فرآیند تولید اجزای سازه فولادی

ساختمان‌های اسکلت فلزی به دلیل مزایای منحصر به فردشان همچنان در حال افزایش هستند، اجزای سازه‌های فولادی اکنون بیشتر در پروژه‌های صنعتی و تجاری ظاهر می‌شوند.
رشد سریع بازار، الزامات بالاتری را برای کیفیت محصول و استانداردهای تولید ایجاد می‌کند. درک فرآیندهای تولید سازه‌های فلزی به خریداران کمک می‌کند تا محصولات و تأمین‌کنندگان قابل اعتمادی را انتخاب کنند. این دانش همچنین خطرات پروژه و هزینه‌های نگهداری بلندمدت را کاهش می‌دهد.

چیدمان و علامت‌گذاری اجزای سازه فولادی

طرح‌بندی اولین گام در ساخت سازه‌های فولادی است. طرح‌بندی دقیق از بروز خطاهای تجمعی در مراحل بعدی پردازش جلوگیری می‌کند. طرح‌بندی دقیق، کیفیت کلی قطعات و دقت ابعادی را تضمین می‌کند.

کار چیدمان شامل بررسی ابعاد نصب و فاصله سوراخ‌ها روی نقشه‌ها است. کارگران اتصالات را در مقیاس ۱:۱ رسم می‌کنند. آنها ابعاد هر قطعه سازه‌ای را تأیید می‌کنند. تکنسین‌ها قالب‌ها و سنجه‌هایی برای برش، خم کردن و سوراخ‌کاری ایجاد می‌کنند.

کارگران از روش‌های ترسیم هندسی روی سکوهای طرح‌بندی در مقیاس ۱:۱ استفاده می‌کنند. پس از تأیید دقت بازرسی، تکنسین‌ها قالب‌هایی از صفحات فولادی تولید می‌کنند. آنها شماره‌های کار، شماره‌های نقشه، شماره‌های قطعات، مقادیر و قطر سوراخ‌ها را علامت‌گذاری می‌کنند. سپس کارگران بر اساس این قالب‌ها و گیج‌ها علامت‌گذاری را انجام می‌دهند.

در طول علامت‌گذاری، اپراتورها مواد و موقعیت‌های پردازش را تأیید می‌کنند. آنها مکان‌های برش و سوراخکاری را روی سطح فولاد علامت‌گذاری می‌کنند. همچنین هر قطعه را به طور واضح برچسب‌گذاری می‌کنند. کارگران تا زمان اتمام پروژه، الگوها و گیج‌ها را به درستی انبار می‌کنند.

اقدامات احتیاطی کلیدی در طول چیدمان نیاز به توجه دارند. کارگران باید مجوزهای ماشینکاری برای فرزکاری و رنده‌کاری را در نظر بگیرند. اجزای جوش داده شده نیاز به مجوزهایی برای انقباض جوشکاری دارند. اپراتورها باید چیدمان را بهینه کنند تا ضایعات مواد کاهش یابد. روش‌های برش، مجوزهای برش مورد نیاز را تعیین می‌کنند.

برش اجزای سازه فولادی

روش‌های برش فولاد شامل قیچی کردن، پانچ کردن، اره کردن و برش با شعله است. فولاد برش خورده باید عاری از عیوب لایه لایه شدن باشد. سطوح برش خورده نباید ترک قابل مشاهده‌ای داشته باشند. کارگران باید پلیسه‌ها، سرباره و پاشش را از لبه‌های برش خورده پاک کنند.

برش شعله و برش مکانیکی باید استانداردهای تحمل مجاز را رعایت کنند. تولیدکنندگان بزرگ در تجهیزات برش پیشرفته سرمایه‌گذاری می‌کنند. دستگاه‌های برش لیزری دقت ابعادی را به میزان قابل توجهی بهبود می‌بخشند. دستگاه‌های برش پلاسما نیز راندمان برش را افزایش می‌دهند. تجهیزات پیشرفته خطاهای پردازش را تا ±1 میلی‌متر کاهش می‌دهند.

صافکاری اجزای سازه فولادی

اجزای فولادی اغلب در طول تولید و حمل و نقل تغییر شکل می‌دهند. خواص مواد، برش، جوشکاری و جابجایی باعث این تغییر شکل‌ها می‌شوند. تغییر شکل بر دقت نصب و عملکرد سازه تأثیر می‌گذارد. فرآیندهای صافکاری این انحرافات را به طور مؤثر اصلاح می‌کنند.

