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厂房安全检测,厂房安全鉴定,厂房检测,厂房鉴定 |
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1中政建研厂房安全检测问题综述
根据调查、研究得出结论：工业厂房钢结构安装中焊接质量问题主要存在以下几个方面：
1)焊接变形。焊接变形包括纵、横向收缩、弯曲变形、角变形的扭曲变形等，焊接变形主要是由于焊接受热不均所至，它不仅可以改变钢结构外观形状、几何尺寸、降低装配质量,甚至有时会降低结构的承载能力,使构件质量达不到设计和使用要求。同时，为矫正这些变形，往往要花费大量工时。矫正复杂变形，矫正工作量有时远远超过焊接工作量，如果很严重的残余变形，经矫正后也无法达到使用要求，或根本无法矫正时就只能报废。
2)残余应力与残余变形。在钢结构施工过程中，由于焊接温度的不均匀变化和对焊接变形的校正，均使构件产生残余应力;焊接温度的不均匀变化和框架对构件的约束作用，亦使其产生残余应力和残余变形。对于多跨钢框架，梁柱节点的焊接残余应力和残余变形，将在梁的轴线方向上积累，根梁焊接产生的变形，使后一根梁预留的焊缝坡口宽度增加，为填补坡口，需增加焊缝的宽度，因而产生更大的焊接残余应力和残余变形，如此逐跨地积累，使框架终产生很大的残余应力和残余变形。焊接残余应力的存在，虽不会影响结构的塑性极限强度,但会降低构件的刚度,影响其弹性极限承载力;且残余变形的存在，使框架的二阶效应增加。
3)突发性断裂。突发性断裂在钢结构安装施工中时有发生。其特点是突然发生，其断口呈整齐的切割面状，这种断裂破坏性与危险性，往往施工人员还没反应过来事故就发生了。究其原因，一般是焊接电流增大或焊接速度降低，从而使焊接线能量增大，导致热影响区的晶粒变得粗大(即生成粗大的铁素体和珠光体)，从而使该区域的韧性大大降低，引发突发性断裂。
4)其他焊接质量缺陷。如焊缝咬边、焊瘤、夹渣、气孔、未焊透等质量问题。
2中政建研厂房安全检测质量控制的实践
2.1焊接质量控制措施
根据ISO9001质量体系控制标准，我们在实施本焊接工程中对人、机、料、法、环采取了以下控制措施：
(1)对“人”的控制。“人”———主要是指操作者及检验、试验者。按照ISO9001质量体系相关条款要求，，对焊接人员、无损检测人员的资格及能力进行鉴定，包括检查资格证书是否有效，检查资格证书所注明的允许操作范围，是否与目前即将开始的工程要求相一致，如焊接母材、焊接方法、焊接位置是否与焊工合格证所注明的相一致;其次，进行必要的技术培训。例如，为确保施工质量，参加本次焊接施工的焊工全部按照JGJ81-91《建筑钢结构焊接规程》第八章“焊工考试”的规定，进行了考试并取得合格证，才进入现场进行焊接。
(2)对“机”的控制。“机”———是指焊接设备、烘干设备和无损检测设备。施工前，我们均对相关设备预先鉴定和检查。如，焊接设备预先的鉴定与检查就包括：焊机的型号是否与焊接工艺要求匹配，焊接的电流、电压是否稳定，焊机电流的调整效果，焊机上的监测仪表是否有效等;对无损检测设备的鉴定与检查内容主要有:设备能力是否与焊件检测的要求相匹配，设备运转是否正常等。
(3)对“料”的控制。“料”———主要指焊接母材、焊接材料(焊条、焊剂、焊丝)等。对“料”的控制主要包括：焊接材料合格证、质量证明、外观质量、包装、标识等的验证，必要时还需进行复验。
