淺談建筑工程焊接工藝控制要素

1.趙起龍 2.史 沫

1.身份證號：210421198905131013 2.沈陽黎明房產(chǎn)實(shí)業(yè)有限公司

淺談建筑工程焊接工藝控制要素

1.趙起龍 2.史 沫

1.身份證號：210421198905131013 2.沈陽黎明房產(chǎn)實(shí)業(yè)有限公司

焊接作為一項(xiàng)制作和連接鋼結(jié)構(gòu)的重要技術(shù)，目前已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)建筑相關(guān)工程中。盡管焊接技術(shù)運(yùn)用于鋼結(jié)構(gòu)建筑中具有相當(dāng)多的優(yōu)勢，但焊接中的變形問題卻始終是焊接工藝中的美中不足。焊接過程中出現(xiàn)的變形等問題不僅會在一定程度上影響到鋼結(jié)構(gòu)建筑的美觀，還有可能造成焊接物體的報廢，進(jìn)而給企業(yè)或者個人帶來一定的經(jīng)濟(jì)損失。為此，我們必須進(jìn)一步認(rèn)識焊接工藝的類型及其發(fā)生變形的原因，進(jìn)而做好相關(guān)的防治工作。

建筑工程；焊接；工藝

伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展及建筑行業(yè)的飛速前進(jìn)，鋼結(jié)構(gòu)建筑可以說在建筑行業(yè)中起著舉足輕重的作用。而影響鋼結(jié)構(gòu)建筑的質(zhì)量及安全性的因素主要涉及到鋼結(jié)構(gòu)建筑的焊接工藝技術(shù)。本文就鋼結(jié)構(gòu)建筑焊接工藝的問題進(jìn)行了深入細(xì)致的探討與分析。

一、焊接工藝中出現(xiàn)的問題

在建筑施工過程中，焊接工藝的好壞除了施工管理方法以外，很大程度上取決于焊工的工作技能以及職業(yè)習(xí)慣，很多的質(zhì)量和安全事故問題都是因?yàn)檫@些不好的習(xí)慣造成的，總結(jié)起來有以下兩個方面：

1、影響設(shè)備和自身安全不良操作

在氣瓶的搬運(yùn)過程中，直接單人肩扛或是采用轉(zhuǎn)動方式搬運(yùn)；開啟氣瓶的時候，不注意清潔，最直接用粘有油的手套開啟；消除焊槍、割槍嘴頭的堵塞物的時候，直接將其與樓地面或鋼板表面摩擦，完全不顧忌其磨損；使用多臺焊機(jī)的時候，只采用一個電源開關(guān)，或者是將焊機(jī)與其他的電氣設(shè)備共用電源開關(guān)；不戴防護(hù)手套直接開啟電源，電焊機(jī)不設(shè)接地線，多臺焊機(jī)共用一個電源開關(guān)，或與其他電氣設(shè)備共用一個電源開關(guān)，不在空載的情況下調(diào)節(jié)電流；在設(shè)置電焊回路的時候，隨意的利用房間內(nèi)的各類管道或者是廠房的軌道；遇到焊接發(fā)熱的情況，直接采用浸入冷水后立即投入使用的辦法；隨意在電焊機(jī)上放置工具或是各種重物；在沒有佩戴任何防護(hù)用品的情況下進(jìn)行登高作業(yè)，當(dāng)作業(yè)區(qū)的下方為水泥地面時，沒有采取防止火花噴濺的預(yù)防措施。

2、影響焊接質(zhì)量的不良操作

在進(jìn)行焊接之前，沒有對坡口兩側(cè)的油、銹等污物進(jìn)行清理，也不對氣焊留下的焊絲進(jìn)行清理；僅僅為了提高速度，就在氣焊低碳鋼管道的時候采用氧化焰；在不畫割線的前提下就開始支管連接時的切割管孔和管頭；不對焊條進(jìn)行烘干處理就開始施焊，對于烘干處理過的焊條不進(jìn)行整理歸類，隨便散放在工作點(diǎn)處；在近距離的焊接時，直接將焊把電纜線盤成環(huán)狀；焊接過程中，沒有將付線搭鐵與工件連接緊密；在查看焊接回路是否有電時，直接采用母材上打弧的辦法；在更換焊條的時候，速度緩慢，單面焊雙面成形；不按照規(guī)范操作，隨意更改焊接工藝規(guī)范參數(shù)；剛切割好的構(gòu)件沒有等待自然冷卻，直接浸過冷水之后組裝焊接。

