焊接结构现状

焊接结构现状（精选8篇）

焊接结构现状 篇1

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我国制造业焊接生产现状与发展战略研究(2)

2010年03月22日焊接结构用钢量状况

3.1 焊接结构用钢量

焊接结构的用钢量是衡量一个国家焊接技术总体水平的重要指标。我国长期缺乏这方面的可靠统计数据，一直对焊接结构的用钢量采取估计方法，没有可靠依据。这次调查我们曾试图统计全国各企业焊接结构的实际用钢量，但是由于回收数据太少，直接统计用钢量有困难。因此，提出通过计算已寄回调查表的115家企业年总焊接材料消耗量和总用钢量的比值，得出每吨钢材平均需要耗用焊材的数量，再用全国焊材的总产量来推算每年焊接结构的用钢量。根据115家企业提供的数据计算，我国企业当前焊材与钢材的比例为1.82％。但考虑到所统计的企业小型的少，大多是中型以上的企业，而众多的小型企业焊条用量比中型以上企业多得多，因此将这个比例数比较保守地调整为2％。我国2002年消耗的焊接材料总量(包括进口)按147万吨计算，可焊接的钢总量约为7350万吨，而2002年钢产量为1.85亿，因此焊接结构的用钢量约占钢产量的40％。可见，我国焊接加工的钢材总量大于其他冷、热加工方法。即使是这样，我们还是落后于工业发达国家。将收集到的日本和原苏联在上世纪80年代经济发展较快时期年焊接结构用钢量的数据汇总分析。原苏联焊接用钢量达到60％，而日本超过70％，其他发达国家大多在这个范围之内。我国钢产量还将继续增长，预计近年内将会提高到2亿吨以上。同时焊接结构的用钢比例也将逐步趋向60％的目标，国民经济建设中焊接的工作量将成倍地增加。焊接技术将迎来一个发展的新高潮。这点应该引起各级政府和焊接学会、焊接协会以及高校、科研单位和有关企业的高度重视，提前做好准备。

3.2 钢材的主要用户

我国焊接结构的用钢量2002年达到7350万吨，但需要进一步搞清楚哪些行业是用钢大户。根据国家统计局及有关协会、联合会提供的产品产量和用钢量数据，粗略推算出1999年各主要行业的用钢量如表7所列。从表中可以大致看出我国主要行业的用钢情况，其中金属结构、管道、汽车和电站设备行业是用钢大户，每个行业年用钢量都在200万吨以上，其次是造船、石油化工机械和集装箱行业，各用钢超过100万吨。金属结构和管道行业是近7-8年才壮大起来的，并迅速成为我国的用钢大户。可是长期以来，焊接界的研究与开发工作大多针对化工设备、电站设备、冶金设备、船舶、飞机和车辆等制造业的需要，而较少关注这些现场安装焊接和野外焊接技术的提高。致使这些现场和野外焊接技术水平仍然停留在较落后状态，应

粗略统计的15个主要行业的用钢量数据，总数只有2535万吨，而当年焊接结构的用钢量约为5000万吨，还有2400多万吨钢的用户不明。这点日本的统计数据也有类似问题，他们把这些没有确切用户的用钢量归在“贩卖业”类中，而建筑、建设、土木和汽车行业则是日本的用钢大户，年用钢量都在400万吨以上。

3.3 与焊接相关的企业数量

我国以焊接为主要生产手段的企业有多少，是焊接界共同关心的问题，但是一直没有一个比较准确的数据。我们从国家统计局的统计表中了解到1999年全国机械制造企业共有40675家，其中与焊接有密切关系的企业有7312家，包括特大型、大型、中型和小型企业。他们的数量和用钢量的比例如下：

特大型企业占0.2％ 消耗钢材15％

大型企业数占12.1％ 消耗钢材40％

中型企业数占25.4％ 消耗钢材25％

小型企业数占62.3％ 消耗钢材20％

应该指出，由于国家统计局的统计表没有给出企业用钢量的数据，因此我们从机械工业联合会的统计报告中计算出不同规模企业的用钢量比例，并将这个比例推广到全国同等规模的企业。从这些数据可以看出，占企业总数1/3左右的特大、大和中型企业，用钢量达到全部的80％。今后必须非常注意统计中型以上企业的情况，它们可以代表我国焊接生产的实际水平。但是也应适当关注小型企业的焊接技术进步，因为它们数量多，年消耗钢材达1500万吨。企业焊接技术人员和焊接工人概况

人是企业最具活力的生产力，企业是高新技术的载体。企业的竞争说到底是人才的竞争，包括技术人员的创新能力和工人的素质。因此我们对企业技术人员和焊接工人的情况进行抽样调查。从115家企业提供的数据，共有2012名焊接工程技术人员和21965名焊接工人(包括技师)。他们的职称比例如图7所示。企业焊接技术人员队伍中66％由工程师和助工组成，而具有研究员级高工职称的人数仅占1％。这些焊接工程技术人员的学历如下：

博士学位(仅有1人)0．05％硕士学位 1．7％

大学本科 52．6％大专 22．9％

中专 12．4％电大/职大 8．3％

其他 2．05％

可见，目前企业中高学历和高职称的焊接技术人员太少。在2012名焊接技术人员中仅有1名具有博士学位，而具有硕士学位的也不足2％。我国每年培养的焊接专业博士近百名、硕士数百名。但是我国大多数企业缺少高学历的、熟悉生产的焊接工程师和有经验的焊接结构设计工程师，这已是一个不容忽视的严峻问题。由于企业工作的性质以及条件与待遇的原因，目前大多数企业比较难吸引较多高学历的优秀人才到企业工作，就连高等院校的毕业生愿意到工厂，并坚持留在工厂做焊接技术工作的也不多，有一些企业已经出现第二次人才断层。造成这个现象的原因是复杂的，但应该说，媒体对某些行业的过度宣传，对大学生的思

潮有一定的外在影响，而高等院校对学生的敬业教育和职业道德教育不够重视，学生在学习期间到工厂去的时间太短、对工厂生产不了解等，都是造成这种现象的内在因素。现在已经到了要大声疾呼全社会应重视引导高学历、高素质的优秀人才到生产第一线去锻炼、去工作的时候了。另外，中专毕业生在工厂的焊接技术人员中所占的比例也偏少(12．4％)，这是因为社会上愿意上专的学生少。其实，工厂有一些工作可以由中专学历的技术人员来完成，不一定都让大学毕业的技术人员来做。这也是一种人才的浪费，是一种不正常的社会现象。

应该注意到，我国从1998年开始，高等院校取消各单独的热加工专业，合并成材料加工工程，实行了通才教育。然而，对企业来说需要的是能尽快独立工作的人才。能够尽快从“通才”过渡到“专才”，要求我国的教育培训体系有一个合理的总体安排。其中，高等教育应能适应不同层次的社会需求，特别是广大基层企业对技术人才的需求。工科的高等教育应特别注意，并重点培养能适合在现代企业工作的工程师。这是人数最多，对发展我国制造业有深远影响的群体。在四年的工科教育中不仅要使学生掌握基本的科学知识，更重要的是能真正了解现代企业的生产和管理特点，树立良好的职业道德，培养牢固的敬业精神和认真负责的工作态度，确立深入生产一线的思想。只要有一支强大的高素质的工程师队伍为后盾，我国的工业基础才能牢固，科技成果才能有众多的承接的主体，制造业才能有所创新和持续发展。

