钢结构工程焊接质量的控制措施分析论文_宋治永

钢结构工程焊接质量的控制措施分析论文_宋治永

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摘要:对于焊接方法来说,很多都是以局部加热为主,这样就会使内应力、变形等出现。焊接应力以及变形,不单单会使工艺问题产生,还会对钢结构的承载能力产生影响,例如强度、刚度等,同时还会对结构的加工精度等产生影响。总而言之,在设计以及施工过程中,要对焊接应力、变形等质量问题高度关注,对焊接过程的质量有效控制,能够使焊接质量问题有效的消除。

关键词:钢结构;焊接质量;影响因素;控制措施

1钢结构工程焊接质量的影响因素

对于钢结构工程来说,焊接结构质量的形成与工程形成过程相渗透,例如设计、检验、验收等。在制造过程中,都必然要有下料、成型、焊接、打砂渣等过程。在这之中,焊接结构质量得以保证的重点是设计质量。而焊接质量的把关就是检验,唯有在事前、事中、事后对焊接质量有效的控制,才能使不合格品的出现得以避免。对于钢结构工程焊接质量来说,其影响因素主要有四个方面:人;技术;管理;环境。

1.1人的因素

对于人的因素来说,主要有三个方面:(1)质量决策人员;(2)管理人员;(3)操作人员,他们直接决定钢结构工程的焊接质量。在钢结构工程焊接过程中,通过决策、管理、施工等相关来将活动完成,所以,人的因素在焊接工程质量中的作用是非常关键的。例如作业人员质量意识缺失,技术水平不足,没有按照工艺规程执行,都会对工程焊接质量产生严重影响。对于决策、管理不到位,还会使工程质量缺陷形成。

1.2技术因素

对于技术因素,其覆盖的范围要广一些,例如设计、施工、检验等等。对于钢结构工程焊接质量来说,就是对技术方案进行优化,将施工工艺进行优后,来使工程施工技术能力提升,从而通过检验技术水平的提升等来使工程焊接质量得以保证。

1.3管理因素

对于钢结构工程来说,焊接质量的管理因素有两个:(1)决策因素;(2)组织因素。其中组织因素有两个方面:(1)管理组织工程项目的实施;(2)工程项目实施的任务组织。自质量控制视角出发,工程项目管理体系的健全,组织方式的合理,必然会对钢结构工程焊接质量有着直接的作用。

1.4环境因素

本文所说的环境因素,主要有三个方面:(1)工程地点的自然环境;(2)通风、照明等施工条件;(2)不同专业、不同工程间的交叉作业形成的管理环境。

2钢结构工程焊接质量控制措施

2.1焊接材料和方法的选择

在进行钢结构焊接工作施工时,一定要根据施工的实际情况和钢材情况进行焊接材料的选择,采用这种方法,是可以有效的减低焊接过程中化学成分产生破坏的概率的。选择了合适的焊接材料,焊材和母材就可以实现较好的配合,保障二者的热涨性能以及断裂强度处于一个比较相近的状态,那么其焊接性能就获得很好的保证。此外,施工人员在工作中选择了合适的焊接工艺和方法,也是可以有效的降低钢结构焊接部位出现腐蚀性的可能。企业一定要做好焊接相关工艺参数的规范工作,并根据实际情况进行适当的调整,以此来确保后续的焊接施工可以顺利的开展。在钢结构焊接工作时,电流强度是不断的增加的,这样就有可能导致焊接咬口出现不稳定的情况,导致抗压强度下降,给接下来的焊缝防腐工作带来了很大的困难。在实际的工作中,如果焊接工艺选择不正确,就会给焊缝的防腐工作带来一定的困扰,导致晶格腐蚀情况的出现,因此施工人员一定要做好焊接方式的选择,尽量采取小电流焊接的形式,同时避免出现过多的摆动影响到后续施工。

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2.2焊接变形控制要点

(1)采用构件变形和收缩最小的焊接工艺和焊接顺序:①对接接头、T形接头,十字接头。在构件具备有利放置条件或构件较易翻转时,采取双面对称焊接;当构件具备对称截面时,采取对称于构件中性轴的焊接方法;当构件具备对称于连接杆件的节点时,采取以节点轴线为对称轴的对称焊接;②非对称双面坡口焊缝的焊接顺序:首先是焊深坡口侧部分,后进行焊满浅坡口侧,最后是深坡口侧。厚度较厚的板材应循环多次轮流对称焊接;③较长焊缝采用分段退焊法、跳焊法或多人对称焊接法等焊接方法。(2)焊接构件时,控制收缩和变形的有效方法是预留焊或预置反变形法,其中可通过计算或试验确定收缩余量和反变形值。(3)构件装配焊接时,按接头收缩量从大到小的顺序进行焊接,确保接头受到较小拘束。

