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焊接工程标书主要内容分析

【摘要】:对钢结构焊接工程设计而言,要获得钢结构焊接工程系统完全成功,钢结构系统的初始应力十分重要。钢结构系统理想的初始应力状态是:安装和焊接所产生的应力应变最大程度的均匀化;同时,钢结构系统的初始应力也是涉及结构安全与否的重要指标,这一观念逐渐被工程界认识和接受,并开

1.根据《钢结构焊接规范》,分析钢结构工程的重点和难点

钢结构工程焊接难度可分为A、B、C、D四个等级,见表2-1。表中钢材分类应符合GB50661—2011《钢结构焊接规范》的规定,碳当量(CEV)采用国际焊接学会的碳当量公式计算,按照表中影响因素所处的最难等级确定整体焊接难度。

2-1 钢结构工程焊接难度等级

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2.钢结构制作施工单位投标应具备的基本条件

1)钢结构焊接工程设计、施工单位应具备与工程结构类型相应的设计或施工资质。当施工单位承担钢结构焊接工程施工详图设计时,应具有相应的设计资质或经原设计单位认可。

2)承担钢结构焊接工程的施工单位应符合下列规定:

①具有相应的焊接质量管理体系和技术标准。

②具有相应资格的焊接技术人员、焊接检验人员、无损检测人员、焊工、焊接热处理人员。

③具有与所承担的焊接工程相适应的焊接设备、检验和试验设备。

④检验仪器、仪表应经计量检定、校准合格,且在有效期内。

⑤对承担焊接难度等级为C级和D级的施工单位,应具有焊接工艺试验室。

3)钢结构焊接工程相关人员的资格应符合下列规定:

①焊接技术人员应接受过专门的焊接技术培训,且有一年以上焊接生产或施工实践经验。

②焊接技术负责人除应满足本条的①款规定外,还应具有中级以上技术职称。承担焊接难度等级为C级和D级焊接工程的施工单位,其焊接技术负责人应具有高级技术职称。

③焊接检验人员应接受过专门的技术培训,有一定的焊接检验经验和技术水平,并具有检验人员上岗资格证。

④无损检测人员必须由专业机构考核合格,其资格证应在有效期内,并按考核合格项目及权限从事无损检测和审核工作。承担焊接难度等级为C级和D级焊接工程的无损检测审核人员应具备3级资格。

⑤焊工应按所从事钢结构的钢材种类、焊接节点形式、焊接方法、焊接位置等要求进行技术资格考试,并取得相应的资格证书,其施焊范围不得超越资格证的规定。

⑥焊接热处理人员应具备相应的专业技术。用电加热设备加热时,其操作人员应经过专业培训。

4)钢结构焊接工程相关人员的职责应符合下列规定:

①焊接技术人员负责组织进行焊接工艺评定,编制焊接工艺方案及技术措施和焊接作业指导书或焊接工艺卡,处理施工过程中的焊接技术问题。

②焊接检验人员负责对焊接作业进行全过程的检查和控制,出具检查报告。

③无损检测人员应按设计文件或相应规范规定的探伤方法及标准,对受检部位进行探伤,出具检测报告。

④焊工应按照焊接工艺文件的要求施焊。

⑤焊接热处理人员应按照热处理作业指导书及相应的操作规程进行作业。

5)钢结构焊接工程相关人员的安全、健康及作业环境应遵守国家现行安全健康相关标准的规定。

3.阐明全面质量管理基本思想是标书得分的重要手段

开展全面质量管理可直接反映投标单位与众不同的管理能力和对投标工程认识的程度及水平,能大幅度地提高标书质量。

钢结构焊接工程的全面质量管理,完全脱离了“就焊接而管理焊接”的单一、有遗漏的管理模式,开始了“以焊接技术应用理论为红线”现代全员、全面、全过程的不少一事、不少一人、无遗漏、无死角的管理模式。

(1)在工程中建立一个真正的钢结构焊接质量保证体系 钢结构工程为了提高质量,保证工程进度,少犯或不犯“低级错误”,必须建立一个看得见,摸得着,由各管理、操作层关键人员组成的,质量职能相互约束、相互支持的质量保证体系。

所谓焊接质量保证体系,就是采用全面质量管理TQC的基本思想,以提高焊缝质量、保证焊缝一次合格率100%为目标,运用系统管理的概念和方法,把钢结构焊接工程的各个阶段、各个环节、每个管理人员和焊工的质量管理职能与质量管理意识以及实际操作工序有机、合理地组织起来,形成一个有明确任务、职责、权限而又互相协调、互相促进的团结的整体,从而顺利完成钢结构焊接工程的全部焊接工作的工作组织体系。

质量保证系统运行的重点是:各阶段、各层次、各环节人员质量职能的落实并运行。执行质量职能既要严肃认真,又要互相帮助。在执行质量职能中,坚持原则不对立,互通有无,反对无原则的“一团和气”,使焊接的质量职能落到实处,从而保证焊接质量保证体系深入、持久的运行。

(2)抓好两项基础工作 全面质量管理是可靠焊接质量的根本保证,没有有效的管理,再好的技术也难以实现;没有技术,再好的管理也是空谈。因此,钢结构的质量管理应当有两大内涵,即管理基础工作和技术基础工作。两项基础工作的有机结合,才是钢结构工程真实全面的质量管理。

1)管理基础工作。包括队伍建设中的员工培训,焊机、焊接材料的选择,“四新”(新设计、新材料、新设备、新工艺(技术))的组织推广,QC小组的组织和运行,工程的开工和竣工资料,焊接工程中的开始、中间、结束阶段内的组织检查工作等。

