淺談橋梁工程焊接質(zhì)量管理的研究

楊犄

[摘 ?要]橋梁鋼結(jié)構(gòu)制造及安裝的重要方式就是焊接，可以說焊接質(zhì)量直接影響了橋梁的安全和質(zhì)量。由于受到焊接技術(shù)復(fù)雜性和橋梁制造及安裝特殊性的影響，橋梁焊接施工過程中存在很多不確定性因素，急需進行必要的控制和管理。基于此，文章從不同角度針對橋梁工程焊接質(zhì)量管理進行了分析和研究，供大家參考。

[關(guān)鍵詞]橋梁工程;焊接;質(zhì)量管理

中圖分類號：K928 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）22-0152-01

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國交通事業(yè)也在不斷發(fā)展，加上科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，更加速了交通事業(yè)中相關(guān)施工工藝水平的提高。當(dāng)前公路橋梁在我國的建設(shè)規(guī)模越來越大，焊接質(zhì)量的好壞又直接影響著整個工程的質(zhì)量，由于焊接技術(shù)的復(fù)雜性以及橋梁安裝的特殊性，使得橋梁焊接質(zhì)量受到多種因素的影響，因此必須對其進行必要的控制，為此加強對橋梁工程焊接質(zhì)量的管理，防止鋼結(jié)構(gòu)焊接影響橋梁工程質(zhì)量，有必要對這方面問題進行詳細的分析和探討。

1 焊接質(zhì)量管理概述

1.1 焊接質(zhì)量分析

在橋梁工程建設(shè)過程中，焊接的工作量非常大，其檢測任務(wù)也比較繁重，焊縫質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到橋梁的使用情況。施工現(xiàn)場的情況是非常復(fù)雜的，其中存在很多影響因素，存在較大的施工難度，因此焊接質(zhì)量很容易會出現(xiàn)一些波動。為了更好的對質(zhì)量偏差出現(xiàn)的原因進行分析，有必要采取有效措施，促進焊接質(zhì)量及管理水平的提高，在施工質(zhì)量管理工作中，應(yīng)該加強對檢測結(jié)果的分析和研究，這樣才能對焊接質(zhì)量進行有效控制。

1.2 加強橋梁工程焊接質(zhì)量管理的重要性

從當(dāng)前我國交通事業(yè)的發(fā)展情況來看，鋼箱梁、鋼管拱、鋼混結(jié)合梁等在橋梁工程中使用的情況比較多，這種結(jié)構(gòu)不盡跨度較大，同時其形式也非常復(fù)雜多樣，在使用過程中鋼結(jié)構(gòu)可以承受的疲勞荷載是非常大的，尤其是對于橋梁工程來說，鋼結(jié)構(gòu)具有非常明顯的優(yōu)勢。但是鋼結(jié)構(gòu)往往需要利用栓焊或者全焊的方式進行連接，焊接結(jié)構(gòu)形式比較多，其焊接質(zhì)量對整個鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量的影響非常大，所以要想保證橋梁整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量，首先應(yīng)該將鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量進行良好控制。鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量控制和其他交通工程控制不同，必須體現(xiàn)出一定的預(yù)前性，同時作業(yè)人員應(yīng)該形成嚴格的預(yù)防意識，將控制的重點放在施工全過程，并對焊接質(zhì)量進行主動檢查，這樣才能避免不必要的浪費現(xiàn)象發(fā)生，充分保證焊接質(zhì)量。

2 橋梁焊接質(zhì)量檢測分析

2.1 超聲波檢測

超聲波檢測又被稱為無損檢測，常規(guī)方法需要利用人眼進行宏觀檢驗，還要利用滲透探傷、超聲波探傷及射線照相探傷等儀器進行檢測。其中，人眼的宏觀檢測不需要利用任何設(shè)備、儀器，但是并不能對工件內(nèi)部缺陷進行檢測，射線照相等方式使利用設(shè)備、儀器進行檢測，很多人眼檢查不到的缺陷都可以被檢查出來，檢測準確性與可靠性均可以得到提高。用于探傷的超聲波，其頻率在0.4～25MHz之間，可以利用聲音對物體的好壞進行檢測，因為超聲波探傷的方法具有便于攜帶、質(zhì)量輕便、體積小等一系列特點，因此近年來在建筑業(yè)市場中得到了廣泛應(yīng)用。

2.2 虛擬儀器檢測

在計算機測試領(lǐng)域中，虛擬儀器是一種比較前沿的技術(shù)，目前已經(jīng)被應(yīng)用于焊接技術(shù)中，在焊接過程中焊接電壓信號與電流直接決定著焊接質(zhì)量，可以利用虛擬儀器對采集到的電信號進行統(tǒng)計分析，通過這種方式來達到預(yù)期的焊接質(zhì)量。當(dāng)前焊接評定方面虛擬儀器技術(shù)已經(jīng)獲得了很多研究結(jié)果，例如蔡艷等組件了虛擬儀器開放平臺，可以對焊接過程進行瞬態(tài)檢測，該系統(tǒng)可以實現(xiàn)電流、電壓波形的實時顯示、數(shù)據(jù)的實時分析，還可以繪制成統(tǒng)計圖形，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖。（見圖1）

