钢结构焊接工程技术的注意事项及实现质量控制的措施论文

2023-11-27 17:18:24 来源: 作者:yeyuankang
摘要:钢结构工程建设中,焊接工艺是一个重要且困难的环节,其质量直接影响到整体工程的品质。为确保钢结构焊接工程的施工质量,必须对焊接工艺进行严格的管理与控制。本文结合当前钢结构焊接工程的实际情况,分析了钢结构焊接工程的技术要点,并提出了一些提高施工质量的措施,旨在促进我国钢结构事业的发展。
摘要:钢结构工程建设中,焊接工艺是一个重要且困难的环节,其质量直接影响到整体工程的品质。为确保钢结构焊接工程的施工质量,必须对焊接工艺进行严格的管理与控制。本文结合当前钢结构焊接工程的实际情况,分析了钢结构焊接工程的技术要点,并提出了一些提高施工质量的措施,旨在促进我国钢结构事业的发展。
关键词:钢结构;焊接工程技术;质量控制
随着国家经济的快速发展,钢结构行业也在不断进步。钢结构作为一种新兴的结构形式,在现代建筑中广泛应用,因其具有高强度、良好的焊接性能和节能环保等优势。然而,在实际施工过程中,受多种因素的影响和限制,钢结构工程也面临着一些质量问题。因此,必须加强焊接工程技术的管理和控制,以提高钢结构工程的施工质量。
1钢结构概述
钢结构是一种重要的建筑结构形式,主要由钢梁、钢柱、钢桁架等组成,并经过除锈防腐处理,如硅烷化、纯锰磷化、水洗、烘干、镀锌等。零件通常通过焊接、螺栓、铆钉等方式连接。由于钢结构自身重量轻,施工简便,因此在大型厂房、场馆和超高层建筑中得到广泛应用。然而,钢结构容易生锈,需要进行除锈、镀锌或涂漆,并定期进行保养。在实际施工过程中,需要按一定比例混合钢材和其他材料,然后进行焊接处理,制作成钢结构。钢结构应用于工程实践具有以下优势。
1.1强度高
钢结构具有很高的强度,在外部环境的影响下不易受损。其抗压强度可达1500MPa以上,抗拉强度可达1000MPa以上,是普通钢材的3倍至5倍,且质量轻、易于加工成型,能够满足不同工程对材料的需求。根据国家建设部门的统计数据,钢材在建筑工程中的使用率超过75%。此外,钢结构具有良好的抗震性能,在实际使用中能够避免因地震而导致的建筑物倒塌事故。
1.2焊接性能好
钢结构在使用过程中需要经过多道工序才能完成,对焊接技术要求较高。然而,钢结构具有良好的焊接性能,焊接过程不易产生裂纹和气孔等质量问题。此外,钢结构还具有耐腐蚀、抗开裂和耐磨等优点。同时,在实际使用中不受外界环境因素的影响,能够避免建筑物使用寿命较短的问题。此外,在工程实践中,钢结构表现出良好的可塑性和延展性,能够满足各种复杂工程的需求。
1.3环保节能
随着经济快速发展,人们对环保的重视程度也越来越高,钢结构在建筑工程中的应用也越来越广泛。在环保方面,钢结构本身不含有害物质,如甲醛、苯、甲苯和二甲苯等,在施工过程中也不会产生大量废水和废气,从而不会对人体造成伤害。在节能方面,钢结构的自重较轻,这意味着在施工过程中可以节省钢材和混凝土等材料的使用量,从而降低了工程建设成本。此外,钢结构制作完成后也不会产生大量的垃圾,可以进行循环利用,从而大大减少了建筑垃圾对环境的污染。
2钢结构焊接工程技术要点
2.1高强钢焊接技术
在进行高强钢的焊接之前,首先应进行检验,对焊接接头的外观进行检查,并按照规范要求进行无损检测。检查内容包括外观检查、硬度测试以及内部缺陷和化学成分的测试。外观检查主要观察焊接接头是否存在裂纹、气孔、夹渣和咬边等不良现象。硬度测试在焊接前后都应进行,通过测试可以判断焊缝内部是否存在缺陷,如气孔和夹渣等。对于高强钢的内部缺陷,需要进行超声波探伤检测,通过检测焊缝中心线位置来判断是否存在缺陷。在焊接过程中,需要注意避免产生变形,并根据不同情况选择合适的焊接方式。例如,采用埋弧焊时,需要根据接头的长度、高度和焊缝厚度确定焊接电流和电压,并对焊机参数进行调整。在进行高强钢焊接接头的化学成分检测时,首先要对焊缝中心线位置进行检测,然后根据分析结果对焊接接头的化学成分进行分析,一般要求化学分析含量低于标准要求的25%。同时,在焊接高强钢时,还要按照规定进行热处理,并根据试验结果确定其力学性能。如果焊接接头中有一处或多处达到或超过标准规定的冲击韧性值,则需要进行退火处理。此外,在高强度钢材的焊接中,还应采取一些保护措施和防范措施,如避免过热和应力集中现象的发生,在进行热影响区处理时,预热温度不宜低于150℃,以及在焊接后对焊缝金属进行缓冷处理等。
