电焊作业场所常见隐患

赵汉虎

摘 要： 我国建筑钢结构设计具有创新意识，钢结构实现了其他结构难以实现的奇特建筑，给人们带来极大的视觉冲击并具有实用性。在设计和施工的共同努力下，一大批设计新颖、用料考究的钢结构工程应运而生，使我国建筑钢结构产业出现了欣欣向荣、蓬勃发展的大好局面。钢结构关键焊接技术的发展，促使我国的建筑钢结构大踏步进入了成熟期，迅速成为名符其实的钢结构大国。

关键词： 钢框架结构;焊接难点;质量控制;施工管理

【中图分类号】P755 【文献标识码】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.36.147

当前，随着人口数量的逐步增加，经济的全面建设及发展，日益增长的生活水平，对建筑行业质量提出的要求和标准越来越高。其中，钢结构属于建筑工程框架当中使用最广泛的一种基础结构，其质量对建筑物质量有直接的影响。为确保工业的未来发展以及人们住行的安全性，对钢结构的认真探究有着非常重要的现实意义。

1 钢结构焊接施工的质量控制难点

在钢结构工程焊接施工中，由于外部热力作用在焊接过程中存在不均匀现象，在很大程度上容易引起外部应力的变化，造成焊接变形异常;再由于焊接工作人员操作技术水平低，没有结合焊接工作控制焊接应力，焊接操作过程中存在不熟悉现象，同样会造成焊接裂纹、夹渣等不良现象。针对以上问题，在实际钢结构工程焊接中，做好焊接变形控制，提升焊接质量，减少夹渣和裂纹的出现是非常必要的。

2 焊接常用技术分析

2.1 低温焊接技术

在低温情况下，钢结构十分容易发生表面裂纹以及脆断问题，如果不加以控制，便会导致质量下降，出现很大的安全隐患。在低温焊接当中，需要结合框架的具体特征以及相应的结构，对焊接顺序合理安排。对于预热方式的正确选择，通常会借助电加热。电加热能够对预热区的温度均匀性给予保证，并预防受热不均导致的附加应力，升温速度相对较快，但可以控制，可预防结构过热不能进行焊接的情况。此外，针对建筑框架来说，对受热不均加以预防，还能对结构出现的变形情况进行控制。

2.2 “离线编程”的智能焊接技术

该技术的基本原理是：待焊构件的模型→提取焊接作业的行走轨迹→机器人持焊枪按照轨迹执行焊接作业。该技术可以实现规模生产，但设计、加工、装配以及检测等诸多环节都要进行相应的调节和改变，需要在示范工程进行充分验证了方可纳入相关标准规定中加以推广应用，很难在短期内取得满意效果。目前钢结构行业智能制造基本上都选择该技术，适用于同规格、大批量、小型标准构件的制造加工，并不适用于复杂、大型钢构件制造。其原因为：一是钢结构规格种类繁多，前期需要工艺人员进行大量编程工作，效率不高;二是构件组装和焊接中会产生变形，而焊枪却按照标准模型上提取的轨迹运行，二者的偏差需要人工不断纠偏，降低作业效率。采用“离线编程”技术的焊接机器人在钢结构制造中主要用于焊接尺寸较小且规格较为单一的牛腿。

2.3 高强焊接技术

高强焊接技术，对于钢材提出的要求和标准非常高，需要材料之间具备一定的相关性，这样在焊接过程中会将两者进行结合，但对材料提出了非常高的强度要求。高强焊接技术是目前建筑行业当中的一项高端技术，无论是焊口、焊缝等材料，都提出了非常严格的标准。所以在对该项技术进行应用时，需要严格细致的审查材料质量以及相应的安全性。

3 質量控制过程

3.1 埋弧焊

埋弧焊方法可以分为半自动埋弧焊和全自动埋弧焊两种焊接工艺。其中全自动埋弧焊方法主要运用焊剂和熔渣保护层，对于厚度较大的轻钢结构构件进行焊接，整体焊接过程通过自动化的操作技术，将电弧热量进行集中处理，具有较大的熔化度。该技术目前在我国应用条件良好，能够有效保证轻钢结构构件的焊缝质量，具备优异的塑性和韧性。但是该方法主要适用于焊接长度较长的直线焊缝中，具有一定的局限性。其中半自动埋弧焊方法主要应用于曲线或其他任意形状的轻钢结构构件焊接过程中，整体焊接工艺需要与高操作水平的工作人员进行有效的配合。随着我国现代化科技的不断进步，全自动埋弧焊和半自动埋弧焊方法应用的过程更为简便，促使我国轻钢结构构件制作效率明显提升。

3.2 咬边问题

如果在边缘施工时进行焊接作业，当融化金属构件之后，会有相应的沿焊趾产生。如果处理融化金属工作没有及时开展，便会出现凹陷，进而有咬边问题产生。这一情况在焊缝边缘时常出现，可连续可中断。针对该项问题的出现需要加以预防，要合理的选择焊接设备，并对电流以及焊接的速度加以控制，借助高质量的焊接手法和焊条角度，可有效预防咬边问题的出现。

3.3 节点形式以及焊缝的检测分析

在准备工作完成之后，便可以开展一系列的焊接作业。在具体操作时，需要先根据钢结构提出的相应设计要求以及安装内容，对焊接的形式加以选择。焊接工作的目的是焊接钢结构当中的每个构件，使其得到有效连接，例如：焊接钢柱和钢柱、焊接钢梁和钢柱以及其他节点部位的焊接。在具体施工时，不但要焊接钢结构的关键部位，还需要借助高强螺丝有效连接梁板等。因为钢板材料有一定的厚度存在，因此在焊接作业开展时，应用的最多焊接方法是全熔透焊，可以对焊接质量给予保障。此外，技术人员要检测焊缝，做实验，可预防焊接当中问题产生。如在检测和实验时，发现异常情况，需要做好相应的调整，并将数据提交至管理人员，对焊接工作重新开展，进而使不良问题得到有效解决。针对检查焊缝位置工作的开展，通常都会借助超声波探伤检测设备，可以精准明确探伤位置以及焊接当中存在的一些缺陷，使得焊缝与钢结构建筑安装提出的各项标准要求完全相符。

结束语：钢结构的焊接施工，会受到多项因素影响，如材料、顺序、工艺、人员的专业程度等。在开展项目焊接施工的过程中，需完善好各项准备工作，挑选合理的焊接工艺强化重点部位的检查，可满足焊接质量要求。

参考文献

[1] 王俊杰.浅谈建筑工程中钢结构安装焊接施工技术应用[J].中国标准化，2019（22）.

[2] 高良.周云芳.戴为志.建筑高结构高强钢不适合大线能量焊接[J].电焊机.2016.46（2）.

[3] 靳鹏.大型钢结构制造过程中的焊接质量控制分析[J].建筑工程技术与设计，2018，000（005）.