主办单位:中国焊接协会 中国机械工程学会焊接学会
总    期:第78期 2004第2期
发行份数:12430份(2004/2/4)
编    辑:晓  晔       瑷  珉  
   

 行业信息         专家视点  

 
 

    

BKQ—1型便携式无燃气快速切割器通过技术鉴定


    由株州工学院自行研制的“便携式无燃气快速切割器”在湖南省科技厅领导主持的技术鉴定会上进行了详尽介绍和现场测试,于2003年11月2日在株州经专家的论证通过技术鉴定。省、市科技厅、株州工学院领导及课题组同志共40多人出席了会议。
    BKQ—1型便携式无燃气快速切割条以及与之配套的新型气割轮,使该气割器不需用可燃气体(如乙炔等),也不需用网络电源,便可快速切割;该切割器无回火和触电危险,安全可靠。
    该切割器装配成一个整体,重15kg,由一人手提或背负即可操作。切割器箱作成推拉式结构,方便灵活,便于携带。特别适用于火灾现场、野外作业或其他紧急情况下破拆碳素钢及低合金等钢结构,实施紧急求援。
  鉴定委员会专家一致认为:该切割器填补了便携式无燃气快速切割器的空白,技术处于国内领先水平。建议进一步开发系列产品,加大该产品的推广力度,以满足市场需要。

武汉楚天激光集团大功率激光切割焊接机通过技术鉴定

    武汉楚天激光集团研制的一种新型(JDXI型)大功率数控CO2激光切割焊接机,日前通过了湖北省科技厅组织的技术鉴定。
    国家重粒子加速器是国家自然科学攻关项目,在科技、国防领域具有极为重要的战略价值。去年5月,楚天激光受中科院近代物理研究所的委托,为国家重粒子加速器研制生产2kW瓦数控CO2激光切割焊接机。该公司对机床整机、外光路系统、控制电路系统、应用软件等进行了自主研发,并从国外引进了激光器、系统平台等设备,并于去年12月完成了光机电一体化的联机调试。
    根据中科院近代物理所的要求,楚天激光集团运用新设备,做了3个月的切割焊接工艺试验,取得了大量经验数据。目前,中科院近代物理所与楚天激光集团签署了预验收报告。
    在日前的鉴定会上,华中科技大学、武汉理工大学等单位的专家一致认为,该设备已达到国际同类产品的先进水平,尤其是机床采用铸铝悬臂式结构和全飞行光路设计,精度高、稳定性好,可以替代进口。

 

 


中国焊接钢桥四十年(上)

清华大学   陈伯蠡

⒈ 中国钢桥发展概况

常见的钢桥型式有:梁桥I型板梁、桁梁、箱梁),拱桥(系杆拱、下承拱、上承拱、中承拱),以及悬索桥斜拉桥等。大跨径公路钢桥主要是悬索桥和斜拉桥;铁路钢桥多为梁桥和拱桥。按造桥方法,钢桥可分为:

    铆接桥(工厂制造和工地拼接均为铆接)栓焊桥(工厂制造为焊接,工地拼接为高强度螺栓连接)全焊桥(工厂制造和工地拼接均为焊接)栓焊桥全焊桥统称为焊接桥

我国仅在长江上已有各种型式的桥梁29余座,其中接近半数为钢桥。关于焊接钢桥,可以公路桥为对象作比较,按大跨径悬索桥的跨径L600m,大跨径斜拉桥L400m,进行不完全统计,90年代以来中国已建成大跨径悬索桥7座,大跨径斜拉桥10座;同时期国外建成的大跨径悬索桥有10座(其中日本6座),大跨径斜拉桥有15座(其中日本6座)。按跨径大小排序,在世界上建成的全部悬索桥中排名前十位的焊接钢桥中,中国有2座:江阴长江大桥(L=1385m)排名第四,香港青马大桥(L=1377m)排名第五;日本明石海峡大桥L=1990m,居首位;丹麦的Great Belt大桥L=1624m,排名第二。而在全部斜拉桥排名前十位的焊接钢桥中,日本的多多罗大桥L=890m,居首位;中国有6座桥,排名第三、四、五、六、七和第九(南京长江二桥L=628m,排第三位;武汉长江三桥L=618m,排第四位)。其中“不少已跻身‘世界级桥梁,展示出中国当代建桥技术达到了世界先进水平”。

