Tout d'abord, les caractéristiques et les avantages du pont
Tuyaux d'acier soudés par couture droite
Les tuyaux en acier soudés par couture droite de pont ont des avantages significatifs par rapport aux tuyaux en acier soudés traditionnels. (1) Leurs soudures sont droites, le processus de soudage est plus facile à contrôler et la qualité de la soudure est plus stable. (2) Les dimensions géométriques des tuyaux en acier soudés à couture droite sont très précises et l'épaisseur de la paroi est uniforme, ce qui peut répondre aux exigences strictes des structures de pont en matière de précision dimensionnelle. (3) Les tuyaux en acier soudés à couture droite utilisent une technologie de soudage avancée, avec une résistance élevée à la soudure et une bonne résistance à la fatigue, et sont particulièrement adaptés pour supporter les charges dynamiques des structures de pont. Du point de vue des propriétés des matériaux, les tuyaux en acier soudés par couture droite de pont utilisent généralement de l'acier faiblement allié à haute résistance, tel que Q345QD, Q370QE et d'autres aciers de pont spéciaux. Ces aciers ont de bonnes performances de soudage, une ténacité à basse température et une résistance à la fatigue, et peuvent s'adapter aux exigences d'utilisation dans diverses conditions environnementales complexes. En outre, les surfaces intérieures et extérieures des tuyaux en acier soudés à couture droite ont été spécialement traitées, avec d'excellentes propriétés anti-corrosion, ce qui prolonge considérablement la durée de vie du pont.
Deuxièmement, le processus de production de tuyaux en acier soudés à couture droite pour les ponts.
La production des tuyaux d'acier soudés par couture droite modernes pour des ponts utilise le processus avancé de formation de JCO, qui inclut principalement les étapes clés suivantes:
1. prétraitement de la plaque d'acier: la plaque d'acier subit un prétraitement, tel que le nivellement et le rabotage des bords, afin de garantir que la qualité du bord répond aux exigences de soudage. Pendant le prétraitement, la planéité et la rectitude des bords de la plaque d'acier doivent être strictement contrôlées.
2. formation: Un JCO progressif en plusieurs étapes formant le processus est employé, pliant graduellement la plaque plate dans une forme tubulaire par la presse multiple formant des étapes. Ce processus nécessite un contrôle précis des paramètres de formage pour assurer la précision géométrique de l'ébauche de tube.
3. soudage: soudage interne et externe est effectué à l'aide d'un procédé de soudage à l'arc submergé à plusieurs fils. Le soudage interne utilise généralement le soudage à l'arc submergé à quatre fils, tandis que le soudage externe utilise le soudage à l'arc submergé à cinq fils. Le soudage multifils améliore considérablement l'efficacité du soudage et la qualité de la soudure. Les paramètres de soudage doivent être strictement contrôlés pendant le processus de soudage pour assurer les propriétés mécaniques de la soudure.
4. expansion de diamètre: Le tuyau d'acier soudé est remodelé par l'expansion mécanique ou hydraulique pour éliminer l'effort de soudure et pour améliorer l'exactitude dimensionnelle et la rondeur. L'expansion du diamètre est généralement contrôlée dans la plage de 0,8% à 1,2%.
5. processus de traitement thermique: Le tuyau en acier soudé subit un traitement thermique global pour éliminer les contraintes résiduelles de soudage et améliorer la microstructure et les propriétés du matériau. Le processus de traitement thermique doit être optimisé en fonction du type d'acier et de l'épaisseur de paroi.
6. essai non destructif: Des soudures sont complètement inspectées utilisant de diverses méthodes d'essai, telles que des méthodes ultrasoniques et de rayon X, pour s'assurer que la qualité de soudure répond à des exigences standard.
Troisièmement, points clés de contrôle de qualité pour les tuyaux en acier soudés longitudinaux pour les ponts
1. contrôle dimensionnel d'exactitude: Ceci inclut la déviation externe de diamètre, la déviation d'épaisseur de paroi, l'ovalité, et la rectitude. Ces indicateurs ont un impact direct sur la qualité des joints de tuyaux et la forme globale du pont.
