Темір балдыр торын дөңгелектеп дәнекерлеу машинасының тиімділігі: Қолмен байланыстырудан ақылды өндіріске ауысу

Көпірлер, жоғары жылдамдықты теміржол көлігінің құрылғылары және метротуннельдер сияқты ірі инфрақұрылымдардың құрылысы кезінде тіреу тұтқалары мен бағана денелері сияқты бөлшектердің «сүйек жүйесі» болып табылатын темір торының өңдеу сапасы мен өндіріс өнімділігі тікелей құрылыс жұмыстарының алға басуы мен қауіпсіздігіне әсер етеді. Ұзақ уақыт бойы темір торларын өндіру қолмен байлау мен қолмен дәнекерлеуге негізделген болды, бұл тек төмен өнімділікке және көптеген жұмысшылардың қатысуына ғана әкелмеді, сонымен қатар сапаның ауытқулары үлкен болды және жалған дәнекерлену көрсеткіші жоғары болды. Темір торын домалақтап дәнекерлеу машинасының пайда болуы осы жағдайды түбегейлі өзгертті және темір өңдеу машиналарын еңбек сыйымдылығы жоғары технологиядан технологиялық құрамдасқа айналдыруда маңызды құрал мен жабдық ретінде бірте-бірте қолданысқа енді. Бұл мақалада темір торын домалақтап дәнекерлеу машинасының өндіріс өнімділігін арттыру, өнімнің сенімділігі, экономикалық тиімділік, классикалық жағдайлар және технологиялық даму бағыттары сияқты көптеген аспектілерден тұратын өнімділік құны жүйелі түрде қарастырылады.
1. Өндірістік қуаттың секіруі: «Қолмен жасау баяулығынан» «Механикалық жабдықтардың жылдамдығына». Темір-бетон торын дөңгелектеп дәнекерлеу машинасының ең көріністі экономикалық пайдасы — өндірістік тиімділіктегі секіру. Дәстүрлі түрде темір-бетон торын қолмен жасау үшін 6 жұмысшының бірлесіп жұмыс істеуі керек, бұл шамамен 2 сағатты құрайды, ал қате дәнекерлену деңгейі 15% құрайды. Ал автоматтандырылған дөңгелектеп дәнекерлеу технологиясы бұл процесті әлдеқайда қысқартты — толығымен автоматтандырылған дөңгелектеп дәнекерлеу процесін қолдану бір темір-бетон торын өндіру уақытын 40%-дан астамына қысқартады.
Күндік өндірістік қуаттың көрсеткіштері бойынша деректер мен ақпарат тағы да сенімдірек. Мысалы, белгілі бір автожол жобасы бойынша жерде жүргізілген статистикалық талдау нәтижелеріне сүйенсек, роллдық дәнекерлеу машинасын енгізгеннен кейін 16 жұмысшы (екі сменада жұмыс істейді) күніне әрқайсысы 18–20 метр болатын 12 дайын болат торын өндіреді, ал осы 16 жұмысшының қолдан әдіспен жұмыс істеуі кезінде күніне тек 3 дайын болат торы ғана өндіріледі. Роллдық дәнекерлеу машинасының өнімділігі қолмен жұмыс істеуге қарағанда төрт есе жоғары. Тағы бір деректер жинағында: бір сменада 5 адам, ал күніне екі смена жұмыс істегенде, 10 адам күніне 20-дан астам, әрқайсысы 12 метр биіктіктегі дайын темір торын өндіре алады, бұл өте жоғары жұмыс өнімділігін көрсетеді. Жабдық шығарушысының айтуынша, бір күнде 9 метрлік темір торының 75 бөлігі (барлығы 675 метр) өндірілген рекордтық көрсеткіш орнатылған. Сычуань мен Чунцин облыстарындағы кеңейту жобасы үшін қолданылатын автоматтандырылған болат торын дәнекерлеу жұмыс орны күніне 60–70 метр тор өндіреді, бұл дәстүрлі қолмен жасалатын әдістерге қарағанда өнімділікті үш есе арттырады, ал қажетті персонал саны 8 адамнан 3 адамға дейін азайтылған. Лянь-Су автожолы жобасына енгізілген автоматтандырылған дәнекерлеу жұмыс орны күніне 5 комплект болат торын өндіру нәтижесін берді, бұл өнімділікті кемінде екі есе арттырды.
