ما هي التطورات الجديدة في تكنولوجيا معالجة الصلب؟

2025-04-09 11:01:01

أصبح هيكل الصلب هو نظام الدعم الأساسي للمباني الحديثة والجسور والنباتات الصناعية وغيرها من الحقول بسبب قوتها العالية والبناء السريع وحماية البيئة. في السنوات الأخيرة ، مع التكامل العميق للرقمنة والتكنولوجيا الذكية ، والترويج للتصنيع الأخضر من قبل الهدف "الكربون المزدوج" ، فإن تقنية معالجة الهيكل الصلب تشهد طفرة ثورية. ستقوم هذه الورقة بتحليل أحدث التقدم في تقنية معالجة هيكل الصلب من أربعة أبعاد للمعدات الذكية والتكنولوجيا الجديدة والابتكار المادي والتكنولوجيا المستدامة.

1. الرقمنة والذكاء: إعادة بناء تدفق المعالجة

تعتمد معالجة هيكل الصلب التقليدي على التجربة اليدوية ، في حين أن إدخال التكنولوجيا الرقمية يدرك التحكم الدقيق في العملية برمتها.

BIM والتكنولوجيا التوأم الرقمية

يتيح مزيج من نمذجة المعلومات (BIM) والتكنولوجيا التوأم الرقمية معالجة الصلب من الانتقال بسلاسة من التصميم إلى التصنيع. على سبيل المثال ، في مشروع مركز Shenzhen الدولي للمؤتمرات والمعارض ، استخدمت CSCEC نموذج BIM لإنشاء رسومات تلقائيًا لمعالجة المكونات وتشوه اللحام المحاكاة من خلال نظام التوأم الرقمي ، والتحكم في الخطأ إلى خلال 2 مم وزيادة الكفاءة بنسبة 30 ٪ مقارنة مع العملية التقليدية.

اللحام الروبوت الذكي

تم استخدام الروبوتات اللحام المجهزة بأنظمة التعرف المرئي على نطاق واسع في معالجة العقدة المعقدة. تتبنى ورشة اللحام الذكية في صناعة شنغهاي تشينهوا الثقيلة روبوتات ربط متعددة المحاور ، والتي تصحح مسار التماس اللحام في الوقت الحقيقي من خلال مسح الليزر ، بحيث يصل معدل تأهيل اللحام للألواح الكثيفة إلى 99.5 ٪ وتقل تكلفة العمل بنسبة 60 ٪.

مراقبة الجودة التي تحركها إنترنت الأشياء

من خلال تضمين أجهزة الاستشعار في معدات المعالجة ، يتم جمع البيانات في الوقت الفعلي مثل درجة الحرارة والإجهاد ودمجها مع خوارزميات AI للتنبؤ بعيوب المكونات. نجحت منصة المراقبة الذكية التي أنشأتها آلة Jiangsu Huning Steel إلى خفض سعر إعادة صياغة من 8 ٪ إلى 1.2 ٪.

ثانياً ، اختراقات العملية المتقدمة: تحسن مزدوج في الدقة والكفاءة

تقنية قطع الليزر ثلاثية الأبعاد

يمكن لآلة قطع الليزر ذات الألياف عالية الطاقة أن تتعامل مع ألواح الصلب التي تصل إلى 50 مم ، مع سرعة قطع تبلغ 12 م/دقيقة ودقة ± 0.1 مم. تتبنى Wuhan Wushun Industry هذه التكنولوجيا لمعالجة المكونات المنحنية على شكلها ، ويزداد معدل استخدام المواد من 75 ٪ إلى 92 ٪.

تقنية التثبيت المسبق المعياري

المبنى المجمع يعزز modularization من بنية الصلب. قامت هيكل Hangxiao Steel بتطوير "نظام جدار القص الخرساني للأنابيب الصلب" ، والذي يلف عقد العقد والعمود في وحدات موحدة في المصنع ، ويقلل من دورة التثبيت في الموقع بنسبة 40 ٪ ، ويقلل من عدد طبقات اللحام بنسبة 65 ٪.