(4)对“法”的控制。“法”———主要是指焊接工艺，包括焊接工艺评定和焊接施工技术方案。这是我们焊接质量控制的环节。对于焊接工艺评定，我们是编制并确定了焊接工艺，并在此基础上确定预热、后热及层间温度、电特性(电流种类、极性、焊接电流、焊接电压)、操作特性(焊接速度、摆动否、摆动参数、焊接层次)等。
对于焊接施工技术方案，由焊接技术人员编制，并贯彻具体焊接操作方法及注意事项。主要包括焊接材料及其烘干要求、焊接顺序、焊接层次、预后热及层间温度、不同焊接位置时的焊接线能量(焊接电流、电压、焊接速度)等。针对钢结构焊接容易出现的质量问题，还对关键部件的焊接进行了监控。例如，主梁的对接焊缝焊接，由于主梁的对接接头为阶梯形接头，故其焊接顺序为：先焊接侧焊缝，再焊接仰焊缝和平焊缝，后焊接横向焊缝。在焊接对接焊缝时须先用直径Φ3.2mm的焊条做打底焊接;然后再用直径Φ4.0mm的焊条做填充焊接;用Φ3.2mm的焊条盖面。在安装的过程中，强调不要随意增加对接接头之间的间隙，控制好坡口角度，减少熔敷金属截面积。在横向焊缝与平面焊缝、侧面焊缝和仰焊缝的交接处设置引弧板，以消除起弧和落弧带来的缺陷。特别是在进行立焊缝焊接中要注意两点：
1)在进行打底焊接时，要适当增加熔敷金属的厚度，增加焊接线能量，以增大钢板的受热范围，防止焊后钢板冷却过快而导致焊缝开裂;
2)立焊缝成形后，等焊缝冷却至环境温度后，再焊接仰焊缝和平焊缝。周详的焊接方案，确保了主梁焊接的质量。又如，针对焊接残余变形和残余应力问题，我们采用热加工法和机械矫正法来矫正变形。热加工法矫正变形的关键是正确使用火焰和温度，加热的温度宜为750～900℃，此时的钢板颜色表现为暗红色，但是同一部位加热矫正次数不得超过2次，并应缓慢冷却，不得用水骤冷。机械矫正法是用千斤顶来矫正变形的方法，把千斤顶放置在变形钢梁的一侧，其基座放置在刚度较大的梁上，然后通过千斤顶对变形的梁施加外力，使钢梁回到适宜的位置，让这种状态保留一定时间后，再卸下千斤顶。结果焊接残余变形和残余应力消除取得比较好的效果。
(5)对“环”的控制。“环”———是指焊接操作环境，包括气候环境和工作环境。气候环境包括温度、湿度、风速等;工作环境包括工件表面干燥及清洁程度(有无油污、铁锈)等。
上述五个方面因素如果发生变化，应再次确认其是否仍然符合要求。实施焊接全过程的连续监控的目的，就是确保影响焊接质量的诸因素始终处于控制之中，从而确保焊接质量符合要求。例如，焊接操作人员发生了变化，应重新审核新增人员的资格及能力是否符合相应的要求。特别是对重要节点、承重梁等的埠接，还应在实地测量焊接操作时的电流、电压以及焊接速度的同时，立即计算出其焊接线能量，以便发现线能量超出规定范围时，能立即通知焊工调整焊接参数。
3结束语
结合以上所述，通过对“人、机、料、法、环”五个方面对焊接质量进行控制，以及全程质量监控，使工程顺利完工，并如期投入使用。并各项使用功能保持良好，焊接工程质量也就得到充分的肯定。
近几年的发展来看，我国的建筑中钢结构已经逐渐取代了传统的砖混结构，而且钢结构在实际运用中还有很多的优点，抗震性、抗风性、耐久性、保温性、隔音性、健康性、舒适性、快捷、环保、节能。这也与国家一直以来提倡绿色建筑和装配式建筑的理念是一致的。
1、抗震性：低层别墅的屋面大都为坡屋面，因此屋面结构基本上采用的是由冷弯型钢构件做成的三角型屋架体系，轻钢构件在封完结构性板材及石膏板之后，形成了非常坚固的"板肋结构体系"，这种结构体系有着更强的抗震及抵抗水平荷载的能力，适用于抗震烈度为8度以上的地区。
2、抗风性：型钢结构建筑重量轻、强度高、整体刚性好、变形能力强。建筑物自重仅是砖混结构的五分之一，可抵抗每秒70米的飓风，使生命财产能得到有效的保护。
