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珠港澳大橋是連接粵港澳3地,集路、橋、島、隧為一體的大型跨海陸路通道。珠港澳大橋主體工程中,22.9km長橋梁上部結構絕大部分采用鋼結構制造,其制造規模達42.5萬t,防腐涂裝工程量約580萬平方米,涂料用料約390萬L,相當于8座蘇通大橋、12座香港昂船洲大橋鋼結構工程量,同時還存在工程難度大、質量標準高、接口眾多、系統復雜等系列問題。
珠港澳大橋鋼結構制造按工序分解為3個階段,即板單元制造、梁段拼裝、現場連接。每個階段的技術難度之大、質量要求多高,我們都能夠想象得到。
珠港澳大橋,在規劃之初就提出了“大型化、工廠化、預制化、裝配化”的設計理念,提出了“打造世界級精品工程,推動行業技術進步”的總體目標和要求。
鑒于此,珠港澳大橋鋼結構制造單位研制了智能化的板單元組裝、焊接機器人系統,打造了全新的生產線,對國內傳統的橋梁鋼結構制造技術進行了全面革新,取代了過去以手工作業為主的生產模式,大大提高了自動化水平。形成了以下板單元制造新工藝:鋼板矯平及預處理——數控精切下料——零件精加工(含U形肋制造)——自動化組裝機床組裝——焊接機器人自動化焊接機器人——雙向反變形胎焊接。
而鋼結構梁段拼裝則在國內率先實現了“車間化”鋼結構總拼裝作業。車間總拼基本不受氣候變化影響,大大縮短拼裝周期。此外,珠港澳大橋鋼結構總拼裝還采用了群控焊接數據管理系統,無馬裝配、無損吊運及無損支撐總拼裝工藝,并首次將數字化焊接機器人、無盲區焊接小車應用于鋼箱梁總拼裝場地,具有精度高、質量穩定可靠、實用性強的特點。
珠港澳大橋鋼箱梁大節段采用4000t浮吊進行安裝,例如,通過牛腿調味系統、墩頂縱橫調位系統等裝置精確調位,等待橋位連接,橋位連接主要包括節段間環焊縫、嵌補件的焊接、頂板U形肋栓接,橋面附屬件現場安裝、焊接等。
珠港澳大橋鋼結構制造質量標準嚴、工程量大,目前已形成“全新廠房、尖端設備、一流技術、科學管理”這一全新產業格局,并已建成了國內首條板單元制造自動化示范生產線。與傳統橋梁鋼結構制造工藝相比,生產效率提高了30%以上,焊縫質量穩定,一次探傷合格率99.9%以上。鋼結構拼裝、涂裝也從傳統的工地式、粗放式,轉變為工廠化、精細化管理模式。采用大型龍門吊裝船、大型浮吊一次起吊架設等技術,使珠港澳大橋鋼梁制造實現了優質、安全、高效。
這些管理理念和技術創新的成功應用,必將被傳播的更廣泛,使用的更廣泛,而這樣的設計理念和要求推動了行業技術的進步與發展,這也是一個國家變強的標志。
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