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打造八级抗震的“钢筋铁骨”

   来源:   发布时间:2019年03月08日
  春节喜庆的余温还未完全消散,大洋彼岸便传来好消息:振华重工为华盛顿州会议中心附属大楼钢结构项目生产的第一船产品已顺利抵达西雅图,投入到大楼的建造当中。 
  华盛顿州会议中心附属大楼位于美国西雅图市中心,地上14层,地下2层,落成后将成为当地标志性建筑。振华重工承担全部近19000吨钢结构的制作和运输,这也是振华重工首次挑战国外建筑类钢结构项目。 
  华盛顿州地处美国西部环太平洋地震带,大楼抗震要求相当于国内八级抗震标准。“生产能抗八级地震的建筑类钢结构,国内没有哪家企业有经验。”项目总指挥胡文佳表示,“抗震的关键在于焊接,如何严格执行1.8版本的北美焊接工艺规范,是当时摆在我们面前的最大挑战。” 
  眼前全英文的焊接工艺规范像大辞典一样厚。振华重工立即组织精通英文和技术的人员,对工艺规范进行翻译。工程师们彻夜研读,生怕漏掉一个细节,曲解一个数据。 
  “规范中关于焊缝穿越孔的切割要求,是我见过的最严格的。”工艺主管戴维回忆说。戴维是焊接专家,经验非常丰富。两条H型钢要焊在一起,需要在中间的腹板上开孔,让焊枪伸过去,才能使焊缝连续。“这个焊缝穿越孔既不能太大,否则会降低钢结构的强度,又不能太小,否则会影响焊枪从中通过。”戴维解释说。并且,不同高度、厚度的H型钢,又对应不同形状的穿越孔,这个项目共分为183种H型钢,光焊缝穿越孔的种类就有六七十种。 
  不仅如此,工艺规范对穿越孔的粗糙度也有严格要求。如果太粗糙,就会增加钢构件的“疲劳破坏元”,就像被蝼蚁啃噬的堤坝一样,一旦发生地震,这些极为细小的缺口,就有可能在力的作用下慢慢扩大、开裂,胡文佳说。 
  为了达到规范要求,项目团队的工程师们就像爱迪生试验灯泡那样,实验了很多种工艺方法,终于找到一种便携式数控切割机。心灵手巧的工程师们还根据实际情况为它安装了一只自主研发的细长切割嘴。 
  “工人只要把所有的尺寸和规格输入程序,按照图纸来操作,就可以实现精确切割,节省人工打磨的时间和精力。这种数控切割机不仅操作便捷,加工的质量和效率也都满足规范要求。”戴维脸上露出满意的笑容。 
  高大的建筑是否经得住地震的考验,往往取决于那些肉眼看不见的细节。“如果焊丝在空气中暴露的时间太长,空气中的水分就会被焊丝上的药粉吸收,在焊接过程中经过高温氧化反应后,剩余氢气会在焊缝中膨胀,导致裂纹出现。”戴维介绍说。为了防止焊丝暴露于大气的累积时间超过72小时,项目团队专门制定了焊接材料领用、发放和使用规定,他们在每一包被领用的焊丝上面贴上标签,标明领用班组和领用时间,对于已经发放48小时的焊丝,会通过微信对班组长进行预警,当天没用完就必须退回到仓库里去。对这条规定的严格执行,让项目监理都频频称赞。 
  此外,为了提高生产质量和效率,车间里还专门引进国内首条H型钢智能生产线。这个生产线由划线打标、三维钻孔、自动切割三个工作站组成。在智能生产线上,机械臂有条不紊地划线打标、钻孔和切割,从原材料到成品,整套操作一气呵成。 
  “以前是工人用尺子划,效率低,精度也不高。现在这个三维数控钻,精度能达到30至40丝,相当于四五根头发那么细。操作这条生产线,只要三个操作员加上两个起重工,最高产量能达到一天80件。”胡文佳介绍说。 
  第一船产品发运的当天,项目总包方的制造经理乔斯站在码头旁,心情很好。“2005年,和振华重工合作美国新海湾大桥的时候,振华重工从未有过造桥的经验;2016年合作拉斯维加斯摩天轮的时候,他们也从未有过造摩天轮的经验,”乔斯笑着说,“这次合作,即便振华首次承担建筑类钢结构项目,我仍然相信它能够像以往那样,投入最大的力量,高质量地完成这个项目。”