2.2低温焊接技术
低温焊接技术是指在较低气温下使用焊接工艺进行焊接施工的一种技术。其特点在于能够在低温环境下高效完成焊接施工。在采用低温焊接技术进行焊接时,需要对焊接材料的熔敷金属进行热处理,并通过计算确定热处理温度。预热温度通常为100℃~150℃,后热温度为70℃~100℃。低温焊接技术的应用范围广泛,主要包括薄板连接、低合金高强钢结构、薄壁结构等。例如,在石油化工设备中,通常采用“三脚架”法进行连接;在集装箱码头中,通常采用“四脚架”法进行连接;在航空制造中,通常采用“三脚架”法进行连接。而在高层建筑的建造中,一般采用“一字型”法进行连接。具体的应用过程如下:①当结构构件的厚度小于等于100mm时,应选用埋弧自动焊;当结构构件的厚度大于100mm时,应选用熔化极气体保护焊(GMAW);当结构构件的厚度大于200mm时,应选用等离子弧焊;②当结构构件的厚度大于200mm时,应选用手工钨极氩弧焊(TIG)或气体保护焊;③当结构构件的厚度大于等于250mm时,应选用等离子弧焊或气体保护焊。
2.3厚钢板焊接技术
厚钢板焊接技术是指在焊接过程中,由于板材厚度较大,焊接难度也较大,通常采用“多层多道焊”技术。“多层多道焊”技术是指在一次焊接中完成多个焊缝,以提高焊缝质量。这种技术通常应用于大型设备的生产和安装中。在进行厚钢板焊接时,需要注意以下问题:当结构构件的厚度大于100mm时,应采用埋弧自动焊进行焊接;当结构构件的厚度大于200mm时,应采用二氧化碳气体保护焊进行焊接;当结构构件的厚度大于250mm时,应采用钨极氩弧焊进行焊接。同时,在厚板焊接前,应进行质量检验,并对焊缝的外观、尺寸和性能进行检查,以确保焊缝的质量。
3钢结构品质管理存在问题
3.1设计阶段
钢结构在设计阶段通常通过工程总承包方式进行,由业主组织设计单位、施工单位、监理单位和质量监督机构的人员共同参与设计,并由业主最终确认。在这个过程中,由于业主对设计工作的实际情况了解有限,更多关注工程项目的造价,往往会对工程质量产生影响。例如,各方责任没有明确界定,导致问题出现后相互推诿;忽视构件之间的连接,导致构件损坏,无法满足工程使用要求;结构设计不合理,没有充分考虑施工过程中的安全、环保等问题。
3.2施工阶段
在施工阶段,存在一些问题影响了工程质量管理。首先,项目管理组织机构不完善,部分施工单位对工程品质管理认识不足,重视程度不够,组织机构和人员配置也不足,导致对品质管理的组织协调能力不足。其次,业主对工程管理工作的重视不够。由于业主不重视质量、进度、成本等管理工作,施工单位缺乏压力和动力,质量控制不力;业主单位的专业技术人员不足,缺乏必要的专业知识和经验,也影响了对工程质量的监控。最后,施工队伍素质较低。部分施工单位为了抢时间、赶进度和降低成本,在工期紧、任务重、资金短缺的情况下,没有严格执行质量管理制度和技术标准;施工队伍的素质低下,造成了部分构件制作与安装过程中的质量问题。
3.3验收阶段
在建筑工程竣工验收阶段,应按照《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001的规定进行处理。然而,在实际的施工过程中,由于各种原因,许多工程项目不能及时办理竣工验收手续或交付使用。为了解决这个问题,部分业主、设计单位、监理单位和施工单位采取了一些补救措施,但往往只是暂时的解决办法,有时甚至会带来新的隐患。例如,一些建设项目完工后没有经过验收;一些建设项目对设计图纸的审核不严格,出现错误和缺失;一些工程只凭施工单位提供的图纸进行验收等。因此,在钢结构施工中,我们需要按照以下几个步骤来做好质量管理工作。
4钢结构焊接工程质量控制措施
4.1严格控制材料质量
