谈钢结构焊接施工质量控制

徐 海 林

(山西天巨重工机械有限公司，山西 晋城 048000)

·质量控制·

谈钢结构焊接施工质量控制

徐 海 林

(山西天巨重工机械有限公司，山西 晋城 048000)

从材料质量、施工工艺、施工管理等方面出发，分析了建筑钢结构在焊接施工过程中应注意的操作要点，并提出了有效的焊接施工质量控制措施，以保证焊接施工质量，节约工期，降低成本。

钢结构，焊接施工，质量控制，施工过程

钢结构房屋，因其具有良好的抗震性、灵活可变的空间，以及材料的环保、节能、可持续循环利用等优良特性，近几年，在我国的建筑应用上不断涌现。国家重点项目，例如鸟巢体育场、水立方、歌剧院等全部采用钢结构形式，大城市的高层建筑，大空间公共建筑，中小城市的多层建筑，低层建筑。我国的建筑钢结构产业不断发展壮大，钢结构建筑与传统建筑结构相比较，比例在不断扩大，但还远未达到美国、日本等发达国家水平，发展空间还很大。随着我国钢结构产业的不断提高，国家也在近几年相继出台了不少政策、法律、法规，国家标准也不断更换出台。但我国的钢结构从业人员还是严重匮乏，缺口较大，尤其是技术及操作人员，技术水平还较低，给建筑钢结构产业发展造成了严重阻力，质量难以保证，尤其是在焊接方面。为保证焊接质量，从影响质量的“人、机、料、法、环”五要素方面分析，在焊接施工过程中，应重点加强管理及控制。

1 焊接施工过程控制

1.1 母材准备要求

待焊接的母材材质，首先应符合技术文件图纸的要求及国家现行相关标准的规定，并且材料入厂时，应随车附有钢厂出具的钢材质量证明书，并盖有钢厂的红色检验印章。对未附有质量保证书，或虽附有质量保证书，但其内容与实物不符的原材料应拒绝使用。质量保证书一般不得使用传真件，如使用复印件，则复印件必须清晰、完整，并盖有材料经销商的“质量证明专用章”或经销商的公章，且印章均为红色原始印章，质量证明书的内容应符合GB/T 247和GB/T 2101规范的规定。

其次，母材上准备焊接的部位30 mm～50 mm范围内应清理干净，不得有影响焊接质量的缺陷，例如轧制氧化皮、水分、冰渣、泥土、锈皮、油漆、油脂、火焰切割渣、切割痕、剪切毛刺、裂纹、错台等。焊接坡口表面的加工质量应符合现行行业标准的有关规定。其中，坡口采用火焰热切割加工时，热切割纹的深度均不得大于0.3 mm，否则应进行修补。当坡口表面割痕深度较浅时，应采用机械加工或砂轮打磨完全清除，当割痕较深时，应先打磨清理干净割痕表面，再采用与母材材质相适应的焊条补焊割痕处，最后再用机械加工或砂轮打磨方法与原坡口表面平齐。

焊接坡口表面母材上的原始轧制缺陷，应分缺陷不同类型及大小区别对待。当母材上缺陷为夹层时，且夹层缺陷长度超过规范规定，应采用测深仪或超声波探伤方法确定其深度，较浅的用机械方法清除，较深的可用机械方法或碳弧气刨方法清除后，焊接修补填满。当母材上缺陷为裂纹时，因裂纹缺陷危害比较大，它会随着时间、应力不同而延伸长大，必须将其完全清除掉。当裂纹长度不大于规范规定长度时，应采用机械加工、砂轮打磨或碳弧气刨等方法完全清除，并利用无损检测方法确定清除干净程度，再用焊接方法修补平齐，否则应将该段板完全割掉废弃。

1.2 焊材准备要求

焊接材料的材质，应符合设计图纸的要求及国家现行相关标准的规定，并在焊材入厂时，应随材料附有专业检验机构出具的材料质量证明文件，并盖有检测的红色检验印章，质量证明书的内容应符合现行国家标准的规定，其中规格、数量、有效日期、检验项目等必须与实物相吻合，否则不得入厂使用。质量证明书一般不得使用传真件，如使用复印件，则复印件必须清晰，内容完整，原始检验印章必须能完全呈现，并且复印件还必须加盖焊材经销商的“质量证明专用章”或经销商的公章，此印章必须为红色原始印章，不得与检测机构印章相叠加。此外，焊接材料在使用前，焊接材料生产单位还应提供该焊材的化学成分及焊接工艺性能鉴定参数等资料，用以指导焊接厂家使用。

