0引言
隨(sui)著(zhe)社(she)會(hui)經(jing)濟(ji)的(de)不(bu)斷(duan)提(ti)升(sheng),科(ke)學(xue)技(ji)術(shu)的(de)提(ti)高(gao),鋼(gang)結(jie)構(gou)建(jian)築(zhu)的(de)應(ying)用(yong)越(yue)來(lai)越(yue)普(pu)遍(bian)。但(dan)是(shi),由(you)於(yu)鋼(gang)結(jie)構(gou)焊(han)接(jie)質(zhi)量(liang)而(er)產(chan)生(sheng)的(de)鋼(gang)結(jie)構(gou)質(zhi)量(liang)問(wen)題(ti)與(yu)安(an)全(quan)故(gu)事(shi)和(he)隱(yin)患(huan),也(ye)引(yin)起(qi)了(le)大(da)家(jia)的(de)關(guan)注(zhu)。本(ben)文(wen)結(jie)合(he)具(ju)體(ti)工(gong)業(ye)廠(chang)房(fang)鋼(gang)結(jie)構(gou)項(xiang)目(mu)的(de)焊(han)接(jie)施(shi)工(gong)實(shi)踐(jian),總(zong)結(jie)與(yu)探(tan)討(tao)如(ru)何(he)進(jin)行(xing)工(gong)業(ye)廠(chang)房(fang)鋼結構安裝的焊接質量控製。
1問題綜述
根據調查、研究得出結論:工業廠房鋼結構安裝中焊接質量問題主要存在以下幾個方麵:
1)焊接變形。焊接變形包括縱、橫向收縮、彎曲變形、角變形的扭曲變形等,焊接變形主要是由於焊接受熱不均所至,它不僅可以改變鋼結構外觀形狀、幾何尺寸、降低裝配質量,甚至有時會降低結構的承載能力,使(shi)構(gou)件(jian)質(zhi)量(liang)達(da)不(bu)到(dao)設(she)計(ji)和(he)使(shi)用(yong)要(yao)求(qiu)。同(tong)時(shi),為(wei)矯(jiao)正(zheng)這(zhe)些(xie)變(bian)形(xing),往(wang)往(wang)要(yao)花(hua)費(fei)大(da)量(liang)工(gong)時(shi)。矯(jiao)正(zheng)複(fu)雜(za)變(bian)形(xing),矯(jiao)正(zheng)工(gong)作(zuo)量(liang)有(you)時(shi)遠(yuan)遠(yuan)超(chao)過(guo)焊(han)接(jie)工(gong)作(zuo)量(liang),如(ru)果(guo)很(hen)嚴(yan)重(zhong)的(de)殘(can)餘(yu)變(bian)形(xing),經(jing)矯(jiao)正(zheng)後(hou)也(ye)無(wu)法(fa)達(da)到(dao)使(shi)用(yong)要(yao)求(qiu),或(huo)根(gen)本(ben)無(wu)法(fa)矯(jiao)正(zheng)時(shi)就(jiu)隻(zhi)能(neng)報(bao)廢(fei)。
2)殘餘應力與殘餘變形。在鋼結構施工過程中,由於焊接溫度的不均勻變化和對焊接變形的校正,均使構件產生殘餘應力;焊(han)接(jie)溫(wen)度(du)的(de)不(bu)均(jun)勻(yun)變(bian)化(hua)和(he)框(kuang)架(jia)對(dui)構(gou)件(jian)的(de)約(yue)束(shu)作(zuo)用(yong),亦(yi)使(shi)其(qi)產(chan)生(sheng)殘(can)餘(yu)應(ying)力(li)和(he)殘(can)餘(yu)變(bian)形(xing)。