2.3 微機輔助檢測

焊接電流和焊接時間可以利用微機進行檢測，利用統(tǒng)計方法可以得到不同焊接電流區(qū)間的具體焊接時間，從而間接性的了解焊接接頭組織性能情況。微機輔助檢測是焊接無損檢驗的一種重要輔助性手段，可以針對焊接質(zhì)量給出可靠的評價。

2.4 電弧光譜信息

本系統(tǒng)里喲紀念館光纖式數(shù)字光譜儀對光譜信息進行采集，信息從光纖雙通道輸入，對200～1100nm波段的光譜進行集中采集，對盔甲包裝的Y字型光纖進行應(yīng)用，可以充分保證光譜信號的同點、同步采集，不僅可以對光譜譜段的頻域信息進行采集，同時還能對8個特征譜段的信息進行快速采集，信號融合及提取特征信號都非常便利，此外，還能對焊接過程中輻射變化的狀態(tài)進行有效辨識，最終使焊接質(zhì)量辨識得到有效實現(xiàn)。

3 橋梁焊接工程領(lǐng)域中常用的現(xiàn)代質(zhì)量管理方法

3.1 多元統(tǒng)計法

縱觀整個焊工質(zhì)量評估體系，其中的內(nèi)容是非常復(fù)雜的，多項指標(biāo)都對焊接質(zhì)量的保證起到了重要作用，但是這些指標(biāo)之間存在著一些關(guān)聯(lián)性，要想從其中得到焊接質(zhì)量的主要影響因素比較困難。在多元統(tǒng)計方法中，主成分—聚類分析法的應(yīng)用可以科學(xué)預(yù)測出焊工的焊接質(zhì)量，它的應(yīng)用會對焊接質(zhì)量管理起到非常重要的影響。

3.1.1 PCA評價原理

所謂PCA是指將多指標(biāo)問題轉(zhuǎn)換成綜合指標(biāo)問題，其中綜合指標(biāo)是指基于多指標(biāo)的線性組合，雖然不能直接對這些指標(biāo)進行觀測，但是這些指標(biāo)之間并不是相關(guān)的，可以同時反映出很多多指標(biāo)信息。轉(zhuǎn)換完成的新的綜合指標(biāo)中包含的內(nèi)容是多方面的，包含第1、2、3主成分，這些主成分在實際應(yīng)用中的貢獻率之和應(yīng)該在85%以上。

3.1.2 CA評價原理

所謂CA是指按照樣本中不同統(tǒng)計指標(biāo)，在其中找到可以對不同樣本間相似度進行度量的統(tǒng)計量，并利用這些統(tǒng)計量將樣本歸好類。實際上在多維空間中我們可以將樣本看做是一個點，同時將距離看做統(tǒng)計量，將與樣本點距離很近的點看成一類。

3.1.3 聚類分析

聚類分析需要用到歐式距離，利用平均距離法展開聚類分析，但是因為焊接質(zhì)量的影響因素非常多，在專家打分、樣本選取等方面都存在一定的主觀性，面對這種情況，在樣本選擇過程中應(yīng)該注意多選取一些樣本進行分析，這樣可以為結(jié)論的科學(xué)性提供保證。

3.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)本身的容錯性比較好，自組織、自學(xué)習(xí)能力也比較強，還具有優(yōu)良的非線性逼近能力，正是由于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有這些優(yōu)點，引起了很多領(lǐng)域中學(xué)者們的關(guān)注。實際應(yīng)用過程中，大部分人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型都應(yīng)用了變化形式或者誤差反傳算法的網(wǎng)絡(luò)模型，也就是BP網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)前這種網(wǎng)絡(luò)模型在模式識別、數(shù)據(jù)壓縮等諸多領(lǐng)域中得到了應(yīng)用。將原始數(shù)據(jù)輸入以后，可以建立起基于BP網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的誤差曲線，將實測值和網(wǎng)絡(luò)模型進行比較，對焊接質(zhì)量進行優(yōu)化。

結(jié)語：

綜上所述，橋梁工程質(zhì)量與國家財產(chǎn)及人民的生命安全直接相關(guān)，項目質(zhì)量管理水平得到提高以后，就可以加強對建筑市場招投標(biāo)的規(guī)范力度，完善工程監(jiān)理等制度，具體來說在各個項目建設(shè)階段，都應(yīng)該抓住關(guān)鍵點，同時對其他各環(huán)節(jié)進行兼顧，這樣環(huán)環(huán)相扣，建立健全全過程質(zhì)量保證體系?？傊?，采用科學(xué)的焊接工藝和合理的質(zhì)量管理方法，對于提升橋梁工程質(zhì)量具有非常重要的現(xiàn)實性意義。

參考文獻：

[1]張瑞芳，陳麗，包向春.淺談道路橋梁工程存在的質(zhì)量問題及管理措施[J]. 中國外資，2011，（10）：124.

[2]韋艷.淺談焊接質(zhì)量管理中嚴格抓技術(shù)攻關(guān)創(chuàng)全國優(yōu)秀焊接工程[J].沿海企業(yè)與科技，2009，（8）：28-30.

[3]張金建.淺談橋梁鉆（沖）孔灌注樁施工質(zhì)量管理措施——以深圳地鐵1號線續(xù)建工程為例[J].技術(shù)與市場，2010，（9）：62-63.

[4]程梅.淺談道路橋梁工程存在的質(zhì)量問題及管理措施[J].中華民居（下旬刊），2013，（12）：242.