鋼結(jié)構(gòu)工程焊接質(zhì)量控制分析

劉仁貴

摘要：隨著鋼結(jié)構(gòu)工程建設(shè)不斷推進(jìn)，焊接質(zhì)量成為鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域共同關(guān)注的問(wèn)題。尤其在鋼結(jié)構(gòu)焊接施工過(guò)程中，基于諸多方面因素所影響，致使其焊接質(zhì)量無(wú)法得到保障，存在諸多缺陷，極容易引發(fā)安全事故?；诖饲闆r下，需要給予鋼結(jié)構(gòu)焊接施工足夠的重視，強(qiáng)化對(duì)鋼結(jié)構(gòu)焊接管理，以此來(lái)提高其焊接質(zhì)量。本文主要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工程焊接質(zhì)量管理存在的主要問(wèn)題、及焊接變形與應(yīng)力的控制進(jìn)行了論述，同時(shí)分析了鋼結(jié)構(gòu)變形的預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu);焊接;質(zhì)量;控制要點(diǎn);主要問(wèn)題

1鋼結(jié)構(gòu)工程焊接質(zhì)量管理存在的主要問(wèn)題

（1）缺乏健全的機(jī)制?；诋?dāng)前國(guó)內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)工程焊接管理水平來(lái)講，仍然停留粗放型階段，沒(méi)有任何實(shí)質(zhì)性的突破。同時(shí)我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)起步相對(duì)較晚，但是在鋼結(jié)構(gòu)實(shí)際管理中，管理機(jī)構(gòu)職責(zé)劃分不明確，管理不到位等問(wèn)題。尤其管理力度不足，則充分說(shuō)明了管理機(jī)構(gòu)趨于形式化，這對(duì)于施工單位的經(jīng)濟(jì)效益具有嚴(yán)重的影響。（2）管理手段相對(duì)較為落后。為了滿足鋼結(jié)構(gòu)工程需要，提高鋼結(jié)構(gòu)工程焊接管理水平，加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)工程焊接管理模式創(chuàng)新具有重要的意義。尤其現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)在鋼結(jié)構(gòu)焊接管理過(guò)程中，基于諸多傳統(tǒng)因素所影響，致使目前焊接機(jī)械化水平不高，基礎(chǔ)較為薄弱。同時(shí)焊接設(shè)備與焊接技術(shù)更新速度較慢，焊接質(zhì)量管理方式具有一定的單一化特點(diǎn)，致使整體焊接管理質(zhì)量偏低。（3）素質(zhì)水平不齊?；阡摻Y(jié)構(gòu)工程行業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度、以及薪資待遇所限制，導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)工程行業(yè)缺乏專業(yè)型人才。同時(shí)諸多方面的人員不愿意投身此工作中，致使鋼結(jié)構(gòu)工程焊接質(zhì)量管理人員整體素質(zhì)偏低，缺乏較強(qiáng)的工作能力，整體水平參差不齊。此外，鋼結(jié)構(gòu)焊接環(huán)節(jié)較為復(fù)雜化，焊接工序較為繁瑣，對(duì)于從業(yè)人員要求相對(duì)較高。尤其在高層建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接時(shí)，其焊接難度系數(shù)較高，需要各部門相互配合才能夠完成。

2焊接變形與應(yīng)力的控制

焊接變形與應(yīng)力作為鋼結(jié)構(gòu)焊接中不可避免的問(wèn)題，在實(shí)際的焊接過(guò)程中，將會(huì)對(duì)焊接接頭強(qiáng)度、焊接結(jié)構(gòu)尺寸精度等造成嚴(yán)重影響。不但消耗了大量的人力物力，而且對(duì)于構(gòu)件修復(fù)和矯正產(chǎn)生嚴(yán)重影響，甚至嚴(yán)重者會(huì)造成構(gòu)件報(bào)廢等問(wèn)題，并且嚴(yán)重影響著焊接構(gòu)件使用承載力。（1）焊接變形的控制。在鋼結(jié)構(gòu)工程焊接過(guò)程中，盡可能的減少焊縫截面積，保證其能夠滿足連接的施焊量即可。焊縫強(qiáng)度在很大程度取決于焊腳尺寸，而多出的焊縫金屬，根據(jù)規(guī)范作用，不但無(wú)法保證焊縫許可強(qiáng)度，而且還會(huì)增大應(yīng)力集中系數(shù)。對(duì)于厚板和對(duì)接焊縫來(lái)講，通過(guò)情況下可采用U型刨邊以形成U型坡口，以此來(lái)減少焊縫金屬量。在進(jìn)行焊接時(shí)，盡最大程度化減少焊縫的數(shù)量，對(duì)每條焊縫都采用多道多層焊，在此過(guò)程中必須加強(qiáng)厚板焊接管理。在焊縫布置過(guò)程中，需要靠近中性軸施焊，尤其要注重厚板焊接作業(yè)。同時(shí)要保證其對(duì)稱，確保環(huán)繞中性軸焊縫平衡性，進(jìn)而降低焊接變形的幾率。當(dāng)完成每道施焊作業(yè)后，焊縫板內(nèi)側(cè)的熱量促使該處發(fā)生膨脹，導(dǎo)致兩板出現(xiàn)分離的情況，此時(shí)熱量由板內(nèi)側(cè)逐漸擴(kuò)散帶板外緣帶來(lái)的膨脹，致使兩板出現(xiàn)不合攏等現(xiàn)象。焊接前可采用反變形法充分利用收縮力。此外，通過(guò)合理安排施焊循序，同樣會(huì)保證收縮力的平衡性，實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)不同部位進(jìn)行施焊的有意安排。當(dāng)前這種操作方式，主要以焊收縮力對(duì)某處收縮力進(jìn)行抵消。（2）焊接殘余應(yīng)力的控制。在焊接殘余應(yīng)力的控制過(guò)程中，要注重降低焊件的剛度，嚴(yán)格控制焊縫的尺寸等，為焊件自由收縮創(chuàng)造良好的條件。同時(shí)，減少焊縫的拘速度，合理規(guī)劃設(shè)計(jì)焊接順序。（3）焊接裂紋防治。要想對(duì)焊接裂紋進(jìn)行科學(xué)合理的控制，就需要做好以下方面的防治工作：選擇合理的材料，對(duì)焊縫的化學(xué)成分進(jìn)行有效的控制，降低易偏析的化學(xué)元素。此外，為了能夠?qū)Ξa(chǎn)生的裂縫進(jìn)行合理的控制，則可從以下兩方面進(jìn)行著手。其一，做好焊接前預(yù)熱工作;其二，施焊后緩冷;進(jìn)而對(duì)焊接接頭組織進(jìn)行改善，以此來(lái)做好解決焊接裂縫等問(wèn)題。（4）做好焊縫質(zhì)量檢查。通常情況下，焊縫質(zhì)量檢查主要包括以下方面內(nèi)容：即表面缺陷檢查、焊縫尺寸檢查、以及焊縫連接點(diǎn)檢查等。而表面形狀檢查包括：焊腳不規(guī)則形狀、焊縫孤坑處理情況、截面不規(guī)則、以及焊縫連接點(diǎn)等方面檢查。焊縫尺寸：重點(diǎn)檢查角焊縫的焊腳尺寸、對(duì)接焊縫寬度等。焊縫表面缺陷指焊縫產(chǎn)生的裂紋、孤坑氣孔、咬邊、焊瘤等。

