钢结构焊接工程技术及质量控制研究

钢结构焊接工程技术及质量控制研究

张科鹏

青海盐湖海纳化工有限公司青海省西宁市810000

摘要:近年来,建筑工程项目数量明显增多,钢结构焊接技术水平大大提升。对于建筑整体质量而言,钢结构的焊接质量对建筑物整体稳定性及安全性有重大的影响,如果对钢结构的焊接技术及质量缺乏有效控制,则势必会对整个工程项目的质量造成影响,并且会极大的影响工程项目的使用。因此,为了促进钢结构焊接工程技术即质量控制水平的提升,本文将对此进行着重的阐述。

关键词:钢结构;焊接技术;质量控制

引言:钢结构具有极大的应用优势,在建筑工程、公路桥梁建设、厂房建设等领域获得了广泛的应用。与此同时,在对实际工程项目进行实地调研后发现,钢结构的焊接技术应用与质量控制方面存在些许问题,极大的影响了整个工程项目质量的提升。因此,为了对钢结构焊接所存在问题进行妥善处理,需要参与钢结构焊接的人员对此予以密切的关注,对于提升我国钢结构的焊接水平与质量有着积极的意义。

一、建筑钢结构焊接技术分析

1、高强焊接技术

现阶段,高强焊接技术是建筑工程中最为常用的焊接技术。与此同时,对于高强焊接技术而言,其对焊接接头等各方面的强度具有较高的要求,所以在应用高强焊接技术过程中,需要对焊接接头与焊接材料等进行严格的查验,以便确保钢结构的焊接质量满足相关设计要求,并且有助于焊接接头与材料得到完美的融合。

2、低温焊接技术

低温焊接技术在应用过程中需要以下几方面予以注意:(1)合理选择预热方式,并根据钢材厚度来选择加热方式;(2)如存在较大的约束力,则需要严格的控制预热温度;(3)当存在箱型构件时,则需要在坡口底部的垫板中心位置来设计测温控制点;(4)在电加热过程中,需要对结构件进行预热,并注意预热温度大于中间层温度;(5)采用火焰预热的时候主要的目的就是对焊接区域进行烘干和加热,以此实现正常温度焊接,烘烤的范围应控制在焊缝两边50mm范围内,温度在20-40℃为宜,并采用连续施焊进行施工;(6)焊接结束后应该能对焊接位置进行保温处理,如果钢板厚度小于40mm可以采用岩棉进行包裹,然后再自然冷却,钢板厚度大于40mm则应进行后热处理,温度控制在250-350℃之间,后热的时间控制在1-2小时,然后再进行包裹保温。

3、超声波探伤技术

超声波探伤是一种利用超声波去探测材料内部缺陷的无损害检测法,其超声波是频率高于20000Hz的声波。同时,超声波检测到零件底面存在缺陷时,能在荧光屏上形成相应的脉冲波形,通过观察脉冲波形可准确判断缺陷的位置、形状和数量等。超声波探伤无损检测方法具有成本低、探测速度快、操作简单、灵敏度高和对人体无害等特点,这使其被广泛应用于钢结构焊缝以及其他领域中。但采用超声波探伤无损检测方法时,缺陷的定性、定量评定工作需要检测人员具有非常熟练的技术和丰富的经验。因此,采用该方法对检测人员的要求相对较高。

二、在建筑钢结构焊接过程中常见的一些问题

1、钢结构焊接工艺的不成熟

在建筑施工当中焊接工具的电流控制不熟练,容易导致在焊接较粗钢结构或多层钢结构的情况下出现受热不均,受热力度不够的问题,另外因为操作水平的高低不等,还会出现类似焊接顺序的错误这些问题,使得钢结构焊接直接发生变形或是扭曲。

2、在焊接过程易出现突然断裂

在建筑钢结构焊接中也会出现突然断裂的情况,与变形弯曲等问题相比较断裂问题虽然出现时间短,但对于钢结构焊接的质量和安全却有着极大的影响,在焊接时由于电流的不稳定或电路短路等因素,会影响到钢结构焊接的受力度,使得其出现突然断裂问题。

3、焊接失误易变形

钢结构焊接因为其材质的优越性得到广泛的利用,在造船业和机器施工方面尤为突显,但因为其材质的原因,钢结构焊接容易照成形状大小不一、切口面不对称、其承受热量程度的计算失误,和施工人员的技术含量达不到统一,容易出现技术上的错误操作等因素,进而致使建筑钢结构出现变形弯曲的问题。

