Wie können Schweißfehler in der Bauindustrie vermieden werden?

In der Bauindustrie ist es erforderlich, einen umfassenden Kontrollmechanismus für den gesamten Prozess einschließlich Materialien, Techniken, Personal und Management zu implementieren, um Schweißfehler zu vermeiden. Die spezifischen Maßnahmen sind wie folgt: 

I. Material- und Ausrüstungskontrolle

1. Anpassung der Schweißmaterialien

Schweißstäbe, Schweißdrähte, Flussmittel usw. müssen streng an das Grundmaterial (z. B. Q345B, Q235B) und das Schweißverfahren (z. B. Handschweißen, Schutzgasschweißen) angepasst werden. Unterschiede in der Zusammensetzung, die Risse, Poren usw. im Schweißnahtbereich verursachen können, müssen vermieden werden.

Die Schweißmaterialien sollten an einem trockenen und gut belüfteten Ort gelagert werden. Vor der Verwendung sollten sie entsprechend den Spezifikationen getrocknet werden (z. B. müssen alkalische Schweißstäbe bei 350℃ für 1 Stunde gebacken werden), um zu verhindern, dass der Wasserstoffgehalt in der Schweißnaht aufgrund von Feuchtigkeitsaufnahme zu hoch wird. 

2. Kalibrierung der Ausrüstung

Schweißausrüstung (z. B. Elektroschweißgeräte, Schutzgasschweißgeräte) sollte regelmäßig kalibriert werden, um stabile Parameter wie Strom, Spannung und Gasfluss zu gewährleisten und Probleme wie unzureichende Schweißdurchdringung oder Schweißspritzer aufgrund von Ausrüstungsfehlern zu vermeiden. 

II. Optimierung des Schweißprozesses

1. Prozessbewertung und Parameterdesign

Vor dem Schweißen muss eine Prozessbewertung (z. B. GB 50661 - 2020 "Schweißnorm für Stahlstrukturen") durchgeführt werden. Basierend auf der Dicke der Bauteile und der Art der Verbindung (z. B. Stoßverbindung, Kehlnahtverbindung) sollten reasonable Parameter (z. B. Schweißstrom, -geschwindigkeit und Anzahl der Lagen) festgelegt werden.

Bei der Schweißung von dicken Platten (wenn die Plattendicke größer als 30mm ist) sind Vorwärmung (bei 80 bis 150℃) und Nachwärmung (bei 200 bis 300℃ für die Haltezeit) erforderlich, um die Abkühlrate zu verlangsamen, die gehärtete Struktur und die Schweißspannungen zu reduzieren.

2. Bearbeitung von Nuten und Verbindungen

Der Nutwinkel und die Größe der Wurzellippe müssen die Entwurfsanforderungen erfüllen (z. B. der Nutwinkel beträgt 60° ± 5°). Vor dem Schweißen müssen Öl, Rost und Feuchtigkeit von der Nutoberfläche entfernt werden, um Schlackeneinschlüsse und Poren zu vermeiden.

Das Punktschweißen muss von einem zertifizierten Schweißer durchgeführt werden. Die Schweißlänge sollte ≥ 50mm betragen, mit einem Abstand von 300 bis 600mm. Um zu verhindern, dass Defekte (z. B. Risse) beim Punktschweißen zu einer großen Gefahr für die Hauptnaht werden.

III. Personalqualifikationen und Betriebsstandards

1. Qualifizierungsmanagement für Schweißer

Schweißer müssen gültige Qualifizierungsscheine besitzen (z. B. das Stahlbau-Schweißzeugnis, das vom Ministerium für Wohnungswesen und ländliche und städtische Entwicklung ausgestellt wird), und Schweißarbeiten nur innerhalb des genehmigten Bereichs durchführen (d. h., die bestandenen Prüfgegenstände müssen mit der Schweißstelle und der Schweißmethode übereinstimmen). 

Regelmäßig Schulungen und Prüfungen durchführen, Schlüsseltechniken wie "einseitiges Schweißen mit beidseitiger Durchschweißung" und "mehrlagiges, mehrdurchgängiges Schweißen" stärken und Fehler wie unvollständige Verschmelzung und schlechte Formgebung reduzieren. 

