王崎
摘 要:隨著我國經濟的不斷發(fā)展,鋼結構工程的數量不斷增多,社會對于鋼結構工程的要求也更為嚴格。為了提高鋼結構工程焊接的工作效率及質量,從而保證鋼結構工程焊接處于正常運轉狀態(tài),進而為施工單位節(jié)約更多成本,便有必要在綜述鋼結構概念的基礎上,分析鋼結構焊接管理的現狀,就提出具體的管理措施進行深入探究。
關鍵詞:鋼結構工程;焊接質量;管理
進入二十一世紀以來,在社會經濟穩(wěn)健發(fā)展的大背景下,我國鋼結構工程的焊接水平已取得一定的進步與發(fā)展。與此同時,為了順應時代發(fā)展潮流,滿足鋼結構工程的質量需求,鋼結構工程焊接的工作重心逐步向質量管理措施轉變。其中,鋼結構指鋼制材料組成的結構工程,由鋼板及型鋼等制作成鋼桁架、鋼柱、鋼梁及次結構、圍護結構等構件共同構成,各構件間普遍選擇螺栓、焊縫、鉚釘、自攻釘、開口銷等進行連接,屬于常見建筑結構類型。相較于其他結構類型,鋼結構工程的優(yōu)勢明顯,鋼結構截面小,質量輕便,適于安裝及運輸,制造機械化程度高,具有良好的密封性,符合節(jié)能環(huán)保理念。鑒于此,本文針對鋼結構工程焊接質量管理的研究具有重要意義。
一、鋼結構焊接重要性及其準備
在對鋼結構實施加工以及安裝的過程中,因為部分工件外形尺寸相對較大,同時形狀也各不相同,加之焊接位置各不相同以及操作人員技術水平各異,在焊接過程中出現焊接不當也是常有的問題。另外,不管是何種工程的施工,必然離不開施工圖紙,施工過程中必須根據施工圖進行有效施工,所以對圖紙實施有效會審的技術工作者必須充分了解和工程有關的各種工藝技術要求和相關管理規(guī)范,在對圖紙實施審核之處,必須最大限度的降低圖紙問題發(fā)生率,這樣也是避免對工程質量造成影響的客觀條件。
另外,施工組織在施工過程中的好壞也會對工程的整體質量甚至是施工時間都會有直接影響。所以針對此問題在審查的過程中必須有針對性的進行檢查,比如重點檢查與完善工程中相關的新工藝的使用、施工詳細安排時間表等,積極保障工程能夠順利完工。
二、鋼結構工程焊接質量控制措施
鋼結構工程的焊接工作是一項即繁瑣又復雜的工作,焊接質量的高低往往也能夠直接影響整個鋼結構工程質量的高低,在實施焊接時,焊接變形以及應力是很難完全避免的,同時也會焊接接頭的強度和焊接結構尺寸精度也會造成不同程度的影響,小的影響往往需要花費一定的人力以及物力以對相關構建實施修復或者矯正,而如果影響相對較大則可能會使得直接使得構件報廢,另外也會降低焊接構建整體使用承載力。如有焊接工藝規(guī)程(WPS),應根據其要求施焊,這是焊工所使用焊接方法的依據
1.針對焊接變形采取的措施
在實施焊接的過程中必須最大限度的降低焊縫截面積,可以充分滿足連接施焊量即可,在某種程度上說合理的焊腳尺寸能夠直接決定焊縫強度,所以凸出相對較高的焊縫,另外需要注意的是,對于多出部分的焊縫金屬,一般依據相關要求作用,其不僅不能夠有效提升焊縫許可有效強度,同時還能夠增大應力的集中系數。而對于對接焊縫以及厚板,為了能夠有效降低焊縫的金屬量一般情況下,可開V型、K型、X型等坡口形式。另外應該說明的是,正常情況下焊縫的數量應該堅持越少的原則,焊縫數量越少則表焊接質量要求也更高,另外特別要注意厚板焊接,同時所有的焊縫全部需要實施多道多層焊接,同時焊縫布置需要最大限度的靠近中和軸進行焊接作業(yè),始終堅持對稱的原則,環(huán)繞于中和軸焊縫必須盡可能的達到平衡,這樣就能夠減少其出現變形的情況。
