試析建筑鋼結構焊接技術發展趨勢與創新

高彥麗

（中化二建集團有限公司山西華晉巖土工程勘察有限公司，山西 太原 030011）

建筑鋼結構焊接技術的發展有賴于整體建筑行業施工技藝的成熟完善，從當前建筑行業發展態勢看，鋼結構裝配式建筑型式開始更多地應用于建筑實踐當中[1]。相應地，作為建筑鋼結構施工核心關鍵技術形式，鋼結構焊接技術也要適應形勢發展，在焊接材料、焊接設備、焊接工藝及操作步驟上精益求精，促進建筑鋼結構焊接技術的發展。

1 當前建筑鋼結構焊接技術基本現狀

1.1 建筑鋼結構焊接技術及焊接材料

建筑鋼結構焊接技術發展至今，歷經了焊條電弧焊、埋弧焊、氣體保護焊、螺旋焊等多個技術時期，在對以上多種焊接技術優點加以提煉應用的基礎上，適用于建筑鋼結構實踐的現代化焊接技術逐漸成形?，F代鋼結構焊接技術針對鋼結構鋼鐵材料用量多的特點，綜合采用各種焊接技術，融合多種焊接工藝及技術之所長，具備了焊接工期更短，焊接質量更高的優點，如SMAW 單面焊雙面成形技術等。

1.2 建筑鋼結構焊接設備

建筑鋼結構焊接技術的應用需要焊接設備的有效輔助，在選用鋼結構焊接設備時，考慮鋼結構建筑安全穩固的使用需求，通常以國外先進的焊接設備為主。我國目前在鋼結構施工中，某項技術可能處于領先地位，但相比國外鋼結構焊接設備，我國生產的設備在自動化水平及整體技術可靠性上尚有差距。在建筑鋼結構焊接技術不斷學習成熟的同時，也要在鋼結構焊接設備上加以改進。

1.3 建筑鋼結構焊接技術人員

建筑鋼結構焊接技術的實施，除了在焊接技術形式及焊接設備上予以更新外，還要考慮到建筑鋼結構焊接技術的復雜及專業屬性，對鋼結構焊接技術人員操作技能進行強化。當前從事建筑鋼結構焊接的人員數量眾多，但掌握專業鋼結構焊接技術的人員數量不多，在焊接技術人員隊伍建設及培養上也存在管理及認證考核方面的短板缺陷，由此增加了建筑鋼結構焊接的質量隱患。

2 建筑鋼結構焊接技術發展趨勢

2.1 建筑鋼結構焊接工程實踐數量及規模不斷增加

建筑鋼結構工程施工數量的增多帶動了鋼結構焊接技術工程的深入發展和不斷完善，高效的焊接技術應日趨增多。在焊接熔敷率要求提高的同時，高性能焊接質量不可或缺，尤其是在11kg/h-15kg/h 單位間及以上的熔敷率要求下，要加大對高效焊接技術方法的研究。在國內建筑鋼結構焊接工程實踐中，本著提高我國自主焊接技術含量的目的，可適時引入多絲焊接、旋轉噴射電弧焊接等技術形式，對其加以分析研究[2]。在鋼結構焊接工程質量及效益的獲取上，借助接頭焊接填充量控制的方式能夠得以實現。站在建筑鋼結構焊接工程技術發展及應用上看，建筑鋼結構焊接技術的研究重心以氬弧激光焊為主。考慮到焊接技術操作中的輔助操作項多而耗時，要對建筑鋼結構焊接時間，主要是持續焊接時間加以提升，然后補充以連續送絲功能為主的自動焊接技術裝備。

