中冶集团
钢结构
创新与科技
近日钢结构屋面防水团队,中冶钢构承担的科研项目“连续焊接高肋不锈钢屋面制造安装技术”经行业专家评审,达到国际领先水平,该产品的诞生标志着中冶钢构以独有的核心技术引领金属围护行业迈向新高度。
攻克五大挑战 科技创新凸显核心竞争力
中冶钢构承建的甘肃天水麦积山旅游服务中心金属屋面项目地处我国西北部,气候常年风沙大,金属屋面领域广泛采用的铝镁锰屋面体系抗风性能较差,在极端风压作用下,大型场馆风撕事故屡见不鲜。
为解决这一施工难题,中冶钢结构项目组积极创新,将连续焊接不锈钢屋面板用于金属屋面,这在国内外都是屈指可数的案例,而采用反折双曲面造型的连续焊接高肋不锈钢屋面板的制作安装更是少见。
图为天水麦积山游客服务中心项目效果图
连续焊接不锈钢屋面作为新产品,缺乏标准支撑,技术要求不够明确,基础原理研究不够深入,加工安装焊接不锈钢屋面的人才匮乏,因此面临诸多技术难题:
不锈钢屋面板的硬度是普通铝镁锰屋面板的两倍以上,常规压机不易压合不锈钢板。
不锈钢屋面焊接时,焊接铜环的焊接空间狭小,常规工厂电阻焊机笨重,无法移动,不适合轻量化屋面工程的连续长距离焊接施工。
焊机在移动时,为保证焊缝连续、均匀,机头焊点的移动路线需始终保持与板肋平行,以保证反双曲面形状的焊接质量,对焊机移动装置需进行深入研究。
对于不同焊接条件(焊接厚度、焊接母材、焊接速度、焊接电流等)下选择焊机最佳焊接参数没有依据,需要进行大规模试验;
不锈钢屋面的实际抗风性能缺乏理论评价标准,连续焊接高肋直立锁边屋面的抗风性能研究及风损机理分析需要大量的试验验证。
图为天水麦积山游客服务中心项目施工现场
越是艰难,越要奋力前行!中冶钢结构科研组组长吴春华迎难而上,带领科技研发人员逐一攻克难题:
由于国内外均无可参考的案例,我们自行开发该产品,组织了多次头脑风暴会议,在无数次实验的基础上整合了多项跨学科知识,先后完成了“连续高肋不锈钢直锁缝屋面板制造工艺”、“连续高肋不锈钢直锁缝屋面板焊接技术”、不锈钢屋面系统抗风能力试验验证、连续高肋不锈钢直锁缝屋面成套安装技术,奠定了中冶钢构在连续焊接不锈钢屋面系统领域的领先地位。
为了解决焊接空间狭窄、焊机运动不稳定等问题,科研团队集思广益,创造性地发明了屋面板焊接机导向轮装置和屋面板焊接高度调节装置,可适应施工时屋面形态曲线的变化,保证焊接质量和效率;
为了解决常规焊接设备在轻型屋面上移动时重量过大的问题,科研团队将焊接移动部分与电源、冷却及控制系统分离,通过管路连接起来,减轻焊接设备重量,实现了超长屋面板的连续焊接能力;
为了解决不锈钢板轧制困难的问题,研究团队对轧制成型顺序、成型辊的设计、成型机架、动力设备等进行了改进钢结构屋面防水团队,实现了不锈钢板的正常轧制。
突破
推动建筑产品质量稳步提升
一点创新
助力金属屋面行业实现一步步飞跃
创新驱动,展现行业领导力
在技术研发过程中,科研团队对多项自主创新技术申请了专利保护,为公司科技创新平台贡献力量;新产品依托中冶钢构承担的甘肃天水麦积山旅游服务中心金属屋面项目,荣获2021年度“建筑防水行业科学技术奖-工程技术奖”(金隅奖)金奖;技术创新驱动公司融入金属屋面行业“朋友圈”,公司受邀参与行业标准《焊接不锈钢屋面工程技术标准》的编制,项目负责人吴春华被评为2021年度上海市金属结构协会优秀技术人员。
此外,新产品的研发拓展了低碳可持续发展的新思路:0.6mm连续焊接高肋不锈钢屋面系统承受的风压约为1mm厚常规铝镁锰屋面系统的2倍,用量的减少提高了资源利用效率,为国家“碳达峰”及“碳中和”战略目标贡献中冶钢构的力量。
图为天水麦积山游客服务中心项目效果图
中冶钢结构在科技创新过程中,不断追求高端前沿技术,攀登人无我有、人优我优的高峰。该产品代表了金属围护系统最先进水平。冶钢结构项目研究团队将进一步推动成果转化,打通科技强企向企业强企的转化通道,让技术形成专利,专利形成产品,产品快速形成产业,实现“以优质产品推动市场发展”的目标。
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