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解析仰焊技术在钢结构工程中的实施要点

日期:2019-11-08 浏览量:25

  要想仰焊技术的成功实施,从理论上解决了认识问题并不等于在实践中就会成功。事实上无论在理论研究和实际操作中,仰焊技术都有一定难度。因为不仅仅涉及技术,而且涉及到全面质量管理五大要素:人、机、料、法、环。 优秀的焊接工艺和良好的操作技术是获得优秀仰焊焊缝的基本保证。性能优秀的焊机、品质优良的焊条(焊丝)会最大程度保证焊接质量、提高焊接效率。今天上海轩颂建筑科技股份有限公司给大家解析一下,这是因为仰焊技术比其他技术对基本条件要求高的原因所致。“鸟巢”钢结构施工工程的实践,为我们提供了仰焊技术的管理模式:

“人”是最关键的因素,仰焊技术的优点是质量好,成本低。熔融铁水自重如果大于有效作用力,因重力作用立即脱离熔池,不会形成假焊或未熔合。与此相反,这种缺陷在平焊焊缝中则最容易发生。焊接时药皮很容易翻至熔池表面,因此不容易形成夹渣,而平焊容易夹渣。加上热空气上升,焊缝的层间温度能够保证,所以焊缝成型质量好。在BOX构件的焊接中采用仰焊,焊接量减少一半以上,所以成本低。但仰焊技术对焊工的操作技术要求高,对焊工的体力要求也高,仰焊的效率是平焊的70%左右,效率比其他位置焊稍低。所以这一点就是推广仰焊技术的又一难关。“鸟巢”钢结构焊接工程对焊工的考核分三步:一是“验证”考核;二是“强化培训”;三是“合理组织”。“鸟巢”钢结构工程项目部管理者不轻易相信焊工取得的上岗征,规定凡取得“冶金、化工、造船、电力、压力容器(省级以上)”上岗证的焊工可以参加“验证”考核,其他证件将不被接受。“验证”考核的目的是检测焊工证与焊工实际能力的相符性。“验证”是考核焊工的理论知识和25mm厚试板的仰焊和立焊的操作技能。“鸟巢”钢结构工程参加考核的焊工911名,通过考核832名,占91%。应当说这批焊工是非常优秀的,但他们中间参加强化培训用50mm厚钢板考试仰焊和立焊时,265名焊工几乎全军覆没。这充分说明了建筑钢结构厚板焊的特殊性,同时也说明焊工培训的重要性。

  焊工集中半军事化培训方式主要内容有:1. 技能培训。白天厚板(50mm以上)焊立焊、仰焊试板各一件,晚上理论学习和操作讲评。2. 职业道德培训。主要培训焊工的责任心和主人翁精神,焊接是焊工的良心活,没有一定素质和职业道德是干不好厚板焊接的,这一点比技能培训还重要。3. 体力锻炼。规定焊工必须完成的锻炼项目,如下蹲、俯卧撑等,目的是提高焊工的体能,以适应仰焊的要求。除此之外,还有针对性的进狭窄地方的模拟训练,全方位的提高焊工的素质。一个好的开头就是成功的一半。一开始,焊工的个人水平还不具备单独完成“鸟巢”厚板焊缝的能力,根据焊工当时的水平,将焊工分成打底、填充、盖面三部分。利用整个军团的能力来打开局面,开一个好头,这就是“合理组织”的全部内容。 经过上述程序,“鸟巢”钢结构工程200名焊接高手逐渐脱颖而出,在推行仰焊技术的过程中起到了决定性的作用。

“机”主要是指焊机,仰焊对焊机性能有一定的要求,在前文有效作用力的分析中可以看出,焊机性能愈好,有效作用力的作用就愈好。“鸟巢”钢结构工程使用“ZX-7”逆变焊机作为仰焊技术的主打焊机,这种焊机性能稳定,推力大,能够适应仰焊技术要求。

“料”指焊接材料,“鸟巢”钢结构工程仰焊采用了CHE507CHE507RHCHE427RH焊条,部分采用了TWE-711药芯焊丝。上述材料均能获得成型良好的仰焊焊缝,能够达到UT-B-1的检测要求。

“法”指具体焊接方法,焊接技术采用顺序的排位为:SMAWFCAW-GGMAW。“鸟巢”钢结构工程大规模采用SMAW和部分采用FCAW-G而获得成功,并规定在具体操作手法上不允许摆动。就焊接技术的难度而言,SMAW最容易,只要焊接规范合理、操作位置适合、热输入量控制准确,经过培训的焊工操作,完全可以获得表面成型良好、内部质量优异的焊接接头。FCAW-G难度稍高,因为向下有熔融铁水、熔渣下落,容易阻塞焊枪,使CO2气体不通畅,造成焊接不连续。最难的就是GMAW,因为实芯焊丝的工艺性能较差,成型难度较大,焊接时同样有药芯焊丝FCAW-G的缺点,可能因为没有药皮也影响焊缝成型。根据“鸟巢”钢结构工程仰焊技术成功经验,SMAW技术适合大规模推广和大面积使用。FCAW-G可在一定范围使用,最好用熟练焊工。目前为止GMAW不宜大面积应用。在坡口的设计上也有一定讲究,建筑钢结构仰焊坡口设计为带钢衬垫坡口,大大地降低了仰焊的难度,如果采用中国建设焊接协会技术比赛的单面焊双面成型的坡口(单V),其难度将大大提高,对焊工的要求也就更加严格。

“环”指施焊环境,一般要求仰焊的高度不应低于1.2m,应用FCAW-G技术时,应当有防风装置。

   通过以上工作和焊工的努力,仰焊技术的缺点将逐步得到克服,在不断总结经验的基础上,仰焊技术肯定会取得更大发展和提高。上海轩颂建筑科技股份有限公司是以上海钢结构施工为主体的上海钢结构公司,有承接大跨度的钢结构厂房、物流库、钢结构库棚,仓储及多层重钢结构的技术分解、生产及安装经验。公司主要生产经营钢结构、活动房等建筑钢构配件及其智能化产品等10多个系列、150多个品种不同规格的产品。历经十年的不懈奋斗、创新磨砺,以现代化的管理、优质的产品和良好的服务赢得广大顾客的青睐,钢构品牌已享誉国内及东南亚、澳洲等市场。


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