浅谈建筑工程焊接工艺控制要素

1.赵起龙 2.史 沫

1.身份证号：210421198905131013 2.沈阳黎明房产实业有限公司

浅谈建筑工程焊接工艺控制要素

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焊接作为一项制作和连接钢结构的重要技术，目前已经广泛地应用于钢结构建筑相关工程中。尽管焊接技术运用于钢结构建筑中具有相当多的优势，但焊接中的变形问题却始终是焊接工艺中的美中不足。焊接过程中出现的变形等问题不仅会在一定程度上影响到钢结构建筑的美观，还有可能造成焊接物体的报废，进而给企业或者个人带来一定的经济损失。为此，我们必须进一步认识焊接工艺的类型及其发生变形的原因，进而做好相关的防治工作。

建筑工程；焊接；工艺

伴随着我国经济的迅速发展及建筑行业的飞速前进，钢结构建筑可以说在建筑行业中起着举足轻重的作用。而影响钢结构建筑的质量及安全性的因素主要涉及到钢结构建筑的焊接工艺技术。本文就钢结构建筑焊接工艺的问题进行了深入细致的探讨与分析。

一、焊接工艺中出现的问题

在建筑施工过程中，焊接工艺的好坏除了施工管理方法以外，很大程度上取决于焊工的工作技能以及职业习惯，很多的质量和安全事故问题都是因为这些不好的习惯造成的，总结起来有以下两个方面：

1、影响设备和自身安全不良操作

在气瓶的搬运过程中，直接单人肩扛或是采用转动方式搬运；开启气瓶的时候，不注意清洁，最直接用粘有油的手套开启；消除焊枪、割枪嘴头的堵塞物的时候，直接将其与楼地面或钢板表面摩擦，完全不顾忌其磨损；使用多台焊机的时候，只采用一个电源开关，或者是将焊机与其他的电气设备共用电源开关；不戴防护手套直接开启电源，电焊机不设接地线，多台焊机共用一个电源开关，或与其他电气设备共用一个电源开关，不在空载的情况下调节电流；在设置电焊回路的时候，随意的利用房间内的各类管道或者是厂房的轨道；遇到焊接发热的情况，直接采用浸入冷水后立即投入使用的办法；随意在电焊机上放置工具或是各种重物；在没有佩戴任何防护用品的情况下进行登高作业，当作业区的下方为水泥地面时，没有采取防止火花喷溅的预防措施。

2、影响焊接质量的不良操作

在进行焊接之前，没有对坡口两侧的油、锈等污物进行清理，也不对气焊留下的焊丝进行清理；仅仅为了提高速度，就在气焊低碳钢管道的时候采用氧化焰；在不画割线的前提下就开始支管连接时的切割管孔和管头；不对焊条进行烘干处理就开始施焊，对于烘干处理过的焊条不进行整理归类，随便散放在工作点处；在近距离的焊接时，直接将焊把电缆线盘成环状；焊接过程中，没有将付线搭铁与工件连接紧密；在查看焊接回路是否有电时，直接采用母材上打弧的办法；在更换焊条的时候，速度缓慢，单面焊双面成形；不按照规范操作，随意更改焊接工艺规范参数；刚切割好的构件没有等待自然冷却，直接浸过冷水之后组装焊接。

二、钢结构焊接工艺造成的变形防治工作

1、焊接节点的构造控制

为进一步避免和改善焊接变形的状况，在进行钢结构焊接节点构造设计时，要注意以下几个方面：a.首先，应对焊缝的数量及大小进行一定的控制。当钢结构在焊接过程中存在焊缝数量多、尺寸大的问题时，就会给焊接变形提供更多的可能。为此，在进行钢结构焊接节点构造设计时，应尽可能在一定程度上控制焊缝的数量和大小，进而改善焊接变形的状况；b.其次，要尽可能选择适当的焊缝坡口大小及形状。对焊缝坡口的大小和形状进行合理科学的选择，不仅可以在一定程度上保证钢结构的承载能力，同时还可以在某种程度上减少截面积，进而对焊接变形数量起到一定的控制作用；c.此外，在钢结构焊接过程中，应尽可能使焊接节点的位置处于物体截面的对称处。而对于中性轴焊接节点的选择，应尽可能使焊接节点靠近中性轴，同时避免处于或接近高应力区。d.最后，节点形式的选择，应尽可能选择刚性较小一些的节点形式。同时，节点不应设置在多向交叉位置，只有这样才能避免因焊缝高温集中和应力集中而造成的焊接变形。

2、钢结构建筑焊接工艺的改进

钢结构焊接工艺的改进对焊接变形的改善有着至关重要的作用，其具体操作主要集中于以下几个不同的方面：

2.1 首先是钢结构的组装和焊接过程中所选择的焊接顺序。对钢结构的组装及制作，相关人员应严格依照有关规定和要求在标准的层面上进行操作。只有这样，才能在一定程度上确保相应的自重压力承受情况，进而更好地满足于构件组装的要求和标准。在钢结构焊接过程中，对焊接小型构件的焊接，可一次性完成，之后再选择合适的焊接顺序进行 组装。而对于一些相对较大的钢结构焊接与组装，应首先将小构件焊接完成，之后再进行相应的组装和焊接工作。为防止部件组装过程中产生变形的状况，零部件型号的选择一定要符合相关的规定和要求，此外，组装时应尽可能避免过度的外力强制性拼接。最后，在构件焊接和组装过程中，应尽可能保持焊接接头的热量均匀性和温度适当性，防止因热量不均造成的焊接变形。

2.2 其次，要做好相应的反变形工作。钢结构的焊接工艺过程中，由于冷却后的收缩原理，焊缝会发生一定的收缩反应，这也就在一定程度上减少了构件原有的尺寸大小。为此，在焊接过程中人们常常采用反变形的方式来进一步弥补因热胀冷缩而出现的变形问题。反变形方法就是在进行焊接工作前期首先人为使构件发生一定的变形，其变形方向与后来的焊接变形方向相反，变形程度与后来的变形程度相同。

2.3 最后，要具备相应的焊接夹具。对于一些较大型构件的焊接而言，要想更好地固定其构件不仅仅需要具备相应的焊接平台，同时还应准备相应的焊接夹具。

结束语：

焊接工艺在建筑施工中是非常重要的环节，在制造锅炉、压力容器和化工装置的工艺安装中，焊接工艺都起着很重要的作用，焊接质量的好坏受到很多条件的限制，比如：焊接工艺、焊接设备、焊接环境等等，同时，也会受到施工管理方法的影响。只有在焊接质量、焊接工艺、焊接人员的资格审定、焊接材料的合理管理、焊接质量的检验等各个方面做到严谨处理，才能保证最终的焊接工艺具有较高的质量。

[1]李志勇，刘树敏.基于ccT图的焊接组织和性能预测软件[J1.中北大学学报，2008，29(5)：450-452.

[2]黄诚.焊接缺陷断裂的可靠性评定[D].大连理工大学.2002：25-3