高等院校应有不同的层次，有以培养科研人才为主，也应有以培养广大企业需要的工程技术人才为主，两者的培养方法和教学内容不应完全相同，要各具特色。另外，“通才”到“专才”的后续教育也不应全部由企业来承担，这容易形成新的“师傅带徒弟”的不规范、不合理的局面。因此，尽快完善全国范围内的专业技术教育体系和继续教育体系显得更加重要。在高教改革后的今天，应加快完善这方面的社会功能。国外的一些专业技术学会/协会在培养本专业技术人才方面发挥着重要作用，很值得我们学习和借鉴。我国已经于2000年1月取得国际焊接学会(International Institute of Welding-IIW)的认可，成为国际焊接界的授权国家实体(Authorized National Body-ANB)的成员之一，正在按照IIW的要求，建立和完善培训体系，按照国际标准加强对中国的焊接工程师、焊接技术员、焊接技师和焊工的正规培训。并根据要求，经考试合格发给国际认可的证书，实现在焊接技术培训和认证方面与国际接轨。但是，目前接受培训的人数仍不够多，全国在焊接工程师和焊接技师、焊工培训方向也缺乏一个统一完整的体系，需要尽快完善。从调查的21,965名焊工来看，90％以上都取得焊工证书，85％的焊工年龄在45岁以下，说明我国的焊工是一支比较年轻的、技术合格的队伍。目前焊工的主要来源有如下几个方面：

技校——58％企业培训一30％

临时工——8％其它——4％

可见，技校毕业的学生是我国焊工的主要来源。但是不同行业焊工的来源也不尽相同。一些企业集团公司和大型企业都有自己的技校，为本企业培养焊工的后备人员。但是，当前还有相当一部分企业兴办的技校由于经费困难和不能招收到足够数量愿意学习焊接的学生，已经难以继续维持。如果这个问题不能得到解决，技校不能输送足够的焊工后备军，企业自行培训焊工的比例将继续升高，企业的负担也将加重。这样，企业不仅要将“通才”的大学毕业生培养成焊接的专才，还要把“新手”培养成熟练焊工，这会拖累企业发展的步伐，也是不尽合理的社会分工。政府有关部门应重视并尽快解决这个工人预备队的来源问题。

焊接技师是具有熟练技能和专门知识与经验的高级焊工，但是目前企业中焊接技师与焊工的比例仅为4％。这说明企业过去对培养高水平的焊工方面力度不够，应引起企业和全社会对高技能人才的培养和晋升的重视。对现状的总体评价

从上面5部分的简要介绍，可以宏观地了解我国焊接生产的总体情况。应该说改革开放25年来，焊接的成绩与进步是显著的，但是问题和困难也是很多的。我国已经是一个世界上最大的焊接国家，但还远不是一个焊接强国，距离国际先进水平还有一段路要走。

主要存在如下几个问题：

——长期对焊接产业的统计工作不重视，没有具体的负责统计单位，相当多企业不愿意提供数据，而国家有关部门的统计内容不统一、不全面，统计工作很难做得科学、准确。国家缺乏准确的统计数据，不可能正确制定发展规划和确定方针、政策。统计数据确是产业发展的基础，产业缺乏这个基础，不可能做大做强。——对焊接在国民经济建设中，特别是在振兴装备工业中的重要作用认识不足，缺乏明确的发展规划。当前焊接结构占钢总产量的40％，如果5年内提高到60％，而钢总产量也增加到2.5亿吨，这将意味着焊接工作量将增加一倍，钢结构用钢量从现在的7300多万吨提高到1.5亿吨。可是，当前国家有关部门还缺乏必要的思想、技术和规划的准备。

——焊接生产水平的发展不均衡。东部沿海地区较高，西部内陆地区较低；中型以上企业较高，小型企业较低；汽车等重点发展企业较高，钢结构制造及现场安装行业较低。

——焊接机械化自动化总体水平低(只占40％)。焊材中焊条的比例过高(75％以上)，焊材与钢材之比偏高(0.77％以上)，焊材质量和品种与国际先进水平的差距大。目前从事焊接材料研究(特别是量大面广焊接材料的研究)的高校和科研单位少，而焊材企业的开发实力又不足，优质的特种焊材仍需依靠进口。

——电焊机企业数量多、规模小，集团化差，开发能力弱。一般化的产品多，先进的焊接电源，特别是性能好、功能多的气体保护焊设备产量少，新工艺的开发与推广速度慢，每年仍需大量进口新型焊接技术与设备。

——焊接机器人、焊接专机、焊接变位机的用量少。特别是焊接机器人85%分布在交通行业(汽车、铁路、摩托车)，其他行业少。具有我国自己知识产权的工业机器人没能形成批量生产，90%以上的焊接机器人来自外国。

——焊接技术人员和焊接工人的教育与培训没有形成全国统

(1)完整的体系，与国际接轨的进程慢。企业难以吸引优秀的人才和高学历人才到企业从事焊接技术发展工作。缺乏焊工预备队的问题，应引起重视，并应注意高技能的焊接技师的培养、教育与晋升。

焊接结构现状 篇2

科技的日新月异很大程度上带动了建筑行业的快速发展,建筑行业中各种新材料、新技术也如雨后春笋般不断涌现。比起其他的建筑技术,现今,全国各地都能随处可见钢结构的建筑,比如桥梁建筑、工业厂房以及楼房建筑,一般都采用的是钢结构。钢结构是建筑结构的基础,在建筑的整体结构以及质量中起着至关重要的作用。钢结构建筑的应用还存在一些问题与不足,而焊接技术的水平直接关乎钢结构建筑的质量、结构以及效率。只有稳固了基础,才能更好地发展,所以,有必要对建筑钢结构焊接技术进行深入探讨与研究[1,2]。

1 建筑钢结构使用情况概述

1.1 产量与需求量不平衡趋势扩大

截止至2015年11月,我国钢筋、线材总产量32 207万t,同比基本持平。自2007年起,我国建筑钢材产量与表观消费量一同保持增长态势,但产量一直高于表观消费量,在2009年国内建筑钢材供需基本达到平衡之后二者的差距逐年增加,持续处于供大于求的状态,且供需矛盾逐年加剧,同时钢厂短期减产力度有限,这是导致建筑钢材价格持续走低的重要原因。建筑钢材产量与表现消费对比见图1。

1.2 国内消费总量可观,增速放缓

根据目前国内经济状况,估计2016年全国固定资产投资增速约为8.5%左右。根据固定资产投资增速与全国钢材表观消费量增速,做线性回归得到2016年全国钢材表观消费量预估为90 909.38万t,同比下降11.07%。

1.3 出口总量持续增长

2009年~2015年我国建筑钢材出口数量见图2。虽然截止到2015年,国内钢材需求疲弱,但出口方面依然较为强势。根据监测数据显示,2015年1~11月,我国钢筋、线材出口总量达到1 122.06万t,同比增长6.72%。与之相对的,是我国钢材的出口均价在进一步走低。虽然低价出口并非企业健康发展的法则,但不可否认的是,通过低价实现出口的快速增长在一定程度上缓解了国内市场的供需压力。同时,由于我国目前供给依然高企且内需不足,加之国内钢材出口报价具有吸引力,全年钢材出口量有望突破1亿t。

从图1~2可以看出,我国每年的钢产量需求非常大,在出口方面也很强势。钢产量的巨大需求也代表着焊接的巨大应用。钢结构建筑比起其他的建筑形式,有着施工周期更短、适应性较强,且外形丰富以及施工方便等优点,所以被广泛运用到高层建筑、桥梁、工厂厂房以及仓库、码头的施工中。随着经济的快速发展,各种建筑设施的增多,必然会出现对钢材需求量增多的现象,与此同时,对钢结构的焊接技术的要求也越来越高。