4、完工之后钢结构焊接出现开裂

有时我们会发现,在建筑完工之后钢结构焊接会突然出现开裂情况,这样的问题是钢结构焊接中是尤为严重的,而造成这种问题出现的因素很多,比如像:焊接工具的不规范、焊缝根部或是焊条质量不合格等等这些情况,都会导致完工后焊接的开裂问题。

5、残余应力

在焊接过程中,如果出现残余应力就会使焊接钢结构出现不稳定情况。对于一些结构较为复杂或者体积较为庞大焊接钢,如果在进行焊接过程中,操作人员全面掌握矫正技术并且不同焊接点所承受温度也各不相同,这就会产生残余应力。在焊接多跨度钢结构时,由于节点较多,会导致多方向受力情况并且也会出现受热不均现象,从而增加了各方向受力点受挤压程度,进而产生残余应力。

三、提高钢结构焊接技术质量控制措施

1、焊接材料质量控制

焊接材料是建筑工程钢结构焊接的重要组成内容,对焊接材料的质量控制要实施质量的系统控制。首先,要确定好控制点,并根据建筑工程的实际施工情况将材料质量控制体系分成订货、验收、保管及代用等控制环节,对其进行严格的控制。在对控制环节及控制点进行严格控制的同时,要确定每个控制点的负责人,让其负责对材料工艺计划及材料代用考核细则等进行检查与核实,确保材料的质量与施工安全。

2、钢结构焊接质量控制

钢结构的焊接是建筑工程的关键工序,对其焊接过程的质量控制是建筑施工企业重点关注的问题。由于钢结构在组装前单元件的刚度较差,运输过程中容易产生塑性变形,影响整体拼装质量与焊接质量,因此在现场运输的过程中要对钢结构易发生变形的部位实施支垫等保护措施。

3、钢结构质量的工艺质量控制

工艺系统控制环节是建筑工程钢结构焊接过程质量控制的重要环节,重点要做好工艺审图、工艺监督、工艺文件管理与完善及工装设计等环节的质量控制工作。钢结构焊接过程中,首先要严格要求公益性审图,保证其在程序规范原则下进行。随后,对工装设计的规格大小、可操作性进行认真细致的核查,再检查工艺文件的完整性,保证施工在科学合理的工艺文件指导下进行。最后,建筑施工企业要安排相关工艺系统质量控制负责人,使其对施工工序操作过程及质量进行严格的监督与控制,确保工艺裁定的准确性,确保焊接过程按工序编制实施,以此促进钢结构焊接质量的提升。

4、健全和完善质量管理控制体系

健全和完善的施工现场焊接质量控制体系,不仅能够确保施工现场焊接工作和程序的运转具有有序性,而且还为施工现场焊接质量提供了必要的保证,因此,要想更好地健全和完善质量管理控制体系,这就要求施工建立一套施工现场焊接工作程序控制的规范和标准,并要求所有的现场施工人员要严格的遵守。与此同时,需要对施工现场需要使用的焊接材料、设备以及施工现场的焊接工艺、工艺评定、人员培训、人员档案等建立相关的管理控制制度,确保现场施工焊接工作能够严格的按照相关制度进行,做到有据可依。

结语:在目前建筑工程项目中,钢结构的施工比重逐渐扩大,所以为了提升钢结构的施工质量,需要对其中的焊接工程技术与质量控制方面予以密切的关注。其中,对于建筑钢结构的焊接而言,在焊接过程中需要对此进行严格的管理,并有必要完善焊接工艺中的每一项环节,有助于从根本提升钢结构的焊接质量,对于我国钢结构焊接技术水平的提升有着重要的现实意义。

参考文献:

[1]王琼凤.论钢结构的焊接变形与控制方法[J].科技致富向导.2012(30)

[2]宋广豪.钢结构焊接变形的起因及其控制方法探讨[J].门窗.2012(10)

[3]杨东晖.钢结构焊接技术在我国的发展问题研究[J].科技风.2017(06)

作者简介:张科鹏(1989.11),男,汉族,甘肃兰州,本科,助理工程师,现就职于青海盐湖海纳化工有限公司,从事设备管理工作。

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