喬立冬
(河北大慶道橋工程有限公司,河北 廊坊 065000)
若工期將工程排至冬天進行焊接,則焊接質量很容易受外界環(huán)境影響。若不能采取有效防護措施,則焊縫接頭的地方很容易出現冷裂縫。因此,在進行冬季焊接施工前,施工隊伍需提前結合當地的氣候特點進行相應的焊接工藝試驗,以盡量減少實際施工中外界環(huán)境對焊接施工的影響。進行焊接試驗時應在實驗區(qū)周圍搭設防風護棚,搭設時應盡量保證護棚能夠密不透風。焊接完成后對焊接試板進行探傷和力學試驗檢測焊接成果。
選擇焊接材料時,應確保焊接材料即使在惡劣的外界環(huán)境下也不會出現冷脆裂紋。同時在滿足施工設計強度要求的前提下,應結合焊接工藝的評定結果盡量選擇屈服強度低、沖擊性能好的低氫型焊接材料。
通常情況下,堿性焊條的焊藥以及使用焊劑容易吸潮,此種現象在冬季更甚。因此在存儲焊條時應依據說明書要求先對其進行烘焙。烘焙完成后,將其從烘箱中取出放入保溫桶內以備隨去隨用。施工中外露超過2h的焊劑應當重新進行烘焙,所有焊劑不能進行3次以上的烘焙。焊接所用的焊絲應由專人保管,保管時將其存放在通風干燥的地方同時利用墊高等相應措施來做好焊絲的防潮工作,以確保施工使用時,焊絲仍然具有良好的性能。
冬季環(huán)境下,瓶裝氣體容易在水汽作用下形成冰塊進而堵塞瓶嘴。焊接時通常會用到CO2,零下時很容易在水汽作用下形成堵塞。因此,在零下環(huán)境下進行焊接施工時應注意做好工作中的檢查疏通工作。
焊接時預熱處理的主要方法是火焰加熱法。通?;鹧婕訜岱ㄔ诤附硬僮髑斑M行,主要加熱部位是針對焊縫坡口的兩側。利用火焰加熱法進行預熱處理時,坡口兩側的寬度應為板厚的1.5倍且不小于100mm。另外在進行焊接前,應確保焊縫兩側的鐵銹、毛刺、冰雪都被及時清理干凈,否則會影響焊接施工的質量。
在冬季進行焊接施工時不僅需要嚴密的焊接防護同時因為鋼材在焊接時會因為驟冷到驟熱的轉變而出現冷裂紋,所以當冬季溫度在-5~5℃的范圍內時,在焊接施工前需利用兩只功率大的烤槍對焊接鋼材進行加熱,當焊接材料達到預定溫度后再進行焊接工作。而若冬季溫度高于5℃,則只需直接進行常規(guī)的加熱除濕工作即可。在焊接施工過程中,焊接人員應當利用便攜式紅外測溫儀對構件的溫度進行時時檢測,避免因溫度不合理對構件質量造成影響。一旦發(fā)現焊接構件的溫度低于可焊接溫度,應及時利用加熱烤槍對其進行加熱,通常施工情況下,焊接部分的溫度最好能夠始終保持在100~120℃。
焊接時應確保焊縫層間溫度始終在100~120℃之間,同時每次焊接應確保焊接接頭能夠一次性焊接完成。一些大型焊口需在焊接前就分配足夠數量的焊接人員進行輪流焊接,以保證大型焊口的焊接質量。其他焊口也應結合焊接的實際情況合理分配焊接人員進行焊接工作。進行焊接施工時,應時注意天氣變化,及時掌握天氣預報信息,一旦出現惡劣天氣,應理智放棄焊接施工工作。若部分焊接施工已經開焊,則應當盡量在惡劣天氣來臨之前焊完板厚的1/3,停焊后,應對焊接部分進行保溫處理同時嚴格做好焊接部位的后熱處理工作。
焊后加熱工作是焊接工作中的重要環(huán)節(jié),其主要是利用兩把烤槍對焊縫區(qū)域進行電加熱,當加熱至150℃時,采取保溫措施將該溫度維持15min。若外界施工環(huán)境達到零下時,應在填充焊縫結合面層焊接完成后立即進行焊后加熱處理。在進行這一工作時應將溫度維持在恒定溫度范圍內,避免溫度差異造成焊接區(qū)儲熱不均勻,繼而影響焊接質量。對超厚鋼板、大長焊縫進行焊接作業(yè)時應嚴格遵守焊接工藝流程,由于此類焊接構件厚度過大、始終端焊縫過程,因此在焊接過程中可以通過再加熱進行焊接。
冬季環(huán)境下的焊前、焊中加熱都是為了減少焊接構件在焊接過程中因驟冷或驟熱而影響焊接質量。但是即使焊前、焊中的加熱工作做得再好也不可能阻止低溫環(huán)境下構件熱量的快速流失。因此對焊接構件進行保溫的最有效方法就是利用加蓋保溫性能好、耐高溫的石棉布進行構件保溫。若在溫度特別低的地區(qū)至少需加蓋2~4mm厚的石棉布,這樣做能夠確保焊接構件在完成焊接工作后能夠在一個保溫環(huán)境下緩慢冷卻至常溫。
要想在冬季惡劣的低溫環(huán)境下保證橋梁鋼結構焊接施工的施工質量,需在焊接施工過程中做好鋼結構安裝、測量校正等多道工序的準備工作,同時結合實際工程的不同地理位置來采取不同的組織措施和技術措施來進行焊接施工。只有這樣才能夠確保橋梁鋼結構施工能夠順利、按期、高質量的被完成。
[1]申景輝.冬季環(huán)境下橋梁鋼結構的焊接施工探究[J].中國科技縱橫,2012(6).