鋼結構加工(gōng)焊接施工(gōng)難點與質(zhì)量控制

2020-3-19

來源:未知

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鋼結構在我國(guó)制造、交通、建築等行業普遍使用(yòng)，其工(gōng)程質(zhì)量直接影響社會經濟發展，而鋼結構加工(gōng)焊接過度、結構變形、焊接點不穩定等各種問題普遍存在，因此需要專門進行深入研究，結合實踐經驗，提高工(gōng)藝技(jì )術的應用(yòng)效果，促進工(gōng)程細化工(gōng)作(zuò)。
　　
　　1、鋼結構的特點
　　
　　在工(gōng)程建築整體(tǐ)行業當中(zhōng)，鋼結構被廣泛的應用(yòng)于建築行業之中(zhōng)，尤其受到了高層建築的喜愛，除此之外，鋼結構所能(néng)夠應用(yòng)的領域還有(yǒu)很(hěn)多(duō)。在實際的建築行業施工(gōng)過程當中(zhōng)，鋼結構雖然整體(tǐ)成本會相較于其他(tā)工(gōng)程較高，但是由于鋼結構自身的結構性能(néng)比較勻稱，所以是質(zhì)量較為(wèi)上乘的建築材料。在現代建築行業當中(zhōng)，鋼結構加工(gōng)是比較重要的一種結構類型，得到了大範圍的應用(yòng)。經過大量的實驗研究發現，在受力的角度對鋼結構進行研究，對鋼結構進行理(lǐ)論性的系統計算，工(gōng)作(zuò)人員發現鋼結構整體(tǐ)的受力，和實際受力存在的差距微乎其微，可(kě)以說是基本不存在。除此之外，鋼結構的韌性和塑造性比較好，在應用(yòng)于建築當中(zhōng)，可(kě)以承受較大的沖擊和振動。将鋼結構應用(yòng)于建築施工(gōng)中(zhōng)，有(yǒu)利于實現工(gōng)程制造的機械化，由于自身的勻稱性使安(ān)裝(zhuāng)更加的便捷。

2、鋼結構加工(gōng)焊接施工(gōng)難點
　　
　　焊接工(gōng)程有(yǒu)以下幾個難點：（1）成品維修困難和工(gōng)作(zuò)量大。（2）建設環境風險系數大。（3）建設過程中(zhōng)天氣因素影響很(hěn)大。（4）施工(gōng)期間輔助工(gōng)作(zuò)量大。（5）焊接過程中(zhōng)工(gōng)件容易發生語音變形。（六）建築空間限制工(gōng)程;（7）實際焊接過程中(zhōng)可(kě)能(néng)會發生焊接撕裂，并發生更嚴格的情況。
　　
　　3、建築鋼結構加工(gōng)主要焊接施工(gōng)工(gōng)藝的應用(yòng)
　　
　　3.1鋼結構高強焊接技(jì )術
　　
　　高強度焊接技(jì )術的主要核心是“鋼”。具(jù)體(tǐ)地說，主要體(tǐ)現在以下方面：（1）在實際施工(gōng)過程中(zhōng)，施工(gōng)材料本身性能(néng)良好，經過嚴格測試，确保當前材料“強度”符合标準，焊縫兩側自存在合理(lǐ)的相關性，可(kě)在實際焊接過程中(zhōng)獲得最佳焊接效果，達到最終目的并确保焊接質(zhì)量。（2）根據焊接本身的特性，在接頭焊接過程中(zhōng)必須積極考慮當前接頭的所有(yǒu)方面，因為(wèi)接頭的所有(yǒu)方面都必須滿足強度要求，所以工(gōng)人需要有(yǒu)效測試當前方面的質(zhì)量以提高焊接質(zhì)量。
　　
　　3.2低溫焊接技(jì )術
　　
　　實際上，低溫焊接技(jì )術主要在焊接過程中(zhōng)使焊接工(gōng)藝處于低溫狀态，但由于其本身的特性，實際低溫焊接更加困難，受外部因素的影響，工(gōng)人可(kě)以結合實際情況有(yǒu)效處理(lǐ)當前焊接工(gōng)作(zuò)，創造密封空間，為(wèi)工(gōng)程打下良好的基礎。目前，封閉措施廣泛采用(yòng)兩種實際封閉的方法，以滿足氣體(tǐ)保護焊縫和實際要求。
　　
　　3.3鋼結構加工(gōng)厚鋼闆焊接技(jì )術
　　
　　焊接鋼闆時焊接厚厚的鋼闆時，重要的一點是避免焊接産(chǎn)生的變形和裂紋，以确保質(zhì)量符合标準。具(jù)體(tǐ)來說，應考慮以下事項：（1）如果選擇與實際結合以滿足要求的凹槽形式（例如，典型的x型凹槽或雙u型凹槽），工(gōng)作(zuò)人員必須在假定實際焊接嚴密的情況下靈活選擇當前小(xiǎo)角度的窄凹槽邊，然後使用(yòng)唯一特性減少焊接收縮，并确保焊接質(zhì)量符合要求。（2）合理(lǐ)預熱，明确層間溫度。（3）有(yǒu)效的絕熱處理(lǐ)。
　　
　　4、鋼結構加工(gōng)焊接質(zhì)量控制措施
　　
　　4.1焊接變形的控制措施
　　
　　（1）盡可(kě)能(néng)減小(xiǎo)焊接截面積以滿足接頭要求。“但是焊接”根據焊腳尺寸确定焊接強度，因此對于高凸形焊縫，焊接金屬較多(duō)，組合規範要求不會提高容許強度，而應力集中(zhōng)系數會增加，從而影響凹槽中(zhōng)的綜合性能(néng)。進行厚闆焊接時，通過将邊加工(gōng)為(wèi)u類型來減少焊接金屬量。（2）對于焊接數量，建議少一點，每個焊接以多(duō)層多(duō)通道焊接為(wèi)主，焊接厚闆時要特别小(xiǎo)心。（3）圍繞中(zhōng)心軸的焊縫必須對稱應用(yòng)。也就是說，一個收縮力可(kě)以平衡不同的收縮力，從而有(yǒu)效地控制焊接過程中(zhōng)的變形。（4）應用(yòng)反向焊接方法。如果整個焊接過程從左到右進行，焊道的應用(yòng)将從右到左進行。此方法稱為(wèi)分(fēn)段側焊接方法。焊接後，可(kě)以沿焊接闆的内部向外分(fēn)離熱膨脹闆，但是如果熱量擴散到闆的内部，闆可(kě)以向外擴展，因此闆可(kě)以回收。（5）應用(yòng)防變形方法。在焊接之前，使用(yòng)焊接件偏移有(yǒu)效地利用(yòng)收縮力，同時通過使用(yòng)預彎曲焊接前部件（即機械）産(chǎn)生反作(zuò)用(yòng)力來消除收縮力。（6）通過逆向力穩定收縮力。對于逆力，主要有(yǒu)四種類型。一）其他(tā)收縮力;b）夾具(jù)約束;c）構成部分(fēn)的約束力;c）組件的重力凸輪形成的反力。平滑收縮力的最有(yǒu)效方法是将相同的焊接件向後焊接，焊接它們的部件，冷卻後松開夾鉗。同時，可(kě)以連接預彎曲方法。（7）合理(lǐ)安(ān)排焊接順序。科(kē)學(xué)的焊接順序有(yǒu)利于平衡收縮力。也就是說，預先排列其他(tā)部分(fēn)，以便在一個位置處消除收縮力和焊接位置處的收縮力。

