論文集(07)——V型柱斜圓管制作時發生裂紋的處理(2)_風聞
鹤飞翔-岁月蹉跎,蹉跎岁月02-26 10:08
(續昨4. 解決問題的過程及運用的主要方法
由於KZLa柱為承重構件,柱體出現裂紋會嚴重威脅到結構安全,因此屬於嚴重的質量缺陷。根據監理工作中關於質量缺陷的處理程序,駐廠監理工程師及時向總監報告。總監下達了《工程暫停令》。要求生產廠家技術負責人牽頭,組織(質量)缺陷調查組,對已經制作完成尚未出廠的(Kzba-1)至(Kzba-8)共計十六節管進行全部探傷檢查。查明裂紋產生的原因,制訂整改方案(措施),並報監理部審核。
同時,監理工程師着手排查材料方面存在的問題。監督施工單位封存了相關資料;調閲鋼材複試報告。由中冶總院建築工程檢測中心出具的複驗報告顯示,鋼材的各項物理指標合格。
很快,在駐廠監理工程師的監督和配合下,質量缺陷調查小組找出兩大影響因素。
5. 處理結果或成效
經過監理部審核並批准的處理方案:
1、對出現裂紋的鋼管,標出裂紋的長度和深度;在裂紋的前端鑽止裂孔;
2、根據卷制圓管的鋼板厚度(40mm)和材質,按照製作工藝要求,對於深達板厚2/3的裂紋需要採用碳弧氣刨對裂紋兩側刨出坡口,並打磨式處理;
3、預熱焊接。預熱範圍在焊縫的兩側各60mm範圍內。當温度達到80℃後焊接。焊接層間温度控制在80℃~150℃之間並一次施焊完畢;
4、補焊後立即對焊縫周邊進行加熱。加熱温度為200℃~250℃,保温時間為1小時,然後緩冷至常温。
最終效果:經過上述工藝處理,焊後24小時後採用超聲波檢測,並形成書面報告:(焊縫)全部合格。
總監要求在履行了必要復工手續後,駐廠監理工程師應遵照上述程序和要求檢查其整改過程並確定質量合格後,在產品合格證上簽字,批准產品出廠。
本鋼結構工程於2012年1月獲得“2011年度鋼結構協會金獎”。
6. 對此類問題的見解****6.1 對問題的定性和歸類
通過廠家提供的質量缺陷原因分析報告,説明(1)在大型鋼構件製作過程中,手工操作對構件質量影響較大;(2)焊接質量要靠健全的質量保證體系來保證。廠家恰恰在這兩方面工作不到家。事前沒有做好技術交底工作;技術人員和管理人員放鬆了過程控制,未能發現焊接過程中預熱、保温等工藝措施不到位等問題。
在肯定大型鋼構件加工難度大的客觀因素的同時,對生產廠家在質量保證體系方面存在的問題也不能忽視。
6.2 對預防和解決此類問題的見解或對今後工作的指導意義
6.2.1. 正確設置H點。
(1)此類鋼構件加工過程中,異形構件的質量控制是重點。一般異形件的下料是採用數控編成後進行切割。組裝時,根據零件的形狀和角度,設置組裝的基準線;或者以異形零件的形狀來控制構件的形體和方向。為了保證組裝後的構件形體尺寸滿足設計圖紙要求,異形件切割後必需依據圖紙對其外觀尺寸進行檢查,對出現的誤差進行處理。根據這個認識,監造實施細則裏面將切割後的零件外觀質量驗收設為停止見證點(H點)。
(2)塞外的冬季,室外平均温度遠低於攝氏零度。鋼板在卷制過程中,切割時所留下的起弧點是薄弱處,卷制和焊接帶來的各種應力容易超過材料內部結晶約束力。在低温狀態下,如果預熱、保温等措施不到位,會加重鋼材自身的冷脆斷裂物理特性。(根據經驗)因此在環境温度低於-16℃時卷制鋼管,成型後應設置H點,仔細檢查外表是否出現裂紋。
(3)斜鋼管卷制時圓度不能超差,否則在與鋼管柱對接時會出現錯口,影響構件的承載力。因此需設置H點,即要求每節鋼管節點在卷制前要做好中心標誌,以保證在拼裝時有據可依。
6.2.2. 現場見證點(W點)應根據實際情況設置。
(1)受加工廠家自動化生成水平不高的限制,在圓管加工時沒有用相貫線切割機進行切割,而是採用手工計算圓管管口相貫線,人工在平板展開,然後機械裁料、卷制。因此監造細緻對此進行了補充,要求在工廠技術員對圓管管口相貫線展開線的最高點和最低點進行復查時監理人員在現場進行見證。
(2)出於保證加工製作質量、避免因返工而影響加工工期的考慮,監理部要求駐廠監理工程師隨機對焊接過程進行現場見證。
(3)雖然廠家的化驗室具備相應的檢測資質,但是監理人員按照國家規定,堅持原材料的複試工作交由具備資質的第三方檢測單位進行。從而保證了檢測報告的客觀性、真實性。
6.2.3 質量問題處理
發現重大質量問題後,首先應對相關設備或部件下達暫停令,然後與製作方一起查找問題原因並共同探討補救措施或重新制作。補救方案經審核後,監理工程師應遵照相關工藝流程和標準,監督檢查製作方的實施過程,保證整改質量。
7. 附件
7.1參考資料:1. 《V型管柱監造過程(中)曲圓裂紋的處理》;作者:王志傑。
2. 《V型鋼柱監造實施細則》。
7.2 相關圖片

附圖一,V型柱(底部)

附圖二,裂紋情況之一
【該文發表於2013年《設備監理》年終專刊《論文專輯》】