2.2 建筑鋼結構焊接材料向優質化方向發展

建筑鋼結構施工技術的進步對焊接材料也提出了更高要求，焊接材料作為焊接行業的一個重要市場，在后期研發上主要向焊接材料的優質化方向發展，以匹配建筑鋼結構高效焊接技術。例如，在建筑鋼結構焊接材料中，自動焊絲、氣電焊絲及保護焊絲等都已經在性能上更富優越性。隨著建筑鋼結構施工對用鋼型號有了新的技術規范要求，相應地，建筑鋼結構焊接材料也在向著高抗震性、高強度表現、高純凈性及高耐火性方向演變。從今后一段時間看，研究及開發高性能建筑鋼結構焊接材料將成為建筑鋼結構施工行業聚焦點所在。伴隨著建筑鋼結構的進一步發展與完善，實芯CO2 焊絲、藥芯CO2 焊絲、特種電渣焊材料以及氣電焊焊接材料的使用總量勢必會不斷擴大的推升；激光、等離子弧、電子束等焊接能源及電弧跟蹤方法也將得以大幅改善，建筑鋼結構焊接材料技術升級前景無限。

2.3 強化建筑鋼結構焊接技術人員專業技能

在建筑鋼結構施工數量增多，鋼結構焊接技術迎來新的發展契機的背景下，從事建筑行業施工作業人員的技術水平也逐漸成為制約鋼結構行業穩續發展的重要因素之一。鋼結構焊接作業屬于高技術工種之一，需要嚴格的管理操作制度加以保障，但當前我國基于建筑鋼結構焊接技術人員的資質評定未成系統，在認證相應的施工作業資格時不夠嚴格，缺乏統一專業的劃分，與新時期建筑鋼結構行業的發展及鋼結構焊接市場的人才需求不相匹配。為此，強化建筑鋼結構焊接技術人員隊伍的統一考試及資格認證體系建設極為重要。

例如，鋼結構焊接作業的工作環境及作業條件趨于復雜化，相應的焊接質量要求也愈來愈高。在焊接工藝規程操作實施前、中、后等階段，涉及到對焊接材料（母材、焊條、焊絲等）、焊接接頭的質量檢驗工作，確定焊接方法、工藝參數、焊接尺寸、坡口結構形式，這些焊接作業技術要點需要焊接作業技術人員認真操作。而隨著焊接設備自動化水平的逐步提升，鋼結構焊接技術人員專業技能中還涵蓋了數字化技術操作內容[3]。

3 建筑鋼結構焊接技術創新趨勢

3.1 在建筑鋼結構焊接與切割工藝上不斷創新

建筑鋼結構建筑型式具備了建筑主體空間大、綠色環保特點突出、建筑跨度高、施工效率快等性能優勢，在建筑實踐中應用漸趨廣泛。建筑鋼結構要確保主體的安全性，對鋼結構連接技術進行深入研究及技術更新至關重要。鋼結構焊接技術是建筑鋼結構發揮自身功能作用的重要保障和技術支撐，建筑鋼結構焊接與切割工藝的創新空間巨大，市場前景廣闊[4]。例如，在鋼結構切割和焊接上，隨著工業智能化技術的發展延伸，用于智能切割及焊接的設備已列入研發范圍，如大面積鋪展應用，建筑鋼結構焊接及切割將更為便捷，還可同步減少焊接原材料使用量，從而為制造質量及安全性能更好的建筑鋼結構做好鋪墊。

3.2 在建筑鋼結構自動焊接技術上加以創新

建筑鋼結構施工中，工業水平發展較快的國家在焊接鋼結構建筑時逐漸開始使用自動焊接技術形式，反映出其鋼結構建筑施工技術更具成熟度，與此同時也使鋼結構建筑在質量性及強度表現上更加具有優勢，并實現了焊接效率的顯著提升。我國在鋼結構建筑焊接技術創新上也在將自動焊接技術作為一個重要方向加以研究，在建筑焊接結構向大型化，重型化和高精度方向發展的同時，自動化焊接技術，如焊機程序自動控制，數字控制，數控焊接機械手及焊接機器人等將大范圍涌現，從而提高焊接生產水平，改善焊接安全條件。

4 結語

鋼結構焊接作為保障鋼結構建筑安全穩定性能的重要技術支撐，在技術發展上大有空間，在焊接技術上創新余地較大。本文簡要探討了鋼結構焊接技術的發展現狀及發展趨勢，以供參考。