3、耐久性：轻钢结构住宅结构全部采用冷弯薄壁钢构件体系组成，钢骨采用超级防腐高强冷轧镀锌板制造，有效避免钢板在施工和使用过程中的锈蚀的影响，增加了轻钢构件的使用寿命。结构寿命可达100年。
4、保温性：采用的保温隔热材料以聚氨酯保温板为主，具有良好的保温隔热效果。用以外墙的保温板，有效的避免墙体的“冷桥”现象，达到了更好的保温效果。35mm左右厚的PU聚氨酯保温板热阻值可相当于1m厚的砖墙。
5、隔音性：隔音效果是评估住宅的一个重要指标，轻钢体系安装的窗均采用中空玻璃，隔音效果好，隔音达40分贝以上；由轻钢龙骨、保温材料石膏板组成的墙体，其隔音效果可高达60分贝。
6、健康性：干作业施工，减少废弃物对环境造成的污染，房屋钢结构材料可回收，其他配套材料也可大部分回收，符合当前环保意识；所有材料为绿色建材，满足生态环境要求，有利于健康。
7、舒适性：轻钢墙体采用节能体系，具有呼吸功能，可调节室内空气干湿度；屋顶具有通风功能，可以使屋内部上空形成流动的空气间，屋顶内部的通风及散热需求。
8、快捷：全部干作业施工，不受环境季节影响。一栋300平方米左右的建筑，只需5个工人30个工作日可以完成从地基到装修的全过程。
9、环保：材料可回收，真正做到绿色。
10、节能：全部采用节能聚氨酯保温复合板墙体，保温、隔热、隔音效果好，可达到50%的节能标准。
随着我国钢铁产业的不断发展，钢材产量和质量持续提高，价格逐步下降，钢结构的造价也相应有较大幅度的降低，因此在现代工厂设计中得到越来越多的采用。然而，轻钢结构建筑耐火等级较低，大空间、大跨度厂房对防火分区又提出新的要求，这些问题有的可以采取技术措施解决，有的还没有的解决方案。现就上述设计问题进行初步探讨:
一、轻钢结构工业厂房的耐火等级
轻钢结构厂房的承重构件一般为钢柱、网架，建筑外表面覆以彩色铝锌钢板或镀铝锌钢板等。根据《建筑设计防火规范》，其柱、梁的耐火时间均为0.25～0.5小时，建筑物的耐火等级仅为四级(耐火等级较低)。 以中密度纤维板厂或家具厂单层轻钢结构厂房为例，其生产类别为丙类，规范要求的低耐火等级为三级，这样，轻钢结构厂房就不够资格作丙类厂房。
解决的方法，可在柱、梁表面覆以1.5厘米厚的LG防火隔热涂料或2厘米厚的LY防火隔热涂料保护层，其耐火时间可达1.5～2.3小时，这样，建筑物的耐火等级可按三级考虑，满足规范要求，但应注意，应要求轻钢结构厂家在作结构计算时考虑防火涂层的重量。
二、轻钢结构工业厂房的防火分区
现代工业要求的厂房常是大空间、大跨度、通透的。为有效的把火灾控制在较小范围内，《建筑设计防火规范》要求在建筑物内划分防火分区，并明文规定了各级防火分区的大允许面积。现轻钢厂房的占地面积通常较大，如中密度纤维板厂主车间的建筑面积一般都超过5000平方米，而规范允许的分区面积为3000平方米(生产类别为丙类，采取防火涂层保护后，耐火等级按三级考虑)，因此应作防火分区的分隔。
防火分区在普通民用建筑中较易实现，如在门、厅、楼梯等处采取一些技术措施，用防火墙、防火门、防火卷帘加水幕都可以较好的解决，若建筑内设有自动喷水灭火设备，每层大允许建筑面积还可增加一倍。但若试图把这些技术措施平移到大面积的轻钢结构厂房，就会遇到问题。
1.防火墙与防火分区
因成套设备生产线的工艺要求，不可能用防火墙把厂房一分两半，这样截断了连贯的生产线设备，也不利于物料及半成品、成品的运输。而且，从生产管理的角度，业主也不会接受这样的方案。
2.防火卷帘与防火分区
民用建筑中通用的防火门与防火卷帘，在面对大跨度的轻钢厂房时，也不很合适。如某刨花板车间，单跨达36米，如何定制这样大跨度的防火卷帘呢，这样的卷帘，因跨度太大，在收放时很难控制，容易卡在滑槽里，且造价又高，工程实践中极少见。