Жүйенің тән сипаттамалары бойынша, рулонды дәнекерлеу машинасының дәнекерлеу жылдамдығы 8–15 метр/минутқа жетеді, токарь станогының айналу жылдамдығы 0–8 айналым/минут аралығында реттеледі, ал дәлдік класының қатесі ±1 мм шегінде. Ең соңғы технологиялық жетістіктер де жеке/қосарланған дәнекерлеу машиналарының ынтымақтастығын қамтитын дәнекерлеу жоспарын ұсынды; бұл цикл уақытындағы дәнекерлеу уақытының үлесін 50%-дан төменнен 70–80%-ға дейін көтерді, нәтижесінде дәнекерлеу процесінің нақты тиімділігі қатты артты. Өндіріс қуатының қатты өсуі темір-бетонды торлардың өндірісі мен өңдеуінің қазықтардың тереңдігіне қарай қазылу барысындағы тежегіш фактор болмауын қамтамасыз етті.
Екіншіден, тұрақты сапа: «Жиі тексеру» режимінен «Тексеруден босату» режиміне ауысу арқылы жетілдірілетін тиімділік, егер ол сапаның төмендеуіне әкелсе, онда оның мағынасы жоқ. Стальдық тор көзін дөңгелектеп дәнекерлеу машинасы тиімділік пен сапаның екеуін де бірнеше рет жақсартты. Оның негізгі артықшылықтары: ПЛК бағдарламасының жұмыс істеу реті бойынша қадамдық аралықтың негізгі параметрлерін дәл орнату, айналмалы диск пен дәнекерлеу механикалық иығының жұмысын синхрондау, негізгі және орамдық арматуралардың дәл орамы мен дәнекерленуін орындау, сонымен қатар қолмен байлау кезіндегі қателіктер мен тұрақсыздықтарды түбірінен жою.
Өтімділік деңгейі бойынша алаңдық деректер автоматтандырылған рулонды дәнекерлеу жабдығын енгізгеннен кейін дәнекерлеу өтімділігі 98% -дан жоғары деңгейде тұрақты қалғанын көрсетеді. Толығымен автоматтандырылған рулонды дәнекерлеу процесінің технологиясын қолданғанда тіреу негізі жобаларының өтімділігі 98,7% -ға жетеді, бұл дәстүрлі қолмен байланыстыруға қарағанда маңызды түрде жақсырақ. Сычуань мен Чунцинде жүргізілген кеңейту жобасында автоматтандырылған болат торды дәнекерлеу жұмыс орнының дәнекерлеу өтімділігі 99,8% құрады, ал дәнекерлеудің деформациялану дәрежесі 2 мм шегінде сақталды.
Сапаның жақсаруынан туындайтын тағы бір дереулік бағыт — инженерлік бақылау моделінің түрленуі. Темірбетонды торлар қолмен жасалған кезде, құрылыс бақылаушылары тексеруге өңдеу орнына шамамен күнделікті келіп отырған. Алайда, механикалық өңдеу мен өндірісті енгізгеннен кейін бақылау негізінен темірбетонды торлардың механикалық автоматтандырылған өңдеуі мен өндірісі үшін «тексерілмеген белгісі»н іске асырды. Бұл сенімділіктің артында — айналмалы станоктың арқасында арқалықтың негізгі арматураларының қашықтығы, спиральды арматуралардың қадамы және тордың тесіктерінің диаметрі сияқты негізгі параметрлердің дәл реттелуі жатыр. Сонымен қатар, арқалықтың негізгі арматуралары шеңбер бойынша біркелкі орналасқандықтан, бірнеше темірбетонды торды тез және ыңғайлы түрде біріктіруге болады, бұл көтергіш уақытын үнемдейді. Негізгі арматуралар созылған күйде болады, сондықтан арматураны қосу қажет емес, бұл қолмен жасауға қарағанда шамамен 1,5% материал үнемдейді және жобаның құнын төмендетеді.
