陳瓏
摘要:鋼結(jié)構(gòu)因?yàn)槠渚哂械氖┕ぶ芷诙?、受外在環(huán)境影響小、擴(kuò)大空間面積、可重復(fù)利用性、抗震性能優(yōu)越、施工方便等優(yōu)點(diǎn)所以廣泛的應(yīng)用在高層建筑、空間鋼結(jié)構(gòu)工程、廠房、倉(cāng)庫(kù)、碼頭、橋梁當(dāng)中,而且慢慢形成了具有自身施工特點(diǎn)的施工工藝。本文,重點(diǎn)探討了建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)發(fā)展過程當(dāng)中的幾種焊接新技術(shù)的出現(xiàn)于應(yīng)用情況,最后提出了未來建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞:建筑鋼結(jié)構(gòu);焊接技術(shù);發(fā)展趨勢(shì)
一、鋼結(jié)構(gòu)建筑簡(jiǎn)述
鋼結(jié)構(gòu)以其眾多的優(yōu)越性能正廣泛應(yīng)用在建筑領(lǐng)域,而焊接技術(shù)作為建筑鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展的技術(shù)支撐也越來越受到人們的重視。然而鋼結(jié)構(gòu)的焊接技術(shù)對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展起著關(guān)鍵性作用,由于有了焊接技術(shù)的進(jìn)步才有今天鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展,所以在重視鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展的同時(shí)也要注重鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新。
二、建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)現(xiàn)狀分析
1.焊接技術(shù)和焊接材料的發(fā)展
新中國(guó)成立之后我國(guó)的經(jīng)濟(jì)有了大力發(fā)展的保障,特別是在建筑領(lǐng)域當(dāng)中不僅鋼筋混凝土得到空前的發(fā)展,鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)在建筑業(yè)的應(yīng)用也越來越廣泛,特別是鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的發(fā)展更是給鋼結(jié)構(gòu)建筑的出現(xiàn)帶來了技術(shù)支撐??上攵@些焊接技術(shù)的出現(xiàn)給鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展提供了強(qiáng)大的技術(shù)支撐,雖然焊接技術(shù)很多,但是并不是每一種焊接技術(shù)都是可以應(yīng)用在建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接當(dāng)中,焊接技術(shù)與焊接工藝的選擇要根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)建筑的原材料以及焊接材料等來確定。
2.建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀
焊接設(shè)備的選用關(guān)系到建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接質(zhì)量,所以注重焊接技術(shù)的同時(shí)也要注重焊接設(shè)備的發(fā)展。目前我國(guó)的很多焊接設(shè)備都是從國(guó)外進(jìn)口的或者是國(guó)外技術(shù)中國(guó)制造,不選我國(guó)的焊接設(shè)備的主要原因是我國(guó)的焊接技術(shù)發(fā)展時(shí)間不長(zhǎng),生產(chǎn)的焊接設(shè)備的技術(shù)還落后于外國(guó)。但是我國(guó)的鋼結(jié)構(gòu)制造企業(yè)在引進(jìn)外國(guó)先進(jìn)焊接設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)的同時(shí)也在積極的開發(fā)屬于咱們中國(guó)自己的焊接設(shè)備,所以相信不久之后我國(guó)生產(chǎn)焊接設(shè)備技術(shù)一定會(huì)趕上世界的步伐。
