新时期钢结构建筑焊接工艺技术于椿汶

新时期钢结构建筑焊接工艺技术于椿汶

于椿汶

中国建筑第八工程局有限公司钢结构工程公司上海200000

摘要：在当今的生产和生活中，焊接技术在建筑钢结构中占据着重要的位置，它的质量直接决定了建筑钢结构的成败，所以建筑钢结构焊接技术的发展受到越来越多人们的重视，为了保证建筑钢结构的顺利施工和后期安全工作，一定要保证焊接技术紧跟时代发展的步伐，以提高钢建筑的实用性和时代性，本文从建筑钢结构的特点着手，从焊接工程管理和从业人员的素质等方面探讨建筑钢结构焊接技术在我国的发展轨迹。

关键词：新时期；钢结构；焊接工艺技术

前言：焊接工艺技术在钢结构工程中占据着重要的位置，是其中最重要的技术之一，对于钢结构工程的质量具有重要的作用，在一定程度上，焊接是钢结构的生命，如果没有焊接的链接，钢结构就不能形成一个整体，只是零散的钢铁零件。可以说有了焊接才有了名震世界的鸟巢，才有了西气东调工程的实现，总而言之是焊接让一切的钢铁零件有了生命，形成钢建筑。

1焊接工艺技术的现状

近年来，随着我国经济的快速发展和改革的不断深入，钢结构已经成为我国工业的主要组成部分。据资料显示，我国钢产量2011年超过6.9亿吨，年产量已经高达3000万吨，其中焊接材料焊接高达500万吨。由此可见，焊接在我国钢材中占据着重要的位置。同时，我国钢材的不断发展也促进了焊接技术在我国的发展步伐，特别是进入21世纪以来，我国市场经济的快速发展，可持续战略的提出和不断深入执行，这直接促进了我国经济对于钢材的需求量和质量的不断提高，钢材的不断发展，又间接的促进了焊接行业的不断发展，其中焊接新技术、新工艺、新设备，新材料也在不断的开发和应用，据统计截止到2011年末，200米以上的钢材建筑在我国已经高达350多座，在世界摩天大楼的排名中，中国的高层建筑也是遥遥领先的，其中前十名的高层建筑中，中国就占据了7个名额。这些高层建筑不仅大大推动着区域经济的不断发展，而且对于中国钢材结构的生产在世界中排名也具有重要的影响，其制作和安装水平已经达到世界领先先进水平[1]。

2建筑钢结构的基本特点

近几年，我的钢建筑发展迅速，很多钢结构建筑已经摆脱了过去笨重，难看的特点，目前我国的钢结构建筑主要具有“大、特、新”的特点，现代的钢结构建筑工程大都是世界级的大规模建筑，具有超高层和大跨度的特点，其外形独特，创意感十足，标新立异，常常给人以强烈的视觉冲击，正是这种高质量的钢结构建筑的不断发展，随之而来对于焊接结构的要求也越来越高，焊接接头形式不断变多，构件的制作和安装技术难度也越来越大，如我国著名的游泳中心“水立方”就是这种建筑的代表作，其不对称，不规则球关节点的焊接技术在我国焊接建筑中具有不可磨灭的作用，而在我国钢材建筑结构中具有同等地位的“鸟巢”，其一经问世就具有钢铁巨人的称号，其特点主要是在空间上具有弯扭构件分支的特点，这种特点让其在我国乃至世界的钢材建筑中具有重要的地位。随着建筑的高度和跨度不断增大，对于抗震性能的要求也越来越高，相对应的，焊接结构也越来越重要，钢铁框架之间的连接焊缝，剪力板和柱子之间的链接焊缝，梁腹板与柱的连接焊缝和柱的拼接焊缝等成为结构的主要部分，由于建筑物的高度和跨度，焊接一般都采用坡口熔透一级焊缝，100%超声波探伤，这种技术对焊接质量要求非常高[2]。

3新时期焊接工艺技术

3.1焊接工艺技术

3.1.1焊接材料

钢结构焊接工艺技术中运用的主要工具有电焊条和引弧板。选择焊接条时，其型号一定要严格按照设计要求进行，之后按照相关说明书将焊接条进行烘焙后，放入保温桶内以供之后取用。除此之外，在钢结构建筑的焊接工作中，严格禁止使用那些焊芯生锈的焊条，同时含有酸碱性质的焊条也不能进行混合使用。最后，在焊接钢结构建筑中的重点位置时要选择适用的碱性焊条。在焊接钢结构建筑零件的过程中，需要采用坡口进行连接时，可以运用引弧板，而选择引弧板材质的时候一定要和所焊接部件的材质相同。