3鋼結(jié)構(gòu)變形預(yù)防

在焊縫的布置過(guò)程中，需要嚴(yán)格控制焊縫與焊縫之間的距離，避免其彼此之間距離過(guò)近。當(dāng)零件尺寸與材料尺寸出現(xiàn)不符的情況下，盡可能的減少拼接焊縫，或者不進(jìn)行拼接焊縫。與此同時(shí)，焊縫布置需要與軸線兩側(cè)保持對(duì)稱，以此來(lái)減少焊接變形，或者焊接應(yīng)力集中等現(xiàn)象。在零件與構(gòu)件進(jìn)行連接過(guò)程中，盡可能的規(guī)避不同截面，或者不同厚度截面進(jìn)行連接。為了保證連接處截面或者厚度相同，則需要在構(gòu)件與零件進(jìn)行連接過(guò)程中，根據(jù)緩坡形式改變截面厚度和形狀，避免因應(yīng)力過(guò)大而增加其變形的幾率。電焊機(jī)選擇是否合理，在很大程度上有助于預(yù)防鋼結(jié)構(gòu)變形具有重要的意義，在電焊機(jī)的選擇過(guò)程中，要保證電焊機(jī)電流電壓的穩(wěn)定性，或者其負(fù)荷用量。在普通鋼結(jié)構(gòu)的焊接過(guò)程中，焊接人員可選擇交流焊機(jī)進(jìn)行焊接。對(duì)于焊接要求較高的鋼結(jié)構(gòu)來(lái)講，此時(shí)可選擇直流焊機(jī)進(jìn)行焊接操作。同時(shí)可運(yùn)用埋孤自動(dòng)焊對(duì)鋼結(jié)構(gòu)中角焊接的對(duì)角進(jìn)行焊接。此外，可使用二氧化碳保護(hù)焊對(duì)要求較高的厚薄鋼結(jié)構(gòu)焊縫進(jìn)行焊接。鋼結(jié)構(gòu)的組裝平臺(tái)、放樣、以及制作等，需要具備標(biāo)準(zhǔn)的水平面。對(duì)于平臺(tái)的支撐剛度來(lái)說(shuō)，通常情況下主要運(yùn)用拉線法或者儀表進(jìn)行測(cè)量，以此來(lái)保證構(gòu)件不會(huì)因自重作用而導(dǎo)致失穩(wěn)下沉。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著鋼結(jié)構(gòu)工程不斷深入發(fā)展，無(wú)論在建設(shè)規(guī)模還是具體數(shù)量方面，都取得了較為顯著性的發(fā)展成效。鋼結(jié)構(gòu)的連接與穩(wěn)定性，在鋼結(jié)構(gòu)中占據(jù)重要的地位。因此，在鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中，施工單位要逐漸提高對(duì)鋼結(jié)構(gòu)性能與設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)施工管理，提高鋼結(jié)構(gòu)的承載力，增強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。此外，施工單位還需要結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)施工要求，選擇科學(xué)合理的施工工藝，盡最大程度化消除鋼結(jié)構(gòu)存在的缺陷。與此同時(shí)，要加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)焊接管理，做好焊接變形與應(yīng)變、焊接殘余應(yīng)力、焊接裂紋防治環(huán)節(jié)控制管理，提高鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量，進(jìn)而全面提高鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量。

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