1996年布达佩斯国际焊接钢桥会议中,日本东京大学伊藤教授在题为“东亚焊接桥的技术进展”中讲了日本的情况,并着重评述了中国钢桥的发展,“中国当前正在蓬勃开展经济工作,条件允许,也需要在广阔的中国大地上大规模建设永久性基础设施。在建设大跨度索承载桥(cable-supported bridge)方面,中国仅次于日本,也有显着的成就。”“(中国)目前正在非常积极地开发焊接桥梁。”“关于焊接桥,中国工程技术人员正努力开发几百米跨径的全焊结构。”实际上他还并不完全了解中国的发展情况。这时中国已经建成第一座全焊钢桥,即西陵长江大桥(L=900m,单跨悬索钢桥,1996年)。当然,这较之世界上第一座全焊悬索钢桥Severn大桥(英国,1966年,L=987.6m)晚了30年。伊藤教授提到:“日本钢结构的生产超过了其它所有国家”,“研究开发了多种用于日本钢桥的焊接技术,但迄今为止,关于工地焊接方面似乎还有些保守。”这说明当时日本还未全力开发全焊钢桥。看来,中国焊接钢桥已经开始疾步赶上并进入了世界的先进行列。为了便于了解,将我国近50年来有代表性的钢桥按建成年代排序,见表1

中国焊接钢桥的发展并不是一蹴而就的,而是设计、冶金、焊接各方面工程技术人员和技术工人密切配合,经历了几个阶段,努力不懈地试验研究,攻克一个个难关,才可以取得令世人瞩目的成果。中国钢桥是从建设铁路桥起步的,相当长的时间里是采用铆接制造技术。采用的钢材是低碳钢。60年代初,开始栓焊钢桥的研制,并于1962年和1964年分别建成雒容(L=44.62m)和浪江(L=61.44m)两座试点钢桥,取得了初步经验。

修建成昆铁路时,西南铁路建设总指挥部于1965年组成“栓焊梁战斗组”,集合有铁路系统内外19个单位共68人。其中,清华大学与哈尔滨焊接研究所担负焊接试验工作,中国科学院声学研究所负责超声波探伤开创工作。以成昆铁路建设为契机,中国开始进入了栓焊钢桥时代。成昆铁路全线共建成栓焊钢桥44122孔,用钢量1.2万吨(16Mnq),高强螺栓100万套。“栓焊结构基本上代替了铆接结构,是我国钢桥技术的一次重大改革,并为我国钢桥的进一步发展提供了大量实践的经验,起到了促进作用。”

我国在7080年代,桥梁用钢的质量不理想,同时也存在对焊接技术可靠性的疑虑,而妨碍焊接技术在桥梁钢结构上的应用。1966年列为当时重点工程的枝城长江大桥(701桥),为三跨连续桁梁铁路桥,L=160m,原设计为栓焊梁。专为该桥开发了新桥梁钢 15MnVNq,并进行了全部的焊接性和焊接工艺试验;但最终仍将栓焊结构改变为铆接结构。只当15MnVNq钢经过不断优化,并将白河大桥作为试验桥取得成功后,才在1992年应用于九江长江大桥,建成L=216m公铁两用三跨连续系杆拱栓焊钢桥(最大板厚为56mm)。

1  中国钢桥的发展概况

年代

桥名

类别

桥型

结构

跨径/m

钢材

制造

安装

1

1957

武汉长江大桥

公铁

两用

桁梁

三跨

连续

128

CT.3(相当Q235

铆接

铆接

2

1968

南京长江大桥

公铁

两用

桁梁

三跨

连续

160

16Mnq

铆接

铆接

3

1970

迎水河桥(成昆铁路)

