原创《钢结构箱型桥梁焊接质量控制技术》：关于免费质量控制论文范文在这里免费下载与阅读,为您的质量控制相关论文写作提供资料。
摘 要：钢箱梁桥以其跨越能力大、强度高、施工灵活、建设速度快等优点,在我国城市桥梁建设工程中受到了广泛重视,其应用和发展逐步成熟,其发挥的作用也越来越大.文章以郑州市京广快速路（北三环～连霍高速）项目桥梁施工为依托,主要探讨了钢结构箱型桥梁的焊接技术及质量控制方法,为类似工程的制造安装施工提供一些参考和建议.
关键词：钢箱梁；焊接工艺；变形控制
1 工程概况
郑州市京广快速路（北三环～连霍高速）项目主线高架桥梁在和连霍高速公路相交处,其结构形式为钢结构箱型连续梁,该箱型梁上跨连霍高速.连霍高速主干宽55m（双向8车道）,有一匝道出口宽3m,高速公路中分带宽3.0m,为减少桥梁跨径,高速公路 设置桥墩.钢箱梁分为50+50m两跨,上面板总宽25m,梁高2500mm.
工程难点分析：（1）该钢箱梁外形大、焊缝多、制造安装精度要求高,必须制定好合理的施焊顺序,整个焊接工程的焊缝检测和返工要有相应的预案,确保钢箱梁成品符合设计和规范要求.（2）钢箱梁跨过连霍高速公路,安装过程中不允许封路,必须要组织好交通疏导,确保施工安全和道路通行顺畅.
2 焊缝质量控制
2.1 焊接方法及焊接材料选择
钢箱梁构件母材材质为Q345qD,钢板厚度为δ10～δ35mm.根据母材特点以及施工现场条件,定位焊采用焊条电弧焊,填充焊选择药芯焊丝二氧化碳气体保护焊,盖面焊选用自动埋弧焊.对比了我国几家主要焊材生产厂家,根据施工条件以及焊接材料工艺性能,药芯焊丝选用天津金桥公司提供的JQ-YJ501Ni-1焊丝,直径1.2mm,二氧化碳保护气体纯度≥99.5%；埋弧焊选用焊丝H08MnA,焊剂H431；定位焊选用焊条为J507.
2.2 焊接工艺参数
在钢箱梁焊接作业中,合适的焊接工艺参数,直接决定着焊接接头质量.目前,埋弧焊、手工焊条焊的技术已经运用成熟,因此本工程重点是把握药芯焊丝二氧化碳气体保护焊工艺参数.焊接电流、电弧电压是二氧化碳气体保护焊的主要参数之一.如果焊接电流较小,则送丝速度慢、熔深较浅,影响焊接质量及工作效率；如果焊接电流较大,容易出现咬边、烧穿等缺陷.电弧电压偏低时,易造成飞溅增大、焊道变窄及焊缝余高增大；电压偏高时,弧长拉长,焊道变宽,熔深变浅,且易产生气孔.因此,为了保证焊接接头质量和工作效率,我们通过反复的工艺试验及焊接工艺评定,确定了合适的焊接电流、电弧电压.
2.3 焊接操作要求
第一,打底层焊接,在焊缝起点前方50mm处的引弧板上引燃电弧,然后运弧施焊.熄弧时,不允许在接头处熄灭,而是应将电弧引带至超越接头处50mm的熄弧板熄弧.运弧采用往复式运弧手法,在两侧稍加停留,以达到焊缝和母材平缓过渡的要求.
第二,填充层焊接,在进行填充焊接前应清理首层焊道,检查坡口边缘有无未熔合及凹陷夹角,如有必须用角磨机除去.二氧化碳气体保护焊时,焊丝伸出长20～25mm,焊接速度30～40mm/min,气体流量20L/min,运弧手法采用斜划圆方法.
第三,盖面层焊接,该焊缝直接关系到外观质量是否符合质量检验标准,开始焊接前应对前道焊缝进行仔细打磨清理,施焊时确保焊缝连续均匀成形.盖面层焊缝,应防止出现咬边缺陷,在焊缝十字交叉处尤其要注意操作.
