焊接质量决定钢结构“寿命”

世界各地的标志性建筑均采用钢结构是因为其独有的灵活性和表现力。建筑师们可以凭丰富的想象力设计出造型迥异的方案，实现建筑师的构想，则需要能工巧匠们艰辛的劳动和聪明智慧。

焊接，不仅理论性强，实践性也很强，让抗震性能优、节能降耗强、具有强烈视觉冲击力的钢结构建筑“青春常驻”，焊接质量尤为关键。在焊接工作方面有着丰富实践和管理经验的中国工程建设焊接协会副秘书长、第十届全国工程建设系统职业技能竞赛总裁判长戴为志对焊接工作有着独到的见解。

记者：戴副秘书长，请您介绍一下钢结构制作、安装的流程以及焊接在流程中的作用。

戴为志：一般来说，钢结构制作、安装的主要工作流程包括设计、深化设计、钢材的复检、焊材的复检、焊接工艺评定、焊接专项方案的编制、放样、下料、组装、焊接、一次涂装、拼装、安装、安装阶段的焊接、二次涂装等15项内容。从钢结构设计开始，焊接应用技术就贯穿在除钢结构涂装的各个阶段，可以说，焊接应用技术对整个流程起到决定性的作用。用成也焊接、败也焊接来形容钢结构建筑的质量一点都不夸张，因为任何优秀的设计都要靠焊接完成，焊工的技术水平、作用尤其重要。

记者：有业内人士说，3年可以培养一个大学生，但10年未必能培养一个优秀焊工，这话有道理吗？

戴为志：是否有道理见仁见智。一个优秀的焊工，不仅要拥有工程师的头脑，还需要有农民工的体力。随着我国钢结构技术的不断发展，新钢种的应用越来越多，在材料的选用上，越来越多地使用高强度、大厚度钢材，铸钢、奥氏体不锈钢、复合钢板等材料的应用，对焊工的要求也就更高。

记者：怎样才能提高焊工的技术水平？

戴为志：我认为，提高焊工技术水平必须靠正规的技能培训。目前，我国没有形成焊工市场，焊工证的管理混乱，而且功能不同。以焊工培训取证为例，有国家劳动部门颁发的焊工特种工种安全操作证、焊工技能等级证，压力容器、压力管道焊工操作合格证；国家各部委焊工考试委员会颁发的、各大系统所属业务的焊工操作合格证；涉外工程的各种焊工操作合格证。有的焊工证不能完全代表焊工的实际操作水平，不能单独在工程中应用；有的可以证明焊工在某领域的某项或多项焊接技艺水平，加之有的管理者对焊接工作的认识不足，使焊工持证者有机可乘、有空子可钻，这也给工程质量埋下隐患。

记者：是否有先进的管理经验值得借鉴并推广？

戴为志：当然有，国家体育场（鸟巢）钢结构焊接工程就比较有代表性。

鸟巢钢结构焊接工程从一开始就以全面质量管理为指导思想。在进行技术准备时，我们首先建立了鸟巢钢结构焊接工程质量保证体系。质量管理的核心是专家顾问、焊接工程师、焊接技师及相关专业人员相结合的技术组织。以焊工培训、焊材、焊机的选择为基础，以控制焊接裂纹为主导的焊接技术路线，从方案编制、无损检测、预热后热等质量控制环节上形成了一套科学严密的质量保证体系。

鸟巢的应用技术和理论，基本涵盖了我国建筑钢结构的全部内容。其中，Q460E-Z35新钢种试验技术、厚板多层多道组合、错位焊接技术、钢结构低温焊接技术、钢结构系统初始应力应变控制技术、钢结构系统合龙、卸载技术等是我国建筑钢结构行业目前正在推广应用的技术。鸟巢钢结构工程采用的“一焊、二吊、三卸载”的专业排序也得到业界的广泛认可和推广，焊接是钢结构的灵魂和生命逐渐成为业界共识。有专家说“鸟巢钢结构焊接工程为我国建筑钢结构工程树立了榜样。”这个评价是很有道理的。就鸟巢钢结构焊接工程来说，无论在管理上还是在技术上都有很好的建树，并有一定的突破。此后，在国家体育馆、央视新台址、广州电视塔、杭州国际会展中心等钢结构焊接工程中也借鉴了鸟巢的成功做法，为推动行业的技术进步起到了积极作用。

记者：请介绍一下具体经验。

戴为志：作为2008年北京奥运会开、闭幕式场馆的鸟巢工程从一开始就引人瞩目，奥运工程指挥部也很重视鸟巢工程的质量。值得一提的是，中国工程建设焊接协会焊工考试委员会对参与鸟巢工程的焊工进行了培训、考试、发证，持证上岗保证了优质、按期地完成鸟巢的钢结构焊接任务。

为保证鸟巢的工程质量，我们要求焊工不仅要持有相应的有效证件，还组织持省级以上证书的焊工参加焊接理论知识和实际操作考试，重点检验焊工的实际操作能力。此外，我们还派有关人员在北京、上海、天津、包头等地挑选、考核焊工。针对鸟巢工程的特点，在实际考试中选用了厚钢板，采用焊条电弧焊、CO2气体保护焊技术。通过对焊工仰焊、立焊试件进行超声波探伤检测，合格的再进行力学测试，符合要求的即通过验证考试。一般来说，这样苛刻的入门条件会使很多焊工望而却步，岀乎意料的是，具有挑战性的鸟巢焊接工程吸引了不少优秀焊工，他们不仅认真地参加各项考试，还取得了十分优异的成绩。据不完全统计，有911位焊工参加了考试，最终我们录取了832位。在832位焊工中我们又挑选了265人进行强化培训，所有的一切就是为了确保鸟巢工程的质量。

记者：您如何看待一些触目惊心的事故，如何规避？

戴为志：任何结构的建筑都曾发生过事故。就钢结构建筑来说有其固有的优越性，就曾经发生的事故来说，有设计施工的原因，也有选材方面的欠缺，从有关统计数据来看，发生事故的主要原因还是失误所致，并非焊接技术和钢结构本身固有的问题。

日本机械工程学会在20世纪60年代的统计数据表明，在当时的技术水平下，发生事故的原因因施工不当的占42％；设计不良的占32％；材料不良的占24％。其中，疲劳破坏占61％；脆性断裂占15％；因焊接裂纹引起的事故占13％。显然，对于正确设计的结构，在当今焊接技术的水平下，严把质量关是不应该发生不应有的破坏事故。

记者：提高钢结构焊接工程的质量的关键是什么？

戴为志：工程实践证实，只有将全员、全面、全过程的质量管理贯穿到工程的始终，才是提高钢结构焊接质量的有效途径。在管理中要以控制焊缝裂纹和焊接缺陷为指导，以焊工培训为基础，以焊缝一次合格率100％为目标；推行工艺改革，动员社会力量，实现技术进步，针对焊接工程失效的具体因素，采取相应对策。

在工作中要重视建立健全钢结构焊接工程的质量保证体系，做好管理、技术这两项基础工作。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。两项基础工作的有机结合，才能保证钢结构焊接工程的质量。全面的质量概念，全过程的质量管理，全员参加的质量管理的思想是优秀焊接工程必须具备的。此外，优秀焊接工程不仅要体现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、一切以计划、执行、检查、总结提高循环办事的原则，还要将管理落实到人员、设备及机具、钢材和焊材、焊接工艺、施工环境。归根到底，只有掌握焊接技术的单位，才能赢得市场与荣誉。