2 建筑钢结构焊接技术的现状与发展趋势

2.1 人员

从事建筑钢结构焊接工作的人员主要是:焊工、技术人员以及质量校验人员[3]。

焊工是焊接技术的操作人,焊工技术水平的高低与敬业程度直接决定了焊接的质量,我国在焊工的个体技术水平与总体质量上处于世界领先地位。我国焊工的水平不用质疑,但是焊工自身的职业道德、敬业程度以及对其的管理和教育方面却还存在很多不足。若是焊工连续6个月没有从事其证件许可范围内的工作,就应该在上岗前重新参加实操考核,考核合格者方能上岗。GB50661-2011《钢结构焊接规范》中明确指出:“凡从事钢结构制作和安装施工的焊工和机械操作工,均应按照本规范进行理论知识考试和操作技能考试,评定合格者,方可从事与评定资格相符的焊接操作”。

技术人员。我国技术人员主要有两套并行的资格认定体系,一种是企业内部的职称评定体系;另一个是全国范围统一的职业资格考试体系。前者虽然有国家、地区以及行业的规定,但是基本是企业内部的行为,毕竟行业、技术领域都不尽相同,很难统一化标准。后者考核严格,且标准相对统一,更适用于对专业技术要求较高以及技术特点突出的行业和领域。焊接作为相对独立的技术领域,并没有被纳入到建筑行业的体系中,只在一些诸如天然气、石油化工等隶属于政府行政管理范畴内的行业。

质量检验人员。我国目前建筑钢结构行业的焊接质量检验人员主要分为无损检测人员和质量检测人员[4]。无损检测人员多半经过了国家的正规考试,具备焊接质量检测的资格。而质量检测人员主要是工程项目或企业的监理,不具备相应的专业知识,即便有进行岗前培训,但所学的内容不够全面细致,很难真正对质量做一个合格的把关。焊接质量的好坏除了焊工的技术水平和敬业程度高低外,质量检验人员对于焊接整个过程的控制也极其重要。

2.2 焊接技术与焊接材料

我国近些年在经济上取得了较大成就,工业方面的进步也是有目共睹,随着钢结构建筑的应用越来越广泛,各种新型钢结构建筑技术也在不断涌现[5]。而焊接技术的进步进一步促进了钢结构建筑的发展。虽然目前有多种焊接技术,却没有任何一种焊接技术被得到广泛地运用,钢结构建筑的施工还是得依靠建筑的原材料和焊接材料,从而来选择焊接技术和焊接工艺。

2.3 建筑钢结构焊接设备

焊接设备的质量直接关乎建筑钢结构的焊接质量,好的设备是做好焊接质量的根本前提,虽然我国对焊接技术的应用逐渐增多,但是焊接设备的发展却一直处于停滞不前的状态,目前的很多焊接设备是从国外引进,或者是国外技术在中国进行制造的,我国并没有核心知识产权,这不仅增加了焊接成本,对我国钢结构的发展也十分不利。

2.4 综合技术

综合技术主要包括了行业内的标准规范体系、相关标准规范技术水平、保证复杂点焊节点的焊接质量以及对含有缺陷在用建筑结构等做相关的安全评定和修复的综合技术能力。

我国目前的标准规范体系还远远不够完善,且还比较混乱,差不多各个行业都自成一套系统,没有达成相互协调的状态[2]。应该根据现有的设备、容器以及建筑结构所处的工作状态或者是载荷情况,建立承受压容器和承受动荷载结构以及静荷载结构三大类的国家标准体系,并且各行业在执行过程中,还可以根据自身的特点进行行业标准的编制和补充完善。

随着国家建筑领域的蓬勃发展,不断涌现出各类结构奇异、外观新颖的建筑,这些建筑在最初设计时必然会有很多复杂的节点形式,以及要运用到的特殊材料。比如,国家游泳中心“水立方”是采用非对称以及不规则球管节点的设计样式;国家体育馆“鸟巢”则是采用空间弯扭来构建多分支节点;广州歌剧院采用树枝状铸钢节点等,如图3~5所示。

随着大量钢结构建筑的建设,对于含缺陷但依然在使用的钢建筑结构的检验和评估,是我们早晚会面对的问题。目前,国内外在用压力容器、压力管道以及海洋平台等检验上都做了大量的研究工作,并且取得了相应的进展。但是检验还只是停留在研究探索阶段,主要原因是建筑内钢结构的节点形式远比压力容器以及管道复杂。不过我国的钢结构建筑市场十分巨大,是其他国家都无法比拟的,所以可以有效利用起这些有利条件,使我国在建筑钢结构的检验和评估上都处于世界领先水平。

3 建筑钢结构焊接技术的发展趋势

近些年,为促进建筑钢结构的质量更进一层楼,无论是国内还是国外,很多人对建筑钢结构焊接技术进行着研究,不断推出各种焊接技术上的创新与改进方案,从而提高建筑钢结构的质量安全以及生产效率,实现焊接技术整体质量的提升。

1)建筑钢结构焊接以及切割工艺的创新。建筑钢结构应用在建筑中的优势很多,而焊接技术作为连接钢结构的重要技术,是发挥钢结构作用与功能的一个重要基础,各种创新的技术被运用到建筑钢结构焊接以及切割工艺上,在钢结构的焊接以及切割上,智能切割与智能焊接设备目前还在研究制造中,它是运用智慧的焊接与切割方式,能够达到焊接更高质量的实现,同时有效降低原材料的浪费,很有可能会使建筑钢结构的质量与安全上升到另一个高度。

2)自动焊接技术的运用。自动焊接技术可以有效提高建筑钢结构的整体质量以及强度,这项焊接技术已经被世界工业发达国家所采用,自动焊接技术也不断被我国的建筑钢结构企业采用,它可以实现大型化、重型化以及高精度的建筑钢结构焊接,对操作技术人员的专业水平要求没那么高,且焊接质量好、焊接效率高、焊缝实用又不失美观。所以在未来的钢结构建筑中,必然会被广泛运用。

3)提升焊接技术人员的整体素质。焊接技术人员的技术水平和职业素质非常重要地关系着焊接的质量。随着焊接技术的不断发展,以及各类新型焊接技术材料的出现,焊接人员想要达到更好的焊接技术水平就必须要不断提高自身的技术以及职业素质修养。焊接是一门专业性非常强的技术,建筑钢结构相关的焊接从业人员在上岗前必须经过严格的培训以及考核,在考核通过得到相关的职业资格证书后持证上岗。时代总是在往前发展的,想要攻克各类新型的焊接技术,相关的焊接工作人员就必须紧跟上新技术的步伐,不断提升自身的知识、技能水平,在生活与工作中不断充实自己。同时相关的管理部门也应重视焊接工作人员的职业道德修养,培养出一批高技能、高道德、高素质的“三高”焊接团队。

4 结束语

综上所述,钢结构建筑的优势很多,并且在全国各地都随处可见,未来的发展也很有可能只增不减,这就对钢结构建筑中的焊接技术要求更高。我国目前的焊接技术水平已经达到了国际化水准,且处在世界的前沿,但是不可否认的是,焊接技术中依然还存在各种各样的问题与不足,如何针对这些问题,提出有效可行的方法,还需要国家以及从事焊接方面的工作人员进一步地研究和探索。本文对我国钢结构建筑焊接技术的发展现状以及发展趋势进行了简要研究与探讨,希望能为我国钢结构建筑焊接技术的发展献出自己的一份绵薄之力。

参考文献

[1]段斌,孙少忠.我国建筑钢结构焊接技术的发展现状和发展趋势[J].焊接技术,2012,41(5):1-7.

[2]李方芳.我国建筑钢结构焊接技术的发展现状及未来发展趋势[J].科技风,2014,27(18):165.

[3]李雪峰.我国建筑钢结构焊接技术的发展现状与发展趋势[J].科技创新导报,2015,12(8):67.