3.焊接技術(shù)人員的培養(yǎng)現(xiàn)狀
鋼結(jié)構(gòu)的焊接工作是一個(gè)技術(shù)性非常強(qiáng)的工作,它對(duì)焊接技術(shù)人員的技術(shù)水平以及綜合素質(zhì)都有著較高的要求。雖然我國(guó)的鋼結(jié)構(gòu)建筑正蓬勃發(fā)展,鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)從業(yè)人員也與日俱增,但是由于我國(guó)的優(yōu)秀技術(shù)人員比較欠缺,焊接技術(shù)的理論發(fā)展還不是很完善,所以就造成了我國(guó)焊接技術(shù)人員的技術(shù)水平以及綜合素質(zhì)會(huì)相對(duì)較低。和發(fā)達(dá)國(guó)家相比較,我國(guó)在對(duì)焊接技術(shù)人員的培訓(xùn)、管理、資質(zhì)考核等方面的工作還不是很全面,甚至有時(shí)會(huì)出現(xiàn)市場(chǎng)混亂的局面,不同種技術(shù)人員從事的工作參差不齊,這樣根本不能夠保證我國(guó)焊接技術(shù)的發(fā)展。
三、建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
1.新技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用
建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)在工程建設(shè)領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛的一個(gè)重要原因是鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的不斷創(chuàng)新發(fā)展,焊接新技術(shù)的不斷出現(xiàn)保證了建筑鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量以及結(jié)構(gòu)類型的多樣性。建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接新技術(shù)主要包括高強(qiáng)鋼焊接技術(shù)、低溫焊接技術(shù)、厚鋼板焊接技術(shù)、鑄鋼和鑄鋼節(jié)點(diǎn)焊接技術(shù)、組合樓板栓釘穿透焊技術(shù)及其他新技術(shù)等。
1.1 低溫焊接技術(shù)。低溫對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)建筑的施工影響比對(duì)混凝土施工小的多,但是也不能說沒有影響,在鋼結(jié)構(gòu)低溫焊接技術(shù)沒有出現(xiàn)之前鋼結(jié)構(gòu)冬季的低溫天氣對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)施工還是有很大的不利影響。低溫焊接技術(shù)和常溫焊接技術(shù)的區(qū)別主要表現(xiàn)如下 :①焊接材料的選擇上要盡量選擇低氫材料,必要時(shí)對(duì)其進(jìn)行保溫處理 ;②焊接前的防護(hù)處理,由于低溫環(huán)境下焊接區(qū)不容易保溫,熱量損失嚴(yán)重,所以盡量選擇氣體保護(hù)焊或者在焊接區(qū)搭設(shè)防護(hù)棚 ;③低溫環(huán)境下的預(yù)熱溫度要比常溫下的高,加熱區(qū)也要擴(kuò)大 100mm 左右 ;④加大熱輸入值 ;⑤焊接后要立即對(duì)焊接接頭處進(jìn)行有效的保溫處理,這樣有利于焊接處氫氣的散出,防止后期冷裂紋的出現(xiàn)。
1.2 組合樓板栓釘穿透焊技術(shù)。由于組合樓板在高層建筑鋼結(jié)構(gòu)當(dāng)中的大量使用,所以也給栓釘穿透焊技術(shù)的發(fā)展提供了平臺(tái),穿透焊技術(shù)指的是在進(jìn)行焊接時(shí)通過電弧的燃燒使得栓釘穿透壓型鋼板并焊接在鋼梁的表面上,這時(shí)候栓釘起到的兩個(gè)關(guān)鍵性作用為水平方向的抗剪和垂直方向的抗掀起。通過對(duì)國(guó)內(nèi)外實(shí)際工程當(dāng)中上萬個(gè)焊接參數(shù)的收集分析研究之后,把組合樓板栓釘穿透焊的過程分為起弧、不穩(wěn)定燃燒、穩(wěn)定燃燒和熄弧頂鍛這四個(gè)階段,并在焊接的過程控制當(dāng)中引入了能量控制法,穿透焊技術(shù)在國(guó)內(nèi)外都得到了廣泛的質(zhì)量驗(yàn)證。
