大型厂房钢结构安装焊接施工技术探讨

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。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。

关键词：钢结构，焊接，全熔透焊接

【中途分类号】TU391

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[1]。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[2]。

（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[3]；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[4]。

（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[5]。

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。

参考文献

[1] 朱文峰，孙红强. 重型钢结构焊接与变形控制[J]. 工程建设. 2012（03）

[2] 李季. 焊接应力、焊接变形的产生和控制[J]. 中国新技术新产品. 2010（09）

[3] 黄建. 钢结构工程焊接技术重点、难点及控制措施[J]. 露天采矿技术. 2010（01）

[4] 卢立香，许立新，陈财发. 南京奥体中心主体育场钢屋盖安装焊接技术[J]. 现代焊接. 2010（12）

[5] 曹岩龙. 试论施工现场常用钢筋连接技术及其优缺点[J]. 科技信息. 2010（11