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摘要：水利水电工程为我国的基础设施，该工程主要是在水上建建筑物，以促使水势能转化为水能聚集，且利用引水发电的方式，基于电磁感应原理形成的大型工程。在水利水电工程中的中水引导、输送等工作都是输水建筑物负责，因为面对长期的水流压力，整个运行情况比较差。为了解决这种情况，需要给予结构设计优化，给施工质量提出更高要求。特别是在水利水电工程金属结构制作中，在对金属结构焊接期间，因为焊接工艺的不同也是不同的。所以，在本文中，就如何做好水利水电工程金属结构制作焊接工艺做出详细分析。
关键词：水利水电工程；金属结构；焊接工艺
水利水电工程中，对金属结构制作提供焊接工艺具有重要意义，不仅能够保证工程质量的提升，也会对工程中的各个问题详细控制。
一、焊接工艺
第一，主梁组对。在对主梁腹板以及翼缘板进行对接焊缝期间，板厚在6-30范围内，可以将单面加工的角度控制为60°或者70°，且钝边为一种v型坡口，控制为2-3毫米，对口的尺寸控制在2-4毫米。在腹板和翼缘板进行t型接头中，在板厚数值在12以上的时候，不对坡口进行加工，其中，腹板和翼缘板的对口尺寸需要控制为0-2毫米。且腹板加工的角度设置为50°或者60度。钝边为单面坡口，数值控制为2-4毫米，而对口的尺寸在0-2毫米之间。如果板厚数值在20以上，在腹板加工过程中，需要将角度控制在50°到60°之间，钝边为一种双面坡口，且数值控制为2-4毫米，对口的尺寸在0-2毫米之间。
第二，在主梁进行焊接过程中，各个要点执行过程中，也需要给予有效控制。对于焊接电流，一般情况下，焊条直径按照一定标准来计算。其中，取上限数值。仰焊过程中，结合上式减少大约10%或者20%。在冬季进行施工过程中，可以适当的增加10%或者是15%。对于焊接的速度控制，在能够确保焊接质量的情况下，焊接的速度需要尽可能的快一些，特别是角焊缝焊接，其高度可以减少，通过减小变形来提升效率。但是，焊接高度的控制还不能在相邻薄板厚度以下，最好将焊接速度控制在每分钟140-160毫米之间。对于焊接电压的控制，一般电压数值会决定电弧的长度，当电压数值较高后，则电弧长。电压比较低，则电弧短。所以说，电弧的长度会给焊缝的成型、焊缝的质量带来一定影响。其中，可以将电弧的电压控制在20V或者24V。在对腹板或者翼缘板的对接焊缝进行焊接的时候，如果实现的是分层焊接，各个焊接的方向需要相反。在其中的一面完成焊接后，要将其翻转继续工作。比如，先利用碳孤气刨对焊缝进行处理，然后使用磨光机保证焊道内部更干净，以确保将渗碳层除去。还需要按照分层焊接的方式进行，保证每个层的焊接数在3层以上。
二、钢闸门焊接变形的控制
对单构件进行制作期间，为了能够减少应力集中现象，闸门的纵梁和主梁需要制作为单构件，且将其与面板分开焊接。单构件制作期间，要避免在焊接期间出现明显的收缩量情况，特别是对材料切割的时候，要给出一定的预留。
对单构件的焊接需要给予翼缘板倾斜度的详细控制，尽量使用自动焊接的方式，确保在焊接完成后能够给予积极矫正。焊接中还需要能够适当应力，特别是面板焊接中，可以在钢平台上来焊接，且焊缝的焊接可以利用埋弧自动焊接方式，以确保维护面板的平整性。在面板焊接中，无论在纵向还是横向，都需要预留出焊接收缩量，且磨平出现的大焊缝。对于闸门拼接中，不仅要进行点焊固定，还需要增加纵梁拼接工作，并在执行期间按照一定顺序来执行。完成拼接工作后，需要检查误差或者平行度，所有指标都合格后才能继续施工。焊接期间，焊接工艺也十分主要，主要的执行顺序为立焊-平焊-仰焊，以保证焊接的质量。
三、压力钢管焊接
水电水利工程实际建设中，由于高参数、大容量机组的利用，压力管道也逐步升级。比如，在黄河小浪底水利工程中，其直径为7.8米的压力钢管为6根，每个钢管的中心线平均长度都为189.31米，总长度为1135.87米。钢管的标准是按照ASME标准实现的。在这些数据信息上发现，整个工程比较复杂。水利水电工程中压力钢管制作中，工程量较大，需要在现场按照实际情况给予下料、卷板以及纵缝焊接工作。其中，钢管纵缝焊接中，利用手工电弧焊或者全自动气体来保护。在必要条件下，为其设置专门的纵缝滚焊台车，以确保在水平状态下完成焊接。同时，运输管节，使其在安装位置上固定，并实现环缝焊接工作[1]。
四、压力钢管的焊接工艺
在某工程钢管制作中，工程量比较大，且需要的钢材规格组合变化复杂，压力钢管直径的规格品种也比较多，壁厚变化大。且利用的焊接工艺十分复杂，总体制作难度比较大。对于焊接工艺，在对双面非对称坡口进行焊接的时候，需要先对深坡口侧面进行焊接，然后对浅坡口侧进行焊接，最后对剩余的焊缝进行焊接。通过对节点形式、焊缝布置以及焊接顺序的详细探究，可以先利用密度比较高的焊接方法，比如，熔化极气体保护焊、药芯焊丝保护焊。在对比较大型或者厚板构件进行焊接期间，可以使用分部组装焊接，在完成矫正变形后，使用总装焊接施工方法，且为了能够有效减少焊缝应力，可以使用锤击焊缝消应力方法。比如，在某水利水电工程中，压力钢管为5条，内径为10米，每条钢管为56节，一共安装280节，对于钢管壁材质的使用，多为高强钢，使用高强度钢管制定纵缝，增加环缝的安装等都十分重要。在环角焊缝焊接中，可以利用手工电弧焊来完成[2]。
总结
基于研究和分析了解到，金属结构制作焊接工艺在水利水电工程中的应用具有重要作用。在水利水电工程实际建设过程中，金属结构的制作，需要基于焊接的方式实现。具体焊接的时候，要予以焊接应力的控制，避免因为金属结构变形带来更加严重的情况。对金属结构施工过程中，焊接工艺方法的使用很多，为了在很大程度上有效控制焊接质量，需要详细研究焊接材料和焊接环境，且给出整体的必要性分析，这样才有利于焊接效果的良好实现。
参考文献：
[1]刘鑫.水利水电工程金属结构制作焊接工艺分析[J].写真地理，2020，（4）：0188.
[2]伊聪慧.刍议水利水电工程金属结构制作焊接工艺[J].河南水利与南水北调，2019，48（12）：39-40.