在進行焊接作業(yè)的時候,一般可以使用逆向回焊方法進行作業(yè),也就是所有的施焊順序和焊接總進程順序必須堅持相反的原則。這主要是因為在實施各個工序的施焊作業(yè)之后,其焊縫板內部自身的熱量會使該部分出現膨脹的情況,這樣就會使得兩板出現短暫分開的情況,與此同時熱量從板內側直接擴散至板外側其膨脹可能會使得兩板合攏起來。在進行焊接作業(yè)之前其所設置的有意偏置方法可以有效的借助收縮力進行作用,也就是借助傳統機械的方法所產生的反向力和收縮力之間完全抵消,對施焊順序實施有效的安排對收縮力平衡往往也會有較大的幫助,對其結構不相同部位實施施焊有效作用,可以以焊收縮力來對某部分的收縮力進行作用,達到抵消的效果。
2.合理檢查焊縫整體質量
焊接的整體質量的高低可以通過焊縫進行有效判斷,因此需要對焊縫實施有效全面的檢查,焊縫質量檢查涵蓋對表面形狀以及焊縫尺寸、表面缺陷等。所謂表面形狀檢查實際上就是指代焊縫整體弧坑、連接點以及截面等。焊縫尺寸的檢查則主要是通過對接焊縫寬度以及角焊縫焊腳尺寸等實施檢查。而焊縫表面缺陷則是指代焊接工程結束之后其通過肉眼觀察到的外面的缺點,包括焊接可能出現的咬邊、裂紋以及焊瘤等。
焊縫內部缺陷的檢查控制方法,可以借助超聲(UT),射線(RT)等常用方法。超聲波探傷利用壓電換能器通過瞬間電激發(fā)產生脈沖振動,借助于聲耦合介質傳入金屬中形成超聲波,超聲波在傳播時遇到缺陷就會反射并返回到換能器,再把聲脈沖轉換成電脈沖,測量該信號的幅度及傳播時間就可評定工件中缺陷的位置及嚴重程度;射線探傷是利用(χ,r)射線源發(fā)出的貫穿輻射線穿透焊縫后使用膠片感光,焊縫中的缺陷影像便顯示在經過處理后的射線照相底片上,能發(fā)現焊縫內部氣孔、夾渣、裂紋及未焊透等缺陷。因此,射線探傷和超聲探傷適合于焊縫內部缺陷的檢測。
3.焊接裂紋控制與焊接殘余應力控制
本研究以某市的鋼結構工程為例,該工程預計投資2億元人民幣,工程耗時一年零8個月,該工程在防治熱裂紋出現的過程中,研究人員通過一直決定認為通過科學有效的材料選擇以達到有效控制焊縫化學成分為出發(fā)點,這樣就可以有效的降低偏析化學元素,最終有效的防治其出現裂紋的情況,當然此工作之前研究人員還通過有效的焊前預熱和施焊之后的緩冷做了一定的準備,最終有效的改善焊接接頭組織同時改善焊縫整體質量。
而就焊接殘余應力問題,該工程研究人員則通過降低焊縫尺寸和減少焊件鋼度,最終通過有效的焊件自由收縮條件,最大限度的降低焊縫拘束,最終有效的緩解了焊接殘余應力問題。另外需要指出的是,該工程的工作人員為了最大限度的防治鋼結構出現變形情況,最大限度的避免焊縫和焊縫之間的距離過短的情況,另外焊縫布置做到了對稱于軸線兩端或者構件重心,最終降低焊接變形與焊接應力集中等多種情況,在實施零件和構件連接的過程中,必須避免出現不同厚度和不等截面進行連接的情況,該工程中工作人員為了杜絕此種情況,施工中專門委派工作者進行巡視。
三、 結語
通過本文的探究,認識到隨著我國經濟的不斷發(fā)展,城市規(guī)模不斷擴大,鋼結構工程的數量不斷增多,鋼結構工程的焊接水平逐步成熟,為了提高鋼結構工程焊接的工作效率及質量,加快鋼結構工程焊接質量管理模式的變革,綜述鋼結構的概念,分析鋼結構焊接管理的現狀,提出具體的管理措施具備顯著價值作用。
參考文獻:
[1]鐘英福.淺談薄板鋼結構焊接變形質量控制與管理[J].山東工業(yè)技術,2016(05):213.
[2]劉健,張博,吳瑩瑩.基于AWSD1.1/D1.1M的現代鋼結構焊接工程質量管理[J].焊接技術,2016(06):93-95.