摘要:我国建筑行业虽然起点较低,相应的科学技术和专业的设备技能不够完善,但在近半个世纪的发展与学习中,不断的缩小与发达国家之间的差距,在某些技术上甚至已处于世界领先水平。但也需要清醒的认识到,我国建筑行业的基础和技术能力方面存在的不足,健全和完善焊接技术工作人员的培养考核制度,努力学习发达国家先进的焊接技术和理念,同时研究和发展具有自主知识产权的先进焊接技术,提高我国建筑行业的整体水平。因此,本文对建筑钢结构焊接技术发展趋势进行了分析。
关键词:建筑钢结构,焊接技术,现状,发展趋势
一、建筑钢结构焊接技术现状分析
1.1焊接技术和焊接材料的发展现状
近些年来我国除了在经济方面取得了举世瞩目的成就,在工业方面同样实现了跨越式的进步。随着钢结构建筑在建筑领域中的应用越来越广泛,各种新型建筑钢结构的焊接技术也层出不穷,焊接技术的进步带来了钢结构建筑的发展。当前各种焊接技术种类繁多,但是并没有出现哪一种焊接技术能够广泛适用于各种建筑钢结构的焊接之中,钢结构建筑的施工仍旧需要根据建筑的原材料以及焊接材料来确定焊接技术与焊接工艺。
1.2建筑钢结构焊接设备的发展现状
焊接设备的质量与建筑钢结构焊接的质量息息相关,虽然我国的钢结构建筑越来越多,对于焊接技术的应用也越来越多,但是在焊接设备方面的发展却一直处于停滞状态,当前焊接施工中很多设备都是从国外进口或者采用国外技术在中国制造,我国并不具有核心知识产权,这不仅带来了更加高昂的焊接成本,也不利于我国钢结构行业的发展。从当前的情况来看我国的钢结构制造企业与国外企业仍旧存在一定的差距亟待弥补。
1.3焊接技术人员的培养现状
随着市场上的钢材的种类日益增多,钢结构的焊接工作对于技术人员的技术水平及综合素质的要求也越来越高,虽然我国的钢结构建筑被广泛的应用,但是对于专业技术人员的培养却仍旧稍显不足,与发达国家相比我国在对相关技术人员的培训、管理以及资质考核等方面还有诸多差距,这就导致了从事建筑钢结构焊接的工作人员职业素质参差不齐,既不利于建筑工程的施工也不利于我国焊接技术的发展。
二、建筑钢结构焊接技术的发展趋势研究
2.1新技术的创新应用
1)高强钢焊接技术。随着城市土地资源的日益稀缺,城市的建筑越来越高,这就对建筑钢结构的强度提出了更高的要求。当前将高强钢应用于建筑钢结构中的情况也越来越多,为了保证高强钢焊接之后的强度能够达到要求,高强钢的焊接技术更为严格,需要控制好焊接电压、电流、焊接速度、冷却时间以及焊缝当中碳氧等元素的配置比例,同时还要控制好应力和变形。
2)低温焊接技术。建筑钢结构的焊接同样会受到温度的影响,在低温下焊接时焊缝会出现裂纹,在工作状态下容易发生脆断,而低温焊接技术的出现则很好地解决了低温天气对于钢结构施工的影响,国家体育场“鸟巢”的钢结构工程就是最显著的代表。一般来说低温焊接技术的应用温度要在-15℃以上,温度太低时测温仪以及送丝机的工作状态难以保障。为了保证接头的抗拉强度,需要对周围的施工环境温度进行控制,在焊接之前进行准确均匀的预热。同时焊接后要立即对焊接接头处进行有效的保温处理,这样有利于焊接处氢气的散出,防止后期冷裂纹的出现。
3)组合楼板栓钉穿透焊技术。当前我国高层建筑钢结构对于组合楼板的使用也越来越多,这使得组合楼板栓钉穿透焊技术应时而生。所谓的组合楼板栓钉穿透焊技术指的是在焊接时通过电弧的燃烧使得栓钉穿透压型钢板并焊接在钢梁的表面上,栓钉将组合楼板紧密结合在一起,使得楼板的强度能够达到设计使用的需求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆组合楼板栓钉穿透焊的过程可以分为起弧、不稳定燃烧、稳定燃烧和熄弧顶锻这四个阶段,通过大量的使用经验证实组合楼板栓钉穿透焊技术具有较高的质量保证,使用组合楼板栓钉穿透焊技术之后楼板的合格率相较于普通焊接技术更高。
