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摘要:进入二十一世纪以来,在社会经济稳健发展的大背景下,我国钢结构工程的焊接水平已取得一定的进步与发展。与此同时,为了顺应时代发展潮流,满足钢结构工程的质量需求,钢结构工程焊接的工作重心逐步向质量管理措施转变。其中,钢结构指钢制材料组成的结构工程,由钢板及型钢等制作成钢桁架、钢柱、钢梁及次结构、围护结构等构件共同构成,各构件间普遍选择螺栓、焊缝、铆钉、自攻钉、开口销等进行连接,属于常见建筑结构类型。相较于其他结构类型,钢结构工程的优势明显,钢结构截面小,质量轻便,适于安装及运输,制造机械化程度高,具有良好的密封性,符合节能环保理念。
关键词:钢结构工程;焊接质量;管理
随着我国经济的不断发展,钢结构工程的数量不断增多,社会对于钢结构工程的要求也更为严格。为了提高钢结构工程焊接的工作效率及质量,从而保证钢结构工程焊接处于正常运转状态,进而为施工单位节约更多成本,便有必要在综述钢结构概念的基础上,分析钢结构焊接管理的现状,就提出具体的管理措施进行深入探究。
一、钢结构焊接重要性及其准备
在对钢结构实施加工以及安装的过程中,因为部分工件外形尺寸相对较大,同时形状也各不相同,加之焊接位置各不相同以及操作人员技术水平各异,在焊接过程中出现焊接不当也是常有的问题。另外,不管是何种工程的施工,必然离不开施工图纸,施工过程中必须根据施工图进行有效施工,所以对图纸实施有效会审的技术工作者必须充分了解和工程有关的各种工艺技术要求和相关管理规范,在对图纸实施审核之处,必须最大限度的降低图纸问题发生率,这样也是避免对工程质量造成影响的客观条件。
另外,施工组织在施工过程中的好坏也会对工程的整体质量甚至是施工时间都会有直接影响。所以针对此问题在审查的过程中必须有针对性的进行检查,比如重点检查与完善工程中相关的新工艺的使用、施工详细安排时间表等,积极保障工程能够顺利完工。
二、钢结构工程焊接质量控制措施
钢结构工程的焊接工作是一项即繁琐又复杂的工作,焊接质量的高低往往也能够直接影响整个钢结构工程质量的高低,在实施焊接时,焊接变形以及应力是很难完全避免的,同时也会焊接接头的强度和焊接结构尺寸精度也會造成不同程度的影响,小的影响往往需要花费一定的人力以及物力以对相关构建实施修复或者矫正,而如果影响相对较大则可能会使得直接使得构件报废,另外也会降低焊接构建整体使用承载力。如有焊接工艺规程(WPS),应根据其要求施焊,这是焊工所使用焊接方法的依据
1.针对焊接变形采取的措施
在实施焊接的过程中必须最大限度的降低焊缝截面积,可以充分满足连接施焊量即可,在某种程度上说合理的焊脚尺寸能够直接决定焊缝强度,所以凸出相对较高的焊缝,另外需要注意的是,对于多出部分的焊缝金属,一般依据相关要求作用,其不仅不能够有效提升焊缝许可有效强度,同时还能够增大应力的集中系数。而对于对接焊缝以及厚板,为了能够有效降低焊缝的金属量一般情况下,可开V型、K型、X型等坡口形式。另外应该说明的是,正常情况下焊缝的数量应该坚持越少的原则,焊缝数量越少则表焊接質量要求也更高,另外特别要注意厚板焊接,同时所有的焊缝全部需要实施多道多层焊接,同时焊缝布置需要最大限度的靠近中和轴进行焊接作业,始终坚持对称的原则,环绕于中和轴焊缝必须尽可能的达到平衡,这样就能够减少其出现变形的情况。
在进行焊接作业的时候,一般可以使用逆向回焊方法进行作业,也就是所有的施焊顺序和焊接总进程顺序必须坚持相反的原则。这主要是因为在实施各个工序的施焊作业之后,其焊缝板内部自身的热量会使该部分出现膨胀的情况,这样就会使得两板出现短暂分开的情况,与此同时热量从板内侧直接扩散至板外侧其膨胀可能会使得两板合拢起来。在进行焊接作业之前其所设置的有意偏置方法可以有效的借助收缩力进行作用,也就是借助传统机械的方法所产生的反向力和收缩力之间完全抵消,对施焊顺序实施有效的安排对收缩力平衡往往也会有较大的帮助,对其结构不相同部位实施施焊有效作用,可以以焊收缩力来对某部分的收缩力进行作用,达到抵消的效果。
2.合理检查焊缝整体质量