對(dui)於(yu)多(duo)跨(kua)鋼(gang)框(kuang)架(jia),梁(liang)柱(zhu)節(jie)點(dian)的(de)焊(han)接(jie)殘(can)餘(yu)應(ying)力(li)和(he)殘(can)餘(yu)變(bian)形(xing),將(jiang)在(zai)梁(liang)的(de)軸(zhou)線(xian)方(fang)向(xiang)上(shang)積(ji)累(lei),前(qian)一(yi)根(gen)梁(liang)焊(han)接(jie)產(chan)生(sheng)的(de)變(bian)形(xing),使(shi)後(hou)一(yi)根(gen)梁(liang)預(yu)留(liu)的(de)焊(han)縫(feng)坡(po)口(kou)寬(kuan)度(du)增(zeng)加(jia),為(wei)填(tian)補(bu)坡(po)口(kou),需(xu)增(zeng)加(jia)焊(han)縫(feng)的(de)寬(kuan)度(du),因(yin)而(er)產(chan)生(sheng)更(geng)大(da)的(de)焊(han)接(jie)殘(can)餘(yu)應(ying)力(li)和(he)殘(can)餘(yu)變(bian)形(xing),如(ru)此(ci)逐(zhu)跨(kua)地(di)積(ji)累(lei),使(shi)框(kuang)架(jia)最(zui)終(zhong)產(chan)生(sheng)很(hen)大(da)的(de)殘(can)餘(yu)應(ying)力(li)和(he)殘(can)餘(yu)變(bian)形(xing)。焊(han)接(jie)殘(can)餘(yu)應(ying)力(li)的(de)存(cun)在(zai),雖(sui)不(bu)會(hui)影(ying)響(xiang)結(jie)構(gou)的(de)塑(su)性(xing)極(ji)限(xian)強(qiang)度(du),但會降低構件的剛度,影響其彈性極限承載力;且殘餘變形的存在,使框架的二階效應增加。
3)突發性斷裂。突發性斷裂在鋼結構安裝shigongzhongshiyoufasheng。qitedianshituranfasheng,qiduankouchengzhengqideqiegemianzhuang,zhezhongduanliejijupohuaixingyuweixianxing,wangwangshigongrenyuanhaimeifanyingguolaishigujiufashengle。jiuqiyuanyin,yibanshihanjiedianliuzengdahuohanjiesudujiangdi,congershihanjiexiannengliangzengda,daozhireyingxiangqudejinglibiandecuda(即生成粗大的鐵素體和珠光體),從而使該區域的韌性大大降低,引發突發性斷裂。
4)其他焊接質量缺陷。如焊縫咬邊、焊瘤、夾渣、氣孔、未焊透等質量問題。
2質量控製的實踐
2.1焊接質量控製措施
根據ISO9001質量體係控製標準,我們在實施本焊接工程中對人、機、料、法、環采取了以下控製措施:
(1)對“人”的控製。“人”―――主要是指操作者及檢驗、試驗者。按照ISO9001質量體係相關條款要求,首先,對焊接人員、無(wu)損(sun)檢(jian)測(ce)人(ren)員(yuan)的(de)資(zi)格(ge)及(ji)能(neng)力(li)進(jin)行(xing)鑒(jian)定(ding),包(bao)括(kuo)檢(jian)查(zha)資(zi)格(ge)證(zheng)書(shu)是(shi)否(fou)有(you)效(xiao),檢(jian)查(zha)資(zi)格(ge)證(zheng)書(shu)所(suo)注(zhu)明(ming)的(de)允(yun)許(xu)操(cao)作(zuo)範(fan)圍(wei),是(shi)否(fou)與(yu)目(mu)前(qian)即(ji)將(jiang)開(kai)始(shi)的(de)工(gong)程(cheng)要(yao)求(qiu)相(xiang)一(yi)致(zhi),如(ru)焊(han)接(jie)母(mu)材(cai)、焊接方法、焊接位置是否與焊工合格證所注明的相一致;其次,進行必要的技術培訓。例如,為確保施工質量,參加本次焊接施工的焊工全部按照JGJ 81-91《建築鋼結構焊接規程》第八章“焊工考試”的規定,進行了考試並取得合格證,才進入現場進行焊接。
(2)對“機”的控製。“機”―――是指焊接設備、烘幹設備和無損檢測設備。施工前,我們均對相關設備預先鑒定和檢查。如,焊接設備預先的鑒定與檢查就包括:焊機的型號是否與焊接工藝要求匹配,焊接的電流、電壓是否穩定,焊機電流的調整效果,焊機上的監測儀表是否有效等;對無損檢測設備的鑒定與檢查內容主要有:設備能力是否與焊件檢測的要求相匹配,設備運轉是否正常等。
