钢结构焊接中存在的问题及处理方法探究

发表时间:2021/3/29   来源:《工程管理前沿》2021年第1期   作者:何世军、李晓明
[导读] 在现代工程中,钢结构是目前工程施工中非常重要的结构部件之一
        何世军、李晓明
        兰州石化建设公司培训中心    甘肃兰州  730060
        摘要: 在现代工程中,钢结构是目前工程施工中非常重要的结构部件之一。同时,钢结构能够快速提高施工下效率,因此,为了提高工程施工质量、保证工程的稳定性,一定要加强钢结构的焊接质量。但是现如今,在我国钢结构焊接的过程中,其焊接结构非常复杂,因此,有必要对钢结构焊接进行研究。
        关键词:钢结构;焊接;处理方法
        引言
        在现代工程中,钢结构是目前工程施工中非常重要的结构部件之一。同时,钢结构能够快速提高施工效率。因此,为了提高工程施工质量,保证工程的稳定性,一定要加强钢结构的焊接质量。但是现如今,在我国钢结构焊接的过程中,其焊接结构非常复杂,因此,团队应根据运营计划推进钢结构建设工作的实施,提高项目的总体建设水平。焊接工作是钢结构施工中的重要组成部分。如果不能及时进行焊接,则后期施工中很可能会发生钢架结构断开的现象,对工程的长期运行产生不利影响。因此,在当今的钢铁建设项目的建设工作中,非常有必要控制焊接技术。
1钢结构焊接中存在的问题
        1.1自然环境影响因素
        (1)空气温度。钢结构焊接操作常常暴露在空气环境中,伴随着焊接工作的开展,发生了一些物理反应和化学反应,如热量传递、外应力相互作用等,这些因素都会或多或少地影响焊接质量,影响焊接设备参数调整准确性。空气温度过高或过低,都会干扰焊接设备运行状态,影响设备焊接性能。(2)空气湿度。根据调查显示,钢结构焊接的焊缝材料以金属为主,而氢元素的溶解性和扩散性会破坏金属内部结构,从而造成钢结构焊接出现裂纹问题,焊接接头处的脆性也受到不利影响,导致焊接结构不稳定性。(3)空气流速。在钢结构焊接过程中,电弧与气体呈现出动态化状态,而空气流速不稳定性会影响焊接操作过程,影响钢结构焊接的稳定性。例如,如果风速小、温度高,会导致焊缝冷却速度减缓,焊接所产生的化学反应和热量传递发生变化,严重影响了焊接接头的性能。由此可见,在建筑工程钢结构焊接中,周边自然环境对焊接质量影响较大,因此严格控制焊接环境,对提升焊接结构稳定性非常有利。
        1.2在焊接中产生的焊接应力与变形
        在加工件的大小、刚性不均匀以及焊接后收缩等不同变形情况发生时,会出现不同程度的变形;操作人员是否按照要求、顺序操作,以及操作者对操作工艺的熟练程度,这都会影响焊接过程中焊缝产生;焊接金属的组织变化以及产生的应力不同,也会导致出现变形。
        1.3出现焊接裂缝
        一般情况下出现焊缝,主要原因在于焊接材料与焊件之间存在严重的质量差别。例如:焊条质量差或采用的母材料强度、性能相差悬殊的焊条焊接,造成强度不够被拉裂。定位点焊数量太少或者是焊件本身的原因。针对这些问题,就要集中处理,形成整体有效的控制手段。
2钢结构焊接问题的处理方法
        2.1优化焊接施工作业环境
        在钢结构焊接中,施工作业环境对焊接质量影响非常大,无论是空气温度、湿度,还是风力大小,都会或多或少地影响焊接性能。因此,为了保障钢结构焊接质量的稳定性,应结合焊接要求,优化施工作业条件,减少自然环境造成的影响,确保焊接工作高效有序地开展。在建筑施工前期,对施工区域进行调查,了解施工现场环境、气候因素等,并结合钢结构焊接需求,提前做好准备。例如,如果施工期巧逢梅雨季节,其多雨、阴沉和低温的环境状态会影响钢焊接操作性能,甚至会影响建筑施工工期。

