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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：
    　　①選定性能穩(wěn)定安全適用的焊機(jī)或改造螺柱焊機(jī)；
    　　②認(rèn)真進(jìn)行焊接工藝評定試驗(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)行計算和分析是非常必要和重要的，根據(jù)計算和分析結(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)行不對稱構(gòu)件焊縫撓曲度變形計算，根據(jù)計算結(jié)果制定不對稱構(gòu)件焊接工藝。
    　　(2)焊接角變形的控制
    　　①反變形控制法：計算T形接頭焊后角變形值，根據(jù)計算結(jié)果制定箱形結(jié)構(gòu)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(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：先對拼接時橫向焊縫收縮余量進(jìn)行計算，根據(jù)計算結(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：計算對接或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檢測技術(shù)
    　　隨著電子技術(shù)特別是微電子技術(shù)、計算機(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檢測技術(shù)已成為超聲波探傷發(fā)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(fā)時間可以單獨(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(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缺陷的方法，采用一發(fā)一收兩個寬帶窄脈沖探頭進(jìn)行檢測，探頭相對于焊縫中心線對稱布置。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及其時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)對焊縫的A、B、C以及S掃描，通過與TOFD檢測相結(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，超聲相控陣檢測技術(shù)在輸油管線連接焊縫的檢測上發(fā)揮了重要作用，但由于設(shè)備價格昂貴，因此在建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接檢測中廣泛應(yīng)用，還有待時日。
    　　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、計算機(jī)、自動控制等學(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)，即計算機(jī)輔助設(shè)計(CAD)、計算機(jī)輔助加工(CAM)、計算機(jī)輔助檢測(CAT)、計算機(jī)輔助評價(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，將會出現(xiàn)嶄新的局面。
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