全偉雄 龍漢新
(廣船國際公司辦公室、技術中心)
本文提及的鋼結構工程為某項國家超級工程的隧道沉管鋼殼,用鋼量多達32 萬噸,如此大體量的鋼殼在國內乃至全世界尚屬首例。為確保施工質量和工程進度,工廠為此專門開發設計了智能涂裝系統,實現構件除銹、噴涂兩道工序的智能作業。本文介紹的智能涂裝實現了智能涂裝、遠程監控、安全環保的先進作業方式,在國內為首次應用。
國內外涂裝機器人一般應用在汽車、高鐵車廂等標準化構件中,應用已經比較成熟,但均不適用于本項目的大型鋼結構,關鍵技術難點有以下幾個方面:
(1)本項目中智能涂裝生產對象為平直框架式鋼結構,單個工件長23 米,寬15 米,高10.6 米,尺寸超大,目前已有的智能涂裝方案不適用本工程的超大工件;
(2)當前應用的爬壁式、桁架式和軌道式的噴涂機器人存在效率低、靈活性差、覆蓋范圍小等缺點,不適用于本工程中的超大工件;
(3)打砂工序采用高壓氣流帶動鋼砂的噴丸模式,工作環境十分惡劣,布滿金屬粉塵的車間會導致機器人機械、電氣部件及關節極易老化及損壞,須設計保護方案來適應工況;
(4)鋼殼設計使用年限為100 年,外表面接觸海水,使用環境惡劣,海水腐蝕嚴重,涂裝采用玻璃鱗片漆,干膜厚度達700~1000μm。涂裝質量要求極高且工作量大;
(5)鋼殼工件有澆筑管、透氣管、預埋件以及凸起的結構,容易妨礙設備運行,如發生碰撞,將損毀設備以及產生其他安全隱患?!?br>