钢结构焊接施工工艺流程及质量控制

钢结构焊接施工工艺流程及质量控制

王东

广州珠江监理咨询集团有限公司 广东广州 201700

摘要：随着经济和建筑行业的快速发展，建筑结构形式不断增多，呈现出多样化发展趋势，极大地满足了当代人们的建筑需求。其中钢结构的应用最为广泛，所起到的作用也非常突出，不仅能够增强建筑结构的整体性能，同时还具有很好的环保效果。钢结构安装焊接施工技术的应用也存在着一些不足，需要持续加强研究力度，才能更好地展现出钢结构的应用优势。

关键词：钢结构；焊接；施工工艺流程；质量控制

引言

随着工程建设规模化的发展，对大型钢结构焊接工程的质量把控提出了更高要求。钢结构焊件各部分存在相互制约的关联，在焊接中出现构件加热或冷却不均匀的情况，受热胀冷缩的作用影响，促使焊件本身产生不均匀的应力，无法自由地伸长与缩短，从而出现钢结构焊接变形的现象。需本着具体问题具体分析的原则，深入分析钢结构焊接变形的原因，采取针对性的措施处理变形问题，以促使焊接变形控制工艺作用的充分发挥。

1大型钢结构焊接变形的影响因素

1.1温度的影响

钢结构的金属会直接受到焊接温度的影响，当焊接温度超过金属熔点时，易出现金属膨胀的现象。过高的金属温度，会引起周边金属膨胀，从而出现焊接变形现象，也会直接影响钢结构的焊接质量。因此，在焊接大型钢结构时，焊接温度的控制效果不理想，极易引发焊接变形情况。

1.2焊接材料的影响

不同种类的焊接材料，在性能方面也存在明显的差异。在相同焊接温度的条件下，焊接材料的膨胀度也不同。未合理选择焊接用的施工材料，加上焊接温度控制不到位，会因过大或过小的膨胀度因素，从而产生焊接变形的问题。

1.3焊接方法的影响

对于大型钢结构的焊接工程，对焊接方法与焊接顺序的要求较高。焊接部位不同，自身的承载力与焊接需求等方面也存在明显的差异。焊接方法与焊接顺序不合理，会因钢结构扭曲的因素影响而出现焊接变形的情况。

1.4焊缝位置的影响

在大型钢结构焊接中，需加强注意焊缝位置的合理选择。钢结构重力对不同承载力金属压力效果具有一致性，因未合理选择焊缝位置而引起焊接变形问题，会对钢结构的焊接质量产生直接影响。

1.5刚性的影响

钢结构焊接变形也会受刚性的影响。在同等承载力的条件下，刚性大小会直接影响钢结构焊接变形。钢结构的刚性大，产生焊接变形相对较小，反之，则焊接变形较大。忽视对钢结构刚性的控制，极易引起焊接变形的情况。

2钢结构焊接工程质量控制技术分析

2.1针对焊接工艺进行严格的控制和质量把关

在针对钢结构材料进行制作的过程中，要有效规避焊接变形等相关问题出现，在具体的操作过程中，要确保相关内容和焊接工艺实现紧密地联系。在具体的焊接过程中，要充分满足相对应的焊接结构要求，对于焊接工艺和焊接流程等要严格的把关，充分符合相对应的施工条件和质量标准。要充分认识到对于焊接质量造成影响的相关因素，例如，焊接电流，焊接顺序，焊接速度等等都有可能影响到焊接质量，所以在具体的焊接环节，要对整个流程进行全面细致的分析和质量把关，确保焊接过程更顺利地进行。针对某些特殊性因素要着重做好分析处理工作具体问题具体分析。如果焊接缝相对来说比较集中或者焊接缝比较长的情况下，可能出现焊接工艺不恰当或者没有得到严格落实等相关问题，进而出现不同程度的焊接裂缝。针对这样的情况，就需要有针对性的选用跳焊法来焊接钢结构，针对焊接缝比较长的部位，要尽可能采取对称焊和分段退步焊互相融合的方法，使焊接质量能够得到显著提升，进而在更大程度上提升焊接的质量和安全性，可靠性。

2.2焊接质量控制与保障措施

为了避免受到外部环境因素的过大影响，焊接施工之前要设置好防风、防水等保护设施；焊接施工时使用大流量CO2气体对作业活动进行保护，为确保焊接效果，焊接之前要对焊口进行清理，将焊口表面污渍、氧化皮等彻底清除；在焊接过程中一定要对层间温度进行严格控制，若是采取分层次焊接的方式，再次焊接之前一定要对焊缝进行预热，同时在焊接之后要进行有效热处理，将残存的应力全部清除。

