钢结构工程焊接技术重点、难点及控制措施

(整期优先)网络出版时间:2020-10-15
/ 2

钢结构工程焊接技术重点、难点及控制措施

李斌

山东海瀚消防设备安装工程有限公司 山东德州 253000

摘要:随着经济和科技水平的提高,钢结构工程作为当前生产生活各个方面普遍应用的结构之一,该结构在实际应用中对于提升稳定性,促使工程项目质量建设满足质量目标需求等方面起着非常重要的作用。本文面对当前钢结构在工程应用焊接落实分析,针对实际焊接技术重难点分析,提出相对应的控制措施,旨在为实践生活创新使用奠定基础。

关键词:钢结构;焊接技术;重点操作;难点控制

引言

在国内建筑工程中,钢结构作为建筑结构主体结构框架,具有绿色环保、空间大和强度高等特点,在网架结构和塔桅建筑、超高层建筑以及大型工业厂房中等建筑工程中得到广泛应用。随着建筑结构超高层化和大跨度化,高性能钢材应用增多,分析和讨论建筑钢结构焊接生产效率,对于提高建筑工程质量和效率具有重要意义。

1钢结构工程焊接技术重点和难点分析

钢结构工程在实际焊接工作中,一方面,由于外部热力作用在焊接过程中存在不均匀现象,在很大程度上容易引起外部应力的变化,造成焊接变形异常;另一方面,焊接工作人员操作技术水平低,没有结合焊接工作控制焊接应力,焊接操作过程中存在不熟悉现象,同样会造成焊接裂纹、气泡等不良现象。针对以上问题,在实际钢结构工程焊接中,做好焊接变形控制,提升焊接质量,减少气泡和缝隙的出现是非常必要的。

2造成导致钢结构发生焊接变形的原因

2.1焊接工艺

即使是材料相同、设备相同,不同工人在焊接过程中,由于焊接工艺会造成焊接变形的出现。比如焊接过程中,预热时应该结合当地的实际温度、光照亮度等多种因素进行确定等。由此可见,钢结构的焊接变形受到焊接工艺的影响比较大。

2.2焊接应力

钢结构在焊接过程中,由于焊接材料有非常高的温度,其升温过程与冷却过程非常迅速,钢结构件焊接应力在温度变化中发生了迅速改变,焊接应力在变化时,因为多种因素的影响,造成了应力在钢结构件不均匀的分布,从而出现了焊接变形。

2.3焊接材料

钢结构件在焊接时升温是非常迅速的。焊接变形产生的关键是钢结构在升温时热应力的传递,因此,对焊接材料的性能有着非常高的要求。焊接材料造成钢结构焊接变形的原因有多方面,比如焊接材料缺乏良好的导热性等。

3钢结构工程焊接管控措施分析

3.1焊接变形控制

钢结构工程焊接中,焊接变形控制需要操作人员在熟悉操作工艺,明确工程项目实际焊接质量标准基础上实施操作处理。首先,操作人员控制焊接缝隙接触的面积,只要保证焊接质量即可,不可过度焊接。而且在焊接的过程中,控制焊缝出现的数量,尽量做到越少越好。焊接操作中,焊缝最大限度保持对称,这样能够为变形控制工作奠定基础。其次,工作人员可以使用逆向回焊法进行焊接处理,这样能够促使焊接过程中的热量回笼,避免出现不良膨胀现象。最后,工作人员可以通过反变形法焊接处理,可以在焊接进行之前针对钢结构需要焊接的部分通过预拱的方式处理,这样能够在一定程度上抵消收缩力。此外,操作人员可以通过给钢结构施加一定量的反向力实现平衡收缩力。具体而言,就是将同等焊接的部分结合在一起之后,冷却之后,再进行相应的处理,这样能够有效预防出现变形的现象。工作人员在焊接中,控制焊接的顺序,在焊接工作完成后,及时消除收缩应力也是非常必要的。只要以上工作到位,能够有效控制焊接过程中出现的变形现象。