铁路

系杆拱

刚性梁

112

16Mnq

焊接

栓接

4

1991

上海南浦大桥

公路

斜拉

结合梁

423

StE355

焊接

栓接

5

1992

九江长江大桥

公铁

两用

系杆拱

三跨连续

216

15MnVNq

焊接

栓接

6

1993

上海杨浦大桥

公路

斜拉

结合梁

602

StE355

焊接

栓接

7

1995

孙口黄河大桥

铁路

桁梁

四跨连续

108

SM490C

焊接

栓接

8

1996

上海徐浦大桥

公路

斜拉

混合梁

590

S355N

焊接

栓接

9

1996

西陵长江大桥

公路

悬索

单跨

箱梁

900

16Mnq

焊接

焊接

10

1997

香港青马大桥

公铁

两用

悬索

三跨连续箱梁

1377

BS 4360

Gr.500YS

焊接

栓接

11

1997

虎门大桥

公路

悬索

单跨

箱梁

888

16Mnq

焊接

焊接

12

1999

厦门海沧大桥

公路

悬索

三跨连续箱梁

648

16Mn

焊接

焊接

13

1999

江阴长江大桥

公路

悬索

单跨

箱梁

1385

 Fe510D

(S355J2G3)

焊接

焊接

14

2000

芜湖长江大桥

公铁

两用

低塔斜拉

三跨连续桁梁

312

14MnNbq

焊接

栓接

15

2001

南京长江二桥

公路

斜拉

三跨连续箱梁

628

16Mnq

焊接

焊接

16

2001

宜昌长江大桥

公路

悬索

单跨

箱梁

960

Q345E

焊接

焊接

17

2001

天津塘沽

海河大桥

公路

单塔

斜拉

混合

箱梁

310

Q345E

焊接

焊接

18

2001

贵州

北盘江大桥

铁路

钢管砼

236

Q345D

焊接

焊接

19

2001

武汉

军山长江大桥

公路

斜拉

三跨连续箱梁

460

Q345C

焊接

焊接

20

在建

巫峡长江大桥

公路

钢管砼

460

Q345C

焊接

焊接

21

在建

舟山

桃夭门大桥

公路

斜拉

混合

箱梁

580

Q345D

焊接

焊接

22

在建

润扬长江大桥北汊大桥

公路

斜拉

三跨连续箱梁

406

Q345D

焊接

焊接

进入90年代,经济发展对交通建设的需求日益增长,高速公路网的建设和跨江河、跨海湾通道的建设,迫切要求修建大跨度钢桥。同时,我国冶金技术在不断进步,优质低合金高强钢有了长足发展。除了山海关和宝鸡两个桥梁厂,大型船厂如沪东造船厂、江南造船厂、武昌造船厂及广州造船厂等均有条件承担大跨径钢桥的制造任务,并且已经成功地制造出高质量的焊接钢桥。

1991年开始,上海率先先后建成三座斜拉式栓焊公路桥:南浦大桥(1991年,L=423m,结合梁)、杨浦大桥(1993年,L=602m,结合梁)、徐浦大桥(1996年,L=590m,混合梁)。正在建设的上海卢浦大桥,L=550m,是世界上最大的一座钢拱公路桥。1996年、1997年相继建成全焊结构的单跨钢箱梁悬索桥:西陵长江大桥(L=900m)、虎门大桥(L=888m)。以后陆续建成江阴长江大桥、汕头石大桥、武汉长江三桥、宜昌长江大桥、武汉军山长江大桥、天津塘沽海河大桥及南京长江二桥等多座公路大桥。在建中的润扬长江大桥南汊大桥,L=1490m,为我国当前跨距最大的公路悬索桥。铁路钢桥也有明显进步,建造了诸如九江长江大桥、孙口黄河大桥、长东黄河二桥、芜湖长江大桥等公铁两用栓焊钢桥或铁路专用栓焊钢桥;而且结构型式由源于铆接钢梁的节点栓接到焊接整体节点,栓焊比例由初期“少焊多栓”发展到全焊整体节点,钢材由16Mnq发展到14MnNbq,钢板厚度由24mm 发展到56mm。芜湖长江大桥的建成,被铁路系统“誉为继武汉、南京、九江长江大桥之后我国桥梁建设的第四座里程碑。” 这样,中国自90年代开始了焊接钢桥大发展的黄金时期。这表明,如实际有需要,中国完全具备条件有能力建设大跨度或超大跨度焊接钢桥。

(未完待续)

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