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鋼結構建筑焊接技術在我國的發展分析
瀏覽次數:276次發布時間:2017-05-19 09:10:54

二、推廣應用高效、優質、低成本、低排放的先進焊接技術

與世界鋼結構生產強國相比,我們還有差距。日本在高層、超高層建筑鋼結構方面除采用軋制H型鋼外,工廠制作焊接H型鋼一般都采用高效的埋弧自動焊,且厚板往往采用雙絲或多頭多絲;日本廣泛采用埋弧貼角焊工藝,可同時焊接兩條焊縫,而基本淘汰了船形位置焊;隔板則采用管焊條電渣焊或絲極電渣焊;中、薄板則采用CO2氣體保護焊(實芯焊絲或藥芯焊絲)焊接。筆者在日本參觀時,其鋼結構生產先進的自動化程度、嚴格的現場管理給我們留下了深刻的印象。特別是日立造船堺工場介紹的鋼結構生產的“4C”控制即:CAD(計算機輔助設計)、CAM(計算機輔助加工)、CAT(計算機輔助檢測)、CAE(計算機輔助評價)的科技水平很高,雖然“CAT”目前只能檢測鋼結構的幾何尺寸,焊接質量的計算機輔助檢測正在開發之中,但已能夠很大程度地提高鋼結構的生產效率和產品質量。小巧的CO2藥芯焊絲自動焊爬行焊接機的高效焊接給大家留下了很深的印象。

歐美發達國家為進一步提高生產效率,開發了一種四元氣體的高速焊接,由于這種氣體的成本較高,影響了這個新工藝在我國的推廣使用。同時,他們也在開發高效、節能、低排放、低污染的攪拌摩擦焊在鋼結構焊接方面的應用,而我國在這方面還幾乎是空白。日本神戶制鋼所焊接公司是唯一既生產焊接材料、焊接電源,又生產機器人系統的綜合焊接廠家,該公司生產的建筑鋼結構焊接機器人由鋼結構焊接施工軟件、機器人控制柜、機械手、移動裝置和變位器等組成,使用者只需在計算機界面輸入焊接對象的直徑、板厚、長度即可自動實施焊接,焊縫成型美觀、質量好,可大幅度提高生產效率。

三、推進焊接從業人員培訓、技術資質管理

建筑鋼結構焊接的從業人員主要由焊工(操作者)、焊接技術人員及管理人員、焊接質量檢驗人員組成,對從業人員的管理、培訓非常重要。

1.焊工培訓及技術資質認證管理

導致鋼結構出現質量問題的主要原因是焊接質量,焊接質量的好壞主要由焊工的素質、技能來保證,因此,焊工對工程質量起著非常重要的作用。世界各國無不重視對焊工的培訓工作。例如,德國制定了 DIN8560《鋼焊工考核標準》、日本制定了JISZ3801《手工電弧焊的考核方法及評定標準》、歐洲頒布了EN278——1《鋼焊工考試》、美國焊接協會制定了ANSI/AWSD1.1《鋼結構焊接規范》。我國也十分重視焊工的培訓考試工作,原勞動部在全國范圍內建立了較完善的鍋爐壓力容器焊工培訓考核系統并按《鍋爐壓力容器焊工考試規則》頒發了“鍋爐壓力容器焊工合格證”。在焊接應用比較普遍的冶金、電力、船舶等行業,已根據需要分別制定了焊工考試規則。但各行業的考核培訓內容具有其自身的行業特點,譬如,冶金行業主要是大型工業廠房鋼結構及非標設備的制作安裝;電力行業主要是電站鍋爐安裝,與鍋爐壓力容器相近;船舶行業主要是船體建造;石油天然氣行業主要是長輸管道等等。

2.我國焊工目前持證情況

按我國有關部門的要求,證件齊全的合格上崗焊工應持有以下3個證件:一是特種作業人員(安全)操作證(俗稱安全證);二是職業技能鑒定等級證(俗稱等級證);三是焊工合格證(即技術資格合格證簡稱合格證)。焊工作為特種作業人員,涉及安全用電、安全使用易燃易爆氣體,安全證由原國家經貿委按我國《特種作業人員安全技術培訓考核管理辦法》管理頒發,證明焊工經安全培訓合格(20世紀90年代以前,由原勞動部安全部門管理),可以進行焊接、切割作業,現在由國家安全生產監督管理總局制發;等級證由人力資源和社會保障部職業技能鑒定中心按《國家職業標準——焊工》管理頒發,證明焊工的技術等級:初級工、中級工、高級工、技師、高級技師等,體現了焊工的技術能力,以前焊工的工資是按照技術等級來發放的;合格證由原歸口管理部門按有關技術標準規定頒發,譬如,原鍋爐壓力容器焊工合格證由勞動部門按原《鍋爐壓力容器焊工考試規則》管理頒發,2002年10月起由國家質量監督檢驗檢疫總局按《鍋爐壓力容器壓力管道焊工考試與管理規則》管理頒發鍋爐壓力容器壓力管道特種設備操作人員資格證,冶金工程建設焊工合格證由原冶金部按《冶金工程建設焊工考試規程》管理頒發,電力部焊工合格證由原電力部按《電力部焊工考核規程》管理頒發,上面載明了該焊工可使用何種焊接方法、何種類別的鋼材、焊材、在何種焊接位置都能焊接出質量合格的焊縫(產品)等等,表明該焊工的實際技術質量資質。

2002年以后,我國有兩個跨行業的焊工考試與管理規則,一個是國家質量監督檢驗檢疫總局于2002年頒發的《鍋爐壓力容器壓力管道焊工考試與管理規則》,另一個是原建設部于2002年頒布施行的《建筑鋼結構焊接技術規程》(JGJ81——2002)。無論原來是哪個行業的焊工,持哪個行業的焊工合格證,只要你干鍋爐壓力容器壓力管道的活,你就必須執行《鍋爐壓力容器壓力管道焊工考試與管理規則》,持有國家質量監督檢驗檢疫總局頒發的焊工合格證,才能上崗;如果你干建筑鋼結構的活,就必須執行《建筑鋼結構焊接技術規程》第九章關于焊工考試、管理的規定,持工程建設焊工合格證,才能上崗??紤]到我國各行業條塊管理的國情,避免資源浪費,已持有鍋爐壓力容器壓力管道、冶金、電力等行業簽發的焊工合格證的焊工,承認其基本資格,但在進行建筑鋼結構施工時,必須經過相應的附加考試,取得所需的資格(原合格證上已有所需的資格繼續有效,不需再考試)。北京2008奧運場館工程的建設就采取了這種做法。如在鳥巢(國家體育場)、水立方(國家游泳中心)、國家射擊館、老山國家自行車館的建設中,為了確保焊接質量,建設方嚴格要求焊工必須按照《建筑鋼結構焊接技術規程》第九章焊工考試有關內容進行強化培訓和附加考試,合格后再按照工程要求進行強化培訓和附加考試,培訓考試合格后由中國工程建設焊接協會焊工考試委員會頒發工程建設焊工合格證,持證上崗,保證工程焊接質量。目前這種模式已被中央電視臺新址、廣州新電視塔等國家重點工程廣泛采用。(待續)

張友權系中國工程建設焊接協會副秘書長

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