田云雙
摘要:隨著時代的變遷,大跨度建筑、高層建筑成為建筑發(fā)展的主要方向。鋼結構因其自重輕、抗震性好、建設周期短、外形豐富、維護方便等顯著優(yōu)勢被廣泛應用。因此,在鋼結構的施工過程中,焊接工藝的質量控制措施就十分重要,本文對此進行了分析。
關鍵詞:鋼結構;焊接;質量控制
一、鋼結構焊接現(xiàn)狀分析
鑒于鋼結構所具有的自重輕、結構性能好等優(yōu)點,鋼結構較傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結構更適合于廠房的施工應用。鋼結構的連接方法有焊接、鉚釘連接和螺栓連接等,但現(xiàn)在將近有50%左右的鋼材在前期投入應用前必須要通過焊接加工處理,焊接仍是鋼結構連接的主要方法。而在現(xiàn)在的鋼結構焊接中,電弧焊接是基本的連接方法。焊接連接的長處是任何形狀的結構都可用焊縫連接,構造簡單,一般不必要拼接材料,省工省鋼,并且能實現(xiàn)自動化操縱,生產(chǎn)效率較高?,F(xiàn)在在工業(yè)與民用建筑結構中,焊接結構占絕對優(yōu)勢。
二、焊接工藝的質量控制
鋼結構焊接變形一般為整體變形。引起焊接變形的原因主要有鋼結構的剛度,焊接連接縫的位置和數(shù)量以及焊接工藝。焊接裂紋又分為熱裂紋和冷裂紋。熱裂紋也就是指高溫下所產(chǎn)生的裂紋,又稱高溫裂紋或結晶裂紋,普遍產(chǎn)生在焊縫內部,有的時候也大概出現(xiàn)在熱涉及區(qū)。熱裂紋的產(chǎn)生是冶金原因和力學原因共同作用的結局。因為焊接熔池在結晶整個過程中存在著偏析現(xiàn)象,低熔點共晶和雜質在結晶的整個過程中以液態(tài)間層的形式存在從而使得形成偏析,凝固以后強度也較低,當焊策應力充足大時,就會將液態(tài)間層或剛凝固不久的固態(tài)金屬拉開形成裂紋。影響以上焊接變形和裂縫因素較多,本文主要針對材料的控制,施工的工藝及焊接設備以及施工的要求進行控制。
1.施工工藝及焊接設備
根據(jù)設計要求結合我們對材料的定位,我們主要采用手工電弧焊、CO2氣體保護自動和半自動焊及埋弧自動焊等焊接工藝方法。根據(jù)焊接工藝,為了保證焊接質量我們采用了直流手工電弧焊機、交流手工電弧焊焊機、 CO2氣體保護自動和半自動焊機、焊接材料烘培設備及焊條保溫筒等設備。
2.施工的要求
施工要求主要從焊接環(huán)境,定位焊以及焊接相關人員的資質及執(zhí)行力進行控制,以期達到施工的要求。
焊接應該在車間中進行,并且在鋼板表溫度≥0℃,相對濕度≤80%,風速≤10m/s(手工電弧焊)或風速≤2m/s時進行。對于定位焊我們要求在裝配精度、質量符合圖紙和技術規(guī)范的要求才允許進行定位焊。若焊縫施焊要求預熱時,則一定要預熱到相應的溫度以后才能允許定位焊。定位焊完畢后若產(chǎn)生裂紋,分析產(chǎn)生原因并采取適當措施后才能在其附近重新定位焊,并將產(chǎn)生裂紋的定位焊縫剔除。
焊接相關人員主要有焊接技術責任人,焊接質檢人員及焊工,以上人員必須取得相關的資質才可以上崗工作,并且按照工藝規(guī)程中所指定的焊接參數(shù),焊接施焊方向,焊接順序等進行施焊; 應嚴格按照施工圖紙上所規(guī)定的焊角高度進行焊接。
焊接工作還應注意以下幾點:
2.1焊接前需經(jīng)工序交接手續(xù),未辦交接或發(fā)現(xiàn)裝配質量不符合要求時可拒絕施焊。
