加强钢结构连廊焊接施工中的变形控制课件

1、加强钢结构连廊焊接施工中的变形控制湖北省建工第五建设有限公司湖北五建鄂州建筑节能QC小组 鄂州市建筑节能及地理信息新技术开发中心工程位于鄂州市吴都大道北侧，汇贤路以西，由黄石市佳境建筑设计有限公司设计。鄂州市住房和城乡建设规划委员会及鄂州市规划管理局共同兴建。 该工程主体建筑地上为21层，地下室2层，总建筑面积为31330， 本工程钢连廊共三层位于主体第19至21层，标高分别为64.97m、68.57m、72.17m，连廊长度15m，宽度6.45m。每层平台钢结构重12吨。一、工程概况 工程效果图及钢连廊位置示意图钢连廊位置本小组成立于2011年8月，是一个具有较强理论基础和丰富的现场施工经验

2、的QC小组，同时也是一个充满活力和创造力的QC小组，主要由工程技术质量人员组成。小组根据施工生产情况有针对性的开展QC活动。本小组的QC活动成果攻克劲性柱中钢骨安装难题于2012年获得了湖北省QC成果发布二等奖。二、小组概况三、选题理由制图人：贺小禹 制表日期：2012年8月10日 加施强工钢中结的构变连形廊控焊制接鄂州市建筑节能及地理信息新技术开发中心为鄂州市的标志性建筑，合同质量目标为合格，公司对我项目部提出争创“楚天杯”目标。钢结构连廊施工质量的好坏直接影响建筑结构安装质量。即使在建筑钢结构大量运用已经有三四十年历史的发达国家，由于焊接技术和工艺方面的原因引发的事故也时有发生。本工程钢连

3、廊安装高度在60米以上，施工质量易受材料、人员和施工条件等诸多因素的影响，施工时控制不严可能引起质量问题。通过组织本课题的QC质量活动，提高施工技术水平，总结施工方法，为今后的施工积累经验。质量问题饼状图 制图人：谢 婧 制表日期：2012年8月16日 钢结构施工质量问题排列图 制图人：贺小禹 制图日期：2012年8月20日 以上图表及数据是我们从以往实际施工过程中的施工记录和质量检查结果中整理出来的，而且钢结构的结构形式、材料、结构尺寸、强度要求以及变形量和这次钢连廊要求基本相同，因此对这次钢结构连廊施工，特别是防止钢结构变形有着重要的指导意义，可供借鉴。 从排列图中我们明显可以看出，影响钢

4、结构施工质量的主要问题是：构件发生变形, 此类问题占钢结构施工所有问题的64，占质量问题的第一位，所以在此次钢结构的施工中，必须十分重视构件变形问题，要根据设计要求，对焊接工艺进行适当调整，使之能够达到使用要求，这也就是我们小组这次活动确定的主攻方向。1、目标设定：经过以往记录统计，钢结构施工合格率为84，我们小组决定，通过小组活动，采取措施，将钢结构构件变形这一问题解决90%，钢结构连廊施工合格率提升至93%以上： 84%+（16%64%90%）=93.22%五、目标设定目标活动柱状图：制图人：贺小禹 制图日期：2012年8月25日 小组成员利用头脑风暴法对可能影响钢结构连廊施工中焊接变形质

5、量的问题进分析，见下图：六、原因分析 钢结构连廊焊接变形因果图 制图人：贺小禹 制图日期：2012年9月8日材： 9、 料场不规范 10、原材料进场后标识不清 11、焊条吸水未烘干 12、部分焊条型号与主体金属强度不对应法： 13、拼装方法不当 14、号样马虎，编号不清，没有统筹安排，长短搭配不一，没有按规定的方向取料 15、施工工艺不到位 16、焊接电流和通电时间掌握不到位 17、焊完后未及时清理焊道 18、焊接时在台座上或在重叠的构件上没有设置夹具、固定卡具 19、焊接顺序不当环： 20、高空露天作业测： 21、测量工具未校准 22、测量工具不齐全小组成员分别对末端因素逐一进行了现场确认：

6、七、要因确认八、制定对策制表人：余从庆 制表日期：2012年10月8日（一）合理制订焊接次序本工程钢连廊构件焊接施工前，将对承载力、稳定性、变形起主要作用的梁、支撑设为主要构件体系，指导施工人员现场操作。（1）制定合理的焊接方向。长焊缝同方向焊接：本工程钢构件大部分为工字形焊接结构，具有互相平行的长焊缝，施焊时，采用同方向焊接，可以有效地控制扭曲变形，见下图：九、对策实施同方向焊接示意图（2）制定合理的焊接顺序。 a、对称焊缝采用对称焊接 当构件具有对称布置的焊缝时，可采用对称焊接减少变形。 如上图工字形构件，当总体装配好后先焊焊缝1、2，然后焊接3、4，焊后就产生上拱的弯曲变形。如果按1、4