طباعة ثلاثية الأبعاد بمساعدة القولبة

بدأت تقنية التصنيع المضافة المعدنية في تصنيع العقد المعقدة. في مشروع مطار Chengdu Tianfu الدولي ، اعتمدت CMT تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد ARC Fusion Filament لصنع موصلات على شكل ، وحل مشكلة هيكل التجويف المتعدد الذي يصعب تحقيقه من خلال الصب التقليدي.

الابتكار المادي: توسيع حدود الأداء

تطبيق الصلب عالي القوة

أدى تعميم Q690 وما فوق الصلب عالي القوة إلى تقليل المقطع العرضي للمكونات بنسبة 20 ٪ -30 ٪. يعتمد جسر هونغ كونغ-زيوهاي-ماكاو الصلب Q690QE ، مما يقلل من وزن العارضة الرئيسية بنسبة 15 ٪ ويحسن الأداء الزلزالي بنسبة 25 ٪.

الصلب التجويف مع طلاء مركب

يشكل الفولاذ التجويف بدون طعم طبقة مؤكسدة كثيفة عن طريق إضافة النحاس والكروم والعناصر الأخرى ، مع عمر تصل إلى 100 عام. تم استخدام الصلب B800NQ التجويف الذي طورته الصين Baowu في مشروع جسر سكة حديد Qinghai-Tibet ، مما يقلل من تكلفة الصيانة بنسبة 80 ٪.

مكونات الصلب المقوى بالألياف

هيكل ألياف الكربون-الفولاذ المركب في المباني عالية الارتفاع. يتبنى نظام دعم المثبط في مبنى مركز شنغهاي ألياف الكربون الصلب ، وتم زيادة مقاومة ضغط الرياح بنسبة 3 مرات.

تكنولوجيا التصنيع الخضراء: الاستجابة لاستراتيجية الكربون المزدوجة

المعالجة السطحية غير الملوثة

يستبدل الطلاء النانوي السيراميك عملية الفوسفات التقليدية ، مما يمتد حياة مكونات الصلب المقاومة للتآكل إلى 50 عامًا وتقليل انبعاث المركبات العضوية المتطايرة (VOCs) بنسبة 90 ٪ خلال عملية الإنتاج.

نظام استرداد حرارة النفايات

يمكن استرداد 80 ٪ من حرارة النفايات من عملية اللحام من خلال تقنية أنابيب الحرارة واستخدامها في تسخين ورشة العمل أو لوحات الصلب المسبقة. يوفر نظام استخدام حرارة الهدر في هيكل هونان جينهاي الصلب 120،000 متر مكعب من الغاز الطبيعي سنويًا.

خردة الصلب إعادة تدوير

تجعل تكنولوجيا صناعة الصلب القصيرة من فرن القوس الكهربائي معدل إعادة استخدام الخردة يصل إلى 95 ٪ ، مما يقلل من انبعاثات الكربون بنسبة 60 ٪ مقارنة بعملية الفرن الصهر التقليدية. قامت مجموعة Shagang Group ببناء أكبر قاعدة إنتاج للأفران الكهربائية في العالم ، مع إنتاج سنوي يبلغ 3 ملايين طن من الصلب لهياكل الفولاذ الخضراء.

آفاق مستقبلية

مع التكامل المتعمق لـ 5G والذكاء الاصطناعي والإنترنت الصناعي ، ستتحرك معالجة هيكل الصلب نحو "مصنع الضوء الأسود غير المأهولة". في الوقت نفسه ، فإن اختراق صنع الصلب الهيدروجيني والطلاء الحيوي والتقنيات الأخرى سيعزز التحول الأخضر للصناعة. من المتوقع أن الابتكار التكنولوجي لن يعيد تشكيل نموذج معالجة الصلب فحسب ، بل يوفر أيضًا الطاقة الحركية الأساسية للبنية التحتية العالمية والتنمية المستدامة.