3 焊接变形控制
结构件焊接完成冷却后,因在其焊缝位置及焊接热影响区存在较大的残余应力,所以焊接构件会产生变形,焊接变形对结构件的质量和性能会产生不利影响.变形的种类有：平面内的纵横向收缩变形、焊缝回转变形和平面外的横向弯曲变形（角变形）、纵向弯曲变形、波浪变形、扭曲变形等.为了控制焊接变形,本工程制定如下技术措施：
3.1 优化焊缝设计
尽量减少焊缝数量,在钢箱梁面板单元划分时采用大尺寸单元,最大宽度达4m,减少了钢板单元之间的对接焊缝.合理选择焊缝形状及坡口尺寸,尽可能减少熔敷金属总量以减小焊接变形.合理布置焊缝的位置,尽量做到对称布置、分散布置,便于施焊,且避开最大应力处.
3.2 采取工艺措施
第一,预留焊接收缩量.对于板单元平面内纵横向的收缩变形,制作时长度方向预留二次切割余量,钢箱梁梁段焊接完成后进行划线切割,确保梁段焊接收缩后长度满足结构要求；宽度方向在板单元下料时采用正公差,板单元对接焊时,在焊缝间隙上加入一定量的焊接收缩量,确保焊接后的整体尺寸.
第二,设置反变形.对于板单元焊接产生的平面外横向的弯曲变形,一般采用反变形的方法.板单元焊接时在反变形胎架上进行；板单元拼接焊时预留反变形,以减少焊后变形量；总拼时,胎架横桥向焊接时预留反变形,以保证钢箱梁在横桥向的线性符合要求.
第三,刚性固定.将板单元焊缝处加以固定来限制焊接变形.总拼时,通过底板和胎架马板焊接来限制底板的焊后变形,在板单元对接焊和T型焊接时,通常使用马板固定,也可以使用压重的方法.
第四,选择合理的焊接顺序和焊接方向.钢箱梁焊接时遵循先内后外、先下后上、由中心向两边对称施焊的原则.梁段高度达2.5m,为减小板单元平面内的旋转变形,对于隔板之间的对接焊缝、隔板和中腹板之间的角焊缝分两次进行.场内焊接具体顺序如下：在胎架上定位中间底板单元,然后向两边依次组装其余底板,对称焊接底板单元间纵向对接焊缝；从梁段一侧依次组装横隔板、中腹板,对称焊接横隔板和底板焊缝、中腹板和底板焊缝、中腹板和横肋板焊缝、横隔板和中腹板焊缝.现场焊接具体顺序如下：在墩柱上先定位钢箱梁,然后吊装调整联接梁段,全部用马板固定后,先焊接横梁,再焊接桥面板,最大程度控制焊接变形.
4 结语
钢箱梁的制作过程中,对焊接变形、残余应力以及板单元尺寸的精准控制是保证现场施工精度的基础；钢箱梁的安装过程中,制定严密的吊装方案、焊接方案和检测方案,有利于保证施工质量、加快施工速度及减少对交通的影响.
采用文章介绍的焊接工艺和质量管理措施,最终焊缝UT一检合格率达到了97%,RT一检合格率达到了95%,取得良好效果.本工程在钢结构桥梁中具有一定代表性,其技术措施值得借鉴和推广.
参考文献
[1] 黄文哲.焊工手册[M].机械工业出版社,1988.
[2] 叶晓志.钢结构桥梁加工安装技术的研究和应用[D].山东大学硕士论文,2012.
作者简介：文正辉（1985- ）,男,湖南衡阳人,本科,新蒲建设集团有限公司,工程师,研究方向：桥梁工程、钢结构工程；王茂欣（1986- ）,男,河南新乡人,本科,南水北调中线干线工程建设管理局河南分局,经济师,研究方向：技术经济.
质量控制论文参考资料：
结论：钢结构箱型桥梁焊接质量控制技术为适合质量控制论文写作的大学硕士及相关本科毕业论文，相关什么是质量控制开题报告范文和学术职称论文参考文献下载。