[4]李宏.建筑钢结构焊接技术发展趋势研究[J].山西建筑,2015,41(25):128-129.

[5]李斌.建筑钢结构焊接技术的发展现状和发展趋势[J].科技创新与应用,2013,10(13):245.

建筑钢结构焊接质量控制 篇3

关键字：建筑钢结构；焊接；质量控制

一、现代建筑钢结构特点及焊接难点

（1）、钢结构特点

随着建筑结构造型的日趋新颖，钢结构体型也日益多样，导致犬跨度复杂空间形状的钢结构建筑不断涌现以及管结构的不断推广，钢结构构件形状多变，节点构造复杂多样且钢板厚度加大；钢结构材料由低碳钢发展到高强合金钢、铸钢等新型材料，近年来铝合金材料也逐步应用到钢结构网架。

（2）、钢结构焊接难点

多角度全方位高空焊接。钢结构复杂的体型及繁琐的节点位置和构造决定了现场焊接工作的操作点多、操作面广、操作量大以及需进行多角度全方位和高空焊接施工的难点；应力大，接头处易产生质量缺陷。钢结构施工中的节点复杂、板厚加大等导致焊缝密集甚至出现立体交叉最终导致焊接接头刚性拘束大的后果，使焊缝不能自由收缩而导致双向甚至三向产生应力，因此在很大程度上增加了焊接接头产生裂纹和层状撕裂的可能性；工艺不完善。

减少焊缝截面积。在焊接施工过程中若出现凸出很高的焊缝，其多出的焊缝金属并不能提高许可强度，反而增加了应力集中系数同时消弱了破口的综合性能，因此在焊接施工中应采用U型刨边以便形成U型破口以尽量减少焊缝金属量；

多层多道焊接。施工中应坚持焊缝数量愈少愈好的原则，并在每条焊缝内尤其是在厚板焊接时采用多层多道焊接。

焊缝平衡。应尽量保证焊缝尽可能对称，并要靠近中和轴施焊，实现一个收缩力对另一个收缩力相互平衡以有效控制减少变形；

逆向回焊法。若焊接的总进程为从左到右，则施焊过程中每个焊缝应从右到左，即分段侧焊，以免由于在每道焊缝施焊后沿焊缝板内侧的热量导致该处膨胀使两侧板向外分开，而当热量在板内侧向外扩散后板外边缘膨胀致使其重新合拢。

反变形法。采取在施焊前将需焊接构件刻意偏置的方法来有效利用收缩力，诸如将某些组合在焊接前装偏，待焊接时其预偏量能够恰好回到所需位置，或用机械方法产生反向力来将构件进行弯曲或预拱以抵消收缩力。

采用反力平衡收缩力。采用夹具产生的约束力或构件装配为组件时的约束力以及构件在重力作用下产生的拱度等所产生的反力来平衡焊接过程中产生的收缩力。其中夹具法是将同等焊接件背靠背紧夹在一起后用夹具将其夹好，待其焊接完成并冷却后将夹具松开。

锤击法。锤击法也是消除收缩力的方法一种，其本质是在焊缝上施加外力的方法将焊缝变薄变长来消除残余应力，在锤击过程中应坚持在一定层面温度中锤击、在一定频率下锤击、在一定力道下锤击和焊道根部不锤、等材不锤、焊道表面不锤的。三点锤、三点不锤”的原则，合理布置焊缝。对焊缝进行合理布置避免焊缝间距离太近现象，当材料尺寸与零件长度尺寸不同应尽量减少或不做拼接焊缝的措施来减少焊接应力集中和焊接变形。

焊接方式。钢结构焊接过程中交流点焊机适用于普通刚才焊接，直流点焊机则适用于要求较高的钢材焊接，埋弧焊和自动焊则适用于梁柱较长的对角或角焊缝，CO气体保护焊则适用于要求较高的薄钢板结构焊接；

二、建筑钢结构的焊接质量控制的主要措施

随着我国建筑钢结构技术的不断发展，钢种的应用也随之增加，在材料的选择上，更趋向于高强度、大厚度的钢材。钢结构在外观的上的张扬、个性的特点。在建筑钢结构的焊接工程中，无论是安装还是制作，焊接工作对工程的安全、质量都起到了举足轻重的作用。在我国以钢结构为代表的，国家体育场“鸟巢”钢结构的焊接工程中，开发研究了焊接技术的针对性极强，将我国的建筑钢结构迅速进入到了成熟期，使技术水平提升到了—个新的台阶。但结合工程的实际情况，根据对以上影响焊接质量的因素的分析，其控制钢结构焊接的质量的主要措施有：

（1）、制订出切实可行的焊接施工计划，必须根据现场钢结构安装的技术要求、实际情况，并对其技术进行经济分析。施工计划主要包括以下项目：

a.焊接的方法、材料、人员管理焊接条件、焊接材料及其管理、使用钢材（复验）、考试及管理、焊工培训、质量控制制度、质量控制机构、安全措旌、防护措施。

b.加工。坡口加工要领、坡口要领、组装及焊接顺序、引弧板安装要领。

c.组装。引弧板处理、预热要领、清根要领、定位焊要领、后热要领、焊缝及加工要领、焊缝返修要领、产生不良时的矫正要领。

d.检查。无损检查方法、标准、要领，外观检查标准、方法、要领。

（2）、“焊前准备好了等于已焊接了一半！”因此准备质量控制焊接前，应当做好充足、认真的准备，焊接前必须对以下的项目进行确认：

a焊接的环境。其中包括焊接环境、作业环境、安全卫生等注意事项。

b.焊接的加工拼装。坡口的尺寸、坡口的形状、错边、根部的间隙、定位焊、背面垫板的安装状态、引弧板的安装状态。

c.材科及器具。焊接材料种类及组合、电源的容量、使用器具状态、焊接材料的状态。

d.其它。焊接的坡口表面的预热、清理和加工。

（3）、焊接的过程中，质量控制焊接过程中，施焊人员应当严肃工艺纪律，严格的按照焊接计划书、焊接工艺指导书来执行，对下列项目进行确认。焊接电源、焊接顺序、焊接速度、电弧电压、焊缝的设置方法、运条方法、前层的焊缝状态、电弧的位置、层间温度、清根、后热、保温、焊条或焊丝直径的选择等。

（4）、焊接后质量控制的焊接后，应按照有关标准、设计要求对焊缝进行严格的检查，对焊缝的尺寸、焊缝的外观、焊缝的表面缺陷、焊缝的内部缺陷等进行确认，其最主要的项目有：a.尺寸。焊接长度、余高尺寸、补强角焊的大小、角焊焊脚长度、角焊的不等脚长。

b.外观及表面缺陷。压坑、焊瘤、焊缝表面规整与否、咬边、悬垂物、表面气孔、火口状态、表面裂纹。

c.内部缺陷。未熔合、裂纹、未焊透、气孔、夹渣。

d.处理。飞溅物清除合格与否、引弧板的处理、焊缝返修、端部周边焊。

三、总结

总而言之，焊接质量的好坏直接决定了一个钢结构工程质量的好坏。我们必须从前期就要合理组织，选出优秀的施工方案。而施工企业在施工前首先要确认的就是刚才的质量是否达标，并进行必要的焊接工艺评定试验，严格保证整个工程的质量。

