鋼結(jié)構(gòu)焊接工程技術(shù)要點(diǎn)及質(zhì)量控制技術(shù)分析

李冰

摘要：鋼結(jié)構(gòu)由于具有重量輕、強(qiáng)度高及整體穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，被廣泛的應(yīng)用與大跨度及超高建筑施工中。但由于鋼結(jié)構(gòu)施工往往涉及到了很多環(huán)節(jié)，因此其具備很大的復(fù)雜性。由于其內(nèi)容環(huán)節(jié)較多，這也給鋼結(jié)構(gòu)施工的管理形成了一定的困難。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu);焊接工程;技術(shù)要點(diǎn);質(zhì)量控制;技術(shù)分析

1建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接工程技術(shù)要點(diǎn)

1.1要對(duì)焊接材料的強(qiáng)度進(jìn)行嚴(yán)格把控

從高強(qiáng)焊接技術(shù)的特點(diǎn)與要求不難看出，其焊接施工中所使用的材料擁有較高的強(qiáng)度要求，所以該焊接技術(shù)中的要點(diǎn)就是要進(jìn)行焊接接頭與材料的強(qiáng)度檢測(cè)，確保其各方面材料的強(qiáng)度都能夠滿足高強(qiáng)焊接的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以保證最終的焊接質(zhì)量。

1.2要對(duì)焊接作業(yè)的環(huán)境進(jìn)行嚴(yán)格控制

對(duì)于低溫焊接技術(shù)而言，其焊接過(guò)程中的環(huán)境溫度控制無(wú)疑是十分關(guān)鍵的，所以其技術(shù)要點(diǎn)就是對(duì)密封技術(shù)以及環(huán)境封閉性進(jìn)行把控。而在其他焊接技術(shù)中，作業(yè)環(huán)境的控制也是十分關(guān)鍵的，這就需要焊接人員在實(shí)際作業(yè)中根據(jù)不同焊接技術(shù)的環(huán)境要求進(jìn)行環(huán)境條件的檢查和相關(guān)影響因素的有效處理。

1.3要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)焊接的局部變形問(wèn)題進(jìn)行有效預(yù)防

在建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接中，往往會(huì)存在各種因素導(dǎo)致焊接技術(shù)局部出現(xiàn)變形，進(jìn)而影響到鋼結(jié)構(gòu)的焊接質(zhì)量。對(duì)此，焊接過(guò)程中就需要對(duì)局部變形進(jìn)行把控，這也是其重要的技術(shù)要點(diǎn)之一。

（1）局部變形的預(yù)防需要在設(shè)計(jì)階段就對(duì)各種部件的排布設(shè)置進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃，盡可能減少交叉與密集焊接形式的設(shè)計(jì)。

（2）需要在焊接施工時(shí)對(duì)焊接技術(shù)中的操作程序進(jìn)行優(yōu)化，確保焊接工作能夠按照規(guī)范的程序進(jìn)行作業(yè)。同時(shí)，針對(duì)大尺寸焊縫的工件，則需要在焊接技術(shù)上注意分層焊接和電流的控制，如此方能有效規(guī)避各種焊接技術(shù)的局部變形問(wèn)題。

2鋼結(jié)構(gòu)焊接工程技術(shù)質(zhì)量控制對(duì)策

2.1規(guī)范焊接順序

為有效控制建筑鋼結(jié)構(gòu)制作中焊接變形問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)結(jié)合建筑鋼結(jié)構(gòu)制作標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析，規(guī)范焊接操作順序，尤其是要明確建筑鋼結(jié)構(gòu)的形狀及規(guī)格型號(hào)等，確保建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接操作的有序進(jìn)行。小組件焊接是建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接的基礎(chǔ)性環(huán)節(jié)，只有率先做好小組件焊接工作，建筑鋼結(jié)構(gòu)整體焊接與裝配才能夠順利進(jìn)行，這是控制焊接變形的有效方式。