焊接的整体质量的高低可以通过焊缝进行有效判断,因此需要对焊缝实施有效全面的检查,焊缝质量检查涵盖对表面形状以及焊缝尺寸、表面缺陷等。所谓表面形状检查实际上就是指代焊缝整体弧坑、连接点以及截面等。焊缝尺寸的检查则主要是通过对接焊缝宽度以及角焊缝焊脚尺寸等实施检查。
焊缝内部缺陷的检查控制方法,可以借助超声(UT),射线(RT)等常用方法。超声波探伤利用压电换能器通过瞬间电激发产生脉冲振动,借助于声耦合介质传入金属中形成超声波,超声波在传播时遇到缺陷就会反射并返回到换能器,再把声脉冲转换成电脉冲,测量该信号的幅度及传播时间就可评定工件中缺陷的位置及严重程度;射线探伤是利用(χ,r)射线源发出的贯穿辐射线穿透焊缝后使用胶片感光,焊缝中的缺陷影像便显示在经过处理后的射线照相底片上,能发现焊缝内部气孔、夹渣、裂纹及未焊透等缺陷。因此,射线探伤和超声探伤适合于焊缝内部缺陷的检测。
3.焊接裂纹控制与焊接残余应力控制
本研究以某市的钢结构工程为例,该工程预计投资2亿元人民币,工程耗时一年零8个月,该工程在防治热裂纹出现的过程中,研究人员通过一直决定认为通过科学有效的材料选择以达到有效控制焊缝化学成分为出发点,这样就可以有效的降低偏析化学元素,最终有效的防治其出现裂纹的情况,当然此工作之前研究人员还通过有效的焊前预热和施焊之后的缓冷做了一定的准备,最终有效的改善焊接接头组织同时改善焊缝整体质量。
而就焊接残余应力问题,该工程研究人员则通过降低焊缝尺寸和减少焊件钢度,最终通过有效的焊件自由收缩条件,最大限度的降低焊缝拘束,最终有效的缓解了焊接残余应力问题。另外需要指出的是,该工程的工作人员为了最大限度的防治钢结构出现变形情况,最大限度的避免焊缝和焊缝之间的距离过短的情况,另外焊缝布置做到了对称于轴线两端或者构件重心,最终降低焊接变形与焊接应力集中等多种情况,在实施零件和构件连接的过程中,必须避免出现不同厚度和不等截面进行连接的情况,该工程中工作人员为了杜绝此种情况,施工中专门委派工作者进行巡视。
三、 结束语
通过本文的探究,认识到随着我国经济的不断发展,城市规模不断扩大,钢结构工程的数量不断增多,钢结构工程的焊接水平逐步成熟,為了提高钢结构工程焊接的工作效率及质量,加快钢结构工程焊接质量管理模式的变革,综述钢结构的概念,分析钢结构焊接管理的现状,提出具体的管理措施具备显著价值作用。
参考文献:
[1]钟英福.浅谈薄板钢结构焊接变形质量控制与管理[J].山东工业技术,2016(05):213.
(作者单位:河南九川工程管理服务有限公司)
关键词:钢结构工程;焊接质量;管理
随着我国经济的不断发展,钢结构工程的数量不断增多,社会对于钢结构工程的要求也更为严格。为了提高钢结构工程焊接的工作效率及质量,从而保证钢结构工程焊接处于正常运转状态,进而为施工单位节约更多成本,便有必要在综述钢结构概念的基础上,分析钢结构焊接管理的现状,就提出具体的管理措施进行深入探究。
一、钢结构焊接重要性及其准备
在对钢结构实施加工以及安装的过程中,因为部分工件外形尺寸相对较大,同时形状也各不相同,加之焊接位置各不相同以及操作人员技术水平各异,在焊接过程中出现焊接不当也是常有的问题。另外,不管是何种工程的施工,必然离不开施工图纸,施工过程中必须根据施工图进行有效施工,所以对图纸实施有效会审的技术工作者必须充分了解和工程有关的各种工艺技术要求和相关管理规范,在对图纸实施审核之处,必须最大限度的降低图纸问题发生率,这样也是避免对工程质量造成影响的客观条件。
另外,施工组织在施工过程中的好坏也会对工程的整体质量甚至是施工时间都会有直接影响。所以针对此问题在审查的过程中必须有针对性的进行检查,比如重点检查与完善工程中相关的新工艺的使用、施工详细安排时间表等,积极保障工程能够顺利完工。
二、钢结构工程焊接质量控制措施
钢结构工程的焊接工作是一项即繁琐又复杂的工作,焊接质量的高低往往也能够直接影响整个钢结构工程质量的高低,在实施焊接时,焊接变形以及应力是很难完全避免的,同时也会焊接接头的强度和焊接结构尺寸精度也會造成不同程度的影响,小的影响往往需要花费一定的人力以及物力以对相关构建实施修复或者矫正,而如果影响相对较大则可能会使得直接使得构件报废,另外也会降低焊接构建整体使用承载力。如有焊接工艺规程(WPS),应根据其要求施焊,这是焊工所使用焊接方法的依据