2.2對接焊縫須設置引弧板必須在其上進行。焊接完畢取掉引、熄弧板,并將飛濺、氣孔、弧坑、咬邊等缺陷修補或清除干凈。
2.3做好自檢、互檢,質檢員具體監(jiān)督檢查。焊工必須在自己的產(chǎn)品上做好鋼印記錄。
2.4工廠焊接要求工藝焊前應根據(jù)圖紙進行坡口加工,焊接區(qū)內的鐵銹、污垢、水等必須清除干凈,以減少產(chǎn)生焊接氣孔的產(chǎn)生因素,引出板應與母材材質相同,焊縫坡口形式相同,長度應符合圖紙的規(guī)定。引出板嚴禁用錘擊落,避免損傷焊縫端部。
三、焊接工藝的質量檢驗
焊接檢驗主要包括如下幾個方面:母材、焊接材料,焊接設備、儀表、工裝設備,焊接接口、接頭裝配及清理,焊工資格,焊接環(huán)境條件,現(xiàn)場焊接參數(shù),次序以及現(xiàn)場施焊情況,焊縫外觀和尺寸測量及焊縫內在質量及變形狀況。在這里我們主要探討焊縫外觀檢查,焊縫質量無損檢測及焊縫表面質量。
1.焊縫外觀檢查
焊縫外觀應均勻、致密,不應有裂紋、焊瘤、氣孔、夾渣、咬邊弧坑、未焊滿等缺陷。焊縫外觀檢查的質量要求應符合JGJ81-2002《建筑鋼結構焊接技術規(guī)程》和GB50205《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》技術規(guī)范之規(guī)定,無損探傷須在焊縫外觀檢查合格后,24小時之后進行。無損探傷的部位,探傷方法,探傷比例等按GB11345《鋼焊縫手工超聲波探傷方法結果分析》規(guī)定施工。
2.焊縫質量無損檢測
焊縫無損探傷的種類主需要有超聲波探傷、射線探傷、磁粉探傷和滲入探傷等。檢查標準為一級焊縫應進行100%的查驗;二級焊縫應進行抽檢,抽檢比例20%;全焊透的三級焊縫可不進行無損檢測。焊縫無損探傷檢測發(fā)現(xiàn)超標缺陷時,應對缺陷產(chǎn)生的原因進行分析,提出改進措施,焊縫的返修措施應得到焊接技術人員同意,返修的焊縫性能和質量要求與原焊縫相同.返修次數(shù)原則上不能超過兩次,超次返修需要經(jīng)焊接工程師批準。焊縫的返修也應該注意以下幾點:
2.1返修前需將缺陷清除干凈,經(jīng)打磨出白后按返修工藝要求進行返修.
2.2待焊部位應開好寬度均勻、表面平整、過渡光順、便于施焊的凹槽,且兩端有1:5的坡度。
2.3焊縫返修之后,應按與原焊縫相同的探傷標準進行復檢。
2.4要求一級焊縫的進行100%超聲波無損探傷,評定Ⅱ級。
2.5要求二級焊縫的進行20%的超聲波無損探傷,評定Ⅲ級。
3.焊縫表面質量
焊縫表面質量要求為不得有裂紋未熔合、焊瘤等缺陷,焊接區(qū)應無焊接飛濺物。具體要求如下:
3.1對接焊縫的余高為2~5MM,必要時用砂輪磨光機磨平;
3.2焊縫要求與母材表面勻順過度,同一焊縫的焊腳高度要均勻一致;
3.3焊縫表面不準電弧灼傷、裂紋、超標氣孔及凹坑;
3.4主要對接焊縫的咬邊不允許超過0.5mm,次要受力焊縫的咬邊不允許1MM;
3.5管子的對接焊縫應與母材表面打磨齊平。
四、結束語
以上就是我們在鋼結構施工過程中對于焊接工藝質量控制及檢驗的部分內容。在鋼結構的施工過程中,焊接工作量大,質量要求高,焊接難度大,只有采取可靠有效的質量控制措施和檢驗方法,才能保證工程質量。
參考文獻:
[1]程中朋,馬妮娜.鋼結構的焊接[J].黑龍江科技信息,2010,(06).
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