浅谈施工现场环境对钢结构焊接质量的影响

浅谈施工现场环境对钢结构焊接质量的影响

发表时间：2017-06-08T11:36:45.433Z 来源：《防护工程》2017年第2期作者：李东明[导读] 在当今社会，建筑行业发展取得了很大的进步。

河北保定 072550

摘要：在当今社会，建筑行业发展取得了很大的进步。建筑行业的各项机制为了满足社会的需求在不断的改革与完善，相关技术也有较大的提高，现场环境对钢结构焊接质量的好与坏有着直接的影响。

关键词：施工现场；环境；钢结构；焊接质量

钢结构的焊接影响着钢结构工程施工的质量，施工人员要分析焊接的质量对施工现场的影响的因素，制订一些关于焊接工艺的措施、保证焊接质量符合国家标准，这些因素都是钢结构工程焊接技术和质量监管的重要内容。焊接技术的施工人员需要对原材料进行检查、焊接工艺参数进行确定、焊接施工人员要进行焊接操作的正规训练和焊接设备的调整都是非常重要的。

一、焊接环境

焊接施工人员需要把已经生产好加工好的部件，按照一定程序进行安装，并在有关设备的帮助作用下，精准的把零部件放到预定的位置，然后施工人员需要将所有的部件组成一个整体结构。环境对焊接的影响因素分为[1]：室外温度较高、室外能见度低、施工作业条件差（严寒、风雪、冰雹、高温）等、施工位置不断改变、高空作业时空间狭小，另外，施工次数多、施工现场障碍物较多并且环境恶劣、焊接作业时相关零件具有导电特性均会对施工人员身体造成伤害，这些因素都是影响焊接环境的特点，施工人员对这些特点进行分析，总结出钢结构焊接要求包括：对环境的要求，焊接接头本身就具有特性，焊接接头质量对环境有特殊要求；对施工人员的要求，施工人员进行高空作业时，由于高空很容易对施工人员的心理造成影响[2]，很容易导致钢结构的焊接质量有问题。

二、特点与难点

（一）特点

钢结构建筑结构多钟多样，钢结构建筑不断在我国出现，高层结构发展速度飞快，钢管结构得到有效的推广，住宅式钢结构已经开发应用，钢结构构件种类、形状繁多，应用这种低碳钢和低合金高强钢、铸钢等新品种的刚材，可以有效的提高钢结构建筑的质量。

（二）难点

（1）对钢结构焊接施工人员来说，难度最大的就是高空焊接[3]，钢结构的外形、节点外置、节点焊接约束力大、焊接接头存在问题，钢性约束大、板厚加大、焊缝较为密集、焊缝立体交叉、不能使焊缝自由收缩，从而产生双向、三向应力，使焊接接头产生裂纹、钢结构节点构造都决定了施工现场存在多角度、全方位、高空操作的难点；（2）新型产品焊接工艺不完善和焊接工人经验不足，焊接接头很容易出现质量问题、焊缝容易出现裂纹等；（3）焊接过程中，施工人员对焊接质量的检查方法不完善，评定的标准操作性不强，另外温度也会对焊接质量造成影响。

三、总体影响

（一）空气温度

焊接过程中存在这一些物理和化学反应，其中包括焊接过程中热量的传导、焊接熔池的变化、对焊缝位置的选择、外力对焊接过程的相互作用、合金因素的相互影响等，都会对焊接接头整体质量产生影响。此外运用化学反应和物力反应，也会对焊接接头产生影响，还可能改变焊接接头的参数，导致焊接过程中的物理和化学反应的因素有[4]：周围空间温度高低，如果温度过高会加剧焊接过程中的理化反应，对焊接接头和整体的质量有所影响。

（二）空气湿度

空气中的水分是氢元素的主要来源，然而焊接过程中离不开对氢元素的依赖，焊接过程中，焊接接头通过氢元素发生一些化学反应，也会对生产起到影响作用，焊缝的材料都是金属类的导体，由于氢元素的扩散性和溶解性较强[5]，导致焊接接头金属内部组成架构遭到破坏，从而发生变化，焊接接头很容易出现裂纹，对焊接接头整体组织结构有一定影响及安全隐患。

（三）风力影响

风力影响强调的是空气流速，空气流速大小、焊接过程中电弧的状态都会造成焊接过程中的不稳定，同时，焊接的冷却速度受到风力大小和温度高低等因素影响，此外还会对内部化学反应、焊接接头的性能、应力的分布、焊接时热量的传导等，都会对焊接造成很大影响。

四、保护措施

（一）操作环境

周围环境影响着焊接作业的主要体现为八方面，分别是：（1）人员操作电弧速度控制下8m/s以内；（2）机器焊接和其他焊接电弧最大控制在2m/s以内；（3）焊接作业的空气湿度要控制在85%左右；（4）焊接作业时温度要保持一致；（5）焊接接头的地方不能触碰到油性物质和水，避免影响焊接质量和速度；（6）焊接口100mm部位内，不能有油、水和生锈的杂物；（7）应在常温下进行焊接作业；（8）焊接作业时湿度控制在90%以内等

（二）控制温度

焊接操作的温度对钢结构质量来说有着重要影响，周围环境低于外界温度时，就要通过该温度下操作时设备温度进行加热处理。低温处理的钢材需要通过焊接过程的方法、焊接接头形式、焊接点的位置和钢材原材料的厚度进行有关统计。

（三）相关防护措施

施工时天气好坏程度影响着施工的质量，国家建筑管理部门要求焊接作业施工人员必须配备防风、防雨和其他保暖措施，最常用的就是防护棚，防护棚的质量要具有耐用性和安全性，大多数都采用不易燃烧、隔热性良好的材料，符合焊接施工作业的要求，此外，紧急情况还要配备一些石棉布、防水性较好的铁皮来盖住焊缝做好防护措施。

五、结束语

我国对建筑行业的施工技术有很大的要求，施工现场的环境直接影响着钢结构焊接质量的好与坏，焊接施工人员要做好防护措施，施工单位的员工要选择质量较好的工程结构材料，施工人员要提高自身素质和对一些钢结构焊接的技术，施工人员要做好相关岗前培训，保证焊接质量没有误差。施工现场焊接环境有着不稳定性，但是这种问题一直处于分析阶段，施工人员为了减少焊接所存在的缺陷，严格要求施工工作人员自身工作经验必须不断丰富积累和加强新员工的岗前培训，在不断完善施工人员的同时，还要不断改进和创新焊接技术，为焊接领域创造出新篇章。

参考文献：

[1] 马春虎.钢结构焊接防治与对策[J].装饰装修天地,2015(10):114-114.

[2] 郭成豹,刘大明.钢结构建筑物磁场特征定量评估[J].哈尔滨工程大学学报,2014(4):493-498.

[3] 石广湖,刘小平,莫健等.钢结构工厂化预制与施工现场预制安装的对比[J].化工管理,2014(12):206-207.

[4] 刘振伟.高层钢结构深化设计加速现场高效施工[J].城市建筑,2016(32):93,115.

[5] 黄持展.浅议施工现场安全监理[J].技术与市场,2014(4):199-200.