電焊作業(yè)場(chǎng)所常見隱患

趙漢虎

摘 要： 我國(guó)建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有創(chuàng)新意識(shí)，鋼結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了其他結(jié)構(gòu)難以實(shí)現(xiàn)的奇特建筑，給人們帶來(lái)極大的視覺(jué)沖擊并具有實(shí)用性。在設(shè)計(jì)和施工的共同努力下，一大批設(shè)計(jì)新穎、用料考究的鋼結(jié)構(gòu)工程應(yīng)運(yùn)而生，使我國(guó)建筑鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)了欣欣向榮、蓬勃發(fā)展的大好局面。鋼結(jié)構(gòu)關(guān)鍵焊接技術(shù)的發(fā)展，促使我國(guó)的建筑鋼結(jié)構(gòu)大踏步進(jìn)入了成熟期，迅速成為名符其實(shí)的鋼結(jié)構(gòu)大國(guó)。

關(guān)鍵詞： 鋼框架結(jié)構(gòu);焊接難點(diǎn);質(zhì)量控制;施工管理

【中圖分類號(hào)】P755 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.36.147

當(dāng)前，隨著人口數(shù)量的逐步增加，經(jīng)濟(jì)的全面建設(shè)及發(fā)展，日益增長(zhǎng)的生活水平，對(duì)建筑行業(yè)質(zhì)量提出的要求和標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越高。其中，鋼結(jié)構(gòu)屬于建筑工程框架當(dāng)中使用最廣泛的一種基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，其質(zhì)量對(duì)建筑物質(zhì)量有直接的影響。為確保工業(yè)的未來(lái)發(fā)展以及人們住行的安全性，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的認(rèn)真探究有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 鋼結(jié)構(gòu)焊接施工的質(zhì)量控制難點(diǎn)

在鋼結(jié)構(gòu)工程焊接施工中，由于外部熱力作用在焊接過(guò)程中存在不均勻現(xiàn)象，在很大程度上容易引起外部應(yīng)力的變化，造成焊接變形異常;再由于焊接工作人員操作技術(shù)水平低，沒(méi)有結(jié)合焊接工作控制焊接應(yīng)力，焊接操作過(guò)程中存在不熟悉現(xiàn)象，同樣會(huì)造成焊接裂紋、夾渣等不良現(xiàn)象。針對(duì)以上問(wèn)題，在實(shí)際鋼結(jié)構(gòu)工程焊接中，做好焊接變形控制，提升焊接質(zhì)量，減少夾渣和裂紋的出現(xiàn)是非常必要的。

2 焊接常用技術(shù)分析

2.1 低溫焊接技術(shù)

在低溫情況下，鋼結(jié)構(gòu)十分容易發(fā)生表面裂紋以及脆斷問(wèn)題，如果不加以控制，便會(huì)導(dǎo)致質(zhì)量下降，出現(xiàn)很大的安全隱患。在低溫焊接當(dāng)中，需要結(jié)合框架的具體特征以及相應(yīng)的結(jié)構(gòu)，對(duì)焊接順序合理安排。對(duì)于預(yù)熱方式的正確選擇，通常會(huì)借助電加熱。電加熱能夠?qū)︻A(yù)熱區(qū)的溫度均勻性給予保證，并預(yù)防受熱不均導(dǎo)致的附加應(yīng)力，升溫速度相對(duì)較快，但可以控制，可預(yù)防結(jié)構(gòu)過(guò)熱不能進(jìn)行焊接的情況。此外，針對(duì)建筑框架來(lái)說(shuō)，對(duì)受熱不均加以預(yù)防，還能對(duì)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的變形情況進(jìn)行控制。

2.2 “離線編程”的智能焊接技術(shù)

該技術(shù)的基本原理是：待焊構(gòu)件的模型→提取焊接作業(yè)的行走軌跡→機(jī)器人持焊槍按照軌跡執(zhí)行焊接作業(yè)。該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)，但設(shè)計(jì)、加工、裝配以及檢測(cè)等諸多環(huán)節(jié)都要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)和改變，需要在示范工程進(jìn)行充分驗(yàn)證了方可納入相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定中加以推廣應(yīng)用，很難在短期內(nèi)取得滿意效果。目前鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)智能制造基本上都選擇該技術(shù)，適用于同規(guī)格、大批量、小型標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件的制造加工，并不適用于復(fù)雜、大型鋼構(gòu)件制造。其原因?yàn)椋阂皇卿摻Y(jié)構(gòu)規(guī)格種類繁多，前期需要工藝人員進(jìn)行大量編程工作，效率不高;二是構(gòu)件組裝和焊接中會(huì)產(chǎn)生變形，而焊槍卻按照標(biāo)準(zhǔn)模型上提取的軌跡運(yùn)行，二者的偏差需要人工不斷糾偏，降低作業(yè)效率。采用“離線編程”技術(shù)的焊接機(jī)器人在鋼結(jié)構(gòu)制造中主要用于焊接尺寸較小且規(guī)格較為單一的牛腿。

2.3 高強(qiáng)焊接技術(shù)

