摘要:随着经济的发展,大型建筑已经越来越多,尤其是劳动密集型的工厂厂房,趋于大型化发展。(钢结构设计培训)目前,大型厂房通常采用钢结构施工,焊接使用全熔透焊缝,质量要求非常高,导致焊接工作量急剧增加,因此,本文基于笔者多年的安装焊接施工经验,大型厂房钢结构安装焊接使用的相关技术。
1 引言
山东富伦钢铁有限公司4#120吨脱磷炉主厂房主厂房钢结构工程位于山东省莱芜市,主厂房部分采用钢架结构,共包含7跨,钢材约5700吨,其中连铸跨、钢水接受跨、出钢跨、转炉跨、加料跨在原有厂房的基础上向东延伸97.2米,柱距以24米为主;出坯跨、过渡跨在原有厂房的基础上向东延伸180.6米。厂房最大跨度出坯跨33米,最小跨距转炉跨18米。行车梁最高标高为26米,最低标高为12米。屋顶系统为有檩体系,屋面和墙面均为单层压型钢板封闭。根据建筑设计方案,施工现场安装柱与柱之间采用全熔透焊对接,钢柱和连接板之间使用角焊缝,钢梁与钢柱下翼缘、牛腿上也是用全熔透焊。
2 安装焊接施工技术
2.1 焊接施工前准备工作
在对钢结构实施焊接过程中,应该做好以下准备工作:
(1)认真检查焊条是否完好无损,如果存在破损或者焊条受到弯折、污染,则放弃使用。将完好无损的焊条放在高温烘干箱中进行烘干,烘干次数不应该超过两次。
(2)检查焊机的电压是否正常,牢固的压紧地线,检查接触是否良好,检查输送焊机能否正常送丝,电缆及焊钳是否破损,气管是否漏气或者堵塞。
(3)检查坡口的角度、间隙、钝边和错口量,坡口内侧的油污、锈斑、氧化铁皮是否清除干净,焊前使用气焊或者特制的烤枪对坡口和其两侧10cm的范围内的母材进行均匀的加热,并监控测温计测量温度,防止温度不均匀,导致钢材表面被氧化。
2.1焊接方向
工程安装焊接施工中,掌握好焊接方向至关重要,本工程针对长焊缝采用同方向焊接,由于工程的钢构件很大一部分是工字形焊接结构,其具有许多互相平行的长焊缝,因此在焊接施工时,采用同方向焊接,可以非常有效的控制钢构件发生扭曲变形;针对处于同一条或者同一直线上的焊缝,比如翼缘板和腹板形成的通长角焊缝,可以使用从中间向两侧分段退焊的技术手段――逆向分段退焊法进行焊接;如果钢构件的数量非常多,并且拥有很多互相隔开的焊缝,比如柱脚焊缝,焊接过程中可以使用跳焊法,这样就可以使得钢构件上的热量分布的比较均匀,从而减少焊接导致的钢构件变形。
2.2焊接顺序
钢结构安装焊接施工过程中,焊接顺序的不妥,可能导致钢构件严重变形,焊接顺序选择恰当,可以有效的降低钢构件的变形率,可以针对不同的焊缝采用相关的焊接顺序。比如对称焊缝使用对称焊接,不对称焊缝可以先焊焊缝较少的一侧。
(1)对称焊缝使用对称焊接顺序
钢构件具有对称分布的焊缝时,可以采用对称焊接顺序,降低变形。由于本文厂房柱上、下柱、行车梁均为焊接H型钢,采用对称焊接可以有效的降低变形,但是,对称焊接并不能彻底的消除钢构件的变形,因为随着焊缝的增加,结构刚度将会慢慢的增大,与先焊的焊缝相比,后焊的焊缝引起的变形较小,但是并不能完全的抵消焊缝的并行程度,可以采用刚性固定法,约束构建变形,以便尽可能的降低变形程度。
(2)不对称焊缝使用先焊焊缝少的一侧
由于先焊的焊缝产生较大的变形,因此可以先焊焊缝较少的一侧,使其产生比较大的变形,焊接焊缝较多的一侧时,由于其属于后焊,因此焊缝变形较小,但是焊缝较多,就可以抵消先焊的焊缝导致的钢构件变形。
2.3其他焊接注意事项
在钢结构焊接过程中,产生许多飞溅物,因此,为了保证钢结构表面的清洁和美观,以便更好的保证焊接质量,必须安排专人负责清除飞溅物。通常情况下,人工铲除飞溅物的劳动强度非常大,并且效果并不理想,同时还非常容易破坏钢构件表面,因此,钢结构焊装施工过程中,可以在焊缝的周围飞溅物覆盖的范围喷刷一些防飞溅剂,焊接完毕之后,人工持较小的铲子轻轻铲一下,就可以扫落焊接产生的渣滓,并且降低了飞溅物的产生量,保护焊接技术人员不受焊渣的伤害,并且降低了漏焊和虚焊发生的几率,防止焊枪的枪嘴收到堵塞。工程钢构构件焊接施工前,应该对钢结构的稳定性、承载力、变形起主要作用的框架梁、柱、支撑设为主要构件体系,编制缜密的作业指导书,指导施工人员现场操作。
3 结束语
随着大型厂房等钢结构建筑的兴起,钢结构焊接工艺也引起了人们的注意。钢结构焊接是一门综合的艺术,其受到钢材、焊接工艺、焊接设备、天气气候和焊工技术的制约和影响,因此在施工之前应该根据焊接流程编纂作业指导手册,以便焊接施工人员能够简单的获知焊接施工材料性能,并在施工过程中做好焊接记录工作,检验钢结构的焊缝,采用适当的焊接技术,提升焊接质量。