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新技術在鋼結構焊接中的應用（五）

作者：建筑鋼結構網    
時間：2009-12-22 20:26:20 [收藏]

    9鋼結構埋設件壓力埋弧焊技術
    　　隨著大跨度鋼結構公共建筑的快速增加，其鋼結構柱子埋設件(鋼筋)應用越來越多，因而，鋼結構埋設件壓力埋弧焊技術在工程實踐中不斷得到應用。其關鍵技術措施是：
    　?、龠x定性能穩定安全適用的焊機或改造螺柱焊機；
    　?、谡J真進行焊接工藝評定試驗，根據鋼筋直徑選擇相應的焊接工藝參數；
    　　③根據焊接接頭與母材等強的原則，選用性能良好交直流兩用的焊劑。
    　　10大型鋼結構構件制作中的焊接變形控制技術
    　　在大型鋼結構制造加工中，定量地對構件焊接后的撓曲變形、角變形和橫向收縮變形進行計算和分析是非常必要和重要的，根據計算和分析結果采取相應的控制措施和焊接工藝措施是有效降低和減少焊接變形，提高構件的加工效率，并確保大型構件的加工尺寸精度的關鍵。焊接變形控制一般有以下幾種方法：
    　　(1)不對稱構件撓曲變形控制
    　　①焊縫平衡控制法:合理分布焊縫的截面積，制定科學的焊接順序，減少矯正工作量；
    　　②輔助矯正控制法：進行不對稱構件焊縫撓曲度變形計算，根據計算結果制定不對稱構件焊接工藝。
    　　(2)焊接角變形的控制
    　　①反變形控制法：計算T形接頭焊后角變形值，根據計算結果制定箱形結構焊接加工工藝；
    　?、诮亲冃纹胶饪刂品ǎ翰捎闷胶夂附臃ê附悠驴诤缚p，用火焰加熱方法進行相關矯正。
    　　(3)焊接收縮變形控制
    　　①構件拼接收縮變形的控制：先對拼接時橫向焊縫收縮余量進行計算，根據計算結果預留拼接收縮余量。
    　?、跇嫾孛娉叽缡湛s變形的控制：計算對接或T形接頭橫向收縮變形值，裝配前預留焊接收縮余量。
    　　11超聲波相控陣和TOFD檢測技術
    　　隨著電子技術特別是微電子技術、計算機技術以及超聲波換能技術的高速發展，近年來出現的超聲波相控陣和TOFD檢測技術已成為超聲波探傷發展的趨勢。
    　　超聲波相控陣,是在一個探頭中集成了多個晶片(如32、64、128個)，每個晶片的激發時間可以單獨調節，通過控制聲束軸線和焦點等參數組成換能器晶片陣列達到對焊縫全截面的掃查。
    　　而TOFD(衍射時差法)檢測是一種依靠從待檢試件內部結構(主要是指缺陷)的“端角”和“端點”處得到的衍射能量來檢測缺陷的方法，采用一發一收兩個寬帶窄脈沖探頭進行檢測，探頭相對于焊縫中心線對稱布置。發射探頭產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傳播被接收探頭接收，部分波束經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及其時差來確定缺陷的位置和自身高度。
    　　基于相控陣技術，可實現對焊縫的A、B、C以及S掃描，通過與TOFD檢測相結合，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，該方法的檢測結果可以替代射線成像，而且定位更準確，國內航空及核工業已有使用，效果很好，在西氣東輸工程中，超聲相控陣檢測技術在輸油管線連接焊縫的檢測上發揮了重要作用，但由于設備價格昂貴，因此在建筑鋼結構焊接檢測中廣泛應用，還有待時日。
    　　結束語
    　　綜上所述，我國建筑鋼結構的焊接技術已有了長足進步和發展，在物理、化學、冶金、材料、電子、計算機、自動控制等學科迅猛發展的今天，隨著新技術、新材料、新設備、新工藝的不斷涌現，我國建筑鋼結構制造與安裝的焊接新技術，必將能夠更快更好的發展，如：新型數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，焊接機器人系統，鋼結構生產的4C控制技術，即計算機輔助設計(CAD)、計算機輔助加工(CAM)、計算機輔助檢測(CAT)、計算機輔助評價(CAE)等新技術逐步涉足建筑鋼結構領域，其建筑鋼結構的焊接技術水平，將會出現嶄新的局面。
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