参考文献：

【1】张金 建筑钢结构焊接施工工艺【J】-企业技术开发（下半月）2009，28（11）

【2】李开浚.张晓慧 浅谈建筑钢结构焊接检验应注意的问题【J】-科协论坛（下半月）2008（3）

焊接结构现状 篇4

箱形井架是一种我国在上世纪九十年代初由外国引进到国内的一种大型金属焊接结构，由于其相比于我国较为传统的焊接结构有着具有许多良好的优势，一经引进便被国内许多的煤矿建设企业的设计人员和决策人员表示赞赏，并且快速将其深入研究透彻，而后根据我国的实际情况来进行略微的调整，最后便被大范围地投入使用，即使到了现在，箱形井架的焊接结构也依然是现代化煤矿的标志性建筑结构。但是这种金属焊接结构虽说已经投入使用了挺长一段时间，但是金属焊接的失效问题仍然时有发生，并且由于金属焊接失效而造成的灾难性事故也不在少数，金属焊接失效问题一直以来都是煤矿建设企业最为重视的问题，必须对金属焊接失效的原因进行深入的分析，找到相应的处理方案，才能够保证箱形井架焊接工艺对煤矿建设企业带来的正面作用。

1 导致箱形井架失效的原因和影响因素

要想避免和预防箱形井架由于焊接失效或是制作工艺方面的原因而造成严重的灾难性事故，就必须要先对造成箱形井架失效的原因以及影响因素进行深入的分析，而后再提出相应的基础措施。

根据统计数据进行分析，笔者发现导致箱形井架失效的影响因素大致分为三种，分别是金属结构设计、金属材料的选择以及制造和安装的工艺与质量水平。 而在这三种影响因素当中，金属结构的设计和焊接是最常出现，同时也是最为重要的影响因素，导致箱形井架结构失效的问题大多都与金属结构焊接的特殊热加工工艺息息相关。

在制作工艺方面会造成箱形井架失效的主要原因之一便是裂纹。而裂纹则又细分为三种类型，其一是指在金属材料当中有某一个部分存在缺陷以及裂纹，其二是指在箱形井架结构的焊接过程当中出现的焊接裂纹或其他焊接缺陷，其三则是指箱形井架在天轮长期受到升降罐笼的循环，因为交变载荷的作用导致箱形井架的焊接缝隙被不断拉伸和压缩，从而出现了疲劳裂纹和应力腐蚀裂纹。

而导致箱形井架失效的原因则大致可以分为两种，其一是由于焊接裂纹以及其他的焊接缺陷而导致箱形井架结构焊接失效；而其二则是由于金属材料经受到反复的焊接热循环和由于焊接应力而出现焊接变形，从而导致金属材料的材质性能骤降，并且与产品的尺寸出现了偏差，以至于产品的质量十分不理想。以上两种情况都很可能会导致箱形井架结构焊接失效，最终甚至会引起灾难性事故的发生。

2 相应的`技术措施

2.1 遵守国家现行的标准

首先，箱形井架的焊接必须要遵守国家现行的《钢结构设计规范》中的标准来进行设计，并且按照相关的规范标准合理选择金属材料，最好是以韧性高的为优先选择，这样便能够确保箱形井架在建设完成后有着较高的脆断抗性。并且焊接缝隙的布置必须具备较高的合理性，切忌焊缝过密或是使用十字焊缝，这些都可能导致焊缝之间的距离布置存在问题。而且在厚度以及截面出现变化的部分需要尽量使用圆滑过渡，切忌出现大量的拐角和死角这类应力容易集中的部分，同时还要注意不可在箱形井架的主焊缝和高应力部分焊接其他的附件，这对于箱形井架的结构十分不利。还需要注意的是，在进行强度核算的时候需要保证箱形井架的安全系数是过关的，并且最好使用应力集中最小的对接接头，确保母材和焊缝之间的过渡足够平缓。

2.2 制作工艺的质量水平

在箱形井架的制作工艺方面，最需要注意的是材料的质量，只有符合图纸和设计要求的材料才能够保障箱形井架的质量水平，并且必须有严格的施工工艺规范，制定详细的焊接工艺要求，确保焊接材料和母材有着较高的匹配程度，并且在焊接完成后要进行焊接工艺评定。其中最需要严格把控的便是材料以及焊材的代用制度，必须要确保有着较高的可焊性，否则一旦出现焊接缺陷，便会直接影响到箱形井架的质量，甚至可能会造成严重的灾难性事故。除此之外还需要注意焊接方法以及工艺参数的合理性，严格按照流程来进行装配焊接工作，确保接头形式的合理性，这样便能够有效减少焊接残留下来的应力。

3 结语

综合上文所述，根据上文对箱形井架焊接失效的原因分析，我们可以看出，箱形井架焊接失效大多都是因为在材料材质的选择方面、设计方面以及焊接工艺方面没有按照国家现行的相应规范、标准以及准则来进行，从而导致箱形井架结构的焊接失效，引起重大的灾难性事故，直接危及到企业的发展，甚至危害到社会群众的人身安全以及财产安全。所以对于煤矿建设企业来说，遵守国家相关的法律法规以及规范标准是极为重要的，只有这样，才能够切实的提高箱形井架的焊接强度，不断的增加箱形井架的寿命周期，最大程度的保障箱形井架的竖立足够具有安全性，从而进一步的促进我国煤矿行业的健康的、快速的、可持续的发展。

参考文献：

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[3]王克楠.X金属溶接（《轻金属焊接构造协会会刊》）2012年第1-11期（50卷）要目[J].机械制造文摘（焊接分册），2013（06）：33-37.

[4]张新安，范建立.爆破法消除岔管焊接应力在龙江水利枢纽工程建设中的用[J].中国水能及电气化，2015（09）：67-70+58.

[5]屈岳波，曹彬，王梁，张伯奇，吴健栋，蔡志鹏，潘际銮.窄间隙埋弧焊接头熔合区弱化的研究[J].清华大学学报（自然科学版），2014，5403：305-308.

[6]黄张豪，李林.TOFD技术在瀑布沟电站蜗壳焊缝质量检测中的应用[J].水电站机电技术，2009，3202：38-40+67.

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探讨钢结构焊接工艺及技术要求 篇5

[摘 要]随着时代的发展，城市化的不断发展，在高层建筑中，对于钢材的需求越来越大。但是目前由于片面的追求效率，使得钢结构的加工质量问题比较明显，这影响了高层建筑的总体质量。基于这种情况，就要掌握钢结构的焊接工艺，规范其技术，使得钢架构的焊接技术能够满足相关的要求，以此来确保钢结构的加工质量。

[关键词]钢架构 焊接工艺 技术要求

中图分类号：TM78 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）12-0029-01

在建筑和施工的过程中，经常会利用到钢结构的焊接工艺。在很多的项目建设和施工的过程中，焊接的施工占有着重要的位置。焊接就是将两个在形态上分离的金属通过分子和原子之间的作用来形成一个不可分割和拆卸的整体。按照焊接的过程特点，可以将焊接氛围三种，即熔焊、压焊以及钎焊三类。而在建筑和项目的过程中，最常用到的是熔焊。而焊熔就是对局部的区域进行加热，加热到融化的状态，将两个焊件进行结合，在这个过程中还需要加入其它的金属，来共同形成熔池。之后，等凝固后就会形成比较结实和牢固的焊接接头。而熔焊包括的方面比较多，这就需要对焊接施工的工艺进行深入的分析，并明确相关的技术要求，从而能够提升钢结构的加工质量。

一、焊接施工的流程

要想对焊接施工的工艺进行分析，首先就要了解焊接施工的相关流程。进行焊接施工前，要对焊接的设备进行准备，同时对其是否能够进行正常工作进行检查。紧接着，就要进行设备和材料的焊接工作。然后，要安装引弧板和引出板，进行坡口的检查。如果坡口不符合相关的要求，就要对坡口进行整修，然后再检查，直到合格为止。对于坡口的检查工作要有相关的记录，合格后，要对坡口的表面进行相关的清理。之后，要进行预热，对于预热的温度也要进行记录。在进行焊接的过程中，要对电流进行调整，并及时焊道进行清理。焊接的工作完成后，就要进行焊后的相关处理并对焊接施工的过程进行记录，对在焊接过程中出现的问题以及焊接的结果进行自我鉴定和检讨[1]。同时对于焊缝的外观进行初步的检查，过后利用UT进行进一步的检查，如果有需要改进的地方，就需要返修，然后再检查。通过相关的检查后，焊接的工作就已经结束了，最后要将焊接的场所进行清理。

