陈向辉
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【摘要】钢结构工程在工业以及公共建筑领域的应用非常广泛,而焊接工序又是钢结构加工制造中的关键工序,加强焊接工序的质量控制,不仅可以提高钢结构产品的质量,对整个钢结构工程质量的提高也有很重要的作用。
【关键词】钢结构;焊接技术;质量
引言
钢结构焊接是构件连接的主要方式,避免焊接中出现问题是保证工件质量、提高工作效率的前提。因此,要在现有理论研究的基础上,结合工作实际,不断总结经验,熟练掌握钢结构焊接的技术,从而提高钢结构焊接的水平。
1不同情况钢结构焊接技术
1.1冬雨季钢结构焊接技术
对于冬季焊接钢结构的现场焊接时,当风力大于6级时,在焊接处周围设置挡风屏,和雨雪遮挡伞,以防止风力和雨雪影响焊接质量。焊接钢结构前应当清除焊接件表面的水、雪和水分,并用火焰将焊接缝两侧加热到36℃以上,再进行焊接。焊接完毕后,仍应保留挡风,防雨、雪措施直到焊件自然冷却到环境温度为止。
雨季焊接作业区的相对湿度应当确保小于90%,当焊件表面潮湿或有冰雪覆盖时,应采取加热祛湿除潮措施。而对于冬季焊接时,焊接作业区的环境温度低于0℃时,应将构件焊接区各方向大于或等于两倍钢板厚度且不小于100mm范围内的母材,加热到20℃以上后方可施焊,且在焊接过程中均不低于这一温度。实际加热温度应根据构件的构造特点、钢材类别及质量等级和焊接性能、焊接材料熔敷金属扩散氢含量、焊接方法和焊接输入等因素确定,其加热温度应高于常温下的焊接预热温度,并由焊接技术责任人制定作业方案经认可方施焊。
1.2定位焊
鉴于钢结构建筑,其一个节点通过存在较多构件,因此定位焊在钢结构焊接中尤其存在较多。施工时,定位焊采用的焊材型号应与焊件材质相匹配,焊缝应与最终焊缝有相同的质量要求,而且焊接必须由持有相应合格证的焊工施焊。
进行钢结构定位焊施工,定位焊缝应距设计焊缝端部30mm以上,长度为60―100mm,定位焊缝的间距一般为400―600mm。对于长大杆件应适当加大定位焊缝长度,并缩短其间距。定位焊缝的焊角尺寸不大于设计焊角尺寸的一半,但不应小于4mm。
结合工程实践,笔者总结了定位焊缝质量的判定标准以及处理技术。定位焊缝的余高不应过高,定位焊缝的两端应与母材平缓过渡,以有效地防止正式焊接时产生未焊透等缺陷。若定位焊缝出现开裂,则必须把裂纹处的焊缝铲除后重新定位焊。在定位焊之后,如出现接口不齐,应进行校正,然后才能正式焊接。定位焊缝不得有裂纹、夹渣、焊瘤。对于开裂的定位焊缝,必须先查明原因,然后再清除开裂焊缝,并在保证杆件尺寸正确的条件下补充定位焊。
1.3厚钢板焊接技术
厚钢板在建筑刚结构中,经常被大量的使用,如:国家体育场鸟巢工程中,就用了最大板厚达到了110 mm的钢,而新保利大厦工程使用了125 mm厚度的轧制H型钢翼板。在建筑用钢的范围内,由于厚钢板的大量使用,丰富和促进了后钢板焊接技术的发展。但是厚钢板焊接的时候需要注意什么呢?要充分的考虑选择合理的坡口形式,如:双U或者X坡口,防止产生裂纹,减少变形。如果只能单面焊接,为了减少焊接收缩量,保证焊透,要采用小角度、窄间隙坡口。从而提高工作效率,也能够降低焊接剩余应力,从而合理地预热和层间温度。
2 建筑钢结构焊钉焊接施工的质量控制
2.1质量检验
对焊钉和钢材焊接应进行焊接工艺评定(其结果应符合设计要求和国家现行相关标准的规定),瓷环应按其产品说明书进行烘焙,检验数量为全数检查,检验方法为检查焊接工艺评定报告及烘焙记录。焊钉焊接后应进行弯曲试验检查(其焊缝和热影响区不应有肉眼可见的裂纹),检查数量为每批同类构件抽查10%且应不少于10件(被抽查构件中,每件应检查焊钉数量的1%且不应少于1个),检验方法为焊钉弯曲300后用角尺检查或观察检查。焊接完成后的焊钉根部焊缝应均匀(对焊脚立面局部未熔合或不足360°的焊脚应进行补焊),检验数量为按焊钉总数的1%进行抽查且不少于10个,检验方法为观察检验。
2.2焊接后成品的检验
对钢结构焊接后成品的检验,方法有很多,这也是事后把关的重要环节,常见的无损检验方法有以下几种:1)外观检验。焊接接头的外观检验是一种手续简便而又应用广泛的检验方法,是成品检验的一个重要内容。检验的内容主要焊缝表面是否有缺陷及尺寸上是否存在偏差等。一般通过肉眼观察,借助标准样板、量规和放大镜等工具进行检验。若焊缝表面出现缺陷,焊缝内部便有存在缺陷的可能。2)物理方法的检验。通过利用一些物理现象对钢结构焊接质量进行检验的方法称为物理方法的检验。而在检查材料和施工工艺内部是否存有缺陷时,通常采用无损探伤的方法,对材质,规格,温度,检测对象运行条件进行综合分析。
2.3严把焊接人员资质
钢焊接变形和焊接人员的施工技术密切相关,在选择焊接公司或施工人员时,一定要严把资质关,选择经过专业技术培训、取得相关资格证书、有一定实践经验的焊接工人。施工前要统一进行钢结构焊接设计图样的学习,严格按照图样设计施工,加强对施工人员安全意识和责任意识的教育,加大对施工过程和焊接钢结构焊接质量的监督检查,保障整体焊接质量。
2.4安全环保措施
建筑工程钢结构焊接操作人员在进行焊接的时候应该做好安全措施,比如佩戴防护眼罩、防护服装等,焊接的电源应该进行单独的施工点烟布设,为了防止在焊接的过程中熔渣飞溅引起火灾,焊接的电源以及焊钉枪要接地可靠。
结语
综上所述,为了确保工程质量的目的,在多数情况下为了有效地控制钢结构的焊接变形,根据焊接要求的不同采取相对应的钢结构焊接技术。并且在实践中,由于材料、结构以及焊接施工现场环境等影响,为了提高焊接变形技术水平,要不断地总结和积累焊接经验,从而提高控制焊接应力。
参考文献
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[2]董婷.全面质量管理在企业中的应用[J].山西焦煤科技,2010(S1).