珠海市番禺珠江钢管(珠海)有限公司519050
摘要:随着我国交通事业的快速发展,钢结构被越来越多地应用于公路桥梁建设。目前我国公路桥梁钢结构主要有钢箱梁、钢-混结合梁、钢管拱、钢塔等型式,具有结构跨度大、形式复杂、使用过程中承受较大幅度的疲劳荷载等特点。其多采用全焊或栓焊结构,焊缝接头形式多、长度长,焊接质量对结构质量影响很大,因此,严格控制焊缝的焊接质量,对保证公路桥梁钢结构的制造质量尤为重要。
关键词:公路桥梁;钢结构焊接;质量控制;检验
引言
目前国内公路桥梁钢结构的发展异常迅速,却暂无全面合理的公路桥梁钢结构焊接质量检查验收规范,故应尽快建立统一、规范的公路桥梁钢结构焊接设计、施工、监理、验收质量控制和检验规程,提出焊接工程各环节的具体检查验收标准,明确检查方法和频率,为公路桥梁钢结构焊接质量保证和质量追溯提供依据,使保证工程质量的各项措施和要求落到实处。
1控制公路桥梁钢结构焊接质量的重要性及必要性
就我国目前交通事业的发展水平而言,现我国公路桥梁建设中使用得比较多的钢结构主要有以下几种:钢箱梁、钢-混结合梁、钢管拱以及钢塔等。其结构不但跨度大,而且其形式复杂多样,在使用时能够承受住很大幅度的疲劳荷载,对于公路尤其是桥梁来说,其具有其他结构无可比拟的优势。但是,钢结构一般都是采用全焊或栓焊的形式来建造,并且其焊接的接头有很多形式,长度较长,而焊接质量又直接关系到整个钢结构的质量,因此要保证整个公路桥梁的钢结构质量首先就必须控制好钢结构的焊接质量。
2控制公路桥梁钢结构焊接质量的主要方法
2.1人员资格审查
焊接工作人员主要包括焊接工人、焊接技术人员、焊接质量检查人员、无损检测人员四类,这四类人员是决定钢结构焊接质量的关键因素。其中,焊接工人是焊缝的直接生产者,在焊接质量控制中占有决定性的地位;无损检测人员(射线、超声、磁粉、渗透探伤人员)负责对焊缝的内在缺陷进行探伤,是焊缝质量的最后把关者。焊接工人应能正确、熟练地使用及维护各类焊接设备;能正确使用及保管焊接材料;掌握危害性缺陷的生成原因及防止措施的一般知识;能按图纸和焊接工艺的要求进行焊接,所焊产品的质量符合相应技术文件规定的要求。另外,此类人员必须在资质证书中的考试合格范围内担任相应的焊接工作,上岗前还应经过焊工考试委员会组织的理论和实际操作的培训考核。制造单位应将所有焊接工人登记造册,焊工登记册应包括:姓名、年龄、性别、本工种年限、考试合格项目、证书的颁发机构、资质证书编号和有效期。焊工组成应满足实际施工工艺方法和工程量的需要。无损检测人员应能够按无损检测工艺规程或标准对指定部位进行检测,并能对缺陷的位置、尺寸和性质做出准确判断;能制定书面检验工艺;能编写检测报告。无损检测人员必须取得省部级以上机构颁发的无损检测资质证书,上岗前还应结合工程实际情况进行理论和实际操作培训,I级资质人员不得单独操作。
2.2对设备及原材料的检验
制造钢结构所用的设备当中能对焊接质量产生影响的主要有以下几类:焊接设备、切割设备及无损检测设备。其中焊接设备主要包括手工电弧焊机、二氧化碳焊机以及埋弧焊机等;切割设备主要有切割机及辅具;无损检测设备主要有超声波检测仪器、射线检测仪器、磁粉检测仪器以及渗透检测仪器等。在实际的工程当中应根据具体需要来进行选择。但要保证所有的设备都具出厂合格证书,设备的型号、规格和技术参数指标要与焊接工艺指导书及无损检测工艺规程当中提提到的要求相符。所有设备都要经过相关单位的定期检查及校正,且应有相关规程及记录。