تکنسین‌ها مقاطع فولادی را با استفاده از روش‌های مکانیکی یا حرارتی صاف می‌کنند. صاف کردن مکانیکی از ماشین‌های نورد یا پرس استفاده می‌کند. صاف کردن دستی توسط کارگران ماهر نیروی کنترل‌شده‌ای اعمال می‌کند. صاف کردن شعله از گرمایش موضعی برای اصلاح تغییر شکل استفاده می‌کند. هر روش برای اشکال و سطوح تغییر شکل خاص قطعات مناسب است.

پردازش لبه اجزای سازه فولادی

برش و برش شعله، لبه‌های سازه‌های فولادی را تغییر می‌دهد. اجزای مهم برای اطمینان از عملکرد، نیاز به پردازش لبه دارند. تیرهای فولادی و تیرهای جرثقیل به کیفیت لبه بسیار دقیقی نیاز دارند. عمق رنده‌کاری لبه نباید کمتر از 2 میلی‌متر باشد.

پردازش مناسب لبه، کیفیت جوشکاری و دقت مونتاژ را بهبود می‌بخشد. کارگران لبه‌های صفحات را در شیارهای مناسب ماشین‌کاری می‌کنند. شیارها از نفوذ کامل جوش و استحکام اتصال پشتیبانی می‌کنند. آماده‌سازی دقیق لبه همچنین عیوب جوشکاری را کاهش می‌دهد.

سوراخ کاری

ایجاد سوراخ معمولاً شامل سوراخ‌کاری یا پانچ کردن است. سوراخ‌کاری همچنان رایج‌ترین روش در ساخت فولاد است. کارگران سوراخ‌کاری را به صورت دستی یا با استفاده از ماشین‌های سوراخ‌کاری انجام می‌دهند. سوراخ‌کاری دستی برای صفحات نازک و سوراخ‌های با قطر کوچک مناسب است.

سوراخکاری دقت بالا و انعطاف‌پذیری عملیاتی را ارائه می‌دهد. تولیدکنندگان بزرگ در تجهیزات سوراخکاری پیشرفته سرمایه‌گذاری می‌کنند. شرکت Harbin Dongan Building Sheets از دستگاه‌های سوراخکاری CNC سه‌بعدی استفاده می‌کند. این دستگاه‌ها خطاهای پردازش را در حد 0.5 میلی‌متر کنترل می‌کنند.

روش‌های دیگر پردازش سوراخ شامل برقوکاری و سوراخ‌کاری متقابل است. برقوکاری، سوراخ‌های موجود را تا قطرهای مورد نیاز بزرگ می‌کند. سوراخ‌کاری متقابل، سوراخ‌های ایجاد شده را برای قرارگیری سر پیچ اصلاح می‌کند. برقوکاری نهایی، زبری سطح و دقت ابعادی را بهبود می‌بخشد.

مونتاژ

مونتاژ، قطعات پردازش شده را به اجزای کامل متصل می‌کند. کارگران قطعات را طبق نقشه‌های ساختمانی مونتاژ می‌کنند. اندازه قطعات به مسیرهای حمل و نقل و شرایط محل بستگی دارد. ظرفیت تجهیزات بالابری نیز بر ابعاد قطعات تأثیر می‌گذارد.

مونتاژ باید از الزامات خاصی پیروی کند. کارگران عملیات مونتاژ را روی سکوهای پایدار انجام می‌دهند. تکنسین‌ها قبل از شروع کار، توالی مونتاژ را آماده می‌کنند. کارگران قطعات را دقیقاً طبق شماره‌های شناسایی مونتاژ می‌کنند. آنها باید جهت‌گیری اجزای متقارن را بررسی کنند.

اجزای بزرگ یا پیچیده نیاز به مونتاژ قطعه قطعه دارند. کارگران واحدهای ساده را قبل از ادغام نهایی مونتاژ می‌کنند. پس از مونتاژ، تکنسین‌ها اجزا را به وضوح برچسب‌گذاری می‌کنند. شناسایی واضح، کارایی حمل و نقل و نصب را افزایش می‌دهد.

عملیات جوشکاری

جوشکاری به عنوان روش اتصال اصلی در سازه‌های فولادی عمل می‌کند. جوشکاری قوسی در پروژه‌های ساخت و نصب فولاد غالب است. روش‌های رایج جوشکاری قوسی شامل جوشکاری دستی، زیرپودری و با محافظ گاز است. کاربردهای خاص نیاز به جوشکاری سرباره الکتریکی دارند.

توسعه روش‌های جوشکاری نیاز به برنامه‌ریزی دقیق دارد. مهندسان روش‌ها و پارامترهای جوشکاری را انتخاب می‌کنند. آنها الکترودها، سیم‌ها و فلاکس‌های مناسب را انتخاب می‌کنند.

