江郡
东莞市莱钢钢结构有限公司 523753
摘要:本文笔者主要对建筑钢结构焊接技术的在中国的发展现状进行了分析,以及对从业人员、综合技术、工艺方法和材料的方面做进一步的探讨。
关键词:建筑钢结构;焊接人员资质;焊接技术;
一、从业人员
(1)技术人员
由于中国技术人员的资格认定存在2 套管理的体系,一套是全国内的统一职业资格考试体系。另一套是企业内部的职称评定体系;前者标准较为统一,而后者也有国家、行业的规定,可是大多是企业内部的行为。因为技术与行业是不相同的,所以标准没办法统一,以至于同一技术职称的从业人员水平高低不同。如果考核实行严格制度,非常有利于技术特点突出以及专业技术要求较高的行业。由于如今中国的职业资格考试体系包括的专业范围很小,所以 焊接也只是一个较为独立的技术领域,只使用在一些政府管辖的行业范围,像一些石油化工、天然气等的行业进行,建筑行业还没有将其划分到体系范围之内。通过参考一些技术发达的国家,建筑行业的焊接质量检验师以及焊接工程师都已经划分为职业资格考试范围内。所以,中国需要提高焊接工程质量,尽可能的完善焊接从业人员的职业资格考核体系。
(2)焊工
焊工是焊接工作的实行者,因为焊接质量的好坏主要决定于焊工的技术水平。对于焊工的自身的技术水平与总体数量来看,中国一定是排在世界的前列。根据相关的统计,由2011 年中国的建筑钢结构焊接从业人员数量高达100 万人以上;与此同时中国几乎每一年都会进行一次全国范围内的焊工技术比赛,政府机关以及一些职能本门的领导也非常的关注,参加的选手也特别的积极,所以得奖者的技术水平也相当的高,可是在焊接从业人员的教育管理与敬业的层面上,和欧美发达的国家还有较大的落差。
(3)质量检验人员
如今中国建筑钢结构行业从事焊接质量检验的人员有两种:质量检测人员和无损检测人员;质量检测人员是工程项目监理的质量检测人员。无损检测人员正常都会通过专业技术资格培训,取得了国家行政部门以及协会授予的资格证书。质量检测人员就相对复杂,部分人员有经过培训,可是专业对不上,并且大部分都是为了充数量,通过企业的简单培训就正式上位工作。由此可见,建筑行业的很多企业对焊接质量的控制理念一直处于无损检测的层面上。可是必须要明白,焊接质量的好坏重要的是对于焊接工作的控制,一般有:焊前审查和焊中检查与焊后检测。焊前审查是对焊接从业人员的资质、与焊接工艺等的有关技术文件进行审核;焊中检查就必须要根据有关的技术文件,主要对前期制定的每一种工艺方案进行核查;焊后检测的主要手段是外观以及无损检测。可是外观与无损检测是没办法解决因为前期操作失误导致的质量问题。或者因为焊材的烘干、焊接环境的不适造成的焊缝金属内部氢含量过高的情况,是外观与无损检测解决不了的。所以,如果切实把好焊接质量的关,最主要就是要树立过程控制的理念,并且完善职业资格考核的体系。
二、综合技术
综合技术主要就是行业内标准规范体系的完善以及有关标准的技术水平、解决焊材料与焊接的焊接质量,并且对在用的建筑结构做好修复以及安全评定的综合技术。
(1)特种材料与复杂节点的焊接
目前,中国建筑事业的不断进步,种类繁多的结构体系快速的兴起,为了达到建筑设计的需要,大部分特殊材料以及复杂的节点形式被采用。例如:深圳大学生运动会场管超大型铸钢节点以及广州歌剧院的树支状铸钢节点。特种材料以及复杂节点的出现给施工带来了难度,可是通过中国内的设计以及施工的通力合作,还是解决摆在面前的技术难点,从而确保了工程的质量,表明了中国在建筑钢结构难焊材料和复杂节点的焊接施工方面排在了世界领先的水平。
(2)标准与标准体系
标准与标准体系是社会与技术进步必须的产物,对于一个国家来说,标准水平的高低和有关体系的完善和工业化进程以及技术的发展息息相关,但是中国和欧美国家相对比却存在较大的差别。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如今,由于中国的标准体系的不完善,甚至较为笼统。与此同时,社会体制的不同也是关键问题的所在。中国实行经济计划,实行市场经济的转型也是30年左右的时间。实行经济计划的管理,造成了行业的自成体系,互相之间不能很好的协调沟通,现在的各行各业都有自成系统的标准体系,比如:公路桥梁、船舶、铁路桥梁等等。由宏观角度看,行业的标准或者是标准体系有着其生存以及发展的必要性,当中有关的通用技术,例如:焊接技术则不尽然。