(3)對“料”的控製。“料”―――主要指焊接母材、焊接材料(焊條、焊劑、焊絲)等。對“料”的控製主要包括:焊接材料合格證、質量證明、外觀質量、包裝、標識等的驗證,必要時還需進行複驗。
(4)對“法”的控製。“法”―――主要是指焊接工藝,包括焊接工藝評定和焊接施工技術方案。這是我們焊接質量控製的重點環節。對於焊接工藝評定,我們首先是編製並確定了焊接工藝,並在此基礎上確定預熱、後熱及層間溫度、電特性(電流種類、極性、焊接電流、焊接電壓)、操作特性(焊接速度、擺動否、擺動參數、焊接層次)等。
對於焊接施工技術方案,由焊接技術人員編製,並貫徹具體焊接操作方法及注意事項。主要包括焊接材料及其烘幹要求、焊接順序、焊接層次、預後熱及層間溫度、不同焊接位置時的焊接線能量(焊接電流、電壓、焊接速度)等(deng)。針(zhen)對(dui)鋼(gang)結(jie)構(gou)焊(han)接(jie)容(rong)易(yi)出(chu)現(xian)的(de)質(zhi)量(liang)問(wen)題(ti),還(hai)對(dui)關(guan)鍵(jian)部(bu)件(jian)的(de)焊(han)接(jie)進(jin)行(xing)了(le)重(zhong)點(dian)監(jian)控(kong)。例(li)如(ru),主(zhu)梁(liang)的(de)對(dui)接(jie)焊(han)縫(feng)焊(han)接(jie),由(you)於(yu)主(zhu)梁(liang)的(de)對(dui)接(jie)接(jie)頭(tou)為(wei)階(jie)梯(ti)形(xing)接(jie)頭(tou),故(gu)其(qi)焊(han)接(jie)順(shun)序(xu)為(wei):先焊接側焊縫,再焊接仰焊縫和平焊縫,最後焊接橫向焊縫。在焊接對接焊縫時須先用直徑Φ3.2mm的焊條做打底焊接;然後再用直徑Φ4.0mm的焊條做填充焊接;用Φ3.2mm的(de)焊(han)條(tiao)蓋(gai)麵(mian)。在(zai)安(an)裝(zhuang)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong),強(qiang)調(tiao)不(bu)要(yao)隨(sui)意(yi)增(zeng)加(jia)對(dui)接(jie)接(jie)頭(tou)之(zhi)間(jian)的(de)間(jian)隙(xi),控(kong)製(zhi)好(hao)坡(po)口(kou)角(jiao)度(du),減(jian)少(shao)熔(rong)敷(fu)金(jin)屬(shu)截(jie)麵(mian)積(ji)。在(zai)橫(heng)向(xiang)焊(han)縫(feng)與(yu)平(ping)麵(mian)焊(han)縫(feng)、側麵焊縫和仰焊縫的交接處設置引弧板,以消除起弧和落弧帶來的缺陷。特別是在進行立焊縫焊接中要注意兩點:
1)在進行打底焊接時,要適當增加熔敷金屬的厚度,增加焊接線能量,以增大鋼板的受熱範圍,防止焊後鋼板冷卻過快而導致焊縫開裂;
2)立(li)焊(han)縫(feng)成(cheng)形(xing)後(hou),必(bi)須(xu)等(deng)焊(han)縫(feng)冷(leng)卻(que)至(zhi)環(huan)境(jing)溫(wen)度(du)後(hou),再(zai)焊(han)接(jie)仰(yang)焊(han)縫(feng)和(he)平(ping)焊(han)縫(feng)。周(zhou)詳(xiang)的(de)焊(han)接(jie)方(fang)案(an),確(que)保(bao)了(le)主(zhu)梁(liang)焊(han)接(jie)的(de)質(zhi)量(liang)。又(you)如(ru),針(zhen)對(dui)焊(han)接(jie)殘(can)餘(yu)變(bian)形(xing)和(he)殘(can)餘(yu)應(ying)力(li)問(wen)題(ti),我(wo)們(men)采(cai)用(yong)熱(re)加(jia)工(gong)法(fa)和(he)機(ji)械(xie)矯(jiao)正(zheng)法(fa)來(lai)矯(jiao)正(zheng)變(bian)形(xing)。