Analisi della tecnologia di produzione delle strutture in acciaio

Processo

Descrizione

Preparazione del materiale

La preparazione del materiale segna l'inizio della fabbricazione della struttura in acciaio e la sua qualità influisce direttamente su tutte le successive procedure di lavorazione. Le attività principali in questa fase comprendono l'accettazione del materiale, la raddrizzatura e la pulizia della superficie. Dopo che i materiali in acciaio arrivano in fabbrica, i relativi certificati dei materiali devono essere confrontati con i prodotti reali. Per gli acciai utilizzati nei principali componenti strutturali dovrà essere condotta una nuova ispezione sulla composizione chimica e sulle proprietà meccaniche. Gli acciai deformati causati durante il trasporto dovranno essere raddrizzati utilizzando raddrizzatrici a rulli o martinetti idraulici. L'esperienza dimostra che circa l'80% degli errori dimensionali nella tranciatura derivano da materie prime non raddrizzate.

Loft

Il loft è il primo passaggio fondamentale per il controllo di precisione nella produzione di strutture in acciaio. Su piattaforme dedicate o tavoli di layout, i tecnici disegnano giunti e contorni dei componenti in scala reale con un rapporto di 1:1 in conformità con i disegni di progetto per definire le forme delle parti. Oltre a verificare le dimensioni del disegno, si dovrà riservare un margine di ritiro della saldatura come richiesto dai processi pertinenti. In generale, per ciascuna saldatura di testa deve essere riservata una tolleranza compresa tra 1 e 1,5 millimetri.

Marcatura

Conosciuta anche come tracciatura, la marcatura si riferisce alla procedura di utilizzo di modelli per contrassegnare le posizioni dei fori e le linee di lavorazione per i contorni dei componenti su piastre e sezioni di acciaio. Viene seguito il principio "prima le parti grandi, poi le parti piccole" per massimizzare il tasso di utilizzo del materiale. Attraverso il layout ottimizzato, il tasso di utilizzo complessivo del materiale può raggiungere oltre l'85% e può anche superare il 92% dopo l'ottimizzazione del nesting.

Taglio

Il taglio è il processo di separazione delle materie prime in singole parti lungo linee contrassegnate. I metodi di taglio tradizionali includono il taglio a gas, il taglio al plasma e il taglio laser. L’applicazione diffusa della tecnologia di taglio a controllo numerico ha migliorato la precisione e l’efficienza della fabbricazione delle strutture in acciaio. Alcune superfici tagliate sono qualificate per la saldatura diretta senza lavorazione secondaria del bordo.

Formare

I componenti non lineari come travi curve e tubi piegati devono essere modellati mediante piegatura a freddo o a caldo. La piegatura a freddo viene eseguita a temperatura ambiente ed è applicabile ai comuni componenti curvi. Per la piegatura a caldo, gli acciai vengono riscaldati a 900-1100°C prima della piegatura, che viene adottata per lamiere spesse o componenti con raggi di curvatura piccoli.

Assemblea

Assemblare significa assemblare le parti lavorate come richiesto dai disegni e fissarle temporaneamente mediante puntatura. La procedura di assemblaggio standard è la seguente: Levigare le giunzioni delle piastre flangiate → Rimuovere le bave sulle piastre dell'anima → Ottenere un posizionamento preciso con una macchina di assemblaggio → Assemblaggio completo di acciaio con sezione a T su un lato → Capovolgere l'assemblaggio e terminare la formatura complessiva.

Saldatura

La saldatura è la procedura principale nella produzione di strutture in acciaio con elevati requisiti tecnici e severi controlli di qualità. I metodi di saldatura comunemente utilizzati includono la saldatura automatica ad arco sommerso, la saldatura con protezione di gas CO₂ e la saldatura ad arco con metallo schermato.

Raddrizzamento

Lo stress termico generato durante la saldatura causerà la deformazione del componente, che dovrà essere eliminata mediante raddrizzatura per ripristinare la forma geometrica originaria. I metodi di raddrizzatura comuni includono il raddrizzamento meccanico, il raddrizzamento alla fiamma e il raddrizzamento combinato. Il riscaldamento nella stessa posizione non deve essere effettuato più di tre volte ed è severamente vietato il surriscaldamento.

Ispezione

Durante l'intero processo di produzione, l'ispezione costituisce una garanzia fondamentale per la qualità del prodotto. L'ispezione per fasi riguarda principalmente l'ispezione delle materie prime, l'ispezione durante il processo e l'ispezione post-saldatura. Difetti fatali come cricche e fusione incompleta non sono ammessi all'interno delle saldature.

Rivestimento

Il rivestimento fornisce protezione anticorrosione e antincendio per le strutture in acciaio. Il sistema di rivestimento standard è costituito da tre strati: primer epossidico ricco di zinco, strato intermedio epossidico a base di ferro micaceo e rivestimento finale in poliuretano o fluorocarburo. Il rivestimento resistente al fuoco dovrà essere applicato in più strati sottili. La temperatura ambiente per l'operazione di rivestimento non deve essere inferiore a 5°C, l'umidità relativa non deve superare l'85% e la temperatura superficiale dell'acciaio deve essere almeno 3°C superiore al punto di rugiada.

Consegna dalla fabbrica

La consegna è la fase finale della produzione della struttura in acciaio. Ai componenti che superano l'ispezione finale verranno assegnati numeri di serie e marchi univoci. I componenti dovranno essere raggruppati in gruppi in base alla sequenza di installazione. Tra i componenti devono essere posizionati blocchi di legno o guarnizioni di gomma per evitare graffi sul rivestimento.