另外设备的参数要保证其稳定性、灵活性、安全性及可靠性。对于原材料的检验主要是对钢材及焊接材料的检验。所用到的钢材需要有清晰齐全的质量证书以及完整正确的技术参数。另外,钢材的外观还要满足下列要求:表面的锈蚀、麻点及划痕等深度要比钢材厚度允许负偏差的1/2要小;表面锈蚀等级要与GB8923涂装前的钢材表面锈蚀及除锈等级相符。而所用到的焊接材料要保证有完好无损的外包装,具有清晰齐全的标签、质量保证书及说明书等;其品种、规格和牌号等要与设计要求及标准相符;另外,最重要的一点不能受潮,焊条焊芯无生锈,腰皮也没有脱落现象,焊丝未生锈、无污染及脱铜情况。所有钢材及焊接材料在进行复验确定合格之后要制定相关的管理制度并严格按照相关管理制度来存放、保管、发放及使用材料。
2.3焊接工艺评定检验
焊接工艺评定是在焊接性能试验基础上进行的生产前工艺验证试验,用以验证焊接工艺指导书是否合适,评定施焊单位是否有能力生产符合要求的焊接接头。每一个焊接工艺评定项目都应在焊接前编制相应的焊接作业指导书,其应包含:用简图标明的接头形式、焊缝坡口尺寸、间隙、焊道分布和焊接顺序、有无衬垫、母材的牌号和厚度,焊接材料的牌号和厚度、焊接方法和焊接位置、焊接规范参数、焊缝清根要求、焊接顺序和控制变形、减小应力的措施、质量检验项目、质量标准及返修规定。力学性能试验结束后,若发现试样断口上有超差的缺陷,应查明产生该缺陷的原因并决定试验结果是否有效。每一评定应做一次宏观断面酸蚀试验,试验方法应符合GB226《钢的低倍组织及缺陷酸蚀试验方法》的规定焊缝成形系数应为1.3---2.0。要对焊接工艺评定提出焊接工艺评定报告,报告应包括下列内容:母材和焊接材料的牌号规格、化学成分和力学性能等、试板图、试件的施焊日期、工艺参数及焊接条件、焊缝外观和无损检验结果、力学性能试验及宏观断面酸蚀试验结果、结论及评定人员签字。
3焊接质量控制与检验
在所有人员经过确定及材料经过检验之后就可开始进行焊接工作,但是在进行焊接前应注意相关准备,首先要对焊工的证书进行检查,看其是否有效及是否适用于此次焊接工程;其次要对焊接工艺及规程的适用性、焊材与母材是否合格进行检测;再次要检查接头、工装、夹具以及定位等,注意焊接工艺当中的特殊标准及要求;最后要安排好生产试验及对焊接的工作环境等进行检查。在进行钢板的切割时应尽量使用精密的切割装置,应确保剪切面不会出现裂纹、夹渣或是分层等现象;而其切割面的质量也有符合相关要求,特别是针对组装胎夹具,因其要求较特殊,所以要给予高度重视,保证其平整度及稳定性与相关施工要求与尺寸精度相符。
除此之外,还要对其进行烘干及保存,以保证能随时取用,最重要的一点是焊剂当中不能有杂物或是溶渣。在焊接进行的过程当中,要对现场进行检查及观察,焊接工艺要严格参照指导书上的有关要求及规定来实施,同时还要注意指导书上的参数要求及顺序,严格按照指导书来进行操作,另外在进行焊接前要注意进行预热。准备完焊接前的工作之后,在进行焊接时要注意焊接位置的尺寸及具体要求,比如说多层焊,要注意清除焊缝表面的灰尘及熔渣等,另外还要注意在焊接处预留超过30mm的位置。若进行垂直焊缝的对接则要将余高去除,并将其磨平,其表面的焊疤也要利用相关设备进行打磨,最后还要对焊缝处进行检修和记录,看其是否符合焊接要求,但要注意同一处焊缝进行返修的次数不得超过两次。
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