7、、2、3的顺序进行焊接，焊后弯曲变形就会减小。 但对称焊接不能完全消除变形，因为焊缝的增加，结构刚度逐渐增大，后焊的焊缝引起的变形比先焊的焊缝小，虽然两者方向相反，但并不能完全抵消，最后仍将保留先焊焊缝的变形方向，可采用刚性固定法对构件变形加以约束，以尽可能减小变形。 b、不对称焊缝先焊焊缝少的一侧 因为先焊焊缝的变形大，故焊缝少的一侧先焊时，使它产生较大的变形，然后再用另一侧多的焊缝引起的变形来加以抵消，就可以减少整个结构的变形。实施结果： 按照合理顺序所焊接的构件，焊缝外观缺陷极少，基本无变形，实现了对策制定的目标。（二）在施工之前对焊工进行培训 在施工之前, 对焊工进行有针对性的培训,

8、让有经验丰富的老技师进行示范，并完成以下方面的内容： 焊接过程中要掌握正确焊接顺序； 在焊接之前，要按照焊接工艺文件的有关规定，调整好焊接参数，如电流和电压，要在规定范围之内，不能过大或过小。实施结果：焊工技术水平有了很大提高，施工质量满足对策实施的要求。 （三）冷裂纹的预防措施主要有几方面： 冷裂纹一般是指焊缝在冷却过程中温度降到马氏体转变温度范围内(300200以下)产生的裂纹。可以在焊接后立即出现，也可以在焊接以后的较长时间才发生，故也称为延迟裂纹。其形成的基本条件有3个：焊接接头形成淬硬组织；扩散氢的存在和浓集；存在着较大的焊接拉伸应力。 （1）选择合理的焊接规范和线能，改善焊缝及热影

9、响区组织状态，如焊前预热、控制层间温度、焊后缓冷或后热等以加快氢分子逸出。 （2）采用碱性焊条或焊剂，以降低焊缝中的扩散氧含量。 （3）焊条和焊剂在使用前应严格按照规定的要求进行烘干(低氢焊条300350保温lh；酸性焊条l00l50保温lh；焊剂200250保温2h)，认真清理坡口和焊丝，汰除油污、水分和锈斑等脏物，以减少氢的来源。 （4）焊后及时进行热处理。一种是进行退火处理，以消除内应力，使淬火组织回火，改善其韧性；二是进行消氢处理，使氢从焊接接头中充分逸出。除此之外，选材上提高钢材质量，减少钢材中的层状夹杂物，工艺上采取可降低焊接应力的各种措施，也都是必要的。实施结果：焊缝质量有了很大

10、提高，满足施工要求，实现对策实施的目标。 （四）合理使用夹具，所谓合理就是在进行焊件组对夹合时，要夹的位置和夹紧力要合适。 根据中性轴原理，焊缝会有纵向变形，采用适当的方法，将两块一般用U型夹子加紧，十分有效。 实施结果：焊缝冷却成型前有夹具的保护，最大程度上减少了变形的发生，对策实施目标实现。十、效果检查 对策实施后, 小组在施工的每个阶段按照对策表的要求, 分别对每个要因的实施效果进行核查落实，对变形量进行了统计，验证对策的正确性及可行性并将最终结果进行记录。 实施对策后，影响施工质量的因素，质量问题统计如下：序号出现的质量情况检查点数出现质量问题频数频率累计频率1构件尺寸精度不足9002

11、142.942.9%2焊缝表面缺陷1634.777.6%3构件螺栓孔精度612.289.8%4构件变形36.195.9%5其他24.1100%总计49100%制表人：贺小禹 制表日期：2012年11月2日 从表中可以看出，构件变形已经不是影响施工的主要因素，因此本次活动成功地解决了钢连廊施工中焊接变形的问题，提高了施工质量。通过小组活动使本次钢结构连廊施工质量达到了目标要求，构件变形频数控制在规定范围之内，且由原来的64降到了现在的6.1，而钢连廊施工合格率由84%提升至94.56%，实现了活动前的目标。（900-49）900100%=94.56% 下面使本次小组活动的目标完成情况柱状图：制表

12、人：谢 婧 制图日期：2012年11月2日 由于领导的重视和广大施工人员的积极配合，特别是通过我们小组全体成员的共同努力，使钢连廊施工达到了预期的效果，受到了工程监理和业主的认可和好评。 十一、巩固措施 1、经过项目部技术部批准，将钢结构连廊施工的焊接次序、拼装方法以及夹具的使等有效的做法，通过技术文件、施工技术措施和作业指导书的形式固定下来。 2、坚持每周质量例会制度，针对具体施工项目进行质量教育，不断增强每个员工的质量意识。 3、每项工程开工前，认真做好检验计划，对检验过程进行策划，把住工程质量关。 4、完善工程质量考核办法，加强工程质量考核，设立专项质量奖金，奖励优秀，对因为工作失职或未能达到要求的人员进行处罚。制图人：贺小禹 制图日期：2012年11月17日 此外，由于工程的顺利完工也使我公司的信誉得到提高，进一步取得了用户的信任，小组也在QC活动中得到了较大的成长，如下图所示：十二、完成课题的体会及今后打算 经过小组成员的一致努力，本次QC活动循环过程中，基本上按照计划的要求进行，小组成员各负其责，解决了钢结构连廊施工中的变形问题，完成了本次活动确立的目标。 由于所采取的措施是有效的，使得这次钢连廊施工在保证质量的前提下，一次施工合格率明显提高，提高了生产效率，降低了施工成本