很多的专家学者觉得需要依据容器以及设备或者是建筑结构的载荷状况,建立承受静载荷结构以及承受动载荷结构的国家级焊接技术标准体系,各行各业在执行国际标准的过程中,能够结合自身特点对行业标准进行编制和完善,这可以预防执行方面与技术管理的复杂。在标准方面与发达国家相比也有明显的差距,《钢结构焊接规范》GB 50661—2011 是在JGJ 81—2002 《建筑钢结构焊接技术规程》的基础上,根据我国近年来建筑钢结构焊接技术发展的实际情况,并参照美国国家标准《钢结构焊接规范》AWS D1.1编制而成。与JGJ 81—2002 相比,GB 50661—2011在许多方面进行扩充,如材料选择范围拓宽、增加了免于焊接工艺评定的条款、对承受动载荷结构和静载荷结构的检验标准进行了区分等。但与AWSD1.1 《钢结构焊接规范》对比还是有很多不足的地方,如对承受动载荷和静载荷结构不同的技术要求仅限于检验检测,而在焊接工艺方面体现的不够充分仔细;对企业资质、人员资格的要求不够明确等。这里面既有技术层面的问题,也有国家体制方面的原因,相对于技术体制方面的问题更难以解决。目前,建设部标准定额司在其所管辖的建筑工程领域明确要求技术标准不能涉及人员培训方面的内容,有关要求应由国家人力资源和社会保障部制定,但脱离具体行业特点编制的规范要求很难以一代全,由相关行业在“人社部” 规定的大前提下,根据自身特点编制相关标准规范要求进行补充是必要的,但目前要做到这一点尚有很大难度。
三、工艺方法和材料
回顾中国建筑钢结构行业30 年的发展过程。80年代的首批高层钢结构建筑有:深圳发展中心大厦、北京京广中心等高层建筑的诞生,在工艺方法以及材料方面有以下的特点:工艺方法主要向高效率方向发展;而材料主要向大厚度以及综合性能好与特种材料方面进行发展。
(1)工艺方法
中国在20世纪40年代初就开始发展:气体保护焊、埋弧焊、气电立焊、栓钉焊等的焊接方法。而建筑钢结构高效焊接方法的发展就要晚很多,在80年代的中期才开始发展。在那个年代是由两个方面进行了试验尝试:以深圳发展中心大厦为试验对象,主要是使用高效的CO2气体保护焊焊接工艺。这也是中国内地第一次在室外使用CO2气体保护焊,接着电渣焊及栓钉焊以及多丝埋弧焊等的方法陆续被采用。高效焊接方法的使用很大程度上提高了焊接速度,更是减少了施工开支,使得钢结构建筑更好的发展,也促进了有关材料的进步。
(2)材料-钢材
对于钢材来说,现在的发展方向是需要确保材料的综合性能的前提下,向高强度发展;与此同时就是必须满足特殊需要的特种材料。在高强钢方面,由上20世纪80年代的Q345 到Q390,Q420到Q460的发展,生产的工艺方法从传统的合金强化转向了微合金化和控制轧制温度和冷却速度,也就是控轧控冷新工艺方面的发展。使用控轧控冷工艺方法生产的钢材,能够在相对低的碳当量以及相对好的塑韧性条件下,获得比较高的强度。如今由控轧控冷工艺生产的高强钢在建筑界被国家部分的重要工程广泛的使用,例如:国家游泳中心使用Q420C 钢;新中央电视台使用Q390D,Q420D-Z25。但此类钢的明显弱点是其屈强比较高,通常满足不了我国GB 50011—2001 《建筑抗震设计规范》屈强比不大于0.8 的需求,也就制约了其发展和推广使用。与此同时,怎样去改善因为使用焊接方法所导致的热影响区晶粒粗化最终造成了力学性能的降低是需要今后进行研究完善的关键点。对特殊材料的需求,多数是基于特种建筑结构的发展需求。比如:铸钢节点的出现是为了解决因为建筑造型需求造成的节点非常的复杂,如果使用原来传统的制造加工方法很难去实现。而耐候钢的采用大多是在潮湿或者是一些沿海地区为了减少维修工作量与钢材腐蚀所进行试验。
结束语
中国建筑行业起步发展相对较晚,但通过长时间的发展和不断的积累经验,和欧美发达国家的差距在不断的缩小,但中国建筑行业的技术方面任然存在有不足的地方,需要完善焊接技术人员的培养考核,认真汲取先进发达国家的焊接技术,以及研究和发展有自主产权的先进焊接技术,以便提升我中国建筑行业的发展。
参考文献:
[1]张晶晶.建筑钢结构焊接技术发展趋势探究[J].企业导报,2012(17).
[2]李斌.建筑钢结构焊接技术的发展现状和发展趋势[J].科技创新与应用,2013(13).
[3]戴为志.建筑钢结构焊接技术发展趋势[J].电焊机,2011(8).
论文作者:江郡
论文发表刊物:《基层建设》2015年19期供稿
论文发表时间:2015/12/25
标签:钢结构论文; 中国论文; 体系论文; 技术论文; 标准论文; 建筑论文; 材料论文; 《基层建设》2015年19期供稿论文;