Primero, las características y ventajas del puente
Tubos de acero soldados con costura recta
Las tuberías de acero soldadas con costura recta de puente tienen ventajas significativas sobre las tuberías de acero soldadas tradicionales. (1) Sus soldaduras son rectas, el proceso de soldadura es más fácil de controlar y la calidad de la soldadura es más estable. (2) Las dimensiones geométricas de los tubos de acero soldados con costura recta son altamente precisas, y el grosor de la pared es uniforme, lo que puede cumplir con los estrictos requisitos de las estructuras de puentes para la precisión dimensional. (3) Las tuberías de acero soldadas con costura recta utilizan tecnología de soldadura avanzada, con alta resistencia de soldadura y buena resistencia a la fatiga, y son particularmente adecuadas para soportar las cargas dinámicas de las estructuras de puentes. Desde la perspectiva de las propiedades del material, las tuberías de acero soldadas con costura recta de puente generalmente usan acero de alta resistencia de baja aleación, como Q345QD, Q370QE y otros aceros de puente especiales. Estos aceros tienen un buen rendimiento de soldadura, tenacidad a baja temperatura y resistencia a la fatiga, y pueden adaptarse a los requisitos de uso en diversas condiciones ambientales complejas. Además, las superficies internas y externas de las tuberías de acero soldadas con costura recta han sido especialmente tratadas, con excelentes propiedades anticorrosivas, que extienden en gran medida la vida útil del puente.
En segundo lugar, el proceso de producción de tubos de acero soldados con costura recta para puentes.
La producción de modernos tubos de acero soldados con costura recta para puentes utiliza el avanzado proceso de formación de JCO, que incluye principalmente los siguientes pasos clave:
1. pretratamiento de la placa de acero: la placa de acero se somete a pretratamiento, como nivelación y cepillado de bordes, para garantizar que la calidad del borde cumpla con los requisitos de soldadura. Durante el pretratamiento, la planitud y la rectitud del borde de la placa de acero deben controlarse estrictamente.
2. formación: Se emplea un proceso progresivo de múltiples pasos de la formación de JCO, doblando gradualmente la placa plana en una forma tubular a través de la prensa múltiple que forma pasos. Este proceso requiere un control preciso de los parámetros de formación para garantizar la precisión geométrica de la pieza en bruto del tubo.
3. soldadura: La soldadura interna y externa se realiza usando un proceso de la soldadura por arco sumergido del multi-alambre. La soldadura interna utiliza típicamente la soldadura de arco sumergida de cuatro hilos, mientras que la soldadura externa utiliza la soldadura de arco sumergido de cinco hilos. La soldadura multihilo mejora significativamente la eficiencia de la soldadura y la calidad de la soldadura. Los parámetros de soldadura deben controlarse estrictamente durante el proceso de soldadura para garantizar las propiedades mecánicas de la soldadura.
Expansión del diámetro: la tubería de acero soldada se reforma mediante expansión mecánica o hidráulica para eliminar el estrés de la soldadura y mejorar la precisión dimensional y la redondez. La expansión del diámetro se controla típicamente dentro del intervalo de 0,8%-1,2%.
5. proceso de tratamiento térmico: la tubería de acero soldada se somete a un tratamiento térmico general para eliminar la tensión residual de soldadura y mejorar la microestructura y las propiedades del material. El proceso de tratamiento térmico debe optimizarse en función del tipo de acero y el grosor de la pared.
6. prueba no destructiva: Las soldaduras se inspeccionan a fondo usando diversos métodos de prueba, tales como métodos ultrasónicos y de la radiografía, para asegurarse de que la calidad de la soldadura cumple requisitos estándar.
Tercero, puntos clave de control de calidad para tubos de acero soldados longitudinales para puentes
1. control de precisión dimensional: Esto incluye la desviación del diámetro externo, la desviación del espesor de la pared, la ovalidad y la rectitud. Estos indicadores afectan directamente la calidad de las juntas de tuberías y la forma general del puente.