2. Prozesskontrolle

An das Prinzip von "kurzem Lichtbogen, gleichmäßiger Geschwindigkeit, gerader Schweißbahn" halten, die Temperatur und Form des Schmelzbades kontrollieren und Randdurchschweißungen und unvollständiges Schweißen aufgrund fehlerhafter Bedienung vermeiden. 

Bei mehrlagigem Schweißen müssen die Schweißschlacke der vorherigen Schicht entfernt und die Oberflächenqualität überprüft werden. Die Zwischenlagentemperatur muss den Prozessanforderungen entsprechen (z. B. nicht unter der Vorwärmtemperatur liegen). 

IV. Qualitätsprüfung und Prozessmanagement

1. Vor-Schweißprüfung

Überprüfen Sie die Material- und Schweißstab-Spezifikationen des Grundmetalls, prüfen Sie die Verarbeitungsqualität der Nut und die Montagegenauigkeit (z. B. sollte die Kantenabweichung ≤ 3mm sein), und es darf keine Schweißung durchgeführt werden, wenn die Anforderungen nicht erfüllt sind. 

2. Schweißüberwachung

Weisen Sie Qualitätsprüfer an, eine Vor-Ort-Prüfung durchzuführen, die Ausführung der Schweißparameter aufzuzeichnen und alle Verstöße umgehend zu korrigieren (z. B. ein zu hoher Strom, der Durchschweißen verursacht). 

3. Nach-Schweißprüfung

Alle Schweißnähte müssen einer Sichtprüfung unterzogen werden (gemäß GB 50205-2020), wobei der Schwerpunkt auf der Erkennung von Oberflächenfehlern wie Unterwälzung, Porosität und Schweißspritzern liegt;

Für kritische strukturelle Schweißnähte (z. B. Kranbahnen und Langspanträger) sollte eine zerstörungsfreie Prüfung (z. B. UT-Ultraschall- oder RT-Röntgenprüfung) in einem bestimmten Verhältnis durchgeführt werden. Die Ultraschallprüfungsabdeckung für Schweißnähte der Stufe I beträgt 100%, und für Schweißnähte der Stufe II sollte sie ≥ 20% sein. 

4. Defektreparaturmanagement

Wenn übermäßige Defekte (z. B. Risse, unvollständige Verschmelzung) festgestellt werden, muss ein spezielles Reparaturplan erstellt werden. Mit Kohlenstofflichtbogen-Gasschneiden werden die Defekte entfernt, und dann wird die Fläche bis zum metallischen Glanz poliert. Die Schweißnaht wird gemäß dem Verfahren neu geschweißt, und der reparierte Teil wird erneut inspiziert. 

V. Umwelt- und Sicherheitsgewährleistung

1. Kontrolle der Umweltbedingungen

Bei Regen, Schnee oder wenn die Windgeschwindigkeit 8 m/s überschreitet, müssen Schutzmaßnahmen (z. B. Aufstellen eines Schweißschutzes) ergriffen werden. Wenn die Umgebungstemperatur unter 0℃ liegt, muss es auf die minimal zulässige Temperatur vorgewärmt werden (z. B. Dicke des Grundwerkstoffs × 10℃ und ≥ 15℃). 

2. Sicherheitsschutz

Beim Schweißen in großer Höhe müssen Sicherheitsgurte getragen werden, und ein Feuerschutzbehälter sollte aufgestellt werden, um zu verhindern, dass Funken fallen; bei der Verwendung von Gas-Schutzschweißen muss eine gute Belüftung gewährleistet werden, um die Gefahren von Schweißrauch zu vermeiden. 

Zusammenfassung

Um Schweißfehler zu vermeiden, muss ein Qualitätssicherungssystem eingerichtet werden, das sich durch „geeignete Materialien, wissenschaftliche Verfahren, zertifiziertes Personal, strenge Verwaltung und umfassende Inspektionen“ auszeichnet. Durch sorgfältige Verwaltung während des gesamten Prozesses können die Schweißrisiken von Grund auf reduziert werden, was die Sicherheit der Baukonstruktion gewährleistet.