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重焊接 重质量 重安全

2015-07-30 00:00:00 |  湖北省建设信息中心 | 

    在中国建筑金属结构协会建筑钢结构分会主办的“第三期《中国钢结构金奖审定与管理办法》培训班”上,中国工程建设焊接协会副秘书长戴为志表示,要重视钢结构建筑的焊接质量,全面提升焊接的管理水平。

  焊接技术要从钢结构设计开始

  戴为志认为,焊接已经从传统的热加工技艺发展到了集材料、冶金、结构、力学、电子等多门类科学为一体的工程工艺学科,随着相关学科技术的发展和进步,不断有新的知识融合在焊接之中。

  与锅炉压力容器、铁路钢桥等行业相比,戴为志认为,钢结构建筑的“体系、工序、分类、节点”等最复杂。他用“庞然大物”来形容钢结构建筑的体系。

  正如戴为志所言,一般的钢结构工程用钢量少则千吨,多则几万吨甚至十几万吨,这些钢筋铁骨都需要能工巧匠用焊接工艺将其连接起来,方能成为一幢幢造型迥异的建筑。戴为志说,钢结构建筑的结构体系复杂不仅仅是因为其造型、庞大的结构体系等,譬如,断面相同、材质相同的构件,在同一时间承受不同的荷载,而这些不断变化的复杂荷载全部由钢结构建筑的焊缝分担,因此,焊接质量的好与坏是关键。

  据戴为志介绍,钢结构建筑主要有15个工作流程,包括“钢结构设计、钢结构详图(深化)设计、钢结构使用钢材的复检、钢结构使用焊材的复检、焊接工艺评定(PQR)、《焊接专项方案》编制(WPS)、钢结构号料放样(传统和计算机辅助CAM下料工艺)、钢结构下料、钢结构组装、钢结构焊接(在焊接阶段之后进行质量检查和NDT)、钢结构的一次涂装、钢结构拼装、钢结构安装、钢结构安装阶段的焊接(在焊接阶段之后进行质量检查和NDT)、钢结构二次涂装”。

  戴为志认为,焊接应用技术应从设计开始,贯穿钢结构涂装除外的全过程。

  焊接是钢结构建筑的生命

  据戴为志介绍,美国对在第二次世界大战期间的船舶事故调查结果表明,50%的断裂源于结构不连续处,包括结构断面的突然变化、焊缝转折及拐弯处;破断多数从焊接接头的裂纹、咬边、熔合不良、未焊透等缺陷处以及冷轧低碳钢板闪光焊焊接热影响区(HAZ)和火焰切割钢板时冶金缺陷处发生;断裂均发源于严重的应力集中区;不少的缺裂部位处于焊缝的引弧点,包括非重要受力焊缝的引弧点。此外,材料的无延性转变温度,即钢材的脆性转变温度其数值高于运营环境温度,易引发脆性断裂。

  戴为志强调,焊接残余应力的有害作用不可忽视。

  在国内,因为焊接质量造成的事故也给人们留下惨痛的教训。

  1999年1月4日18时50分,重庆市綦江县彩虹桥发生整体垮塌,造成40人死亡,14人受伤,直接经济损失631万元。据当时代表原建设部第一个赶到现场处理此次事故的原建设部总工程师姚兵介绍,綦江彩虹桥垮塌的原因之一就是焊接质量不合格。

  据姚兵介绍,綦江彩虹桥是钢管混凝土提篮拱桥,大桥的钢管混凝土内的振捣密实度只有60%左右,钢管之间的焊接虚焊占到60%。正常情况下,焊接钢材时母材是熔化的,而綦江彩虹桥在焊接的过程中母材没有熔化的虚焊点达到60%,并且两端钢管的接茬焊接是在同一个平面上,断开的钢管像刀切的一样整齐。

  姚兵表示,不能否认钢结构有其固有的许多优点,但也要看到忽视质量的危害,綦江彩虹桥垮塌就是典型的例子。

  近年来,让业内人士不能忘怀的就是发生在2010年12月15日1时30分左右的内蒙古自治区鄂尔多斯市那达慕会场西侧看台钢结构罩棚的局部塌落事故。据有关负责人介绍,事故的原因是由于西侧(西区)看台钢结构罩棚部分焊缝存在严重质量缺陷,个别杆件接料不够规范,遇到骤冷的天气钢结构罩棚出现较大伸缩而发生塌落。尽管事故未造成人员伤亡、相关责任人也受到不同程度的处理,但塌落事故初步匡算造成损失3000多万元。

  据戴为志介绍,内蒙古自治区鄂尔多斯市那达慕会场西侧看台局部塌落事故发生后,有关部门经过核查,几乎全部焊工只有国家安监部门颁发的焊工特种工种安全操作证而无上岗操作证。

  焊工培训工作应长抓不懈

  焊工有着“缝纫师”的美誉,随着现代金属结构体系的更新与变化、新钢种的使用,必然要对制作、安装特别是焊接工艺提出更高的要求,因此,对“缝纫师”进行培训尤为重要。

  中国工程建设焊接协会副理事长兼秘书长刘景凤表示,焊接作为构件的主要连接方式之一,其“过程决定质量”的特点,决定了焊接工程有别于其它工程类型的特殊性,焊接质量的优劣直接关系到整个工程的质量。刘景凤强调,建立健全焊工培训、考试、取证制度,使焊工培训工作长抓不懈,大幅度提高焊工持证上岗率,以此来保证焊工水平的不断提高,从而保证焊接工程的质量。

  刘景凤认为,建立健全质量保证体系,一定要抓好技术、管理两项基础工作,树立“全员、全面、全过程”和“一切为用户着想、一切以预防为主、一切以数据说话、一切按PDCA循环办事”的管理思想;抓好“人(焊接从业人员)、机(各种焊接设备及配套机具)、料(母材、焊材)、法(标准规范和工艺技术文件)、环(作业环境和个人防护)”五大要素。

  刘景凤强调,焊接从业人员的素质是焊接质量的关键因素。(宋京平)

来源:中国建设报