摘要：水利水电工程金属结构的制作过程非常复杂，并且牵涉较广，在金属结构质量方面需要重点把握，所以尤其要重点把控水电工程金属结构的制作以及焊接的质量。
关键词：水利水电；金属结构；焊接工艺
引言
随着科技的发展，水工金属结构技术愈来愈先进，但由于水工金属结构闸门闸门规格、型式的不定性以及施工条件的复杂性，手工焊在生产实际中仍被广泛运用，因此生产过程中有效地控制各环节质量是至关重要的。水工金属结构制造应有相关资质的水工机械厂制造，闸门制作严格按照图纸、工艺、合同要求，原材料必须有出厂材质单证明书及合格证书，原材料入库必须得到验证，辅助材料、防腐材料等必须符合设计要求，不符合要求的不得使用。制造过程中必须做到“三检制”，确保工序产品的质量，要求从下料到单件制作，从焊接到整体组装，都要严把质量关，把好几何尺寸关，不符合图纸要求的要返工。
1、金属材料的焊接工艺
焊接前的准备、焊接工作过程、焊接后的检验、焊接完工是金属闸门的焊接工作流程。焊接前的准备是包括对技术的认知、设备的设置、焊接材料的烘焙、焊接缝隙的处理等；焊接的工作过程就是指示辅导、检验查处、对闸门大小的调节；焊接后的检验则主要是对焊接缝隙的处理、对焊接成果的检查、对不合格产品的返工和修正、进一步的检验；焊接完工后的验收主要是完成多种检验报告的填写、收拾整理相关资料。焊接设备的设置是焊接前的准备的一个核心部分，根据设备摆放的位置、连接装置的连接状况、焊接装置的完损、手工焊接设备与设备的协调性、焊接前根据焊接材料的特性选择相应的焊条。检查焊接设备是否灵敏是自动焊接前的一项重要工作，依据焊接材料的相关数据进行焊接。焊接设备的准备还包括对焊接设备的定期检修保护。焊接前的准备工作中的焊材的准备也是其一重点。如果想要提升金属结构闸门焊接工作的质量，焊剂、焊条、人工电弧焊接材料都需要在焊接前进行烘焙。烘焙要根据相应的要求进行调整，烘焙时也要专人对其进行看管。焊接前的准备还包括焊接前的清理。钢制材料因为一段时间的闲置摆放，它的表面容易产生腐蚀，如果腐蚀未得到清理，将在焊接过程中产生的气孔、焊渣。
2、水电工程金属结构焊接质量的主要影响因素
2.1、焊接方法与焊接工艺的影响
对于水电工程的金属结构焊接而言，焊接方法与焊接工艺不仅是焊接质量的重要影响因素之一，同时也是实施规范性操作的具体体现。在施工前，需要针对不同型号、品牌与厚度的母材进行焊接工艺的综合评定，而后需要严格遵照焊接工艺评定的规定要求针对焊接部位进行处理。
2.2、施工人员的专业素质影响
任何的生产活动中，都不可避免地会受到人为因素的影响，同样，在进行金属结构焊接时，由于施工人员对焊接技艺的掌握程度各不相同，不仅会呈现出不同技术水平，同时也会影响到焊接质量，因此可以说，施工人员的专业技术能力与综合素养都直接关乎焊接质量的总体表现。虽然在金属结构中已经开始应用到现代化、自动化技术，但也需要由人来进行施工操作，其工作态度也会直接影响到施工效果，同时也可能带来质量安全隐患。
2.3、施工环境的影响因素
在进行水电工程金属结构的焊接时，一般都是在室外进行的焊接操作，因此，焊接质量必然会受到外界各种自然条件的影响。不仅温度、湿度会造成不同程度的影响，同时天气的变化也会影响施工的进度与效率，而且外界施工环境复杂，也会为施工过程带来一定的难度，如在狭小的引水隧洞中，由于空间所限，在进行压力钢管的焊接安装时，就可能因其环境的特殊性而影响到施工质量。
3、金属钢管的焊接工艺
3.1、钢管的焊接标准
利用人工电弧焊的钢管，可能钢管底部会发生缺陷，所以需要开一个坡口来对口。就是钢管的头部用高温加工形成30°～35°、侧边为1～2mm的钝边，两个钢管头部相连，组成一个V字的坡口。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆两组钢管组的间隔要在1～3mm之间，不允许在其中夹杂任何杂质，坡口四周卫生也要处理好。
3.2、钢管的组对要求
焊接钢管组前，要清理好在焊缝四周方圆10～20mm里的毛刺、铁锈、氧化物等杂质。纵向焊缝应不大于2mm并小于等于钢板厚度的10%；环向焊缝应不大于3mm并小于等于钢板厚度的15%。
3.3、焊接缝隙的标准
焊缝的点固要满足以下要求:小型管(≤φ51)最好是点固一点，在平或者斜平的位置点固。中型管(φ51～133)最好是点固两点，也是在平或者斜平的位置上点固。大型管(＞φ133）点固应在2～4点内。点固的长度通常为15～30mm，高度为3～5mm。点固的太低，焊缝容易裂开，点固的太高，又会增加首层焊接的难度。
3.4、焊接钢管
对钢管进行焊接时要把钢管放置水平。钢管全方位的焊接包括平焊、仰焊和立焊。焊接钢管要做到下列各个重点：①由单面焊双面成型的焊缝，要保障首层已经焊彻底，不能发生其内部留有阻碍物质流动的瘤疤跟易碎的塌腰；②因为焊接方位的改变，运送焊条的角度跟施工者站的位置也需要相应的改变；③如果焊接时的电流不能自由调节，那么就需要工作人员自主控制焊条来调节温度，使焊条均匀融化。
4、对水工金属结构焊接质量把控
4.1、埋件制造控制
埋件制造按设计图纸和GB/T14173-2008的有关规定执行。埋件制造所采用的材料及其它外协件必须有材质证明书及产品合格证明书，埋件止水座板和滑块支承板须机加工至Ra3.20μm。当平面滑动闸门支承滑道的轨道，采用不锈钢板与普通钢板焊接时，必须压合，使两者紧密接触，并采取措施使其焊牢。埋件焊接完毕并对变形校正后，才能按设计图纸的要求对轨面或水封止水座面进行机加工。每套埋件在制造厂进行预组装，各项尺寸偏差及接缝错位符合施工图纸和GB/T14173-2008规范的有关规定。检查合格后按规范规定在埋件上打上明显的标记和编号，必要时设置定位装置。埋件结构可根据工艺及制造、安装、运输条件合理分节，分节长度≥4m。按照合理的焊接工艺加工好现场拼装焊缝所需坡口。
4.2、水工金属结构的拼装施工
除了测量放线工作以外，拼装施工也是比较重要的一环，在完成了测量放线并且确保其位置数据都准确无误之后，拼装施工工作就开始了，顾名思义就是将水工金属结构的各个部件拼装在一起组成主要的结构。在进行工作的时候，务必要对每一个零件的尺寸、间隔都进行详细的了解和确定，需要对照设计图纸进行此项工作，如果发现拼装中出现了与图纸不一样的地方要第一时间进行核对，如果出现了错误要及时的进行修改，防止实际情况与设计情况有出入而导致接下来的水工金属结构安装工作无法顺利进行。
结束语
要想让水利水电工程良好、安全、长效的工作，我们就需要对水利水电工程金属结构的制作进行严控的把关，并对影响其质量的原因进行研究考察，对其制作过程各个步骤充分熟悉，这样才能保证水利水电工程的顺利运行。
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论文作者:张宇
论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/23
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