在小型鋼結(jié)構(gòu)的焊接上，應(yīng)以組件裝配和定位焊固定為基礎(chǔ)焊接操作，在此基礎(chǔ)上按照焊接順序進(jìn)行規(guī)范焊接，以免鋼結(jié)構(gòu)焊接變形。焊接過(guò)程中應(yīng)當(dāng)注意，部件裝配環(huán)節(jié)存在較大的變形隱患，這就要求焊接技術(shù)人員做好零配件的管理，嚴(yán)格依照焊接要求選用零配件，最大程度上避免部件裝配過(guò)程中大應(yīng)力或變形情況出現(xiàn)，保證建筑鋼結(jié)構(gòu)制作的規(guī)范性和可靠性。

2.2處理焊接變形控制

對(duì)策由于人為原因造成的焊接變形，企業(yè)應(yīng)該制定鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)章制度，在開(kāi)始焊接之前，要仔細(xì)核實(shí)工件材料的參數(shù)，檢查工件的擺放是否合理，平臺(tái)搭建是否存在問(wèn)題等，在確認(rèn)沒(méi)有問(wèn)題后再進(jìn)行焊接工作，由于人為原因造成的焊接變形是可以控制的，所以車間要制定嚴(yán)格的焊接規(guī)章制度，避免焊接準(zhǔn)備工作不充分產(chǎn)生的各類焊接問(wèn)題。由于其他原因造成的焊接變形，工作人員要結(jié)合焊件工件的特點(diǎn)選擇合理的方法進(jìn)行焊接，避免出現(xiàn)焊接變形現(xiàn)象，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件，選擇合理的焊接方法。焊件工件在受到熱收縮影響下，會(huì)向著焊接的一側(cè)收縮，為防止變形可以采用反變形焊接方法，并在放置焊接工件時(shí)，向外彎曲一-定的角度給出變形余量，該方法適用于焊接精度不高的地方，并且在完成焊接后適當(dāng)?shù)恼{(diào)整角度。剛性固定焊機(jī)法是將焊件緊緊固定，利用外力的作用防止產(chǎn)生變形，為避免剛性力和預(yù)熱應(yīng)力的破壞，在進(jìn)行焊接時(shí)首先進(jìn)行點(diǎn)焊，在完成點(diǎn)焊后再進(jìn)行拉焊。

2.3控制焊接的斷裂

焊接斷裂會(huì)嚴(yán)重影響工件的性能，所以在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)焊接時(shí)，要利用各種控制措施避免焊接斷裂。

（1）在選擇材料時(shí)，要注意材料的鋼材性能，結(jié)合工件要求的性能來(lái)選擇合適的材料。

（2）在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)焊接的設(shè)計(jì)時(shí)，要綜合焊接成品的綜合性能，充分考慮到焊接點(diǎn)的受力情況，優(yōu)化焊接過(guò)程，盡量避免兩個(gè)焊接工件出現(xiàn)厚度差異過(guò)大的現(xiàn)象，選擇的焊接材料盡量一致。

（3）在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)焊接之前不僅要進(jìn)行預(yù)熱，還要進(jìn)行焊接預(yù)實(shí)驗(yàn)，調(diào)整好電壓后，先在閑置材料上進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)工作，確保無(wú)誤后再進(jìn)行焊接，避免由于初始電流多大直接穿透材料的現(xiàn)象，在此過(guò)程中出現(xiàn)裂縫時(shí)要立刻停止焊接過(guò)程，在檢查焊接點(diǎn)沒(méi)有偏差后，進(jìn)行調(diào)整后再進(jìn)行焊接工作。