2. contrôle de propriété mécanique: Ceci inclut des indicateurs tels que la limite d'élasticité, la résistance à la traction, l'élongation, et la dureté d'impact. Ces indicateurs de performance doivent satisfaire aux exigences des spécifications de conception des ponts.
3. contrôle de qualité de soudure: La soudure devrait être lisse et plate, exempte de défauts tels que des fissures, le manque de fusion, et des inclusions de scories. Les propriétés mécaniques de la soudure doivent être comparables à celles du matériau de base.
4. contrôle de protection contre la corrosion: Ceci inclut la qualité de traitement de surface et l'adhérence de revêtement. Une bonne protection contre la corrosion est essentielle pour assurer la durabilité à long terme des ponts.
5. contrôle de la contrainte résiduelle: contrôle de la contrainte résiduelle de soudage par la conception de processus raisonnable pour éviter une défaillance prématurée causée par la concentration de contrainte.
Quatrièmement, les applications de tuyaux en acier soudés longitudinaux dans les structures de pont
1. ponts en arche remplis de béton en tube d'acier: Les tuyaux en acier soudés longitudinaux servent de composants porteurs primaires des nervures de la voûte, le béton remplissant l'intérieur pour former une structure composite. Cette forme structurelle utilise pleinement les propriétés de traction de l'acier et les propriétés de compression du béton, offrant des avantages tels que de grandes portées et un aspect esthétique agréable. Par exemple, le Chongqing Chaotianmen Yangtze River Bridge utilise un grand nombre de tuyaux en acier soudés longitudinaux comme composants de nervure de voûte.
2. ponts en acier de botte de tube: Les tuyaux d'acier soudés longitudinaux servent de composants de botte, reliés par des noeuds pour former un système porteur spatial. Cette forme structurelle offre la distribution de charge claire et l'utilisation matérielle élevée, la rendant appropriée aux ponts de long-envergure.
3. structures de pilier: Les tuyaux d'acier soudés longitudinaux peuvent être employés en tant que composants des piliers de pont, et sont particulièrement très utilisés dans les piliers hauts et incurvés. Piliers de tuyaux en acier sont caractérisés par une construction pratique et une conception flexible.
4. structures de soutien temporaires: Pendant la construction du pont, des tuyaux en acier soudés par couture droite sont souvent utilisés comme composants de systèmes de soutien temporaires. Ils sont faciles à installer et à démonter et peuvent être réutilisés.
Cinquièmement, tendances de développement des tuyaux d'acier soudés longitudinaux pour des ponts
1. application matérielle de haute résistance: Utilisant les aciers plus de haute résistance, tels que Q420Q et Q460Q, réduit le poids mort structurel et améliore la capacité d'envergure.
2. un plus grand diamètre et des murs plus épais: Pour satisfaire les exigences des ponts de long-envergure, les tuyaux d'acier soudés par couture droite se développent dans le sens de plus grands diamètres et de murs plus épais. Actuellement, la Chine peut produire de grands tuyaux d'acier soudés par couture droite avec des diamètres dépassant 1,5 mètres et des épaisseurs de paroi dépassant 50mm.
3. fabrication intelligente: l'introduction de technologies de fabrication intelligentes permet la numérisation, la mise en réseau et l'intelligentization du processus de production, améliorant la qualité du produit, la stabilité et l'efficacité de la production.
Sixièmement, conclusion
En tant que matériau clé dans la construction de ponts modernes, les progrès technologiques dans les tuyaux en acier soudés à couture droite pour ponts ont directement entraîné le développement de l'ingénierie des ponts. Avec l'amélioration continue des processus de fabrication et l'amélioration continue des niveaux de contrôle de la qualité, les tubes en acier de pont soudés par couture droite joueront un rôle clé dans des projets de pont à plus grande échelle et plus complexes. À l'avenir, avec le développement et l'application de nouveaux matériaux et de nouveaux procédés, la performance des tubes en acier de pont soudés à couture droite sera encore améliorée, apportant une plus grande contribution à la construction du pont de mon pays.