针对钢结构焊接工程的质量控制,首先要严格控制材料质量。在施工过程中,原材料的质量是影响焊接工程质量的最重要因素。因此,我们应加强对原材料质量的控制。对于钢材来说,要求原材料必须具备合格证、材料质量证明书、性能试验报告等材料证明文件,并进行抽样复检,合格后方可使用。对于焊接材料,必须按照国家和行业标准的要求进行抽样检验,只有检验合格后才能投入生产。对于需要进行钢材热处理的焊接材料,必须按照我国现行的相关规范,在规定的时间内对焊料进行取样、复验。在选择焊接方式时,应根据钢材的性能和焊接材料等因素进行合理地选择,例如考虑钢材的可焊性。应该根据钢材的力学性能、用途、结构形式、结构设计和使用要求来选择合适的焊接方法、焊接材料和工艺参数。对于焊接工艺,应根据施工环境、焊接工艺要求和操作人员的技能水平,确定合理的焊接工艺参数,并制作详细的焊接技术卡,严格执行。
4.2加强焊接操作人员培训
在焊接过程中,焊接操作人员对焊接质量有很大的影响,因此在保证施工质量的前提下,加强对焊接操作人员的培训非常必要。首先,要加强焊接技术人员的培训,提高他们的技术水平和质量意识,确保焊工在施工过程中具备足够的安全意识,并能主动按照操作规程进行工作。例如,焊接人员需要了解施工环境,避免火花飞溅引发火灾;在焊接过程中,严格遵守相关规程和要求,不得违反规定;焊接完成后,要确保现场的清洁,并采取防火、防尘等措施。其次,应建立定期的焊工考核制度。例如,定期组织焊工参加技术考试,提高他们的工作技术水平;建立完善的焊接技术人员档案,在新进人员进入工地后,先进行培训,然后才能上岗工作;在进行新焊工培训时,先进行基础培训,待其熟练掌握焊接技术后,再安排到高水平的焊接岗位上等。最后,应建立一套完善的人员培训制度,以提高培训的有效性。例如,在确保培训质量的基础上,尽量减少重复训练,减少人力物力的浪费;明确培训目标,制定相应的培训计划,确保每个焊接技术人员都能掌握相应的专业知识和技能。
4.3做好焊接施工准备
焊接前的施工准备应严格按照我国规范执行。根据钢结构施工的特点和质量要求,焊接前应进行充分的施工准备。主要包括:焊接场地的准备,将钢梁、钢柱、支撑梁、柱脚、地脚螺栓等基础构件固定在混凝土或钢筋混凝土构件上,以避免焊接操作时造成变形。焊接材料的准备,如焊条、焊丝、焊剂和其他辅助物,按照设计要求进行准备。每批次的物料都应有制造商的证书或产品的检测报告。焊接人员的准备工作应按照焊接工艺和程序进行操作,在进行焊接前,必须经过培训并持证上岗,熟练掌握焊接工艺技术。焊接设备的准备包括焊机、焊条电弧焊机(或气保焊)、氩弧焊机以及其他必要的设备和工具等。还需准备其他要求,如环境温度、湿度和室外作业时间等。
4.4加强焊接检测控制
首先,在进行焊接之前,应对焊接计划书进行审核和批准。在焊接过程中,必须严格遵守相关规定,以确保钢结构的焊接质量。其次,要保证焊接设备在生产过程中的正常工作状态。在进行焊接时,应使用符合规范标准的焊条,以保证进行有效地控制焊条的质量和性能,预防焊接问题的发生。同时,要确保焊机能够正常运行,并确保焊接人员按照规范和标准进行操作。再次,应充分考虑温度对焊接质量的影响。在钢结构的焊接过程中,温度是一个重要的因素。通常情况下,如果温度低于250℃,就不能进行钢结构的焊接。在低温环境下,钢结构的焊接容易出现开裂等问题。最后,在焊接工作结束后,还需要进行检查工作。例如,在焊接结束后,需对焊缝进行检验和清理工作,以检测焊缝的质量是否符合要求,确保焊接工作能够顺利进行。在检测时,需要注意以下几点:第一,确保遵守焊接规范和标准;第一,严格按照规范和标准进行操作;第三,注意温度对质量的影响。
5结语
总而言之,在进行钢结构焊接过程中,由于存在许多因素的影响和限制,会出现许多质量问题。为了确保钢结构焊接工程的施工质量,在实际的施工过程中,首先,应加强对钢结构材料的管理和控制,确保其符合规范标准要求。其次,应加强对焊接技术人员的管理,提高他们的综合素质和能力,使他们能够熟练掌握各种焊接技术。再次,应加强对焊接设备的管理,确保其正常工作。最后,应加强对焊接操作的管理,严格按照操作规范进行操作。通过这些措施,可以提升钢结构的使用寿命,从而确保钢结构工程的施工质量。
参考文献:
无
