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新技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)焊接中的應(yīng)用（五）

作者：建筑鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)    
時(shí)間：2009-12-22 20:26:20 [收藏]

    9鋼結(jié)構(gòu)埋設(shè)件壓力埋弧焊技術(shù)
    　　隨著大跨度鋼結(jié)構(gòu)公共建筑的快速增加，其鋼結(jié)構(gòu)柱子埋設(shè)件(鋼筋)應(yīng)用越來越多，因而，鋼結(jié)構(gòu)埋設(shè)件壓力埋弧焊技術(shù)在工程實(shí)踐中不斷得到應(yīng)用。其關(guān)鍵技術(shù)措施是：
    　?、龠x定性能穩(wěn)定安全適用的焊機(jī)或改造螺柱焊機(jī)；
    　?、谡J(rèn)真進(jìn)行焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)，根據(jù)鋼筋直徑選擇相應(yīng)的焊接工藝參數(shù)；
    　?、鄹鶕?jù)焊接接頭與母材等強(qiáng)的原則，選用性能良好交直流兩用的焊劑。
    　　10大型鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作中的焊接變形控制技術(shù)
    　　在大型鋼結(jié)構(gòu)制造加工中，定量地對(duì)構(gòu)件焊接后的撓曲變形、角變形和橫向收縮變形進(jìn)行計(jì)算和分析是非常必要和重要的，根據(jù)計(jì)算和分析結(jié)果采取相應(yīng)的控制措施和焊接工藝措施是有效降低和減少焊接變形，提高構(gòu)件的加工效率，并確保大型構(gòu)件的加工尺寸精度的關(guān)鍵。焊接變形控制一般有以下幾種方法：
    　　(1)不對(duì)稱構(gòu)件撓曲變形控制
    　　①焊縫平衡控制法:合理分布焊縫的截面積，制定科學(xué)的焊接順序，減少矯正工作量；
    　?、谳o助矯正控制法：進(jìn)行不對(duì)稱構(gòu)件焊縫撓曲度變形計(jì)算，根據(jù)計(jì)算結(jié)果制定不對(duì)稱構(gòu)件焊接工藝。
    　　(2)焊接角變形的控制
    　　①反變形控制法：計(jì)算T形接頭焊后角變形值，根據(jù)計(jì)算結(jié)果制定箱形結(jié)構(gòu)焊接加工工藝；
    　　②角變形平衡控制法：采用平衡焊接法焊接坡口焊縫，用火焰加熱方法進(jìn)行相關(guān)矯正。
    　　(3)焊接收縮變形控制
    　?、贅?gòu)件拼接收縮變形的控制：先對(duì)拼接時(shí)橫向焊縫收縮余量進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)計(jì)算結(jié)果預(yù)留拼接收縮余量。
    　?、跇?gòu)件截面尺寸收縮變形的控制：計(jì)算對(duì)接或T形接頭橫向收縮變形值，裝配前預(yù)留焊接收縮余量。
    　　11超聲波相控陣和TOFD檢測(cè)技術(shù)
    　　隨著電子技術(shù)特別是微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及超聲波換能技術(shù)的高速發(fā)展，近年來出現(xiàn)的超聲波相控陣和TOFD檢測(cè)技術(shù)已成為超聲波探傷發(fā)展的趨勢(shì)。
    　　超聲波相控陣,是在一個(gè)探頭中集成了多個(gè)晶片(如32、64、128個(gè))，每個(gè)晶片的激發(fā)時(shí)間可以單獨(dú)調(diào)節(jié)，通過控制聲束軸線和焦點(diǎn)等參數(shù)組成換能器晶片陣列達(dá)到對(duì)焊縫全截面的掃查。
    　　而TOFD(衍射時(shí)差法)檢測(cè)是一種依靠從待檢試件內(nèi)部結(jié)構(gòu)(主要是指缺陷)的“端角”和“端點(diǎn)”處得到的衍射能量來檢測(cè)缺陷的方法，采用一發(fā)一收兩個(gè)寬帶窄脈沖探頭進(jìn)行檢測(cè)，探頭相對(duì)于焊縫中心線對(duì)稱布置。發(fā)射探頭產(chǎn)生非聚焦縱波波束以一定角度入射到被檢工件中，其中部分波束沿近表面?zhèn)鞑ケ唤邮仗筋^接收，部分波束經(jīng)底面反射后被接收探頭接收。接收探頭通過接收缺陷尖端的衍射信號(hào)及其時(shí)差來確定缺陷的位置和自身高度。
    　　基于相控陣技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)焊縫的A、B、C以及S掃描，通過與TOFD檢測(cè)相結(jié)合，可以得到焊縫缺陷比較完整的三維成像信息，典型的探傷界面。在一般的情況下，該方法的檢測(cè)結(jié)果可以替代射線成像，而且定位更準(zhǔn)確，國內(nèi)航空及核工業(yè)已有使用，效果很好，在西氣東輸工程中，超聲相控陣檢測(cè)技術(shù)在輸油管線連接焊縫的檢測(cè)上發(fā)揮了重要作用，但由于設(shè)備價(jià)格昂貴，因此在建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接檢測(cè)中廣泛應(yīng)用，還有待時(shí)日。
    　　結(jié)束語
    　　綜上所述，我國建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接技術(shù)已有了長足進(jìn)步和發(fā)展，在物理、化學(xué)、冶金、材料、電子、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制等學(xué)科迅猛發(fā)展的今天，隨著新技術(shù)、新材料、新設(shè)備、新工藝的不斷涌現(xiàn)，我國建筑鋼結(jié)構(gòu)制造與安裝的焊接新技術(shù)，必將能夠更快更好的發(fā)展，如：新型數(shù)字化智能化弧焊逆變電源，激光焊接與切割，超高壓電子束焊接，焊接機(jī)器人系統(tǒng)，鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)的4C控制技術(shù)，即計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、計(jì)算機(jī)輔助加工(CAM)、計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè)(CAT)、計(jì)算機(jī)輔助評(píng)價(jià)(CAE)等新技術(shù)逐步涉足建筑鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，其建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接技術(shù)水平，將會(huì)出現(xiàn)嶄新的局面。
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