2.4嚴(yán)格控制焊接工藝

建筑鋼結(jié)構(gòu)制作中焊接變形的出現(xiàn)，往往與焊接工藝存在密切聯(lián)系，因此在實(shí)際焊接操作中，要結(jié)合建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接要求，做好焊接工藝的控制工作，基于建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接特征選定焊接工藝，結(jié)合具體焊接要求確定焊接電流、焊接順序及焊接速度等影響焊接質(zhì)量的重要因素，通過(guò)全面的焊接控制來(lái)降低焊接變形發(fā)生幾率。建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接施工有一定特殊性，當(dāng)焊縫集中或焊縫較長(zhǎng)情況下，若焊接工藝選用不適宜，極易出現(xiàn)焊接裂縫，因此針對(duì)集中焊縫應(yīng)采取跳焊法對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行焊接，而焊縫較長(zhǎng)部位則最好采取對(duì)稱焊和分段退步焊相結(jié)合的焊接工藝，保證焊接質(zhì)量可靠。建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接中，部分焊接對(duì)象的組成比較復(fù)雜，針對(duì)此種復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行焊接時(shí)，要在嚴(yán)格控制焊接工藝的同時(shí)，遵循科學(xué)化的焊接原則，先短后長(zhǎng)、先中間后兩邊是比較常見(jiàn)的焊接原則，若同時(shí)存在對(duì)接縫和搭接縫，應(yīng)先焊對(duì)接縫，后焊搭接縫，通過(guò)多種焊接技術(shù)的有效配合，切實(shí)做好建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接變形的控制工作。

2.5加強(qiáng)焊接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造設(shè)計(jì)

（1）鋼結(jié)構(gòu)建筑是一種以設(shè)計(jì)為亮點(diǎn)的建筑，華麗的設(shè)計(jì)不僅能夠令鋼結(jié)構(gòu)變得美麗，同時(shí)科學(xué)合理的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還能從根本上對(duì)鋼結(jié)構(gòu)焊接產(chǎn)生形變的情況起到控制作用。因此在焊接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造設(shè)計(jì)中，要盡最大可能的減少焊接點(diǎn)的數(shù)量，盡量將焊接點(diǎn)的尺寸降低。對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)建筑中受力比較大的位置，比如建筑的大梁和承重柱，對(duì)其焊接時(shí)的設(shè)計(jì)就需要特別重視焊點(diǎn)的對(duì)稱問(wèn)題，要盡量將焊點(diǎn)與鋼材截面的中軸設(shè)計(jì)比較接近，防止重要部位的變形。與此同時(shí)，設(shè)計(jì)焊點(diǎn)時(shí)盡量分散焊點(diǎn)，并且遠(yuǎn)離部件的交叉點(diǎn)。

（2）焊接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造設(shè)計(jì)是建筑鋼結(jié)構(gòu)制作中焊接操作的重要內(nèi)容，其中焊縫數(shù)量與面積、焊縫坡口大小與尺寸等都需要引起焊接人員的高度重視，否則會(huì)引發(fā)焊接變形。因此在建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接中，應(yīng)結(jié)合實(shí)際焊接要求對(duì)焊縫數(shù)量和面積進(jìn)行合理控制，一般情況下，焊接過(guò)程中熱量輸入是引發(fā)焊接變形的最顯著因素，為有效控制變形，應(yīng)盡可能減少焊縫數(shù)量和面積。由于焊縫截面積會(huì)加劇焊接變形的風(fēng)險(xiǎn)，因此在焊縫坡口大小與尺寸上，應(yīng)合理控制焊縫坡口大小與尺寸，優(yōu)化焊縫截面積，從而降低焊接變形的發(fā)生幾率。此外，焊接節(jié)點(diǎn)位置的設(shè)置也是非常重要的，高應(yīng)力區(qū)焊接極易引發(fā)焊接變形，建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接中最好以構(gòu)件界兩側(cè)作為焊接節(jié)點(diǎn)位置，以中性軸或近中心軸為標(biāo)準(zhǔn)，盡可能將建筑鋼結(jié)構(gòu)中性軸靠近上述標(biāo)準(zhǔn)，從而有效控制焊接變形。

結(jié)語(yǔ)：鋼結(jié)構(gòu)在建筑行業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，在施工過(guò)程中，一定要做好焊前準(zhǔn)備工作、焊接控制工作和焊接時(shí)的監(jiān)督工作以及焊后的檢驗(yàn)工作，確保工程的質(zhì)量安全可靠，避免造成財(cái)產(chǎn)損失和威脅到個(gè)人的生命財(cái)產(chǎn)。

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