箱型柱現(xiàn)場(chǎng)對(duì)接焊接工藝與質(zhì)量控制

紀(jì)華亭

摘? ? 要：通過對(duì)箱型柱高空對(duì)接焊接質(zhì)量隱患分析，找出焊縫質(zhì)量缺陷的主要原因，制定相關(guān)焊接工藝措施，通過焊前準(zhǔn)備、焊接過程和焊后檢測(cè)三道工序進(jìn)行重點(diǎn)控制，保證焊縫一次性質(zhì)量合格率在98%及以上，滿足工程施工質(zhì)量要求。

關(guān)鍵詞：箱型柱;高空對(duì)接;焊接工藝;質(zhì)量控制

1? 工程概況

某項(xiàng)目主體結(jié)構(gòu)采用鋼框架-支撐體系，框架柱為箱型結(jié)構(gòu)，截面形式主要為□800[×]800[×]30，材質(zhì)為Q345B。由于重量及高度原因鋼柱分為四節(jié)～六節(jié)，采取現(xiàn)場(chǎng)高空對(duì)接，對(duì)接焊縫質(zhì)量等級(jí)為一級(jí)。為確保箱型柱現(xiàn)場(chǎng)高空對(duì)接焊縫質(zhì)量，焊接工程師根據(jù)類似工程的施工經(jīng)驗(yàn)編制了詳細(xì)的焊接工藝指導(dǎo)書，并出具焊評(píng)報(bào)告，對(duì)持證焊工采取理論培訓(xùn)和技能考試，保證焊縫一次性合格率在98%及以上。

2? 焊接質(zhì)量隱患分析

箱型柱對(duì)接焊縫質(zhì)量缺陷發(fā)生概率較大的是未焊透，主要成因一是焊接間隙過小，焊槍擺動(dòng)空間受限，二是坡口鈍邊導(dǎo)致焊槍對(duì)準(zhǔn)部位不適當(dāng);其次上柱襯板端部不齊整，與底柱墊板之間不能緊貼，導(dǎo)致熔池外協(xié)。

3? 現(xiàn)場(chǎng)鋼柱焊接工藝措施及對(duì)策

3.1? 選擇技術(shù)過硬的持證焊工

項(xiàng)目技術(shù)組參照《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》及工程情況確定試板厚度及規(guī)格尺寸，由持證焊工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試板焊接，并由業(yè)主指定的第三方檢測(cè)人員進(jìn)行焊縫檢測(cè)，焊縫評(píng)定合格者方可持證上崗。

3.2? 對(duì)焊接部位進(jìn)行優(yōu)化處理

為保證焊縫一次焊接成功率，減少返修量，焊接工程師根據(jù)圖紙節(jié)點(diǎn)編制了詳細(xì)的焊接工藝指導(dǎo)書，選擇焊接技術(shù)過硬的持證焊工進(jìn)行焊縫試焊，經(jīng)焊縫探傷發(fā)現(xiàn)根部有未焊透情況，原因在于焊接過程中焊絲未能有效對(duì)準(zhǔn)鈍邊底部，造成焊縫根部出現(xiàn)質(zhì)量缺陷。對(duì)此焊接工程師修改坡口形式，消除坡口鈍邊，使焊工在焊到鈍邊部位不用過多的修改焊槍方向即可滿足焊接要求。鋼柱施焊前焊工應(yīng)對(duì)襯板與墊板間隙情況進(jìn)行檢查，必要時(shí)需對(duì)間隙進(jìn)行焊接封堵，保證焊接熔池的完整性。

3.3? 現(xiàn)場(chǎng)柱體焊接工藝

3.3.1? 焊前準(zhǔn)備

（1）作業(yè)區(qū)風(fēng)速對(duì)焊縫質(zhì)量影響較大，因此標(biāo)高±0.000以上鋼柱對(duì)接應(yīng)搭設(shè)擋風(fēng)防護(hù)棚，減少因風(fēng)速影響施焊質(zhì)量。

（2）焊接前應(yīng)采用鋼絲刷、砂輪等工具清除待焊處表面的氧化皮、鐵銹、油污定雜物，檢查焊縫坡口是否與圖紙、焊評(píng)報(bào)告相一致。

（3）當(dāng)焊接作業(yè)環(huán)境溫度低于0℃且不低于-10℃時(shí)，應(yīng)采取加熱或防護(hù)措施，焊接接頭及焊接表面各方向大于或等于鋼板厚度的2倍且不小于100mm范圍內(nèi)的母材，加熱溫度為20℃后再進(jìn)行打底焊接。

3.3.2? 施焊過程

（1）箱型柱對(duì)接焊縫的焊接采用CO2氣體保護(hù)焊，對(duì)接的四個(gè)柱面板由兩名焊工同時(shí)對(duì)稱施焊。首先在無連接板的一側(cè)焊至板厚，割去柱間連接板，并同時(shí)換側(cè)對(duì)稱施焊。接著兩人分別繼續(xù)在另一側(cè)施焊，如此輪換直至焊完整個(gè)接頭。焊完一層后第二層及以后各層均在離前一層起焊點(diǎn)處起焊。每焊完一遍應(yīng)認(rèn)真清渣，焊到板端處要稍放慢速度，使板端焊縫飽滿。

（2）焊接過程中層間溫度控制在150℃～200℃范圍內(nèi)，超過200℃應(yīng)停止焊接，冷卻10min～20min后再進(jìn)行焊接，以減少變形。其焊接工藝參數(shù)見表1。

3.3.3? 焊后焊縫質(zhì)量檢測(cè)

（1）鋼柱對(duì)接焊縫焊接完成24h后應(yīng)對(duì)焊縫進(jìn)行超聲波無損檢測(cè)，并將缺陷部位、深度標(biāo)注在焊縫周圍，供現(xiàn)場(chǎng)焊接技術(shù)人員根據(jù)焊縫缺陷制定相應(yīng)的返修方案，焊接人員進(jìn)行返修。

（2）焊接工程師根據(jù)檢測(cè)人員提供的數(shù)據(jù)制定焊縫返修方案，經(jīng)監(jiān)理工程師認(rèn)可后由焊工進(jìn)行返修。焊縫返修采用碳弧氣刨在缺陷部位進(jìn)行刨槽，刨槽深度應(yīng)比缺陷部位深2mm～3mm。刨槽達(dá)到深度后通過角磨機(jī)進(jìn)行焊縫表面的修磨處理可進(jìn)行焊縫補(bǔ)焊，補(bǔ)焊過程中的焊接電流需比首次焊接參數(shù)高10%，確保焊縫熔深滿足要求。

（3）焊縫缺陷經(jīng)返修完成后，檢測(cè)人員根據(jù)缺陷部位重新進(jìn)行超聲波檢測(cè)，合格后可進(jìn)行下道工序施工。

4? 結(jié)語

經(jīng)第三方質(zhì)檢人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)探傷檢驗(yàn)，焊縫一次性合格率達(dá)到98%以上，個(gè)別焊縫由于焊道清理不徹底導(dǎo)致出現(xiàn)夾渣現(xiàn)象，總起來說焊縫質(zhì)量達(dá)到比較滿意的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1] JGJ 99.高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程[S].

[2] GB 50205.鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].

[3] GB 50661.鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范[S].

[4] GB 11345.鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級(jí)[S].