二、焊接前的要做的准备以及检查工作

1.要将焊接区的平台进行搭建，对于平台的高度和宽度要根据焊工的正常操作来合理安排，以此来确保其安全性。

2.对于焊接的区域进行清理，方便焊接工作的开展。

3.检查一下拼接的间隙、坡口以及钝边的尺寸，对于电焊的质量以及牢固性都要进行关注，对于预热的温度以及焊条的烘干等要进行记录。

三、焊接的方法以及焊接的所用的材料

1.埋弧自动焊

①使用的范围：主要应用于生产场的内顶，地板拼板缝的焊接以及对顶板平直的焊接。

②焊接所需要的材料：埋弧多用的焊丝；焊剂；SJ101等。

③焊剂在使用之前已决定要经过烘焙，并且烘焙的温度大约在350度左右。烘焙工作完成后，要进行保温，时间大概在2个小时左右。保温过后，再冷却到100度左右就可以应用了。取出的焊剂必须在4个小时以内用完，不然会失去作用，需要重复上述过程。

④工艺技术：先用埋弧自动焊将引熄弧板的两端加装成与母材同等的质量和厚度，在距离母材的一定距离进行处引，在这个过程中如果有断弧，那么久需要刨出一定比例的斜坡，从而再进行焊接工作，并进行打磨使其光顺[2]。焊缝的咬边如果超标了，或者说焊脚尺寸不够时，可以利用手工进行补焊，然后重复打磨的过程。

2.手工电弧焊

①使用的范围：主要用于对点焊的处理。

②焊接的材料：焊条；J507

③焊条在使用前，也要进行烘焙，先将温度设置在100度以上，然后再升到350度左右。两个小时后取出，冷却到100度，再转到保温箱中方便使用。在4个小时内应该用完，否则就要重复上述过程。

四、工艺技术的要求

①进行分段的焊接时，应该分成四段来进行，并且要挑选中间的位置来进行压铁。按照对称的方式来进行焊接的工作。在进行焊接的过程中，要注意先从底部进行，然后是中间，盖面的焊道要最后进行。

②先将熔透角焊缝箱体内的角进行焊缝，然后对外侧进行清根。再将腹板与顶板以及地板的熔透角进行焊缝。由于整个过程中的工作量比较大，这就使得必须用角钢作为斜撑，以此起到临时加强的作用[3]。

③合拢缝焊接的原则：先将能够承受横向拉应力的施工顶板和地板进行焊接。支座附近的合拢焊接顺序为顶板对接缝、地板对接缝、后腹板对接缝、腹板与顶板以及地板的角焊缝。

五、控制焊接变形的对策

①在进行深化的设计时，对于安装焊缝的现场的准备和布置，应该尽可能的做到对称，避免单侧过于密集。

②在?M行焊接施工的时候，不论是从整体的结构还是单个的零件，都要遵从对称的原则。这就要求焊接点的分布要相对均匀合理，不能够过分的集中在某一个点上。控制焊接应力的时候，也要注重控制较长的焊缝变形。

③如果在局部的焊接过程中，出现了焊接变形的情况，那么可以采用火眼矫正的方式，在这个过程中需要注意的一点就是不能够用水浇。进行矫正时，要控制火焰的温度，在800度左右，必要的时候可以借助外力的辅助作用。

六、焊接工作后的检查工作

1.对外观进行检查

外观的检查只是初步的检查，焊缝的表面不能够有裂纹和焊瘤等现象的出现。焊缝外形尺寸应符合图纸和工艺文件的规定，焊缝高度不得低于母材表面，焊缝与母材应圆滑过渡。焊缝及热影响区表面应无裂纹、未熔合、未焊透、夹渣、弧坑和气孔等缺陷。

2.UT检查

UT就是超声检测方法，是工业上用来进行无损检测的主要方法。超声波进入到物体后，如果遇到了缺陷，一部分超声波就会形成反射，只要将发射和接收器的超声波进行分析，就能够比较准确地监测出焊接内部的缺陷来。不仅如此，还能够显示出内部缺陷的位置和大小，测定材料的厚度等等。

七、对焊接的缺陷进行返修

①对于焊缝表面的气孔，可以利用碳刨进行清理，然后重新进行焊接。

②如果母材上产生了弧斑，就要利用砂轮机对其进行打磨，如果程度比较严重，那么就需要进行磁粉检查[4]。

③对于焊接内部的缺陷，利用UT进行检查后，先确定缺陷的位置，再利用碳刨进行清除。对于裂纹和碳纹，要将碳刨的区域扩大，两端都要进行延伸，直到打磨到露出原有的金属光泽后，再进行焊接的工作。

④在进行焊接返修的工作时，对于厚板，要按照相应的工艺进行处理，而需要注意的点就是预热的温度要比第一次高，大概在20度左右。

⑤对于焊接的返修的处理，对于同一部位，尽量不要超过两次。否则就需要针对这个部位进行特殊的返修工艺，且预热的温度要比原来高50度左右。

结束语

目前，随着经济社会的不断发展，建筑行业也相应的繁荣。在建筑行业发展的过程中，离不开焊接技术的支持，焊接技术在建筑行业有着不可替代的作用。近年来，我国的焊接技术不断的完善和更新。但是，目前，我国建筑行业的焊接工艺以及技术还比较初步，处于应用的阶段，现代化的水平不足，这就使得建筑钢结构的效率以及质量都受到了很大程度上的影响。对此，要对焊接的工艺以及技术进行研究和分析，这对于建筑行业的发展具有重大的意义和作用。

参考文献

焊接结构现状 篇6

摘要：薄板钢结构变形的控制成为制作的重点与难点，为控制其变形量与减少安装的困难，本文结合钢结构焊接变形的基础理论与钢平台焊接的实践经验，从节点设计、焊接工艺和施工管理方面总结了平台钢结构焊接变形的控制措施，保证了平台钢结构的工程质量。

关键词：薄板钢结构;焊接变形;控制措施;施工管理

薄板钢结构构件在钢结构建筑中是常见的结构形式，可以用作设备辅助平台、厂房参观走廊平台等。薄板钢结构制作过程中，由于板厚过小，在下料，拼接，制作，运输过程中极易发生变形，而最为主要的尤其是焊接变形，钢结构中焊接应力与变形是焊接作业中无法避免的问题。在薄板钢结构的制作过程中，如何从下料(节点设计)、拼接(焊接工艺)和制作(施工管理)、运输方面采取必要的管理措施，加强各环节的质量监控，最大程度的减小变形，从而保证薄板钢结构的工程质量。

1薄板钢结构下料尺寸的控制

下料是钢结构加工制作的源头，下料的质量控制管理直接关系到后续加工装配制作的质量。在薄板钢结构的下料尺寸制作时，焊接间隙与排版是主要问题，因此在下料排版的过程中，要与下料班组协调沟通，在合理利用材料的基础上尽量减少拼接焊缝，合理安排焊缝位置与焊缝间隙。由于薄板板厚偏小，板材下料气割过后会受热产生变形，因此气割完成后必须机械校正并报检经确认合格方可进入下一道工序，在源头上保证薄板材料的平整度，为后续拼装、焊接提供良好的保障。

