Недавно, в производственном цехе отдела проектов высокоскоростных железных дорог Четвертой инженерной группы Китайской железнодорожной строительной корпорации (CRCC), после завершения завершающего сварного шва, был официально введен в эксплуатацию первый в Китае комплекс интеллектуальных рабочих станций для сварки стальных каркасов. Эта рабочая станция, разработанная совместно компанией Shandong Zhongji Luyuan Machinery Co., Ltd. и университетами, объединяет в себе множество ключевых технологий, таких как роботизированная сварка, визуальное позиционирование и интеллектуальный мониторинг. Она полностью преобразила традиционный метод ручной сварки, повысив эффективность сварки более чем в 3 раза и достигнув уровня квалификации 99,8%, что придало новый импульс высококачественному строительству инфраструктурных проектов.
![машина для арматурных сеток]( "машина для арматурных сеток")
Устраняя проблемы традиционной сварки, интеллектуальное оборудование появляется, как того требует время
Будучи основным несущим компонентом в инфраструктурных проектах, таких как мосты, туннели и высокоскоростные железные дороги, качество сварки стальных каркасов напрямую связано с конструктивной безопасностью проекта. Долгое время сварка стальных каркасов в Китае в основном основывалась на ручных операциях, что имеет три основных недостатка: во-первых, высокая трудоемкость. Рабочим приходится долго наклоняться и держать сварочные горелки, что подвержено профессиональным заболеваниям. во-вторых, низкая эффективность. Ручная сварка одной 12-метровой стальной каркаса занимает 8-10 часов, что трудно удовлетворить требованиям сроков строительства крупномасштабных проектов. в-третьих, нестабильное качество. Ручная сварка зависит от уровня квалификации и усталости, а сварные швы подвержены таким дефектам, как шлаковые включения и воздушные раковины, при этом процент аттестации составляет всего около 85%.
«Данный проект высокоскоростной железной дороги требует производства почти 2000 стальных клетей общей длиной более 20 000 метров. Традиционные методы просто не позволяют выполнить задачу в срок», — сказал руководитель проектного отдела Ван. Для решения строительных задач проектный отдел объединил усилия с научно-исследовательскими институтами и потратил 18 месяцев на исследования, успешно разработав полнофункциональную интеллектуальную сварочную станцию для сварки стальных клетей. Эта станция выполняет полностью автоматизированные операции: от правки, резки и группировки стальных прутков до сварки и формовки.
![машина для арматурных сеток]( "машина для арматурных сеток")
Множество технологических инноваций, создающих «умный эталон» для сварки
Осмотр места происшествия, проведённый журналистами, показал, что рабочая станция состоит из четырёх основных модулей: блока предварительной обработки стальных прутков, интеллектуального группировочного блока, роботизированного сварочного блока и блока контроля качества. Весь производственный процесс требует всего одного рабочего для настройки параметров и проведения вспомогательного контроля. «Основной частью является роботизированный сварочный блок, оснащённый шестью промышленными сварочными роботами. В сочетании с системой визуального позиционирования он может точно определять положение стальных прутков и автоматически регулировать угол и скорость сварки», — рассказал инженер Ли, руководитель отдела исследований и разработок.
Инновации рабочей станции отражены в нескольких аспектах: она использует технологию лазерного визуального слежения, что позволяет достичь точности позиционирования сварного шва ±0,5 мм и устранить дефекты сварки, вызванные отклонениями в шаге стальных стержней; она разработала адаптивную базу данных сварочного процесса, которая может автоматически подбирать параметры сварочного тока и напряжения в соответствии с диаметром и материалом стальных стержней, обеспечивая стабильное качество сварки стальных каркасов с различными характеристиками; она оснащена системой очистки дыма, что позволяет достичь степени поглощения сварочного дыма 98% и реализовать экологичное строительство; была создана облачная платформа мониторинга, которая позволяет менеджерам контролировать ход производства, параметры сварки и данные о качестве в режиме реального времени, что обеспечивает полную прослеживаемость процесса.
«Раньше сварка сопровождалась брызгами искр и въевшимся дымом, и всё тело болело после рабочего дня. Теперь же мне достаточно нажать кнопку в диспетчерской, и рабочее место становится чистым и комфортным», — говорит мастер Чжан, опытный сварщик с 10-летним стажем. Согласно реальным измерениям, сварка одной 12-метровой стальной клетки на рабочем месте занимает всего 0,5 часа при ежедневной производительности 8-10 секций. По сравнению с ручной сваркой, её эффективность повышается в 3 раза. При этом исключается необходимость в последующем ремонте, что снижает общие затраты на 20%.
Ведущая модернизация отрасли, содействие качественному развитию инфраструктуры
Ввод в эксплуатацию данной рабочей станции не только позволил сократить сроки строительства высокоскоростной железной дороги на 205 дней и снизить трудозатраты более чем на 3 миллиона юаней, но и предоставил воспроизводимую модель для интеллектуальной модернизации инфраструктурной отрасли. Эксперты Китайской ассоциации инфраструктуры заявили, что интеллектуализация сварки стальных каркасов является важным направлением индустриализации и цифровой трансформации строительной отрасли. Успешные НИОКР данной рабочей станции заполнили пробел в области комплексного автоматизированного оборудования для сварки стальных каркасов в Китае, способствуя переходу традиционного инфраструктурного строительства к «интеллектуальному производству».
По имеющимся данным, более 10 инфраструктурных предприятий приехали для осмотра и обсуждения вопросов сотрудничества. Рабочая станция будет продвигаться и применяться в таких проектах, как скоростные автомагистрали и городской железнодорожный транспорт. «На следующем этапе мы продолжим оптимизировать производительность оборудования, разработаем гибкие производственные системы, подходящие для стальных каркасов различных спецификаций, и расширим такие функции, как контроль качества с помощью ИИ и цифровые двойники, чтобы сделать сварочную станцию более интеллектуальной и эффективной», — сказал инженер Ли.
Благодаря широкому применению интеллектуального оборудования в сфере инфраструктуры инфраструктурные проекты Китая движутся в направлении «лучшего качества, более высокой эффективности и более экологичного развития», закладывая прочную транспортную основу для высококачественного развития экономики и общества.
