喬立冬
(河北大慶道橋工程有限公司,河北 廊坊 065000)
若工期將工程排至冬天進(jìn)行焊接,則焊接質(zhì)量很容易受外界環(huán)境影響。若不能采取有效防護(hù)措施,則焊縫接頭的地方很容易出現(xiàn)冷裂縫。因此,在進(jìn)行冬季焊接施工前,施工隊(duì)伍需提前結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)的焊接工藝試驗(yàn),以盡量減少實(shí)際施工中外界環(huán)境對(duì)焊接施工的影響。進(jìn)行焊接試驗(yàn)時(shí)應(yīng)在實(shí)驗(yàn)區(qū)周圍搭設(shè)防風(fēng)護(hù)棚,搭設(shè)時(shí)應(yīng)盡量保證護(hù)棚能夠密不透風(fēng)。焊接完成后對(duì)焊接試板進(jìn)行探傷和力學(xué)試驗(yàn)檢測(cè)焊接成果。
選擇焊接材料時(shí),應(yīng)確保焊接材料即使在惡劣的外界環(huán)境下也不會(huì)出現(xiàn)冷脆裂紋。同時(shí)在滿足施工設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求的前提下,應(yīng)結(jié)合焊接工藝的評(píng)定結(jié)果盡量選擇屈服強(qiáng)度低、沖擊性能好的低氫型焊接材料。
通常情況下,堿性焊條的焊藥以及使用焊劑容易吸潮,此種現(xiàn)象在冬季更甚。因此在存儲(chǔ)焊條時(shí)應(yīng)依據(jù)說(shuō)明書(shū)要求先對(duì)其進(jìn)行烘焙。烘焙完成后,將其從烘箱中取出放入保溫桶內(nèi)以備隨去隨用。施工中外露超過(guò)2h的焊劑應(yīng)當(dāng)重新進(jìn)行烘焙,所有焊劑不能進(jìn)行3次以上的烘焙。焊接所用的焊絲應(yīng)由專人保管,保管時(shí)將其存放在通風(fēng)干燥的地方同時(shí)利用墊高等相應(yīng)措施來(lái)做好焊絲的防潮工作,以確保施工使用時(shí),焊絲仍然具有良好的性能。
冬季環(huán)境下,瓶裝氣體容易在水汽作用下形成冰塊進(jìn)而堵塞瓶嘴。焊接時(shí)通常會(huì)用到CO2,零下時(shí)很容易在水汽作用下形成堵塞。因此,在零下環(huán)境下進(jìn)行焊接施工時(shí)應(yīng)注意做好工作中的檢查疏通工作。
焊接時(shí)預(yù)熱處理的主要方法是火焰加熱法。通常火焰加熱法在焊接操作前進(jìn)行,主要加熱部位是針對(duì)焊縫坡口的兩側(cè)。利用火焰加熱法進(jìn)行預(yù)熱處理時(shí),坡口兩側(cè)的寬度應(yīng)為板厚的1.5倍且不小于100mm。另外在進(jìn)行焊接前,應(yīng)確保焊縫兩側(cè)的鐵銹、毛刺、冰雪都被及時(shí)清理干凈,否則會(huì)影響焊接施工的質(zhì)量。
在冬季進(jìn)行焊接施工時(shí)不僅需要嚴(yán)密的焊接防護(hù)同時(shí)因?yàn)殇摬脑诤附訒r(shí)會(huì)因?yàn)轶E冷到驟熱的轉(zhuǎn)變而出現(xiàn)冷裂紋,所以當(dāng)冬季溫度在-5~5℃的范圍內(nèi)時(shí),在焊接施工前需利用兩只功率大的烤槍對(duì)焊接鋼材進(jìn)行加熱,當(dāng)焊接材料達(dá)到預(yù)定溫度后再進(jìn)行焊接工作。而若冬季溫度高于5℃,則只需直接進(jìn)行常規(guī)的加熱除濕工作即可。在焊接施工過(guò)程中,焊接人員應(yīng)當(dāng)利用便攜式紅外測(cè)溫儀對(duì)構(gòu)件的溫度進(jìn)行時(shí)時(shí)檢測(cè),避免因溫度不合理對(duì)構(gòu)件質(zhì)量造成影響。一旦發(fā)現(xiàn)焊接構(gòu)件的溫度低于可焊接溫度,應(yīng)及時(shí)利用加熱烤槍對(duì)其進(jìn)行加熱,通常施工情況下,焊接部分的溫度最好能夠始終保持在100~120℃。