2薄板钢结构焊接工艺方法

根据现场制作经验和理论分析结果，对于薄板钢结构的制作，可安排焊工在焊前加筋板将焊件固定，后再进行焊接，这样可以增加焊件的刚性，从而达到焊接变形量的减少，保证装配的.几何尺寸。同时施焊前需检查装配尺寸，由技术员统一对焊工进行焊接技术交底，使用直径小的焊条对焊件进行定位焊，能增加焊件刚性，能很大程度上减少焊接量的变形。焊接前班组自检员需对固定装置，焊条型号，以及气割渣等杂物清理状况加强检查。

薄板钢结构焊接工艺和普通焊接工艺基本一样，要保证工艺措施的执行力度，首要保证焊工对焊接工艺的理解和认识，加强对焊接过程的控制和监测，严格按焊接工艺要求施焊：

(1)先施焊短焊缝部分，再施焊长焊缝部位，可以采用间断焊接的方式分段退焊，从薄板内部往外部进行焊接。

(2)安排多名焊工均布对称施焊，需同时进行。同时均布对称施焊，这样可以防止由于不对称受热引起应力集中而引起板子变形、起鼓，对称受热，受力均匀，应力相抵消，故板子变形不明显。

(3)指导焊工用气保焊与半自动切割机结合施焊。由于薄板面积比较大，焊缝长度长，平面度较好的情况下，可以使用经改进的半自动焊接小车施焊，能保证焊缝外形质量好，焊缝大小、直线度良好，对提高焊接质量有很大帮助。

3焊接后校正措施

3.1机械校正

机械校正法是利用机械的作用矫正结构焊接后变形，一般采用滚床前后两次进行滚压，滚压过后，应力消除能达到80%，变形量能得到很大的矫正。

3.2火焰校正

火焰校正法是通过对变形构件伸长部分金属进行火焰集中加热，冷却后，焊接构件部分金属获得不可逆的塑性变形使整个变形得到校正。此时需严格控制加热区的温度，温度控制在600℃-800℃之间。

3.3手工校正

手工校正法是通过大锤施加作用力于平台板变形处。大锤需控制力度，切不可用力过猛，锤击过渡导致变形更加严重，在施工过程中，主要是在焊接过程中沿焊缝进行锤击，使集中在焊缝周边的应力得以扩散。

4过程监督，奖罚结合

在施焊和校正过程中要加强监督，检查其施焊、校正方案是否合理，效果是否良好。并及时进行纠正和改进。对于薄板构件制作较优的工段可以组织其他工段与其沟通学习，并给于适当的奖励与表彰，对于制作较差的工段给予经济处罚，问题严重的责令其停工整顿。

5构件运输的保护措施

构件出场装车卸载的过程中，要严查对薄板采取的保护措施是否到位，防止在吊装的过程中构件被挂钩部位扭曲变形，选择合适的吊装挂钩点。另外制作胎具笼子，把构件统一堆放在笼子里，减少吊钩直接接触构件的次数，从而达到避免多次倒运导致薄板构件变形。

6总结

通过以上各个环节采取的综合管理措施，在施工的过程中加强监督检查，确保各项措施实施到位，对薄板焊接的应力和变形能有效地控制。在车间实际生产过程中，需针对实际情况进行分析修改，让质量检查在生产过程中起到监督作用。通过对薄板钢结构焊接变形控制管理的分析讨论，质量的管理是对过程的控制，质量管理的重点应在于以预防质量事故，提升产品质量为目标所采取的一切方案及措施。

参考文献:

[1]冶金工业部建筑研究院主编.钢结构工程施工质量验收规范(GB50205-)[S].

[2]中冶集团建筑研究总院主编.钢结构焊接规范(GB50661-)[S].

[3]陈景斌.薄板焊接工艺分析[J].赤子,(13).

钢结构焊接质量控制 篇7

焊接是被焊工件的材质 (同种或异种) , 通过加热或加压或两者并用, 并且用或不用填充材料, 使工件的材质达到原子间的结合而形成永久性连接的工艺过程。在钢结构焊接过程中, 其焊接的质量决定了整个工程的质量, 因此应对钢结构焊接的质量进行有效的控制。

2 焊前准备

2.1 焊工

目前, 钢结构主要还是以手工焊接为主, 焊工的操作水平决定了钢结构的焊接质量。因此, 应对焊工进行强化培训和考核, 提高焊工的专业技能和素养, 使焊工熟练掌握焊接的操作要求, 必须经考试合格并取得证书后方可上岗。实施奖惩制度, 不断激发焊工的积极性, 提高钢结构焊接的质量。

2.2 焊接设备

焊工在进行钢结构焊接时应对焊接设备进行检测, 保证电流、电压的准确性。配备专门的检修人员, 定期对焊接设备进行检修和维护, 做好日常记录, 保证焊接工作的顺利进行, 确保焊接的质量。

2.3 坡口加工和清理

依据施工的要求和指标, 通过利用氧气和乙炔加工方法, 对钢的坡口进行加工处理, 完成后进行坡口表面的清理, 对不平的地方进行打磨, 保证坡口接头表面的质量, 待焊工检查认可后才可进入下道工序。

2.4 定位、组对

在接头组对时, 应确保坡口的质量, 组对的间隙经均匀, 并且使接口整齐、平整, 避免错边发生缺陷、少口等情况, 如果发现壁厚不一致, 应及时采取相应的措施, 进行修整, 防止在焊接的过程中发生变形, 损害焊接的质量。

3 焊接过程控制

在焊接过程中, 应制定详细的方案, 对各方面进行有效的质量监督, 保证金属材料、实物表面的质量。

3.1 焊接环境的检查

3.1.1 (1) 风速:由于焊接的方法不同, 对于风速的控制也不同, 在进行气体保护焊时, 应使风速控制在1m/s, 对于其他的焊接方式应不能大于8m/s, 必要的时候应采取相应的保护措施。

3.1.2 对于焊接电弧应确保周围的湿度, 保证焊接的质量。

3.1.3 当外界因素, 如雨雪风霜等恶劣天气, 直接影响了焊接工作进行, 如果不能对焊接施工采取保护措施, 就不能进行焊接工作。

3.2 焊接记录的检查

焊接记录的内容: (1) 产品编号、规格、图号; (2) 现场使用的工艺文件编号; (3) 母材和焊接材料的牌号、规格、入场检验编号; (4) 焊接方法、焊工姓名、焊工钢印; (5) 实际预热温度、后热温度、消氢温度和时间; (6) 检验方法、检验结果, 包括外观检验、无损探伤、水压实验和焊接试样检查; (7) 检验报告编号 (理化实验室、无损检测室等专业部门出具的书面报告) ; (8) 焊接返修方法、返修部位、返修次数; (9) 记录日期、记录人签字。对焊接记录应保证及时性、真实性和完整性;应按照制造工序依次进行使记录规范化;必须经有关检验人员签字或审批。

4 焊接工艺评定及施焊工艺

在评定的程序上, 首先, 产品进行焊接之前, 专门负责人员需要制定焊接工艺指导书;其次, 施工单位对焊接施工进行培训辅导;再次, 专业检测人员对焊接产品进行性能测试, 检验产品是否合格;最后, 专业评定人员对前面的检测过程做出评定报告, 对不合格的焊接重新进行评定。

焊接工艺因素可分为重要因素和次要因素, 这是判断是否需要重新进行焊接工艺评定的条件。当重要因素发生变更时, 必须重新进行评定;次要因素发生变更时可不重新进行评定。重要因素是指影响焊接接头抗拉强度和弯曲性能的焊接工艺因素。次要因素是指对要求测定的力学性能无明显影响的焊接工艺因素。质量监督对焊接工艺评定监督检查的时机是在材料的焊接性确定之后, 工程焊接之前。