熱(re)加(jia)工(gong)法(fa)矯(jiao)正(zheng)變(bian)形(xing)的(de)關(guan)鍵(jian)是(shi)正(zheng)確(que)使(shi)用(yong)火(huo)焰(yan)和(he)溫(wen)度(du),加(jia)熱(re)的(de)溫(wen)度(du)宜(yi)為(wei)750~900℃,此時的鋼板顏色表現為暗紅色,但是同一部位加熱矯正次數不得超過2次(ci),並(bing)應(ying)緩(huan)慢(man)冷(leng)卻(que),不(bu)得(de)用(yong)水(shui)驟(zhou)冷(leng)。機(ji)械(xie)矯(jiao)正(zheng)法(fa)是(shi)用(yong)千(qian)斤(jin)頂(ding)來(lai)矯(jiao)正(zheng)變(bian)形(xing)的(de)方(fang)法(fa),把(ba)千(qian)斤(jin)頂(ding)放(fang)置(zhi)在(zai)變(bian)形(xing)鋼(gang)梁(liang)的(de)一(yi)側(ce),其(qi)基(ji)座(zuo)放(fang)置(zhi)在(zai)剛(gang)度(du)較(jiao)大(da)的(de)梁(liang)上(shang),然(ran)後(hou)通(tong)過(guo)千(qian)斤(jin)頂(ding)對(dui)變(bian)形(xing)的(de)梁(liang)施(shi)加(jia)外(wai)力(li),使(shi)鋼(gang)梁(liang)回(hui)到(dao)適(shi)宜(yi)的(de)位(wei)置(zhi),讓(rang)這(zhe)種(zhong)狀(zhuang)態(tai)保(bao)留(liu)一(yi)定(ding)時(shi)間(jian)後(hou),再(zai)卸(xie)下(xia)千(qian)斤(jin)頂(ding)。結(jie)果(guo)焊(han)接(jie)殘(can)餘(yu)變(bian)形(xing)和(he)殘(can)餘(yu)應(ying)力(li)消(xiao)除(chu)取(qu)得(de)比(bi)較(jiao)好(hao)的(de)效(xiao)果(guo)。
(5)對“環”的控製。“環”―――是指焊接操作環境,包括氣候環境和工作環境。氣候環境包括溫度、濕度、風速等;工作環境包括工件表麵幹燥及清潔程度(有無油汙、鐵鏽)等。
shangshuwugefangmianyinsuruguofashengbianhua,yingzaiciquerenqishifourengranfuheyaoqiu。shishihanjiequanguochengdelianxujiankongdemude,jiushiquebaoyingxianghanjiezhiliangdezhuyinsushizhongchuyukongzhizhizhong,congerquebaohanjiezhiliangfuheyaoqiu。liru,hanjiecaozuorenyuanfashenglebianhua,yingzhongxinshenhexinzengrenyuandezigejinenglishifoufuhexiangyingdeyaoqiu。tebieshiduizhongyaojiedian、承重梁等的埠接,還應在實地測量焊接操作時的電流、電壓以及焊接速度的同時,立即計算出其焊接線能量,以便發現線能量超出規定範圍時,能立即通知焊工調整焊接參數。
3結束語
結合以上所述,通過對“人、機、料、法、環”五wu個ge方fang麵mian對dui焊han接jie質zhi量liang進jin行xing控kong製zhi,以yi及ji全quan程cheng質zhi量liang監jian控kong,使shi工gong程cheng順shun利li完wan工gong,並bing如ru期qi投tou入ru使shi用yong。並bing保bao證zheng各ge項xiang使shi用yong功gong能neng保bao持chi良liang好hao,焊han接jie工gong程cheng質zhi量liang也ye就jiu得de到dao充chong分fen的de肯ken定ding。
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