对于设计图纸要求焊接材料在使用前必须做抽样复验的，或该批焊材质量证明资料内容不全的，或对该批焊材质量存有疑义的，或使用的该建筑结构安全等级为一级，焊缝质量等级为二级以上的，或该建筑结构安全等级为二级，焊接质量等级为一级的，或使用的该构件为A6级的吊车梁中的一级焊缝，或该建筑为大跨度结构(60 m以上)，设计要求焊缝质量等级为一级，都必须对该焊接材料进行见证取样，抽样复验，且复验结果应符合现行国家相关产品标准要求和设计图纸要求。

焊接材料的仓储管理应建立专用库房，库房内配有专用焊条烘干机、焊剂烘干机、焊条保温桶、焊剂保温桶，焊条、焊剂保温桶应按焊条、焊剂的规格型号分别设置明显标识，还应配有温湿度计，堆放货架，台秤等。该焊材库房应由专人负责管理，建立管理制度，规定焊材的出入库、烘干、领用、回收等流程方法，并且每一环节都应有详细的登记记录。对于入库记录内容至少应包含材料名称、规格型号、数量、日期；烘干记录至少包含材料名称、规格型号、数量、烘干温度、烘干时间、保温时间、日期；领用记录至少包含工程项目名称、材料名称、规格型号、数量；回收记录至少包含工程项目名称、材料名称、规格型号、数量等信息，且每一环节都应履行签字手续。在焊材的存储过程中，还应记录库房内的温度、湿度，做到材料周转领用，避免材料仓储时间过长超过有效期。退库焊条应采用专用颜色标示，以便新旧区分，重新烘干后应优先出库领用。焊材的烘干温度、保温时间、存储温度、存储湿度要求应按厂家提供的资料进行，当无资料时，可按规范GB 50661—2011要求进行烘干、保温。

焊接材料在使用时应置于便携式保温桶中，按需领用，随用随取。保温桶应接电源，温度保持在规定范围内，桶盖封闭，从桶中取用时最多一次不超过5支，并且取用的5支应在4 h内用完，否则应进行退库重新烘干。用于埋弧焊的焊剂及栓钉焊的瓷环，也应按厂家提供资料进行烘干处理，如厂家无资料可按规范规定要求进行烘干，已受潮或结块的焊剂及其他杂质污染了的焊剂严禁使用，烘干后的焊剂及瓷环在大气中放置时间也不应超过规范规定的时间要求，否则应重新进行退库烘干。

1.3 焊接环境要求

焊接作业时，作业环境温度一般不应低于0 ℃以下，相对湿度不应大于90%，焊条电弧焊时，最大风速不应超过8 m/s，气体保护焊时，最大风速不应超过2 m/s。

当作业环境温度在0 ℃以下，-10 ℃以上时，应对焊接接头的母材进行预热，保证母材两倍板厚且不小于100 mm范围内温度不低于规范规定的最低预热温度，并且在施工过程中保持这一温度不低于规范要求。在-10 ℃以下温度焊接施工时，应先做该温度下的焊接工艺评定，合格后再按评定的工艺进行施工，否则严禁施工。现场高空焊接作业应搭设稳固的操作平台和防护棚。

1.4 焊接相关人员要求

在焊接施工过程中，与焊接相关的人员按性质不同主要有五类，其分别为焊接技术人员、焊接操作人员、焊接检验人员、无损检验人员及焊接热处理人员。这五类人员在上岗前应具备与岗位相适应的工作实践经验和技术水平，接受过专门的岗位培训，并取得相应岗位的上岗资格证书。对技术人员还应取得相应的技术职称，对焊接及无损检验人员还应取得国家承认的专业机构颁发的资格证书。此外，各岗位上岗人员身体素质应适合本岗位的作业特点和环境要求，例如眼睛高度近视的人员不应从事焊接操作、检验测量、变形校正岗位，色盲人员不应从事热处理、校正工作。对不接受公司组织纪律和管理制度约束，劳动态度差、注意力不集中、情绪差、责任心不强的人员应避免从事上岗作业，以免质量和安全事故的发生。

1.5 焊接技术要求

焊接作业施工前，应由焊接技术人员负责编制详细的焊接施工作业指导书或焊接工艺规范(WPS)，用于指导焊接施工。

焊接作业指导书的内容应符合现行GB 50755—2012钢结构工程施工规范和GB 50661—2011钢结构焊接规范的规定要求。焊接作业文件编制时的工艺参数，应依据合格的焊接工艺评定报告结果(PQR)或现行规范规定的免除工艺评定条件的数据编制，严禁无依据或参考不合格的，无可靠来源的数据编制。