4)铸钢及铸钢节点焊接技术。对于一些跨度比较大的大型厂房建筑或者体育馆类的建筑,铸钢及铸钢节点焊接技术得到了很好的应用。铸钢及铸钢节点焊接技术在处理复杂多变的建筑造型时更为有效,但是这种焊接方式也不是最完美的,因其含碳量比较高,在焊接时容易带入各种杂质,而且铸态时的组织晶粒比较大,导致了其焊接性能会相对较差,所以铸钢节点对于焊接工艺的要求也很高,主要表现在减少残余应力来防止裂纹的产生。
2.2焊接设备的创新发展
随着科技的发展,焊接设备也处在不断的更新换代之中,当前建筑钢结构焊接施工中主要使用的机械有手工电焊机、电渣焊机、MIG和MAG焊机、埋弧焊机等,随着科技的发展以及人们对于可持续发展的不断追求,焊接设备必将朝着高效节能的方向发展。新型焊接设备可以采用逆变电源以及微处理器,逆变电源的出现能够显著降低焊接设备的质量和体积,而微处理器的应用则能够提高其智能性,用同一台焊接设备实现多种焊接技术。
2.3自动焊接技术的应用
在当今社会,机械智能化与机器人的出现给各行各业带来了巨大的改变,世界上工业发达国家对将其应用在建筑钢结构焊接技术上进行着积极探索,出现了自动焊接技术的应用,这种应用极大的改善了建筑钢结构的质量,使建筑钢结构的安全性得到加强,从而提高了工程效率。我国也在钢结构焊接的自动化上努力探索着,虽然现在我国的自动化焊接技术相比之下还很落后,但通过学习国外的先进技术和理念,将逐步提高我国自动焊接技术的应用。
2.4加强焊接技术工作者素质培训
伴随着建筑钢结构焊接技术在我国的发展,焊接技术工作者所面临的问题的专业性和所需要学习的内容越来越多,这就要求建筑行业要做好对建筑钢结构焊接技术工作者的技术培训和工作素质的提高,21世纪是人才和信息的时代,各行各业都要加强行业人员的技能培养和总体素质的提高,从而真正提高各行各业的国际竞争力。
2.5完善建筑钢焊接工作人员考核制度
完善的制度和规范是对行业持续健康发展的保障,钢结构焊接工作者作为一种高技术工种,其资格认证的体系不严格,全国性统一的资格考试所包括的行业和领域较窄,缺乏统一专业的划分,不能很好的适用于现如今的建筑钢结构焊接行业,所以应建立完善的焊接工作者的考试资格认证系统。
三、结语
高层建筑的形式层出不穷,钢结构建筑的广泛使用对焊接技术提出了更高的要求,笔者从焊接技术和焊接材料的发展现状及建筑钢结构焊接设备的发展现状、建筑技术人员的培养现状探究了建筑钢结构焊接技术的发展趋势,作为我国经济发展的支柱型产业,建筑钢结构焊接技术在建筑行业中占有举足轻重的地位,建筑行业需要审度当前科技发展的形势,从新技术、新设备、新人员三个角度来考虑建筑钢结构焊接技术的发展趋势,从多个方面来提高建筑钢结构的焊接质量,以便充分保证建筑物的整体质量,继而创造更大的经济效益和社会价值。
参考文献
[1]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):245-246.
[2]李方芳.我国建筑钢结构焊接技术的发展现状及未来发展趋势[J].科技风,2014(18):165-166.
[3]李雪峰.我国建筑钢结构焊接技术的发展现状与发展趋势[J].科技创新导报,2015(8):67-68.
作者介绍
练博韬(1990.7-),男,福建建阳人,福建农林大学土木工程学士,助理工程师,研究方向:变电站土建设计,单位:南平闽延电力勘察设计有限公司。
论文作者:练博韬
论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期
论文发表时间:2018/1/7
标签:钢结构论文; 建筑论文; 焊接技术论文; 楼板论文; 我国论文; 组合论文; 焊接设备论文; 《基层建设》2017年第30期论文;