3.2优化钢结构的焊接工艺

钢结构件焊接工艺包括预热、焊接过程与矫正三个流程。变形法、预拉伸法以及钢性固定法是在钢结构焊接过程中比较常用的方法。从钢结构件的实际选择合适的方法。比如在钢结构件尺寸比较大的情况下,一旦发生焊接变形无疑对于成品整体质量的影响非常大,所以,合适的预热方法是反变形法,就是事先从材料的特性出发,对钢结构的焊接变形量进行计算,同时在进行预热以前通过反向变形使焊接过程中出现的焊接变形量被抵消。钢结构焊接过程中,选择预热的主要目的是尽可能的使焊接应力降低。预热方法的选择需要结合焊接材料,预热时间的确定则应该和焊接材料的性能、当时的气温等进行综合考虑,确保焊接过程中能够均匀的传递热应力,实现对焊接变形的有效控制。

3.3妥善控制钢结构焊接时的散热

钢结构焊接时焊接材料的温度上升非常快。如果不能均匀的传递热量,温度变化不均匀就会导致钢应力不能均匀传递,从而出现焊接变形。通过对钢结构焊接时有效的控制散热,使焊接的温度变化保持均匀。通过现代化科技手段妥善处理好钢结构焊接过程中的散热,使钢结构焊缝周围热量能及时散开,从而降低焊接变形的发生。通过控制散热的方法进行钢结构焊接变形的控制,工艺比较复杂,然而其控制焊接变形的效果比较显著。

3.4减少焊接应力集中

在钢结构焊接中,为了有效控制焊接应力,首先,工程人员可以通过改变焊接材料处理。比如,焊接可以选择S、P较高的材料,这样能够有效避免焊接过程中出现不良裂缝现象。其次,有效控制整个焊接工艺。焊接工艺控制工作进行中,控制焊接的电流和一次性焊接的速度,尤其焊接速度的有效控制,这样才能够为热量实现持续性的传递奠定基础,避免出现应力过度集中的不良现象。最后,工程人员在焊接之前进行相应的预热处理和焊接完成后做好相应的冷处理也是非常必要的。通过以上两个方面的操作,能够有效控制焊接出现裂缝的现象。

3.5控制焊接工艺

在钢结构重点和难点控制中,提升安装焊接工艺是非常必要的。安装焊接工艺处理应用,一方面,应注重正式施工之前焊接模拟操作,促使施工人员在熟悉焊接操作工艺,积累工作经验基础上,为后期正式施工操作奠定基础。另一方面,要非常重视监理在焊接工艺操作监督中的作用,必须要强化监理的监督权,并督促其认真履责,监理一旦发现问题,要立即组织改进。

3.6提升操作人员水平能力

操作人员的水平对钢结构焊接质量起着不可忽视的作用。首先要不断完善焊接操作人员的职业教育培养体系,通过理论与实践的系统化学习,大力开展校企合作,要培养出一大批具备专业技术能力与一定焊接经验的焊接职业人才。其次,要做好对焊接专业毕业生的岗前培训工作,要结合企业焊接工作或产品的特点对其进行针对性的培训,并用模拟件对培训情况进行考核,考核合格的才能进入实际操作岗位。这一步可以融入在校企合作中,企业可以先在职业院校中进行选拔,选拔的学生可以提前进入企业进行针对性的钢结构焊接训练,将岗前培训融入进职业教育中,使学生能够在学校与企业岗位之间实现无缝对接。最后,要建立一套严格的焊工技能考核评级制度,一方面根据钢结构部位与部件的焊接难易程度合理分配人员,另一方面对应不同层级的薪酬水平来激励焊工不断提升技能水平。

结语

总而言之,钢结构凭借其自身特有的优势,在建筑行业的应用日渐广泛,迎来了全新的发展时代。焊接技术使保证钢结构质量的重要前提和基础,因此相关施工人员应当明确焊接技术的重点和难点,并且对焊接变形和焊接应力的控制措施加以有效把握,运用合理的技术措施来进行焊接施工,确保钢结构的质量。

参考文献

[1]黄建.钢结构工程焊接技术重点、难点及控制措施[J].露天采矿技术,2010,(1):58-61.

[2]侯斌.钢结构焊接残余应力及焊接变形控制技术分析[J].中国金属通报,2019,(2):11-12.

[3]史慧.钢结构焊接变形和焊接应力控制分析[J].四川水泥,2017,(12):33.