2.3针对焊接顺序进行严格规范

为了确保钢结构焊接工程质量能够得到显著提升，在对其进行质量管控的过程中就需要严格做好焊接顺序的规范工作，充分控制好焊接变形问题，同时充分结合建筑钢结构制度标准和相关要求，对其进行深入分析，满足相对应的要求和标准，这样才能提升整体建筑钢结构的质量和性能。小组件焊接是整体的建筑钢结构焊接过程中的基础环节，要充分做好小组件焊接工作，这样才能在最大程度上有效提升建筑钢结构的焊接质量和性能使其装配和焊接充分符合各项工作顺利推进，以此有效规避焊接变形等相关方面的问题。在小型钢结构焊接过程中，要把组件装配和定位焊固定当做基础的焊接操作，在这个基础上应该按照相对应的焊接顺序实现针对性的焊接规范，以此有效规避钢结构焊接变形等相关方面的问题。在具体的焊接过程中，要从根本上做好装配，使相关环节能够更安全规范的进行，在具体的操作过程中，要有效避免焊接变形等相关问题出现，以此保证建筑钢结构制作的规范性和可靠性。

3建筑工程钢结构安装焊接施工技术

3.1加强钢结构焊接以增强应力

钢结构连接也是焊接工作中非常重要的一项内容，螺栓连接、铆接、焊接是其主要形式，为了确保钢结构整体应力满足施工要求，须对钢结构的连接提出如下建议：其一，重点区分钢结构的应用位置，常见的包括建筑的梁和柱、焊接球节点等，在不同部位钢结构的焊接过程中，相关工作人员应重点区分梁和柱等节点的形式，并按照不同的结构选择不同的连接方式；其二，做好连接测试工作，为了更好地提升钢结构连接质量，必须要借助试验来明确焊接所需的相关材料，以防止出现材料与施工需求不相符的情况，切实提高钢结构的稳定性。

3.2控制残余变形

大型钢结构焊接施工中的不确定因素较多，同时，焊接施工质量极易受到焊接工艺和施工环境及焊接温度与钢结构材料等因素的影响，忽视对影响因素的把控，甚至会促使结构焊接性能的弱化。因此，在钢结构的焊接操作中，需从事前预防与事中控制的理念入手，采取多措并举的方式，消除或减少焊接残余变形问题。在焊接中进行加热矫正操作，会产生与焊接应用同向叠加的应力，促使构件的总应力随之增大。当总应力超出构件应力的承受能力范围时，会引起钢结构变形等质量问题。要求技术人员在钢结构焊接中，加强对制作需求的了解，加强对施工工艺等方面的控制，有效控制钢结构的变形情况，确保钢结构的整体焊接质量。

3.3注重节点形式与焊缝的检测

在建筑工程项目中，为确保钢结构的稳定性以及焊接质量，还必须在焊接结束后进行焊接质量检测，而检测的方式主要是观察焊缝等级。具体来说，应当从以下两点出发：节点形式和焊缝检测是最为重要的内容，须在焊接作业完成之后立即进行，主要检测钢结构不同部位之间的连接情况，并根据实际检测结果出具相关报告，以确保钢结构整体焊接质量符合工程要求，通常焊缝焊脚的重量在0.25t左右，特殊情况时可以达到0.5t，整体允许偏差值为0～4mm；还应当注重对焊接的全过程质量检查工作，规范焊接人员的操作行为，并对焊接材料的质量情况及应用情况进行详细的整理与记录，防止焊接过程中出现问题。

3.4超声波探伤技术在钢结构无损检测中的具体应用

超声波探伤技术应用于焊接施工中，是为了检测焊接施工的质量，并将钢结构的焊缝等级进行分类。国家已经制订了焊缝等级的分类标准及检测的方法，施工单位需依国家制订的标准完成检测，对焊接质量进行评估，然后以此为依据做好焊接的质控管理工作。超声波对钢材料的无损检测技术通通过检测缺陷了解压力管道工件的材质、结构、焊接方法、受力状态是否达到预先设计的要求。于是人们可以应用这一技术对压力管道强度进行检测，以此控制压力管道强度施工。人们可以通过采集超声波对钢材料的无损检测结果来还原材质的结构、空间的信息等，于是它能检测压力容器厚度，于是人们可以应用这一技术来控制压力容器厚度的质量风险。

结语

大型钢结构焊接施工的质量要求较高，焊接工艺与焊接材料及焊接技术等要素，都是影响焊接变形的关键。因此，要想确保焊接质量与焊接性能，还需根据实际情况合理展开焊接操作，采取有效的管理与控制措施，加强技术保障，以实现大型钢结构焊接质量的稳步提升。

参考文献

［1］房志彬．钢结构焊接工程技术要点及质量控制技术分析［J］．科技资讯，2018，16(29):52+54．
作者简介：王东（1990.5）男，河南省、汉、广东工业大学，工程师，从事监理工作，广州珠江监理咨询集团有限公司 广东广州 201700