钢结构制造质量控制相关措施

范广森 陈允轩 刘加佳

(南京三方化工设备监理有限公司，江苏 南京 210036)

0 引言

相比于压力容器的制造，钢结构的制作门槛相对较低，制造厂家中有不少规模小的工厂，这些企业对于工作安全和报检制度执行不到位是最突出的两个问题。安全涉及人身安危；报检制度关系着质量体系的执行，有助于提升一次合格率，且能有效减少最终检验的工作量。随着我们国家对高质量发展的要求，对安全要求愈发严格，因此在驻厂监督检查时发现有忽视安全情况的可能时，需要注意执行如下事项：(1)在项目开始时，进行安全交底，向厂方反馈明显的安全隐患问题，督促整改；(2)当在车间进行工作时，需多注意周边环境，对于厂家难以一时整改的安全隐患要牢记，注意安全距离和安全防护，保护自己不受伤害，尽量保护他人不被伤害。对于报检制度，也应在项目开始时交底，要求三级报检(即班组报检、车间检验报检、通知驻厂第三方检验或者业主代表报检)，未报检不检查，当发现较多不合格项目不检查，要求整改并先自检；(3)按需求召开协调会，通报情况，反复提出强调要求。

设计资料完成后，先对图纸进行审查，确认签字的完整和有效性。如果图纸是工厂方自行转化，特别是设计资质薄弱的小厂，应对照设计院原图进行检查，须审核是否有转化错误的，以避免转化过程的迭代错误。除了转化错误，还应注意是否有物体碰撞问题。对于法兰螺栓孔的跨中要求等图纸上可能忽略的细节问题，需提前向车间生产负责人和工人进行交底，因钢构厂很可能有部分使用外包工，他们缺少压力容器制造经验而忽略此类问题，容易出现不同班组按照不同习惯组拼结果各异。

1 焊接要求

焊接材料直接影响到焊缝质量，特别是带药皮的焊条，焊接前需按照要求和温度和时间进行烘干操作，注意焊材的领用符合工艺要求。车间巡查时特别需要注意焊材的混用问题，高合金钢如不锈钢的焊材容易出现低等级用在高等级材料上，有可能是焊工误操作，也有可能是厂家为了节省成本违规操作，所以对于高合金钢材的焊接材料应多注意检查。

钢结构的焊接量普遍较大，焊接位置较多，一般以手工焊为主，所以一定要在项目一开始就要树立质量标杆，严格要求焊缝成形，不合格督促返修打磨，促使焊工学会自主控制焊接质量，否则焊接返修量极大，而且返修的焊缝成形会一般越来越差。如有必要，特别是在钢结构复杂而涉及的焊接位置较多的情况，应考虑对焊工进行现场考试，平焊、立焊、仰焊均需考核。更进一步的，焊接工作开始时，需要频繁到现场检查，确认焊工水平，同时防止车间工段的人员随意借用流动，保证前后的一致性。对于一般的碳钢钢结构，焊缝要在喷砂前进行一次检查并返修，在喷砂后进行第二次彻底检查，返修前要在缺陷部位打磨出金属光泽，否则容易产生焊接缺陷，常见的焊缝缺陷是咬边、气孔、飞溅。对于黄锈较多的位置，特别是存放期间有雨水浸泡生锈的，或者目检后怀疑有普遍的点蚀情况的，需先进行初步喷砂除锈后再进行处理和焊接，即使一般性板材焊接，也应对焊接部位用火烤除去水分，防止大量气孔的产生。

需特别注意焊脚高度的问题，立柱等重要部位必须用焊接尺量，对于间断焊，注意是否符合图纸要求，对于角焊缝高度，很多工人按照经验做，导致角缝余高一般为薄板厚度的0.7 倍，而图纸可能要求是薄板的厚度。对于锅炉壁板等需要锚固钉的，锚固钉在焊接开始时，要注意是否有咬边，不负责的焊工为了加快速度使用大电流，容易导致锚固钉根部变细。高合金钢锚固钉在喷砂、油漆前要装保护胶套，这时候要注意，必须在旁边所有焊接工作完成后，否则胶套容易在后续焊接中受热而胶黏在锚固钉上。立柱尽量在与板面拼接前就与各连接板和加强筋焊接好，一旦组片后，有些位置极难焊接，且容易返修反复产生问题。

在检查时，一定要注意各个下侧面的焊渣、飞溅、灰尘、油漆起皮等的清理，特别是弯腰也不好看到的角缝，是容易检漏的位置。最终全部拼焊好结构后，喷砂完成检查，此时一般会上一遍底漆，最容易暴露焊缝的气孔、咬边等缺陷，此时应进行一遍全面检查，对于焊接位置苛刻的地方，如立柱侧面加强筋角缝。此时的焊接返修应注意去除底漆，油漆容易产生气孔，含锌油漆用氩弧焊容易飞溅，返修时尽量使用药芯的二保焊，这样飞溅少且焊缝成形好。

2 尺寸控制

钢结构的焊接量较大，容易产生焊接变形，如板面不平度超标等问题，可以火工，但火工应作为最后的工序，且不宜多次火工，火工对螺栓孔间距的影响较大。特别注意大量火工后，之前配钻的螺栓孔可能会出现较多的偏差。如果两个连接面之前钻的螺栓孔后续变形有偏差的时候，如果使用扩长圆孔校正的话，尽量让长圆孔处于长度方向。对于立柱，在开始加工时，端部面一般是平齐的，可以作为定位基准，如涉及长度调整，可在前期将定位引出到柱上合适的位置做好样冲眼标识，以便后续使用找正用。

如果钢结构是分片拼装发货的，而板面上有锚固钉等附件的话，需要在锚固钉画线前进行拼装，然后画线，如果厂方不同意拼装，则要求先出画线方案，以保证最终的附件分布尺寸。如果分片拼装时有立柱，在整体拼装后检查时，应检查立柱上侧和下侧分别的距离，防止立柱扭转引起上下表面的距离不一致的问题。

单根立柱的直线度检测，一定要测相邻的两个面。对于钢结构中端墙的宽度，如果没特殊要求，一定要和业主方及设计院甚至现场安装公司确认，能否为正偏差，一般不推荐有正偏差，即使图纸标的是正负偏差。完工后，应对单根柱子测量基准到上下顶面的距离进行复查并记录。如果有预拼装，应在立柱的顶部和底部各拉一根线，检测同一侧墙上的各个立柱顶部和底部是否分别在一个平面上。

3 油漆处理

在最终喷砂完成后，尽快进行油漆，油漆时候需尽量均匀，特别是对较大板幅，难以翻转的，应保证最终油漆完成的时间，以免空气中水汽又产生新的锈蚀。对于有特殊要求的，可以制作油漆试板，进行油漆附着力试验。油漆厚度不能薄，也不宜过厚，否则容易起皮，对于预留现场连接的部位和焊缝坡口周边区域，应在喷漆前用易去除的胶带纸覆盖保护。

4 结语

钢结构的质量核心在于焊接的控制，需要保证焊缝高度和厚度，尽量避免焊接缺陷，焊接返修应注意外观处理。焊接变形应在焊接前制定合理的方案，变形后的校形应避免对其他尺寸的影响，特别是对外的连接尺寸。钢结构的尺寸检查是难点，容易出错，需要仔细复合，必要时画草图对关键尺寸进行记录复核。油漆质量直接影响外观的美观度，油漆质量影响钢结构的使用寿命，油漆厚度和附着力是评判油漆质量的重要指标，因此最终的油漆需要制定好方案，并严格执行。