高強(qiáng)焊接技術(shù)，對(duì)于鋼材提出的要求和標(biāo)準(zhǔn)非常高，需要材料之間具備一定的相關(guān)性，這樣在焊接過(guò)程中會(huì)將兩者進(jìn)行結(jié)合，但對(duì)材料提出了非常高的強(qiáng)度要求。高強(qiáng)焊接技術(shù)是目前建筑行業(yè)當(dāng)中的一項(xiàng)高端技術(shù)，無(wú)論是焊口、焊縫等材料，都提出了非常嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。所以在對(duì)該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，需要嚴(yán)格細(xì)致的審查材料質(zhì)量以及相應(yīng)的安全性。

3 質(zhì)量控制過(guò)程

3.1 埋弧焊

埋弧焊方法可以分為半自動(dòng)埋弧焊和全自動(dòng)埋弧焊兩種焊接工藝。其中全自動(dòng)埋弧焊方法主要運(yùn)用焊劑和熔渣保護(hù)層，對(duì)于厚度較大的輕鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行焊接，整體焊接過(guò)程通過(guò)自動(dòng)化的操作技術(shù)，將電弧熱量進(jìn)行集中處理，具有較大的熔化度。該技術(shù)目前在我國(guó)應(yīng)用條件良好，能夠有效保證輕鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的焊縫質(zhì)量，具備優(yōu)異的塑性和韌性。但是該方法主要適用于焊接長(zhǎng)度較長(zhǎng)的直線焊縫中，具有一定的局限性。其中半自動(dòng)埋弧焊方法主要應(yīng)用于曲線或其他任意形狀的輕鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件焊接過(guò)程中，整體焊接工藝需要與高操作水平的工作人員進(jìn)行有效的配合。隨著我國(guó)現(xiàn)代化科技的不斷進(jìn)步，全自動(dòng)埋弧焊和半自動(dòng)埋弧焊方法應(yīng)用的過(guò)程更為簡(jiǎn)便，促使我國(guó)輕鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作效率明顯提升。

3.2 咬邊問(wèn)題

如果在邊緣施工時(shí)進(jìn)行焊接作業(yè)，當(dāng)融化金屬構(gòu)件之后，會(huì)有相應(yīng)的沿焊趾產(chǎn)生。如果處理融化金屬工作沒(méi)有及時(shí)開展，便會(huì)出現(xiàn)凹陷，進(jìn)而有咬邊問(wèn)題產(chǎn)生。這一情況在焊縫邊緣時(shí)常出現(xiàn)，可連續(xù)可中斷。針對(duì)該項(xiàng)問(wèn)題的出現(xiàn)需要加以預(yù)防，要合理的選擇焊接設(shè)備，并對(duì)電流以及焊接的速度加以控制，借助高質(zhì)量的焊接手法和焊條角度，可有效預(yù)防咬邊問(wèn)題的出現(xiàn)。

3.3 節(jié)點(diǎn)形式以及焊縫的檢測(cè)分析

在準(zhǔn)備工作完成之后，便可以開展一系列的焊接作業(yè)。在具體操作時(shí)，需要先根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)提出的相應(yīng)設(shè)計(jì)要求以及安裝內(nèi)容，對(duì)焊接的形式加以選擇。焊接工作的目的是焊接鋼結(jié)構(gòu)當(dāng)中的每個(gè)構(gòu)件，使其得到有效連接，例如：焊接鋼柱和鋼柱、焊接鋼梁和鋼柱以及其他節(jié)點(diǎn)部位的焊接。在具體施工時(shí)，不但要焊接鋼結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位，還需要借助高強(qiáng)螺絲有效連接梁板等。因?yàn)殇摪宀牧嫌幸欢ǖ暮穸却嬖?，因此在焊接作業(yè)開展時(shí)，應(yīng)用的最多焊接方法是全熔透焊，可以對(duì)焊接質(zhì)量給予保障。此外，技術(shù)人員要檢測(cè)焊縫，做實(shí)驗(yàn)，可預(yù)防焊接當(dāng)中問(wèn)題產(chǎn)生。如在檢測(cè)和實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)異常情況，需要做好相應(yīng)的調(diào)整，并將數(shù)據(jù)提交至管理人員，對(duì)焊接工作重新開展，進(jìn)而使不良問(wèn)題得到有效解決。針對(duì)檢查焊縫位置工作的開展，通常都會(huì)借助超聲波探傷檢測(cè)設(shè)備，可以精準(zhǔn)明確探傷位置以及焊接當(dāng)中存在的一些缺陷，使得焊縫與鋼結(jié)構(gòu)建筑安裝提出的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)要求完全相符。

結(jié)束語(yǔ)：鋼結(jié)構(gòu)的焊接施工，會(huì)受到多項(xiàng)因素影響，如材料、順序、工藝、人員的專業(yè)程度等。在開展項(xiàng)目焊接施工的過(guò)程中，需完善好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，挑選合理的焊接工藝強(qiáng)化重點(diǎn)部位的檢查，可滿足焊接質(zhì)量要求。

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