焊接時(shí)應(yīng)確保焊縫層間溫度始終在100~120℃之間,同時(shí)每次焊接應(yīng)確保焊接接頭能夠一次性焊接完成。一些大型焊口需在焊接前就分配足夠數(shù)量的焊接人員進(jìn)行輪流焊接,以保證大型焊口的焊接質(zhì)量。其他焊口也應(yīng)結(jié)合焊接的實(shí)際情況合理分配焊接人員進(jìn)行焊接工作。進(jìn)行焊接施工時(shí),應(yīng)時(shí)注意天氣變化,及時(shí)掌握天氣預(yù)報(bào)信息,一旦出現(xiàn)惡劣天氣,應(yīng)理智放棄焊接施工工作。若部分焊接施工已經(jīng)開(kāi)焊,則應(yīng)當(dāng)盡量在惡劣天氣來(lái)臨之前焊完板厚的1/3,停焊后,應(yīng)對(duì)焊接部分進(jìn)行保溫處理同時(shí)嚴(yán)格做好焊接部位的后熱處理工作。
焊后加熱工作是焊接工作中的重要環(huán)節(jié),其主要是利用兩把烤槍對(duì)焊縫區(qū)域進(jìn)行電加熱,當(dāng)加熱至150℃時(shí),采取保溫措施將該溫度維持15min。若外界施工環(huán)境達(dá)到零下時(shí),應(yīng)在填充焊縫結(jié)合面層焊接完成后立即進(jìn)行焊后加熱處理。在進(jìn)行這一工作時(shí)應(yīng)將溫度維持在恒定溫度范圍內(nèi),避免溫度差異造成焊接區(qū)儲(chǔ)熱不均勻,繼而影響焊接質(zhì)量。對(duì)超厚鋼板、大長(zhǎng)焊縫進(jìn)行焊接作業(yè)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵守焊接工藝流程,由于此類焊接構(gòu)件厚度過(guò)大、始終端焊縫過(guò)程,因此在焊接過(guò)程中可以通過(guò)再加熱進(jìn)行焊接。
冬季環(huán)境下的焊前、焊中加熱都是為了減少焊接構(gòu)件在焊接過(guò)程中因驟冷或驟熱而影響焊接質(zhì)量。但是即使焊前、焊中的加熱工作做得再好也不可能阻止低溫環(huán)境下構(gòu)件熱量的快速流失。因此對(duì)焊接構(gòu)件進(jìn)行保溫的最有效方法就是利用加蓋保溫性能好、耐高溫的石棉布進(jìn)行構(gòu)件保溫。若在溫度特別低的地區(qū)至少需加蓋2~4mm厚的石棉布,這樣做能夠確保焊接構(gòu)件在完成焊接工作后能夠在一個(gè)保溫環(huán)境下緩慢冷卻至常溫。
要想在冬季惡劣的低溫環(huán)境下保證橋梁鋼結(jié)構(gòu)焊接施工的施工質(zhì)量,需在焊接施工過(guò)程中做好鋼結(jié)構(gòu)安裝、測(cè)量校正等多道工序的準(zhǔn)備工作,同時(shí)結(jié)合實(shí)際工程的不同地理位置來(lái)采取不同的組織措施和技術(shù)措施來(lái)進(jìn)行焊接施工。只有這樣才能夠確保橋梁鋼結(jié)構(gòu)施工能夠順利、按期、高質(zhì)量的被完成。
[1]申景輝.冬季環(huán)境下橋梁鋼結(jié)構(gòu)的焊接施工探究[J].中國(guó)科技縱橫,2012(6).