موقعیت‌های جوشکاری قوس دستی شامل جوشکاری تخت، عمودی، سربار و افقی است. کارگران بر اساس الزامات طراحی، فرم‌های اتصال مناسب را انتخاب می‌کنند. انواع اتصال شامل جوش‌های لب به لب و جوش‌های گوشه‌ای است.

جوشکاری موضعی، قرارگیری دقیق قطعه را تضمین می‌کند. تکنسین‌ها قبل از جوشکاری کامل، جوش‌های تک خال را اعمال می‌کنند. جریان جوش تک خال 10 تا 15 درصد از جریان جوشکاری نهایی بیشتر است. کارگران از جوشکاری تک خال در نزدیکی مناطق تمرکز تنش خودداری می‌کنند.

پیش گرمایش سرعت خنک شدن را در مناطق تحت تأثیر حرارت کاهش می‌دهد. پیش گرمایش از ترک خوردگی تأخیری پس از جوشکاری جلوگیری می‌کند. ناحیه پیش گرمایش شده بیش از ۱.۵ برابر ضخامت ورق امتداد دارد. حداقل عرض پیش گرمایش بالای ۱۰۰ میلی‌متر باقی می‌ماند.

انتخاب ترتیب جوشکاری نقش حیاتی دارد. کارگران از مرکز به سمت بیرون جوشکاری می‌کنند. آنها درزهای با انقباض زیاد را قبل از درزهای با انقباض کم جوش می‌دهند. جوشکاری متقارن تنش پسماند را کاهش می‌دهد. کارگران درزهای طولی را قبل از درزهای عرضی جوش می‌دهند. صفحات ضخیم به جوشکاری چند لایه نیاز دارند.

عملیات حرارتی پس از جوشکاری، هیدروژن را از جوش‌ها حذف می‌کند. این عملیات از ترک خوردگی سرد جلوگیری می‌کند. کارگران بلافاصله پس از جوشکاری عملیات را انجام می‌دهند. زمان نگهداری برابر با یک ساعت برای هر ضخامت ۲۵ میلی‌متر است. گرمایش شعله اغلب از پیش گرمایش و پس گرمایش پشتیبانی می‌کند.

بازرسی کیفیت جوش شامل بررسی‌های ظاهری است. سطوح جوش باید یکنواخت و بدون نقص به نظر برسند. بازرسان ترک‌ها، ناخالصی‌های سرباره، بریدگی‌های زیرین و سوختگی را رد می‌کنند. ابعاد جوش باید با طراحی مطابقت داشته باشد.

آزمایش غیرمخرب کیفیت جوش داخلی را ارزیابی می‌کند. آزمایش رادیوگرافی و اولتراسونیک عیوب داخلی را تشخیص می‌دهند.

اتصال پیچ با مقاومت بالا

اتصالات پیچ با مقاومت بالا به عنوان اتصالات اصلی سازه‌های فولادی عمل می‌کنند. این اتصالات راحتی، قابلیت اطمینان و ظرفیت بار بالا را ارائه می‌دهند. آنها انتقال نیروی یکنواخت و مقاومت خستگی قوی را فراهم می‌کنند. پیچ‌ها قبل از استفاده نیاز به بازرسی مجدد عملکرد دارند. کارگران در حین حمل و نقل، پیچ‌ها را با دقت حمل می‌کنند. محل‌های نگهداری باید خشک و دارای تهویه مناسب باشند. کارگران پیچ‌ها را طبق نیازهای روزانه تحویل می‌دهند. پیچ‌های استفاده نشده باید پس از کار به ظروف برگردانده شوند. سطوح تماس باید تمیز و خشک بمانند. کارگران باید از نصب در هنگام بارندگی خودداری کنند.

آچارهای گشتاورسنج نیاز به کالیبراسیون روزانه دارند. نصب از مرکز اتصال شروع می‌شود و به سمت بیرون حرکت می‌کند. کارگران پیچ‌ها را به تدریج سفت می‌کنند. جهت‌های قرار دادن پیچ باید ثابت بماند. سفت کردن کنترل گشتاور شامل مراحل سفت کردن اولیه و نهایی است. گشتاور اولیه به 60 تا 80 درصد گشتاور نهایی می‌رسد. سفت کردن نهایی، پیش بارگذاری کامل پیچ را تضمین می‌کند. از طریق فرآیندهای استاندارد و کنترل دقیق، اجزای سازه فولادی به کیفیت بالایی دست می‌یابند. تولید مناسب، ایمنی، دوام و عملکرد سازه‌ای بلندمدت را تضمین می‌کند.