2)技术基础工作。包括母材的焊接性试验,焊接工艺评定(PQR),焊接专项方案的编写(WPS),钢材、焊接材料的复检,焊工培训,工程图样、资料及技术总结(QC成果)等。

(3)在工程中树立“三全”思想 即全面的质量概念,全过程的质量管理,全员参加的质量管理。

(4)在工程中实现“四个一切”的观点 即一切为用户服务的观点,一切以预防为主的观点,一切以数据说话的观点,一切以PDCA循环办事的观点。

(5)在工程中落实“五大环节”或“五个管理要素” 即人、机、料、法、环。

(6)实现一个目标(焊缝的一次合格率﹥95%) 焊缝的一次合格率是开展全面质量管理的最终目标,在评标中十分重要。

上述六大要点在实际制作或安装工程中,并不是完全直接出现在工程之中,焊接全面质量管理的六大精髓,主要通过焊接组织管理、焊接技术管理、焊接制作(施工)管理、焊接信息化管理等四大组成部分来分别体现。

4.选用正确的焊接技术是投标书取胜的关键

投标书最终阐明观点的关键是保证钢结构焊接工程的顺利完成,而能体现顺利完成的关键就是选用正确的焊接技术和方法。对钢结构焊接工程设计而言,要获得钢结构焊接工程系统完全成功,钢结构系统的初始应力十分重要。钢结构系统理想的初始应力状态是:安装和焊接所产生的应力应变最大程度的均匀化;同时,钢结构系统的初始应力也是涉及结构安全与否的重要指标,这一观念逐渐被工程界认识和接受,并开始系统研究。标书中对该观点的阐述,可直接反应投标单位真实的技术水平和对钢结构焊接工程技术实质的认知能力。

(1)不同的施工方法会得到不同的结构体系初始应力 钢结构系统初始应力的形成和大小,完全取决于施工(焊接)方法。这是建筑钢结构与其他结构的区别和特点,这是一个涉及面很大的动态过程,控制系统应力应变有很大的难度。建筑钢结构系统形成的过程是:以零件逐渐形成部件,工程中称为吊装单元,再由部件过渡成封闭稳定的自承重钢结构体系。一般来说,不同类别(不同截面、不同型号)的钢结构有不同的施工(焊接)方法。就是在相同类别的系统中,也存在不同的施工(焊接)方法。实践证实,在相同的钢结构类别中,不同的施工(焊接)方法会使系统从零件到部件,从部件转换成系统封闭稳定自承重钢结构体系的路径不同。因此,所获得的应力应变结果也不一致,甚至有很大的差异。

(2)从结构刚度的形成特点分析选择焊接技术的重要性 结构刚度是随着结构的建造过程逐步形成的,荷载也是分步作用在刚度逐步形成的结构上,如果将分布内力及全部外荷载一次性施加在最终成形结构上,与逐步加载的方法相比较,系统受力结果会有一定的差异。对于超高层钢结构,这一差异会比较显著。对于大跨度和复杂的空间钢结构,特别是非线性效应明显的索结构和预应力钢结构,不同的结构安装方式,特别是不同的焊接工艺,会导致结构刚度形成的条件和程度不同,进而影响结构最终成形时的内力和变形。因此,要求在建筑钢结构设计阶段的结构分析中,应充分考虑这些因素,必要时进行施工(焊接)模拟分析。所以,在工程实践中人们十分重视对建筑钢结构的分类研究,以期找出各类建筑钢结构体系的理想施工方法,从而控制系统应力应变,获得建筑钢结构理想的系统初始应力。实现设计的技术要求,选用正确的焊接技术十分重要。

5.采用“四新”技术,标书有加分的可能

钢结构焊接工程“四新”技术包括:新设计、新材料、新设备、新工艺(技术)。在投标书中正确阐明采用“四新”技术,能够让业主了解投标方保证工程质量,降低工程成本,缩短施工工期与众不同的能力,使投标书有加分的可能。

(1)施工详图设计可能加分的方面

1)优化钢结构系统结构设计,可以在节省钢材的同时,提高钢结构系统的可靠性,降低施工成本,缩短施工工期。

2)优化钢结构节点,可以有效防止厚板钢结构焊接接头“层状撕裂”的产生,有效防止和减少复杂节点热裂纹的产生,确保钢结构体系运营安全。

3)优化施工组织设计,可以减少工序间的摩擦,保证施工(焊接)安全。

(2)标书中应有深化设计实例 应根据所投标工程典型节点做施工详图的深化设计实例,让业主和相关部门了解本单位的技术实力。

1)施工详图设计流程图,如图2-1所示。

2)运用于钢结构施工详图设计的主要软件有:AutoCAD、Takla Structures、StruCad、PKPM(STXT)、ProSteel 3D及3D3S。其中AutoCAD及Takla Structures软件是目前应用最为广泛的钢结构施工详图设计软件(见表2-2)。

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图2-1 施工详图设计流程图

2-2 常用钢结构施工详图设计软件及其适用工程

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(续)

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(3)新材料(母材)的采用 能够有效减少构件的截面积,减少钢结构体系的重量,提高钢结构体系的强韧性,确保钢结构体系运营安全,直接反映设计水平。同时,能够大幅度提高施工(焊接)技术水平。

(4)新设备的采用 施工单位采用新设备能够保证工程质量,提高工作效率。因而,可以缩短施工工期,必将取得业主的信任。

(5)新工艺(技术)的采用 采用新工艺,将推动技术进步,大幅度提高工程质量,提高工作效率,保障施工安全。

投标书所阐述的“四新”技术必须是成熟的,经专家进行鉴定并有相应结论的成熟技术。