2.3焊后应力消除控制要点

(1)当施工要求进行焊后消除应力时,首先确定对接接头中承受拉应力的部分,或节点或构件中焊缝较密集的部分(通常可采用疲劳验算的方法确定)。而后采用局部退火和整体退火的方法消除应力,局部退火常采用电加热器,整体退火多使用加热炉;振动法消除应力仅适用于结构稳定尺寸时。(2)采用电加热器进行局部退火消除应力时,应参照的技术指标:①加热设备配有温度自动控制仪,加热设备的加热、测温、控温性能满足使用要求;②对每道焊缝侧面进行加热的加热板(带)应满足其宽度至少为钢板厚度的3倍,且≥200mm;③未进行加热处理的构件应做好保温措施。(3)采用振动法消除应力时,时效工艺参数选择及技术要求,应符合现行行业标准JB/T10375—2002的有关规定。(4)消除中间焊层应力常采用锤击法。采用该方法时应使用圆头手锤或小型振动工具,锤击过程应避开根部焊缝、盖面焊缝或焊缝坡口边缘的母材等部位。

2.4Ⅱ角焊缝接头质量控制要点

(1)保证连接件紧密,角焊缝接头根部间隙≤2mm;若根部间隙>2mm,角焊缝焊脚尺寸应相应增加,且≤5mm。(2)当构件包含角焊缝端部,其转角处应采用连续包角焊,且保证起、熄弧点与焊缝端部的距离>10mm;角焊缝端部未设置连续焊缝用于引弧和引出板,则起、熄弧点与焊缝端部距离>10mm,且应将弧坑填满。

2.5焊接缺陷返修质量控制要点

(1)若焊缝金属或母材的缺陷超标,可通过一些方法将其彻底清除,常用方法有砂轮打磨、碳弧气创、铲凿或机械等。必要时对焊接造成的缺陷进行修复,修复前应将该区域表面清洁干净。(2)焊缝缺陷返修技术要点:①缺陷类型为焊缝焊瘤、凸起或余高过大,将过量的焊缝金属清除,常用方法为砂轮或碳弧气刨;②缺陷类型为焊缝凹陷、弧坑、咬边或焊缝尺寸不足等,对缺陷进行补焊;③缺陷类型为焊缝未熔合、焊缝气孔或夹渣等,先将缺陷清除,而后进行补焊;④常采用磁粉、渗透或其他无损检测方法确定焊缝或母材上裂纹的范围及深度,然后选取一段完好的焊缝或母材,用砂轮打磨或碳弧气刨的方法对其两端各50mm范围内进行清理,完全清除后,方可进行重新补焊。若裂纹存在于焊接接头上,且拘束度较大,应先在裂纹两端钻止裂孔,然后采用碳弧气创裂纹清除,待以上2个步骤完成后再进行裂纹的返修。返修时应先调查分析裂纹产生的原因,并根据分析结果制定返修工艺方案,并监督方案的执行;⑤相同条件下,焊缝缺陷返修时,预热温度应比正常焊接高(30~50)℃,采用低氢材料及相应的焊接方法;⑥焊缝缺陷的返修应不间断焊接直至完成,若必须中断焊接,应对未完成部分采取有效的后热和保温措施;⑦不应对同一部位的焊缝缺陷进行2次以上的返修。返修超过2次,需采取必要的保障措施,包括返修前重新进行焊接工艺评定,合格后方可进行焊接。返修完成后增加对该区域的磁粉或着色检查。

结束语

综上所述,钢结构施工技术对于建筑工程而言至关重要。只有在钢结构施工中,严格按照施工要求,不断强化钢结构施工技术,加强钢结构施工管理,深化内部管理才能确保整个工程质量达到建设要求。

参考文献

[1]郭玉莲.概述钢结构工程焊接技术的重点及控制措施[J].城市建设理论研究,2015(13).

[2]刘永军.钢结构工程焊接中的缺陷及补救方法[J].中国高新技术企业,2016(19).

[3]王端洋.过程中的钢结构工程焊接安装质量控制技术[J].大科技,2015(4).

论文作者:宋治永

论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期

论文发表时间:2019/7/30

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