2. control de propiedad mecánica: Esto incluye indicadores tales como resistencia a la fluencia, resistencia a la tracción, elongación y dureza de impacto. Estos indicadores de rendimiento deben cumplir con los requisitos de las especificaciones de diseño del puente.
3. control de calidad de soldadura: la soldadura debe ser lisa y plana, libre de defectos como grietas, falta de fusión e inclusiones de escoria. Las propiedades mecánicas de la soldadura deben ser comparables a las del material principal.
4. control de la protección contra la corrosión: Esto incluye calidad del tratamiento superficial y adherencia de la capa. Una buena protección contra la corrosión es clave para garantizar la durabilidad a largo plazo de los puentes.
5. control de tensión residual: Controle la tensión residual de la soldadura con diseño de proceso razonable para evitar fracaso prematuro causado por la concentración de tensión.
Cuarto, aplicaciones de tubos de acero soldados longitudinales en estructuras de puentes
1. tubo de acero de hormigón lleno de puentes de arco: tubos de acero soldados longitudinales sirven como los principales componentes de carga de las costillas del arco, con hormigón llenando el interior para formar una estructura compuesta. Esta forma estructural utiliza completamente las propiedades de tracción del acero y las propiedades compresivas del hormigón, ofreciendo ventajas tales como grandes vanos y una apariencia estéticamente agradable. Por ejemplo, el puente del río Chongqing Chaotianmen Yangtze utiliza una gran cantidad de tubos de acero soldados longitudinales como componentes de costillas de arco.
2. puentes de acero del braguero del tubo: Las tuberías de acero soldadas longitudinales sirven como componentes del braguero, conectados a través de nodos para formar un sistema de carga espacial. Esta forma estructural ofrece la distribución de carga clara y la alta utilización material, haciéndola conveniente para los puentes del largo-palmo.
3. estructuras de muelle: Los tubos de acero soldados longitudinales se pueden utilizar como componentes de los muelles del puente, y son particularmente ampliamente utilizados en los muelles altos y curvados. Los muelles de tubería de acero se caracterizan por una construcción conveniente y un diseño flexible.
Estructuras de soporte temporales: durante la construcción del puente, las tuberías de acero soldadas con costura recta se utilizan a menudo como componentes de los sistemas de soporte temporales. Son fáciles de instalar y desmontar, y pueden ser reutilizados.
En quinto lugar, las tendencias de desarrollo de tubos de acero soldados longitudinales para puentes
1. uso material de alta resistencia: Utilizando los aceros más de alta resistencia, tales como Q420Q y Q460Q, reduce el peso muerto estructural y mejora capacidad del palmo.
2. mayor diámetro y paredes más gruesas: Para satisfacer las demandas de puentes de largo alcance, tubos de acero soldados de costura recta se están desarrollando en la dirección de diámetros más grandes y paredes más gruesas. Actualmente, China puede producir grandes tubos de acero soldados con costura recta con diámetros superiores a 1,5 metros y espesores de pared superiores a 50mm.
Fabricación inteligente: la introducción de tecnologías de fabricación inteligente permite la digitalización, la creación de redes y la inteligentización del proceso de producción, mejorando la calidad del producto, la estabilidad y la eficiencia de la producción.
Sexto, Conclusión
Como material clave en la construcción moderna de puentes, los avances tecnológicos en tuberías de acero soldadas con costura recta para puentes han impulsado directamente el desarrollo de la ingeniería de puentes. Con la mejora continua de los procesos de fabricación y la mejora continua de los niveles de control de calidad, las tuberías de acero de puente soldado con costura recta desempeñarán un papel clave en proyectos de puente más complejos y de mayor escala. En el futuro, con el desarrollo y la aplicación de nuevos materiales y nuevos procesos, el rendimiento de los tubos de acero de puente soldado con costura recta se mejorará aún más, haciendo mayores contribuciones a la construcción de puentes de mi país.
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