二、鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝造成的變形防治工作

1、焊接節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造控制

為進(jìn)一步避免和改善焊接變形的狀況，在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)焊接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造設(shè)計時，要注意以下幾個方面：a.首先，應(yīng)對焊縫的數(shù)量及大小進(jìn)行一定的控制。當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)在焊接過程中存在焊縫數(shù)量多、尺寸大的問題時，就會給焊接變形提供更多的可能。為此，在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)焊接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造設(shè)計時，應(yīng)盡可能在一定程度上控制焊縫的數(shù)量和大小，進(jìn)而改善焊接變形的狀況；b.其次，要盡可能選擇適當(dāng)?shù)暮缚p坡口大小及形狀。對焊縫坡口的大小和形狀進(jìn)行合理科學(xué)的選擇，不僅可以在一定程度上保證鋼結(jié)構(gòu)的承載能力，同時還可以在某種程度上減少截面積，進(jìn)而對焊接變形數(shù)量起到一定的控制作用；c.此外，在鋼結(jié)構(gòu)焊接過程中，應(yīng)盡可能使焊接節(jié)點(diǎn)的位置處于物體截面的對稱處。而對于中性軸焊接節(jié)點(diǎn)的選擇，應(yīng)盡可能使焊接節(jié)點(diǎn)靠近中性軸，同時避免處于或接近高應(yīng)力區(qū)。d.最后，節(jié)點(diǎn)形式的選擇，應(yīng)盡可能選擇剛性較小一些的節(jié)點(diǎn)形式。同時，節(jié)點(diǎn)不應(yīng)設(shè)置在多向交叉位置，只有這樣才能避免因焊縫高溫集中和應(yīng)力集中而造成的焊接變形。

2、鋼結(jié)構(gòu)建筑焊接工藝的改進(jìn)

鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝的改進(jìn)對焊接變形的改善有著至關(guān)重要的作用，其具體操作主要集中于以下幾個不同的方面：

2.1 首先是鋼結(jié)構(gòu)的組裝和焊接過程中所選擇的焊接順序。對鋼結(jié)構(gòu)的組裝及制作，相關(guān)人員應(yīng)嚴(yán)格依照有關(guān)規(guī)定和要求在標(biāo)準(zhǔn)的層面上進(jìn)行操作。只有這樣，才能在一定程度上確保相應(yīng)的自重壓力承受情況，進(jìn)而更好地滿足于構(gòu)件組裝的要求和標(biāo)準(zhǔn)。在鋼結(jié)構(gòu)焊接過程中，對焊接小型構(gòu)件的焊接，可一次性完成，之后再選擇合適的焊接順序進(jìn)行 組裝。而對于一些相對較大的鋼結(jié)構(gòu)焊接與組裝，應(yīng)首先將小構(gòu)件焊接完成，之后再進(jìn)行相應(yīng)的組裝和焊接工作。為防止部件組裝過程中產(chǎn)生變形的狀況，零部件型號的選擇一定要符合相關(guān)的規(guī)定和要求，此外，組裝時應(yīng)盡可能避免過度的外力強(qiáng)制性拼接。最后，在構(gòu)件焊接和組裝過程中，應(yīng)盡可能保持焊接接頭的熱量均勻性和溫度適當(dāng)性，防止因熱量不均造成的焊接變形。

2.2 其次，要做好相應(yīng)的反變形工作。鋼結(jié)構(gòu)的焊接工藝過程中，由于冷卻后的收縮原理，焊縫會發(fā)生一定的收縮反應(yīng)，這也就在一定程度上減少了構(gòu)件原有的尺寸大小。為此，在焊接過程中人們常常采用反變形的方式來進(jìn)一步彌補(bǔ)因熱脹冷縮而出現(xiàn)的變形問題。反變形方法就是在進(jìn)行焊接工作前期首先人為使構(gòu)件發(fā)生一定的變形，其變形方向與后來的焊接變形方向相反，變形程度與后來的變形程度相同。

2.3 最后，要具備相應(yīng)的焊接夾具。對于一些較大型構(gòu)件的焊接而言，要想更好地固定其構(gòu)件不僅僅需要具備相應(yīng)的焊接平臺，同時還應(yīng)準(zhǔn)備相應(yīng)的焊接夾具。

結(jié)束語：

焊接工藝在建筑施工中是非常重要的環(huán)節(jié)，在制造鍋爐、壓力容器和化工裝置的工藝安裝中，焊接工藝都起著很重要的作用，焊接質(zhì)量的好壞受到很多條件的限制，比如：焊接工藝、焊接設(shè)備、焊接環(huán)境等等，同時，也會受到施工管理方法的影響。只有在焊接質(zhì)量、焊接工藝、焊接人員的資格審定、焊接材料的合理管理、焊接質(zhì)量的檢驗(yàn)等各個方面做到嚴(yán)謹(jǐn)處理，才能保證最終的焊接工藝具有較高的質(zhì)量。

[1]李志勇，劉樹敏.基于ccT圖的焊接組織和性能預(yù)測軟件[J1.中北大學(xué)學(xué)報，2008，29(5)：450-452.

[2]黃誠.焊接缺陷斷裂的可靠性評定[D].大連理工大學(xué).2002：25-3