4.2鋼結構加工(gōng)焊接殘餘應力及裂紋的控制措施
　　
　　焊接殘餘應力的控制方法有(yǒu)四個方面：（1）減小(xiǎo)焊接尺寸。（2）減少焊接約束。（3）焊接順序科(kē)學(xué)合理(lǐ)。（4）降低焊接件的剛度以創建自由收縮的條件。對于焊接裂紋：（1）選擇合适的焊接材料并控制焊接的化學(xué)成分(fēn)，以減少毛料和焊接材料中(zhōng)的低熔點共熔物(wù)質(zhì)。即，s含量等分(fēn)離元素是為(wèi)了防止熱裂紋的發生。（2）通過控制焊接工(gōng)藝參數（如焊接速度、電(diàn)流等），使焊接截面寬度和深度比符合工(gōng)藝規範，可(kě)以有(yǒu)效控制列輸入。（3）有(yǒu)效控制對焊前預熱和焊後冷卻，改善焊接接頭組織，有(yǒu)效控制t8/5，提高焊接和HAZ性能(néng)，避免冷裂紋發生。
　　
　　4.3鋼結構加工(gōng)焊接工(gōng)藝評定及焊縫質(zhì)量控制措施
　　
　　對于焊接工(gōng)藝評估，其範圍主要有(yǒu)兩個方面。（1）應用(yòng)于國(guó)内首次生産(chǎn)的鋼材、焊接材料等主要、特殊鋼結構工(gōng)程;（2）設計中(zhōng)鋼材類别、焊接工(gōng)藝等條件在本次工(gōng)程中(zhōng)建設企業首次使用(yòng)。對于焊接質(zhì)量管理(lǐ)，主要基于外觀檢查。（1）檢查表面造型，例如不規則焊接截面、弧坑位置、焊接的連接點等。（2）焊接尺寸，主要指對接焊縫的餘料、角焊縫的焊腳尺寸等;（3）指焊接表面問題，主要是咬邊、裂紋等。在我國(guó)《鋼結構焊接技(jì )術規程》中(zhōng)，有(yǒu)關焊接外觀質(zhì)量的規定如下：（1）裂紋不融合，焊接紙不能(néng)留下。（2）焊接區(qū)域不能(néng)跨接焊接。
　　
　　4.4鋼結構加工(gōng)焊接應力集中(zhōng)的控制措施
　　
　　（1）為(wèi)避免設計過程中(zhōng)出現不連續、不均勻和凹槽等問題，請盡可(kě)能(néng)避免焊縫之間的最小(xiǎo)距離超過100mm的焊縫相交。此外，對于不等闆的對稱焊接接頭，無論中(zhōng)心線(xiàn)是否對齊，都必須使後闆傾斜，然後對齊。此外，焊接放置必須合理(lǐ)，以最小(xiǎo)的焊縫達到最佳效果。（2）要考慮焊接位置選擇焊接、檢驗的便利性，焊接連接闆必須平滑轉換。同時切割肋端的銳角，闆端應包圍邊緣。放置焊縫時，保持距中(zhōng)心軸近的對稱性。（3）焊接放置應避免應力集中(zhōng)，對于動态載荷結構應特别小(xiǎo)心。此外，不能(néng)在應力最大的位置放置焊縫。
　　
　　對于當前的建築鋼結構來說，受其自身的性質(zhì)影響，其結構具(jù)有(yǒu)形式多(duō)樣化、适應範圍廣、維護工(gōng)作(zuò)簡單以及施工(gōng)便捷等特點。在鋼結構加工(gōng)的施工(gōng)過程中(zhōng)，焊接工(gōng)程量大，且大部分(fēn)為(wèi)全熔透焊縫，質(zhì)量要求高，焊接難度較大，因此，為(wèi)滿足當前的需求，提升鋼結構自身的質(zhì)量，應積極對當前的技(jì )術進行創新(xīn)，從整體(tǐ)上提升當前的鋼結構的焊接水平。

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