1.针对焊接变形采取的措施
在实施焊接的过程中必须最大限度的降低焊缝截面积,可以充分满足连接施焊量即可,在某种程度上说合理的焊脚尺寸能够直接决定焊缝强度,所以凸出相对较高的焊缝,另外需要注意的是,对于多出部分的焊缝金属,一般依据相关要求作用,其不仅不能够有效提升焊缝许可有效强度,同时还能够增大应力的集中系数。而对于对接焊缝以及厚板,为了能够有效降低焊缝的金属量一般情况下,可开V型、K型、X型等坡口形式。另外应该说明的是,正常情况下焊缝的数量应该坚持越少的原则,焊缝数量越少则表焊接質量要求也更高,另外特别要注意厚板焊接,同时所有的焊缝全部需要实施多道多层焊接,同时焊缝布置需要最大限度的靠近中和轴进行焊接作业,始终坚持对称的原则,环绕于中和轴焊缝必须尽可能的达到平衡,这样就能够减少其出现变形的情况。
在进行焊接作业的时候,一般可以使用逆向回焊方法进行作业,也就是所有的施焊顺序和焊接总进程顺序必须坚持相反的原则。这主要是因为在实施各个工序的施焊作业之后,其焊缝板内部自身的热量会使该部分出现膨胀的情况,这样就会使得两板出现短暂分开的情况,与此同时热量从板内侧直接扩散至板外侧其膨胀可能会使得两板合拢起来。在进行焊接作业之前其所设置的有意偏置方法可以有效的借助收缩力进行作用,也就是借助传统机械的方法所产生的反向力和收缩力之间完全抵消,对施焊顺序实施有效的安排对收缩力平衡往往也会有较大的帮助,对其结构不相同部位实施施焊有效作用,可以以焊收缩力来对某部分的收缩力进行作用,达到抵消的效果。
2.合理检查焊缝整体质量
焊接的整体质量的高低可以通过焊缝进行有效判断,因此需要对焊缝实施有效全面的检查,焊缝质量检查涵盖对表面形状以及焊缝尺寸、表面缺陷等。所谓表面形状检查实际上就是指代焊缝整体弧坑、连接点以及截面等。焊缝尺寸的检查则主要是通过对接焊缝宽度以及角焊缝焊脚尺寸等实施检查。
焊缝内部缺陷的检查控制方法,可以借助超声(UT),射线(RT)等常用方法。超声波探伤利用压电换能器通过瞬间电激发产生脉冲振动,借助于声耦合介质传入金属中形成超声波,超声波在传播时遇到缺陷就会反射并返回到换能器,再把声脉冲转换成电脉冲,测量该信号的幅度及传播时间就可评定工件中缺陷的位置及严重程度;射线探伤是利用(χ,r)射线源发出的贯穿辐射线穿透焊缝后使用胶片感光,焊缝中的缺陷影像便显示在经过处理后的射线照相底片上,能发现焊缝内部气孔、夹渣、裂纹及未焊透等缺陷。因此,射线探伤和超声探伤适合于焊缝内部缺陷的检测。
3.焊接裂纹控制与焊接残余应力控制
本研究以某市的钢结构工程为例,该工程预计投资2亿元人民币,工程耗时一年零8个月,该工程在防治热裂纹出现的过程中,研究人员通过一直决定认为通过科学有效的材料选择以达到有效控制焊缝化学成分为出发点,这样就可以有效的降低偏析化学元素,最终有效的防治其出现裂纹的情况,当然此工作之前研究人员还通过有效的焊前预热和施焊之后的缓冷做了一定的准备,最终有效的改善焊接接头组织同时改善焊缝整体质量。
而就焊接残余应力问题,该工程研究人员则通过降低焊缝尺寸和减少焊件钢度,最终通过有效的焊件自由收缩条件,最大限度的降低焊缝拘束,最终有效的缓解了焊接残余应力问题。另外需要指出的是,该工程的工作人员为了最大限度的防治钢结构出现变形情况,最大限度的避免焊缝和焊缝之间的距离过短的情况,另外焊缝布置做到了对称于轴线两端或者构件重心,最终降低焊接变形与焊接应力集中等多种情况,在实施零件和构件连接的过程中,必须避免出现不同厚度和不等截面进行连接的情况,该工程中工作人员为了杜绝此种情况,施工中专门委派工作者进行巡视。
三、 结束语
通过本文的探究,认识到随着我国经济的不断发展,城市规模不断扩大,钢结构工程的数量不断增多,钢结构工程的焊接水平逐步成熟,為了提高钢结构工程焊接的工作效率及质量,加快钢结构工程焊接质量管理模式的变革,综述钢结构的概念,分析钢结构焊接管理的现状,提出具体的管理措施具备显著价值作用。
参考文献:
[1]钟英福.浅谈薄板钢结构焊接变形质量控制与管理[J].山东工业技术,2016(05):213.
(作者单位:河南九川工程管理服务有限公司)