针对这样的问题,在工程开工之前,建筑部门应该备好防雨、防风和保暖工具,为焊接施工创造有利条件,保障钢焊接施工质量。通常情况下,防护棚是常见的防风、防雨工具,其安全、耐用性能高,棚内环境可以满足焊接施工要求,也能保障焊接环境的稳定性。但是,在搭建防护棚时,棚内底部应选择不易燃烧、隔热性能好的材料,且随时在棚内配备紧急盖焊缝的防护装置,如石棉布、铁皮等。通过这样的方式,既可以优化钢焊接施工环境,保障钢结构焊接工作有序开展,又能减少户外因素的不利影响,提升钢结构焊接质量。
        2.2焊接变形控制
        在钢结构工程焊接中,焊接变形控制要求操作员熟悉操作过程并阐明项目的实际焊接质量标准,以便执行操作过程。首先,除非保证焊接质量并允许过度焊接,否则操作员应控制焊缝的接触面积。另外,在焊接过程中,控制焊缝的数量,并尝试尽可能少地铺设。在焊接过程中,焊缝保持最大对称性,并可以作为变形控制的基础。其次,工作人员可以在焊接过程中使用反向回流法。这有利于焊接过程中的热量回流,并避免了不希望的膨胀。最后,员工可以使用变形保护进行焊接。另外,一些需要焊接的钢结构可以在焊接前预先拱起,以抵消一些收缩力。另外,可以通过对钢结构施加恒定的反向力来平衡收缩力。具体地,类似的焊接部件可以在相应的动作之前被接合和冷却。
        2.3焊接残余应力控制
        第一,在焊接过程中,工人首先控制焊接间隙的大小,并将该大小保持在最小范围内,从而保证焊接致质量的牢固。第二,在焊接过程中,控制焊接缝隙的拘束度。为了保证工程的顺利完成,一定要严格按照相关施工标准进行施工。同时,在技术上一定要进行前期的交底工作。第三,钢结构本身的强度过高,就会导致焊接过程中出现残余应力。因此,相关的施工人员一定要降低钢结构的焊接刚度,这样才能很好地控制其残余应力的出现。
        2.4焊接裂缝处理办法
        严格控制焊接材料的质量,使得其含硫量在适当的范围内,正确地选择母材与对应的焊接剂。同时,在焊接过程中还要注意,要采用正确的操作方法,尽量缩小焊缝,在低温下焊接要注意进行预热,在焊后也要注意焊后温度,尽量减少焊缝应力,提高焊缝的强度。
        2.5做好技术人员的管理
        从项目全寿命周期来看,设计、采购阶段的成果都要靠施工阶段去实现和积淀。作为最活跃的项目要素的人,是唯一有思想的资源要素。项目现场工作质量会受到人的素质能力、精神状况、生理状态的影响,在选用满足要求的高素质管理人才的同时,要加强职业道德教育、心理精神疏导和生理状况检查,让参与的人员整体性地满足工程建设的要求。施工企业除了从社会招聘人才之外,还可以通过校企合作制培养企业发展所需的专业人才。企业内部进一步加强对工程技术人才的培训,全方位提高他们的技术水平。施工企业还需要制定和完善考核制度和奖惩措施,利用合适的奖惩来激发工程技术人员和相关管理人员的工作积极性,从而使得管理人员和技术人员在工程现场利用自身的优势来为钢结构工程的施工效果提供保障。
结束语
        总之,在可持续发展经济背景下,优化钢结构焊接作业环境,完善施工现场监督管理机制,建立专业的施工作业团队,对建筑行业的健康发展非常有利。文章通过分析钢结构焊接质量的影响因素,明确了钢焊接作业注意点,不仅保障了钢结构焊接环境的稳定性和安全性,提升了钢焊接质量,还能保障施工正常进行,提升建筑工程的整体效益。

参考文献:
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