3.1.2主要工具

钢结构建筑工程中使用焊接工艺技术时所需要的机具主要有焊钳、焊条保温桶、烘箱和电焊机等。

3.1.3焊接条件及要求

在进行焊接工作时，如果温度较低就会使热量快速消散，为此，当建筑钢材达到一定厚度时，可以适当地采取多层焊接技术。另外，为了阻止温度快速降低，在焊接某条缝隙的时候，一定要保证一次性完成，彻底避免焊接中断的现象发生。

3.1.4合理选用焊接方法

焊接方法对于建筑钢结构的焊接性能至关重要，需依据实际需求及结构特点进行合理选用，依据《钢结构焊接规范》，在工业或民用钢结构工程中，当静荷载与动载荷同时作用下的超过3mm后的钢结构焊接可选用埋弧焊、焊条电弧焊、焊丝自保护焊、电渣焊或其相应的组合形式，然而对于结构性能要求较高的钢结构焊接而言，需确保较低的焊接热输入量，此类焊接方式可优先选用焊条电弧焊、气体保护焊、埋弧焊、气电立焊或电渣焊等。

3.2推广高效，优质，低成本，低排放的先进焊接技术

随着可持续发展战略的不断推进和超高钢结构的不断复杂化，对焊接技术的要求也越来越高，以国家体育场—鸟巢为例，其钢结构采用了强度级别为Q420,Q460的钢材，其最大厚度可达110mm，对于安装和制作技术也在不断发展，不断进步，需要更加高效，更加自动化，更加优质的焊接技术。

3.3焊接从业人员的技术培训和管理

以前我国对于焊接技术人员并没有一个合理的标准，这直接导致了其水平参差不齐，但是近年来我国对于焊接从业人员有了统一的标准。当前我国钢结构建筑的问题主要出现在焊接质量不过关等方面，焊工对于钢结构建筑质量起着举足轻重的作用。我国对焊工的培训和考核制定了一些列的规、定和标准，同时我国对于不同行业也根据本行业的主要工作制定了不同培训内容[3]。这样大大提高了焊接的质量，使得术业有专攻，改善了焊接结构的缺点。

3.4建立健全建筑钢结构焊接质量保证体系，开展全面质量管理工作

焊接技术的不断挨近不仅需要提高技术，对于本行业的管理也需要进行规范，如果没有规范的管理，整个行业就会处于一种无序，混乱的状态，只有技术和管理相互促进，相互结合才能不断提高我国的焊接技术。随着焊接技术的不断发展，目前我国对于焊接行业的管理主要集中在“三全、四个一切、五个管理要素”。

三全的管理思想即全过程的质量管理；全面的质量概念;全员参加的质量管理。

四个一切主要是指：一切为了用户方便；一切以数据为依据；一切以PDCA循环办事。一切以预防为主；

五个管理要素主要是指人、机、料、法、环。人——就是指高层钢材建筑的所有工作人员。机——就是指生产中使用的一切设备，包括建筑材料，建筑机械等工具。料——就是指原料、物料，配件、半成品等产品用料。法——就是指法则，即生产过程中粗腰遵循的一切法则和规章制度。环——就是指工作环境，即为了达到产品合格率所需要的工作环境。

结语：

总而言之，我国的建筑钢结构随着焊接技术不断发展而不断进步，随着循环经济和可持续发展战略的提出，焊接技术不断朝着高效、高速、环保节能、低排放、低污染、机械化自动化的方向发展。而钢结构的不断发展也推动着焊接技术的不断发展，焊接工艺、焊接材料、焊接设备不断发展，只有两者相互结合，才能不断推动钢结构建筑的不断发展，为优秀的焊接工程作出准备。

参考文献：

[1]袁国科.新时期钢结构建筑焊接工艺技术[J].科技尚品,2015(9).

[2]苏宇.新时期钢结构建筑焊接工艺技术分析[J].工程技术:全文版,2017,2(2):00309-00309.

[3]郭会书.新时期钢结构建筑焊接工艺技术初探[J].科技尚品,2017(4):50-50.