3.自动喷水灭火与防火分区
能否在整个车间设自动喷水灭火装置，使允许的防火分区面积增加一倍，从而满足规范要求呢。这有两个问题：
(1)单层轻钢结构车间的高度大多远超过8米，而根据<<自动喷灭火系统设计规范>>第4.3.2条，超过8米的大空间建筑物，安装闭式喷头的作用就不大了。
(2)有的丙类三级单层轻钢车间面积达9000平方米，需分三个防火分区，若全车间安装自喷，则防火分区允许面积虽扩大一倍，但仍然不够(安装自喷后，防火分区的允许面积从3000平方米扩大到6000平方米，但仍小于9000平方米)。
4.立水幕与防火分区
用立的水幕作防火分隔，是我院经常采用的方案，作一条防火水幕带，区域宽5米，流量2升/秒米。这种分隔方式很灵活，不像防火墙要把车间截成两半，也没有大跨度防火卷帘的麻烦，理论上多大的跨度都行，一般正常生产时，就好像它不存在，一旦有火灾需要防火分隔时，它可以立即实现有效分隔。但是，单水幕作防火分隔也有三大难题：
(1)需水量太大，水池造。仍以跨度36米计算，水幕供水量为2升/秒米，按消防历时2小时考虑，则水幕贮水量应为518立方米，再加上室内外消火栓的贮水量，则消防水池的造价较高。
(2)水幕启动时，大量的水突然喷泄而下，会对昂贵的生产设备造成较大的损失。如果车间内发生了局部较小的火灾，几支灭火器加一支水枪就能解决，此时冒然启动水幕防火分隔，则也许水幕的大水造成的损失会比局部火灾的损失更大。因此需严格掌握水幕的启动时机。它只适于火势烧了半个车间，并有蔓延之势时启动。为防止误动作造成损失，我院设计的车间水幕，大多采用人工手动启动，通常只依靠几个闭式喷头来启动水幕的方式在这里不可靠。
(3)有效维护麻烦，没有办法试水，来检验水幕系统可靠性。理论上，如果车间建造安装时，先安装消防设施，再安装生产设备，则有机会在水幕安装完毕，但生产设备还末安装时，让水幕试水。但是，在工程实践中，为早日投产，大多把生产设备当作重要，一到货立即安装，消防设施都排在了后面。那么，在水幕安装完毕后，大家将知道它的实际喷水情况如何(除非发生大火灾，才有机会一试)，但如果平时无法试水维护，在关键时刻水幕工作不正常怎么办。
试水的问题只好在技术上近似解决，在设计时，消防泵房水幕泵的出水管上可设试水管及试水阀门，利于平时检验水幕泵的工作状态。但车间上方的水幕管与水幕喷头是否阻塞，喷水是否均匀，就无法测试了。
5.另一种解决方案
对于防火分区，还有另一种解决方案：根据《建筑设计防火规范》第1条，四级耐火等级厂房之间的防火间距为18米，依此类推，如在生产类别为丙类，耐火等级为三级的轻钢结构单层厂房内部设一区域宽18米的防火隔离带，在隔离带里没有可燃物，理论上，是否可看作有效的防火分隔呢? 实际设计中，可以控制隔离带内没有堆放生产原料、半成品等可燃物，但肯定有生产线的设备，而设备的橡胶传送带是可燃的，传送带上的原料或半成品也是可燃的，不过，传送带可以在有火灾时停下来，可燃物不多，一支水枪可有效封锁，那么，上述的这样一个隔离带究竟算不算防火分区的有效分隔呢。规范没有明文规定算或不算，按惯例，此类情况需与当地的消防审批部门协商研究，以求解决。
三、总结
综上所述，因轻钢结构工业厂房的耐火等级较低，相应的允许防火分区面积也较低，但现代工业厂房又不允许硬性分隔，而采用立水幕的方式虽可行，但不理想，我们仍需在设计中不断探索，尽力找出更好的方案。新的建筑技术的应用，给我们的消防设计带来新的挑战，设计人员需多方面考虑问题，在分析比较中寻找更合适的方案。
