè)的焊機(jī)、焊鉗、焊槍及焊接電纜等，以及用于保證焊件尺寸，防止焊接變形的焊接夾具、千斤頂、變位機(jī)、翻轉(zhuǎn)機(jī)、回轉(zhuǎn)臺(tái)等輔助設(shè)備。

焊接設(shè)備及輔助設(shè)備應(yīng)完好，工作正常，設(shè)備上的電器儀表(電壓表、電流表、速度表、氣體流量表)應(yīng)定期進(jìn)行標(biāo)校，并在標(biāo)校合格范圍內(nèi)使用。設(shè)備應(yīng)經(jīng)常檢查、保養(yǎng)、維修，操作時(shí)不準(zhǔn)超載運(yùn)行，避免負(fù)荷過大使設(shè)備損傷，還應(yīng)進(jìn)行日常點(diǎn)檢和定期保養(yǎng)檢查，操作時(shí)不準(zhǔn)帶“病”工作，不準(zhǔn)違章運(yùn)行。在施工過程中，應(yīng)加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)，特別是加強(qiáng)對(duì)關(guān)鍵質(zhì)量特性有影響的設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)，以保持其性能參數(shù)的正確性，確保其工作能力。

2 焊接質(zhì)量的控制

2.1 焊接作業(yè)相關(guān)人員控制

在焊接施工過程中，影響質(zhì)量的主要因素是人，因此施工前對(duì)相關(guān)人員的職責(zé)應(yīng)明確分工，嚴(yán)格執(zhí)行。對(duì)負(fù)責(zé)焊接作業(yè)的技術(shù)、操作、檢驗(yàn)人員在上崗前應(yīng)對(duì)其具備的能力進(jìn)行考核確認(rèn)，保證其具備的能力與崗位資格要求相適應(yīng)，對(duì)能力不符合要求者，應(yīng)進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn)并考核，嚴(yán)禁不合格人員上崗。

對(duì)焊接操作人員和無損檢驗(yàn)人員應(yīng)取得國(guó)家專業(yè)機(jī)構(gòu)頒發(fā)的上崗資格證書，并在有效期內(nèi)，按考核合格項(xiàng)目及權(quán)限從事相應(yīng)焊接及無損檢測(cè)或?qū)徍斯ぷ鳎瑖?yán)禁超越資格證書規(guī)定的范圍作業(yè)，嚴(yán)禁無證上崗作業(yè)。為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)工序質(zhì)量的合格和穩(wěn)定，應(yīng)對(duì)相關(guān)作業(yè)人員上崗前作必要的相關(guān)知識(shí)培訓(xùn)，包括技能培訓(xùn)、工程規(guī)范、作業(yè)指導(dǎo)、工藝要求等的了解及工序自主檢查的方法和要求。只有這些工作規(guī)定及培訓(xùn)實(shí)施后，才能確保焊接工序質(zhì)量，提高一次合格率，降低工序成本。

此外對(duì)直接從事焊接作業(yè)的持證焊工，應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格管理，只容許其擔(dān)任考試合格項(xiàng)目規(guī)定范圍內(nèi)的焊接工作，整理其實(shí)際生產(chǎn)施焊記錄，統(tǒng)計(jì)焊接質(zhì)量檢驗(yàn)結(jié)果，登記焊接質(zhì)量事故，建立焊工業(yè)績(jī)檔案。對(duì)中斷焊接工作6個(gè)月以上者，則取消其施焊資格，如還想從事焊接工作，則需重新參加技能考試，合格后方能上崗。有效持證焊工在施工期內(nèi)，如果因操作失誤或技能不熟練，導(dǎo)致所焊產(chǎn)品割除重焊或焊件報(bào)廢處理，或經(jīng)?；蜻B續(xù)出現(xiàn)焊接質(zhì)量事故，或所焊產(chǎn)品焊縫連續(xù)3個(gè)月射線檢測(cè)或超聲波檢測(cè)的一次合格率在85%以下者，該焊工相應(yīng)項(xiàng)目的合格資格證即被取消，需重新參加技能培訓(xùn)考試。

2.2 焊接檢驗(yàn)控制

焊縫施工質(zhì)量的保證，不但要焊后進(jìn)行檢查驗(yàn)收，還應(yīng)在焊接施工前及焊接施工過程中進(jìn)行檢驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)全過程控制。一般焊接檢驗(yàn)的程序包括焊前檢驗(yàn)、焊中檢驗(yàn)和焊后檢驗(yàn)三個(gè)檢驗(yàn)段。在各個(gè)檢驗(yàn)段中，檢驗(yàn)工作的內(nèi)容應(yīng)符合現(xiàn)行GB 50755—2012鋼結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范和GB 50661—2011鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范及GB 50205—2001 鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范的相關(guān)規(guī)定要求。

焊接質(zhì)量檢驗(yàn)按實(shí)施方的不同可分為，制作者的自檢(第一方檢驗(yàn))，下道工序接受方的復(fù)檢(第二方檢驗(yàn))，專職檢驗(yàn)員的檢驗(yàn)(第三方檢驗(yàn))。三方檢驗(yàn)協(xié)同作業(yè)，層層把關(guān)，篩查漏洞，避免不合格。在不同檢驗(yàn)段的實(shí)施過程中，應(yīng)及時(shí)做好檢驗(yàn)記錄，記錄數(shù)據(jù)真實(shí)、內(nèi)容全面，并由操作人員和檢驗(yàn)人員雙方簽字認(rèn)可檢驗(yàn)結(jié)果。在完成施工單位的自主檢驗(yàn)內(nèi)容外，為進(jìn)一步保證產(chǎn)品質(zhì)量，客觀地評(píng)價(jià)產(chǎn)品質(zhì)量，預(yù)防質(zhì)量缺陷，可邀請(qǐng)訂貨方(業(yè)主)或業(yè)主委托的監(jiān)理工程師、政府部門的質(zhì)監(jiān)站對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)證檢查、試驗(yàn)。

3 結(jié)語(yǔ)

鋼結(jié)構(gòu)焊接工序，是整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)建筑施工項(xiàng)目中的核心內(nèi)容之一。在施工全過程控制中，要做好焊接施工前、施工中及施工后的檢查驗(yàn)收工作，除嚴(yán)格遵照規(guī)范和操作程序施工外，同時(shí)還要重視關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)處各工序質(zhì)量的檢查驗(yàn)收。在焊接施工過程中，只有實(shí)行全過程的監(jiān)測(cè)管理，才能保證每一道焊縫的施工質(zhì)量，才能最終搞好整個(gè)工程質(zhì)量。

[1] GB 50755—2012，鋼結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范[S].

[2] GB 50661—2011，鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范[S].

[3] GB 50205—2001，鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].

Discussion on construction quality control of steel structure welding

Xu Hailin

(ShanxiTianjuHeavyIndustryMachineryLimitedCompany,Jincheng048000,China)

From materials quality, construction technology, construction management and other aspects, this paper analyzed the operating key points should be paid attention to the construction steel structure in welding construction process, and put forward effective quality control measures of welding construction, to ensure the welding construction quality, saved time, reduced costs.

steel structure, welding construction, quality control, construction process

2015-02-10

徐海林(1962- )，男，工程師

1009-6825(2015)12-0210-03

TU712.3

A