1.3 鑄鋼及鑄鋼節(jié)點(diǎn)焊接技術(shù)。
鑄鋼節(jié)點(diǎn)之所以廣泛的應(yīng)用于一些大跨度的空間桁架結(jié)構(gòu)當(dāng)中,主要是因?yàn)樗哂辛己玫募庸ば阅芤约皬?fù)雜多變的建筑造型,特別是在處理復(fù)雜交匯節(jié)點(diǎn)方面更具優(yōu)勢(shì)。但是鑄鋼節(jié)點(diǎn)的應(yīng)用也有一定的缺點(diǎn),因其含碳量比較高,雜質(zhì)比較難以控制,而且鑄態(tài)時(shí)的組織晶粒比較大,導(dǎo)致了其焊接性能會(huì)相對(duì)較差,所以鑄鋼節(jié)點(diǎn)對(duì)于焊接工藝的要求也很高,主要表現(xiàn)在減少殘余應(yīng)力來防止裂紋的產(chǎn)生。目前我國(guó)的鑄鋼節(jié)點(diǎn)已經(jīng)在很多實(shí)際工程中得到應(yīng)用。
2.焊接設(shè)備的創(chuàng)新發(fā)展
目前,建筑鋼結(jié)構(gòu)當(dāng)中所應(yīng)用到的焊接設(shè)備主要包括手工電焊機(jī)、電渣焊機(jī)、MIG 和 MAG 焊機(jī)、埋弧焊機(jī)等,但是隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步以及電子技術(shù)和微電子技術(shù)的不斷發(fā)展,電焊機(jī)也變得越來越輕巧實(shí)用,正朝著高效、節(jié)能、優(yōu)質(zhì)、操控性強(qiáng)等方向發(fā)展。特別是逆變電源的發(fā)展給焊接設(shè)備的發(fā)展提供了新的契機(jī),逆變電源焊機(jī)的體積僅為傳統(tǒng)電源焊機(jī)重量的 1/3,重量下降到 1/5,而且它的可空性比傳統(tǒng)電源焊機(jī)好的多。如果逆變電源焊機(jī)能夠采用微處理器來進(jìn)行控制,那么它就能夠?qū)崿F(xiàn)一臺(tái)機(jī)子有多種焊接方法的功能,微處理器的安裝操作也很簡(jiǎn)單,只需要變更一下軟件或者改變面板的操作功能指示即可?,F(xiàn)在有一種新的控制技術(shù)為雙零開關(guān)諧振電路控制技術(shù),這種技術(shù)正開始應(yīng)用于逆變電源焊機(jī)上,經(jīng)過實(shí)驗(yàn)表明這種新技術(shù)的應(yīng)用在高效、節(jié)能、環(huán)保等方面更具優(yōu)勢(shì)。
3.提高焊接技術(shù)人員的素質(zhì)
焊接技術(shù)是一門專業(yè)性非常強(qiáng)的技術(shù),沒有經(jīng)過嚴(yán)格培訓(xùn)和考核的人是不能夠勝任焊接這項(xiàng)工作的,所以要想提高焊接質(zhì)量和焊接效率就必須注重對(duì)焊接技術(shù)人員的技術(shù)培訓(xùn)和素質(zhì)培訓(xùn)。二十一世紀(jì)雖說是網(wǎng)絡(luò)風(fēng)靡的時(shí)代,但是人類的整體能力的提高對(duì)社會(huì)的發(fā)展也是具有決定性作用的,并不是說單獨(dú)靠網(wǎng)絡(luò)就能夠促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)步以及經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)。在建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接領(lǐng)域也要注重提高焊接技術(shù)人員的數(shù)字文化水平以及專業(yè)焊接技術(shù)水平,只有讓焊接技術(shù)人員具備了能夠把其所學(xué)的專業(yè)知識(shí)應(yīng)用到工作當(dāng)中來才能夠給焊接技術(shù)未來的發(fā)展帶來光明。
四、結(jié)束語(yǔ)
通過分析之后我們發(fā)現(xiàn)焊接技術(shù)在建筑鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展過程中起著非常關(guān)鍵的作用,焊接技術(shù)的發(fā)展除了要研發(fā)出新的焊接技術(shù)之外,還要在焊接設(shè)備、焊接材料、焊接技術(shù)人員的培養(yǎng)考核等方面下功夫,這樣才能夠使得焊接技術(shù)的發(fā)展跟上建筑鋼結(jié)構(gòu)的要求。
參考文獻(xiàn):
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