國內(nèi)鋼梁鋼結(jié)構(gòu)龍頭企業(yè)中鐵寶橋生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，車間師傅們對(duì)眼前這個(gè)大塊頭贊不絕口。

它，就是華工激光針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)橋梁自主研發(fā)的U肋激光清洗自動(dòng)化產(chǎn)線，該產(chǎn)線在國內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)和交付，填補(bǔ)了國內(nèi)橋梁行業(yè)相關(guān)技術(shù)空白。

目前，該產(chǎn)線正在客戶現(xiàn)場(chǎng)處煥新升級(jí)，由單束到多束激光的同步運(yùn)行可讓清洗效率成倍提升。

隨著世界橋梁的發(fā)展和鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的進(jìn)步，大跨度橋梁越來越多地采用鋼結(jié)構(gòu)。目前，法國、日本、美國等國家的鋼結(jié)構(gòu)橋梁占比分別為85%、41%和35%，我國鋼結(jié)構(gòu)橋梁主要用于特大跨徑橋梁，在公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁中的占比逐年提升。而正交異性板以其重量輕、承載能力大等優(yōu)點(diǎn)，在鋼結(jié)構(gòu)橋梁的建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用。

正交異性橋面板主要由鋼結(jié)構(gòu)面板以及與其焊接的橫梁、縱肋構(gòu)成，橫梁主要為橫隔板，縱肋主要為U型肋結(jié)構(gòu)。由于U型肋能夠提供較大的抗扭剛度和抗彎剛度，能夠改善整個(gè)橋面板的受力狀態(tài)，因此成為現(xiàn)代正交異性橋面板最常用的截面形式。

隨著鋼橋跨度的增大，鋼橋制造對(duì)材料的強(qiáng)度提出了更高的要求，對(duì)焊縫與母材的結(jié)合性能也提出了更高的要求。為保證正交異性板單元的焊接質(zhì)量，U肋在與面板焊接之前需要對(duì)其焊道區(qū)域進(jìn)行清洗，除去表面的浮銹、氧化皮、漆層、油污等附著物。

清洗對(duì)象

傳統(tǒng)的U肋人工打磨過程中，由人工操作各種電、氣動(dòng)工具進(jìn)行打磨作業(yè)，期間需要反復(fù)翻轉(zhuǎn)工件，工人勞動(dòng)強(qiáng)度極大的同時(shí)打磨質(zhì)量也不穩(wěn)定，且作業(yè)效率較低，同時(shí)打磨產(chǎn)生的粉塵和噪音會(huì)直接威脅工人的身體健康。

人工打磨清洗

而傳統(tǒng)的U肋打磨設(shè)備均采用接觸式機(jī)械打磨方式，不可避免的帶來機(jī)械振動(dòng)及噪聲，導(dǎo)致打磨效果不穩(wěn)定、易損傷工件、嚴(yán)重噪音污染、設(shè)備穩(wěn)定性不佳等諸多問題。此外，現(xiàn)有的傳統(tǒng)U肋打磨設(shè)備在打磨前需要人工輔助對(duì)U肋待打磨區(qū)域定位，不能根據(jù)U肋外形尺寸差異進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié)，適用范圍受限較多。

機(jī)械打磨清洗

而不管是人工還是機(jī)械打磨，都有一個(gè)共性問題：潔凈度不達(dá)標(biāo)。

一座幾十萬噸規(guī)模的橋梁至少需要上百萬塊U肋板單元，相當(dāng)于橋梁的“骨骼”。U肋待焊部位的清洗質(zhì)量對(duì)后續(xù)加工環(huán)節(jié)——正交異性橋面板的焊接質(zhì)量有著關(guān)鍵性作用，也是橋梁使用壽命、安全性、抗風(fēng)與抗震等性能的重要影響因素。

針對(duì)以上問題，華工激光清洗自動(dòng)化產(chǎn)線又將如何破局U肋清洗難題？

結(jié)合國內(nèi)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)及“雙碳”發(fā)展新藍(lán)圖，華工激光打造的激光清洗自動(dòng)化產(chǎn)線不僅注重打造產(chǎn)品“智”造力，也關(guān)注產(chǎn)品“綠”動(dòng)力，已成為鋼結(jié)構(gòu)面板U肋清洗最受青睞的行業(yè)解決方案。

U肋待焊部位的底漆、浮銹等通過激光進(jìn)行無介質(zhì)清洗后，清潔程度能夠達(dá)到國際通用除銹標(biāo)準(zhǔn)SA3級(jí)，還原金屬本色的同時(shí)不產(chǎn)生基材損傷，清洗后的U肋焊道不僅外觀美觀，而且表面一致性更好，可有效提升正交異性橋面板的焊接質(zhì)量。

除銹等級(jí)規(guī)范（參見GB8923-88標(biāo)準(zhǔn)）

02、靜音環(huán)保  減少煙塵

華工激光清洗自動(dòng)化產(chǎn)線的煙塵凈化系統(tǒng)最大吸風(fēng)量為10000m3/h，可通過吸塵器回收清洗殘?jiān)?，?duì)粉塵的捕集效率可達(dá)99.9%。此外，與傳統(tǒng)的人工打磨、機(jī)械打磨等清洗方式相比，激光清洗不會(huì)產(chǎn)生廢氣、噪音，客戶現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)噪音已從過去的120分貝降到75分貝以下，大大降低了對(duì)人體的危害，也改善了車間生產(chǎn)環(huán)境。

抽風(fēng)除塵系統(tǒng)

激光清洗裝備相比于機(jī)械清洗，雖前期投入較大，但后期維護(hù)成本低，可節(jié)省人工20%（1臺(tái)設(shè)備1人即可操作），降低能源消耗57%，1臺(tái)設(shè)備每年節(jié)省成本超50萬元。

截止目前，中國現(xiàn)代橋梁總數(shù)已超100萬座，鋼結(jié)構(gòu)橋梁占比逐年攀升。《鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)“十四五”規(guī)劃及2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)》提出，到2025年底，全國鋼結(jié)構(gòu)用量達(dá)到1.4噸左右，鋼結(jié)構(gòu)建筑占新建建筑面積比例達(dá)到15%以上。而華工激光“量身定制”的“清洗+智能”裝備也將在橋梁鋼構(gòu)、軌道交通、鐵路機(jī)車、工程機(jī)械等行業(yè)大顯身手，開辟制造業(yè)綠色轉(zhuǎn)型新賽道。