1.6 焊接设备及辅助设备要求

焊接设备及辅助工具主要指用于焊接作业的焊机、焊钳、焊枪及焊接电缆等，以及用于保证焊件尺寸，防止焊接变形的焊接夹具、千斤顶、变位机、翻转机、回转台等辅助设备。

焊接设备及辅助设备应完好，工作正常，设备上的电器仪表(电压表、电流表、速度表、气体流量表)应定期进行标校，并在标校合格范围内使用。设备应经常检查、保养、维修，操作时不准超载运行，避免负荷过大使设备损伤，还应进行日常点检和定期保养检查，操作时不准带“病”工作，不准违章运行。在施工过程中，应加强设备的维护，特别是加强对关键质量特性有影响的设备的维护保养，以保持其性能参数的正确性，确保其工作能力。

2 焊接质量的控制

2.1 焊接作业相关人员控制

在焊接施工过程中，影响质量的主要因素是人，因此施工前对相关人员的职责应明确分工，严格执行。对负责焊接作业的技术、操作、检验人员在上岗前应对其具备的能力进行考核确认，保证其具备的能力与岗位资格要求相适应，对能力不符合要求者，应进行相关培训并考核，严禁不合格人员上岗。

对焊接操作人员和无损检验人员应取得国家专业机构颁发的上岗资格证书，并在有效期内，按考核合格项目及权限从事相应焊接及无损检测或审核工作，严禁超越资格证书规定的范围作业，严禁无证上岗作业。为了进一步实现工序质量的合格和稳定，应对相关作业人员上岗前作必要的相关知识培训，包括技能培训、工程规范、作业指导、工艺要求等的了解及工序自主检查的方法和要求。只有这些工作规定及培训实施后，才能确保焊接工序质量，提高一次合格率，降低工序成本。

此外对直接从事焊接作业的持证焊工，应进行严格管理，只容许其担任考试合格项目规定范围内的焊接工作，整理其实际生产施焊记录，统计焊接质量检验结果，登记焊接质量事故，建立焊工业绩档案。对中断焊接工作6个月以上者，则取消其施焊资格，如还想从事焊接工作，则需重新参加技能考试，合格后方能上岗。有效持证焊工在施工期内，如果因操作失误或技能不熟练，导致所焊产品割除重焊或焊件报废处理，或经常或连续出现焊接质量事故，或所焊产品焊缝连续3个月射线检测或超声波检测的一次合格率在85%以下者，该焊工相应项目的合格资格证即被取消，需重新参加技能培训考试。

2.2 焊接检验控制

焊缝施工质量的保证，不但要焊后进行检查验收，还应在焊接施工前及焊接施工过程中进行检验，实现全过程控制。一般焊接检验的程序包括焊前检验、焊中检验和焊后检验三个检验段。在各个检验段中，检验工作的内容应符合现行GB 50755—2012钢结构工程施工规范和GB 50661—2011钢结构焊接规范及GB 50205—2001 钢结构工程施工质量验收规范的相关规定要求。

焊接质量检验按实施方的不同可分为，制作者的自检(第一方检验)，下道工序接受方的复检(第二方检验)，专职检验员的检验(第三方检验)。三方检验协同作业，层层把关，筛查漏洞，避免不合格。在不同检验段的实施过程中，应及时做好检验记录，记录数据真实、内容全面，并由操作人员和检验人员双方签字认可检验结果。在完成施工单位的自主检验内容外，为进一步保证产品质量，客观地评价产品质量，预防质量缺陷，可邀请订货方(业主)或业主委托的监理工程师、政府部门的质监站对产品质量进行验证检查、试验。

3 结语

钢结构焊接工序，是整个钢结构建筑施工项目中的核心内容之一。在施工全过程控制中，要做好焊接施工前、施工中及施工后的检查验收工作，除严格遵照规范和操作程序施工外，同时还要重视关键节点处各工序质量的检查验收。在焊接施工过程中，只有实行全过程的监测管理，才能保证每一道焊缝的施工质量，才能最终搞好整个工程质量。

[1] GB 50755—2012，钢结构工程施工规范[S].

[2] GB 50661—2011，钢结构焊接规范[S].

[3] GB 50205—2001，钢结构工程施工质量验收规范[S].

Discussion on construction quality control of steel structure welding

Xu Hailin

(ShanxiTianjuHeavyIndustryMachineryLimitedCompany,Jincheng048000,China)

From materials quality, construction technology, construction management and other aspects, this paper analyzed the operating key points should be paid attention to the construction steel structure in welding construction process, and put forward effective quality control measures of welding construction, to ensure the welding construction quality, saved time, reduced costs.

steel structure, welding construction, quality control, construction process

2015-02-10

徐海林(1962- )，男，工程师

1009-6825(2015)12-0210-03

TU712.3

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