钢结构焊接施工工艺流程及质量控制

钢结构焊接施工工艺流程及质量控制

徐兴刚  ,王振勇

河北华北石油工程建设有限公司 河北省任丘市 062552

摘要：新时代背景下，我国经济不断快速发展，社会不断进步，钢结构在建筑工程中的地位越来越高。常用的钢结构焊接技术有低温焊接技术、高温焊接技术等，电加热技术等新技术也逐渐被应用在钢结构焊接中。在工程中应用焊接技术时需科学选择焊接方法、焊接材料并做好焊接过程控制工作，从而提高焊接质量，增强建筑工程施工的安全性。对于钢结构建筑来说，采取科学合理的施工工艺流程，有效控制其施工质量是确保整个建筑工程质量的重要措施。

关键词：钢结构焊接；施工工艺流程；质量控制

引言

随着我国经济的高速高质量发展，工程建设的规模化、多样化也逐渐加大。由于工程涉及到各种不同类型的建筑结构，尤其是钢结构十分典型。在进行钢结构工程施工中，焊接工程技术是关键的施工部分，其对整个工程的质量起到了至关重要的作用。因此，在实际钢结构工程施工阶段，要严格按照相关的施工规范标准，根据控制施工质量，进而保证整个工程顺利完成。基于此，本文首先对钢结构焊接施工工艺流程进行了分析，提出科学合理措施有效控制钢结构焊接工程质量控制。

1钢结构与焊接概述

1.1钢结构

钢结构指的是钢制材料制成的结构，是关键的建筑结构。钢结构主要是由钢板、型钢等材料制成的钢柱、钢梁以及钢桁架等构件，应用了镀锌等工艺。在钢结构当中，各个部件与构件之间需要通过焊缝、铆钉等方式连接起来。相比于传统的建筑结构，钢结构具有自重轻、操作简单等优势，所以在超高层等建筑中的应用范围较为广泛。

1.2焊接

焊接又被称为熔接，指的是通过高温、加热或高压等方式将金属或热塑性材料连接起来的技术。焊接主要包括熔接、压焊以及钎焊等方式，其中熔焊指的是对材料进行加热连接；压焊指的是对材料施加一定的压力；钎焊指的是利用熔点较低的金属材料当作钎料，并将其与焊材连接起来。

2钢结构焊接施工工艺流程

2.1结合具体情况选择焊接材料

为了有效提升钢结构焊接工作质量，达到国家规范要求标准，在实际钢结构焊接工程中，要科学有效地选择最佳的焊接材料，保证材料的各项数据指标参数均满足相关要求。同时，焊接技术要严格按照国家规范技术标准进行操作，加强对每一个施工环节的质量监督，待焊接完成后需要第三方检测机构再次进行全方位的深入检查，经过数据分析后达到各项指标要求，才能够应用到施工现场。焊接前的准备工作要充足，要对焊接材料的构件、焊接设备、钢材等各项材料进行全面性、针对性、细致性的检查，全部指标达标后才能够进行焊接工作。尤其是钢材的检测工作，必须保证所有技术参数、性能指标达到规范要求，确保焊接工程的安全性。与此同时，要科学选择符合钢材材料的焊接技术，为了保证整体钢结构质量标准达到设计性能要求奠定坚实的基础。

2.2典型构件焊接

（1）钢柱对接焊接。至少安排两人进行此部分焊接，采取对称焊的形式。钢柱焊接时受到大量金属填充的影响，焊接具有较大收缩量，容易造成焊层之间开裂，所以要采取多层多道焊的方式，并且要避免较大的摆动量，焊接完成后割除全部连接耳板。（2）钢梁对接焊接。为了避免仰焊，保证焊接质量，在钢梁对接部位腹板开设焊接孔，先进行下翼缘水平焊接，其次是纵向劲板水平焊接，再次是腹板竖向焊缝，最后进行上翼缘水平对接焊接。（3）厚钢板焊接。对于厚钢板焊接来说，主要问题是厚度方向的层状撕裂，这种质量问题主要出现在钢板的内部，很难发现和修复。

2.3新技术的应用

（1）电加热技术传统的钢结构焊接施工包括焊前预热与焊后保温等环节，而这些环节都应用到了火焰加热的方式。但建筑工程中钢结构的交叉点较为复杂，且钢板厚度与构件的截面较大，利用火焰加热的方式可能会出现加热不均匀等情况，便会影响到钢结构焊接质量。而应用电加热技术可以增强加热温度的可控性与加热的均匀性，有利于提高钢结构焊接质量。在应用电加热技术时，焊接人员需要根据钢结构的形状、尺寸选择合适的电加热器，之后利用电脑控制加热过程。焊接人员需要先进行钢结构中心位置的加热，再进行焊缝及其两侧的加热，并根据材料情况明确加热温度。在完成焊道焊接之后，需要立即进行后热，一般需要将温度控制在250～300℃。如果外界环境的温度在0℃以下，需要适当提高后热温度。（2）低温焊接技术传统的钢结构焊接技术主要包括低温焊接技术与高温焊接技术，其中低温焊接技术的应用频率较高。低温焊接技术所应用的焊接温度相对较低，但仍然需要做好保温工作与防护工作。即在焊接之前，焊接人员需要通过有效措施将焊接区域密封起来，从而减少焊接过程中的热量损耗。其次，在低温焊接过程中需要先对钢材料进行预热，且需要确保预热温度不超过焊接温度。此外，在焊接时若应用气体保护焊这种方式，焊接人员需要做好气瓶的保护工作。（3）焊接应力即时监测工艺。为有效提升焊接品质，科学运用焊接施工工艺，依托智能监测软件对焊接应力状况进行监测，包含巨型斜撑、伸臂桁架、钢管柱、腰桁架等特别位置。通过智能监测软件可以全面了解焊接期间核心位置的应力及变动状况，依托精准的监测了解架构规律，为施工举措的选择与调节奠定基础。经过采用此种举措可以避免因为焊接残存应力导致钢架构形状发生变化的问题发生，显著提升施工效果。

3钢结构焊接施工质量控制

3.1焊缝质量检查

在完成焊接之后应将焊渣、飞溅等彻底清除，通过仪器设备对外观、连接缝加以检查，避免开裂、咬边、里凹等问题的产生，要进行详细记录，同时在合适位置打上操作人员的编号以便追查。

3.2焊接质量控制与保障措施

为了避免受到外部环境因素的过大影响，焊接施工之前要设置好防风、防水等保护设施；焊接施工时使用大流量CO2气体对作业活动进行保护，为确保焊接效果，焊接之前要对焊口进行清理，将焊口表面污渍、氧化皮等彻底清除；在焊接过程中一定要对层间温度进行严格控制，若是采取分层次焊接的方式，再次焊接之前一定要对焊缝进行预热，同时在焊接之后要进行有效热处理，将残存的应力全部清除。

结束语

综上所述，通过选用合理、可行的钢结构焊接技术，能够对钢结构焊接变形进行有效控制，保证焊接施工质量。同时因焊接施工现场环境的复杂性，以及钢结构、施工材料的多样性，需要对钢结构焊接技术要点继续深入研究，以针对焊接应力、应变问题有更好的应对措施。

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