5 焊缝返修

与制定焊接工艺时的要求一样, 制定的焊缝返修工艺也必须要有相应的返修工艺评定。焊缝首次修补, 由项目焊接责任师编制返修方案, 确定返修工艺措施。同一部位两次次以上的返修, 返修方案需总质量保证工程师批准。焊缝的返修工作要由合格焊工担任, 一般情况下, 首次返修由焊接责任者担任, 二次以上返修由施焊中的优秀焊工担任。焊接质检员对返修的部位做好《焊缝返修记录》并做好相应保存。

6 焊后检查

6.1 焊缝外观检查

在无损检测之前进行焊缝外观检测, 避免焊缝表面出现严重的质量问题。焊缝的检查应包括接头的表面是否均平、焊缝尺寸是否存在偏差。外观是否清洁整齐, 表面是否存在裂纹等缺陷, 防止熔渣等飞溅物损坏焊缝的质量, 科学合理的进行检查。

6.2 焊缝内部质量的检验

检测方法的选择上, 应根据不同焊缝质量要求等级及检验标准, 选择为射线、超声波、磁粉 (表面裂纹) 、渗透 (非铁性表面缺陷) 。

做好焊缝内部质量的检验是保证焊接质量的关键, 因此需要选择恰当的检验方法。无损检测采用的方法和检测比例应需要按照设计要求规定, 并且应符合有关施工规范。抽检的焊口应在监理人员在现场的情况下选定, 并记下焊口的编号。无损检测结束后, 施工单位焊口图上准确标明编号、材质、规格、焊口位置、焊工代号、无损检测位置、无损检测方法。检验人员应及时对无损检测报告以及射线底片进行检查。如有些焊接需要返工, 在返工的时候也必须按照返修标准, 严格执行返修的要求。同时, 需要工作人员对返工的过程做好施工记录, 及时审查扩深的射线底片报告, 在焊口图上准确标记好返修的扩深部位。

7 结束语

钢结构焊接在某项工程中属于基础程序, 钢结构焊接的工艺质量关系到工程的总体质量。工艺质量较高的钢结构焊接从整体上提高工程质量, 相反, 如果从最基础的钢结构焊接开始质量不过关, 就会影响工程总体质量, 严重的会导致更大的危险和伤害。总而言之, 为了保证钢结构的焊接质量, 应对焊接的外形尺寸、焊接位置、焊接工艺等进行全面控制, 避免出现焊接变形、焊接缺陷等情况的发生。对焊工人员进行培训工作, 提高焊工人员的专业技能和素养, 促进钢结构不断地应用。

参考文献

[1]庞红印.我国油气管道焊接技术发展综述[J].现代焊接, 2009, (02) .

[2]廖庆喜.管道焊接质量控制方案[J].油气田地面工程, 2007, (04) .

钢结构焊接变形防治方法 篇8

关键词:钢结构;焊接;变形

中图分类号:TG441.7 文献标识码:A文章编号:1006-8937(2009)20-0151-01

1焊接变形的基本类型分析和原因分析

{1}焊接变形的基本类型。所谓焊接变形是指钢结构在焊接过程中,由于施焊电弧高温引起的变形,以及焊接完成后在构件中的残余变形现象。在这两类变形中,焊接残余变形是影响焊接质量的主要因素,也是破坏性最强的变形类型。焊接残余变形对结构的不同层次的影响分为整体变形和局部变形;根据变形的不同特点则可分为:角变形、弯曲变形、收缩变形、扭曲变形、波浪变形和错边变形。在这些变形类型中,角变形和波浪变形属于局部变形,而其他类型的变形属于整体变形。钢结构发生较多的变形类型是整体变形。②焊接变形产生的原因分析。钢结构刚度:钢结构的刚度主要取决于结构截面形状和尺寸的大小。焊接连接缝位置和数量:当钢结构刚度不足时,在设计焊接连接缝位置和数量时,应在结构体对称安排,且焊接顺序是合理的,构件只能产生线性变形;当焊缝为不对称的安排,产生的多为弯曲变形。焊接工艺:焊接电流偏大、焊条直径较粗,使得焊接速度缓慢,可能导致焊接变形大;厚钢板焊接时,手工焊接方法比自动焊接方法引起的变形量较小;采用多层焊接工艺时,首层的焊缝收缩变形最大,第二和第三层焊接变形量分别是首层的20%和5%10%。也就是说,多层焊接的层数越多,焊接变形越明显;断续式焊缝与连续焊缝相比收缩变形量小;对接式焊缝的横向收缩变形量比纵向收缩变形量大2至4倍;焊接顺序不当或在没有焊接妥当分部构件时就进行整体组装焊接,很容易产生焊接变形。因此,为了防治焊接变形,在焊接施工过程中必须制订合理的工艺措施。

2钢结构焊接变形防治

2.1焊接节点构造设计

①控制焊缝的数量和大小。钢结构焊缝数量多、尺寸大,焊接时的热输入量也越多,造成的焊接变形也更大。因此,在钢结构焊接节点构造设计时,应设法控制焊缝的数量和大小,尽可能减少焊接变形。②根据焊接工艺选择适合的焊缝坡口的形状和尺寸。对焊缝坡口形成与大小合理的选择应能够确保钢结构整体的承载能力充分。适当的坡口形状和大小,可以通过减少截面积,进一步减少结构的焊接变形量。③焊接节点的位置应处于构件截面的对称处。结构中性轴焊接节点的位置应尽可能在构件截面的中性轴对称位置,或尽量接近中性轴,同时应避免在高应力区。④对于节点形式的选择,应选用的刚性小的节点形式。节点应避免在双向、三向交叉处,这样避免由于焊缝集中而导致的高温和焊缝应力集中,从而减少焊接变形。

2.2工艺措施

①组装和焊接顺序。钢结构的制作、组装应该在一个标准的水平面上进行。该平台应确保所受的自重压力的程度足够大,不会出现钢构件失稳和下沉的现象,以满足构件组装的基本要求。在焊接小型构件时可一次完成,即在焊接固定好位置后,用合适的焊接顺序组装完毕。而大型钢结构组装与焊接需要先将小件组焊接完毕,然后再进行最后的组装和焊接。在进行部件组装时,为了防止组装过程中产生过度的应力和变形,应该使不同型号的零配件符合构件规定的规格、形状大小和样板的要求,并且组装时不能有较大外力强制拼装,以防止零部件过度焊接应力和较大约束力带来的变形。此外,组装与焊接过程中应使焊接接头热量均匀,消除应力并减少变形;焊缝应做到对接间隙、坡口角度、搭接长度和T形贴角的尺寸无误,且形式、大小应与构件的设计和焊接规范一致。②反变形。由于在冷却过程焊缝会产生收缩反应,结果使得减少了工件焊接后的尺寸。针对这个问题,为了弥补热胀冷缩带来的变形,在大型构件焊接时常用反变形的方法。反变形方法是在进行焊接前使构件预先发生变形,使变形方向和焊接变形方向相反、变形量大小基本相等。例如,为了防止工字钢梁上下盖板的焊接角变形,可以在焊前用油压机或折边机在相反方向预先压弯盖板。③焊件夹具。大型结构件在焊接接头时各个工件和零件在自重和焊接应力的作用下,要想使其位置固定是比较困难的。所以,每件焊接工件和零件除了要用焊接平台固定位置外,还需要用到焊件夹具有效地夹紧。

3结 语

在大多数的情况下,通过采取适当的焊接节点构造设计措施和技术措施,可以有效地控制钢结构的焊接变形。但由于材料、结构以及焊接施工现场环境等因素的复杂多变,还应该在实践中不断总结和积累焊接经验,提高控制焊接应力和焊接变形技术水平。

参考文献: