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中冶钢构研究课题“连续焊接高肋不锈钢屋面制作与安装技术”经业内专家评审达到国际领先水平,该产品的诞生,标志着中冶钢构正以独占鳌头的核心技术引领金属围护行业迈向新高度。 克服五大难题,技术创新彰显核心竞争力 中冶钢构承建的甘肃天水麦积山游客服务中心金属屋面项目位于祖国的西北部,该地气候常年风沙大,当前金属屋面领域应用较多的铝镁锰屋面系统抗风揭性能不佳,大型场馆在极端风压下的风揭事故屡见不鲜。 为解决这一施工难题,中冶钢构项目团队积极创新,采用连续焊接不锈钢屋面板用于金属屋面,这属于在国内外都屈指可数的案例,其中反弯双曲造型的连续焊接高肋不锈钢屋面的制作与安装更属罕见。 连续焊接不锈钢屋面作为新产品缺乏标准支持,技术要求不够明确,基础原理研究不够深入,且焊接不锈钢屋面加工与安装人才匮乏,因此面临着诸多技术难题:不锈钢屋面板硬度是普通铝镁锰屋面板的2倍以上,常规压型机不易对不锈钢板辊压;不锈钢屋面焊接时焊接铜环的焊接空间狭小,常规工厂用电阻焊机机器较重且不能行走,不适于在轻质屋面工程现场连续长距离焊接施工;焊机行走时,要想保证焊缝连续均匀,机头焊点行走路线必须始终保持与板肋平行才能保证反弯双曲造型焊接质量,焊机行走装置需要重点研究;不同焊接环境下(焊接厚度、焊接母材、焊接速度、焊接电流等)焊机的最优焊接参数无选择依据,需要开展大规模试验;不锈钢屋面实际抗风性能缺乏理论评价标准,对连续焊接高肋直立锁边屋面的抗风性能研究,以及抗风破坏机理分析需要大量的实验验证。 越是艰难越要向前!中冶钢构课题组负责人吴春华直面困难,带领科技研发人员一一攻关:国内外没有参考案例,就自行研发,先后组织多次头脑风暴会,在无数次试验的基础上,综合多项跨学科知识,连续完成“高肋不锈钢直立锁边屋面板的制作工艺”“连续焊接高肋不锈钢直立锁边屋面板的焊接技术”“不锈钢屋面系统抗风揭能力试验验证”“高肋焊接不锈钢直立锁边屋面成套安装技术”,一举奠定中冶钢构在连续焊接不锈钢屋面系统中的领先地位。 针对焊接空间狭小、焊机行走不稳定问题,课题组集思广益,创造性地发明了屋面板焊机导向轮装置和屋面板焊接高度调节装置,能够在施工时适应屋面造型曲线的变化,确保焊接质量和效率;针对常规焊接设备重量较大,无法在轻质屋顶上行走问题,课题组将焊接的行走部分与电源、冷却和控制系统分离,通过管线连接以减轻焊接设备重量,实现了超长屋面板连续焊接能力;针对不锈钢板辊压难的问题,课题组在辊压成型顺序、成型辊片的设计、成型机机架及动力设备等方面进行改进实现正常辊压。一次次突破,推动着建筑产品质量的稳步提升;一点点创新,助力金属屋面行业的阶梯式跨越。 创新驱动,展现行业内领先地位 在技术研发过程中,课题组将多项自主创新技术申请了专利保护,为企业科创平台添砖加瓦;新产品依托于中冶钢构承建的甘肃天水麦积山游客服务中心金属屋面项目,该项目获得2021年“建筑防水行业科学技术奖-工程技术奖”(金禹奖)金奖;科技创新驱动企业融入金属屋面行业“朋友圈”,公司受邀参加《焊接不锈钢屋面工程技术标准》行业标准编制,课题组负责人吴春华获评2021年上海市金属结构协会优秀技术人员。 除此之外,新产品的开发为低碳可持续发展拓展了新思路:0.6mm的连续焊接高肋不锈钢屋面系统能够承受的风压大约是1mm厚常规铝镁锰屋面系统的两倍,资源使用的减量提高了资源利用效率,为国家“碳达峰”和“碳中和”战略目标贡献了中冶钢构的力量。 中冶钢构在科技创新工作中不断往高端打、往前沿冲,朝着人无我有、人有我优的高峰攀登,该产品代表了金属围护系统的最先进水平。接下来,中冶钢构项目课题组将进一步推进成果转化,打通从科技强到企业强的转化通道,让技术形成专利、专利形成产品、产品迅速形成产业,以期达到“以优质产品促进市场开拓”的目标。 |