III. Экономикалық пайдасы: «Жоғары кіріс»-тен «Шығындарды азайту»-ға
Кіріс-шығыс қатынасы бойынша рулонды дәнекерлеу машинасының экономикалық тиімділігі өте жоғары. Еңбекақы шығындары саласында автоматтандырылған рулонды дәнекерлеу машинасын таңдау еңбекақы шығындарын 30%-ға азайтады, сонымен қатар бір машина 3–8 жұмысшының еңбегін үнемдейді. Метро құрылыс жобаларындағы тәжірибе көрсеткендей, бірдей көлемдегі жұмысты орындаған кезде автоматтандырылған болат тор көзді рулонды дәнекерлеу машинасы еңбекақы шығындарын төрттен үшіне дейін азайтады.
Шығындарды есепке алуға мысал ретінде қарастырайық. Бір адамға келетін айлық жалақының шамамен 3000 юань болуын ескере отырып, бір CNC машинасы темір торларды дөңгелектеп дәнекерлеу үшін 4–5 маман жұмысшының жұмыс көлемін алмастыра алады. Жарты жыл ішінде үнемделген еңбекақы шығыны осындай бір қолданбаны сатып алуға жетеді. Нақты бір жобада белгілі бір кәсіпорын темір торларды дөңгелектеп дәнекерлеу машинасын енгізгеннен кейін шикізаттың зақымдану деңгейі 20%-дан 0%-ға дейін төмендеді. Бұл шығындарды шамамен 1 миллион юаньға дейін қысқартуға мүмкіндік береді. Басқа деректер де автоматтандырылған дөңгелектеп дәнекерлеу жабдықтарын қолданудың темір торлардың өндіріс өнімділігін 40%-дан астамына арттыруға, сонымен қатар өндіріс шығындарын қатты төмендетуге мүмкіндік беретінін көрсетеді.
Өнеркәсіптің көлемі бойынша рулонды дәнекерлеу машиналарының танымалдығы да жедел өсу үстінде. Қытайдың құрылыс машинасы өнеркәсібінің деректеріне сәйкес, 2024 жылы ел бойынша болат торларды рулонды дәнекерлеу машиналарының нарық сыйымдылығы 3,8 млрд юаньға өседі, ал оның жылдық қосылған өсу қарқыны 12,3% құрайды. 2024 жылы Қытайдағы тіреу негізі инженерлік жұмыстарында механикалық автоматтандырылған болат торларды өндіру мен өңдеу үлесі 65%-дан асады, бұл бес жыл бұрынғы көрсеткішке қарағанда шамамен 30% өсу болып табылады. Бұл цифрлар рулонды дәнекерлеу машиналарының тиімділігіне нарықта кеңінен мойындалғанын айқын көрсетеді.
4. Қолданыс жағдайлары мен өнеркәсіптік тәжірибе
Балқытылған болат торын дөңгелектеп дәнекерлеу машинасының тиімділік артықшылықтары бірнеше ірі жобаларда расталды. Вэйу автожолы жобасында ЧПУ-мен басқарылатын болат торын дөңгелектеп дәнекерлеу машинасы енгізілгеннен кейін арқалықтың негізгі арматураларын дәл орналастыру, орамды арматураларды түзету, негізгі арматураларды орау, CO2 қорғаныс қабатымен дәнекерлеу және жалпы пішіндеу процестері біріктірілді, бұл өңдеу сапасы мен тиімділігін қатты жақсартты. Ляньсу автожолы жобасында енгізілген автоматтандырылған болат торын дәнекерлеу платформасы іске қосылғаннан бері 12 000 метр және 400-ден астам болат торын шығарды, ол барлық уақытта құрылыс алаңындағы жұмыс жылдамдығымен қатар жүрді. Сонымен қатар, еңбек күші қатты қысқартылды, сапаны жақсарту, тиімділікті арттыру және шығындарды азайту мақсатында «ұтқызбаған» жағдай құрылды.
Өнімді жаңарту саласында технологиялық жаңалықтар бірінен кейін бірі пайда болуда. Толығымен автоматтандырылған үлкен және кіші бас функциясының дамуы рулонды дәнекерлеу машинасына әртүрлі өлшемдегі болат торларды икемді түрде қабылдауға мүмкіндік береді, ол үлкен және кіші бас құрылғыларының дәстүрлі тәсілдерінде туындайтын көптеген проблемаларды – мысалы, ақаулықтардың жоғары деңгейі мен жұмысшылардың еңбек интенсивтілігінің жоғары болуын – болдырмауға көмектеседі және сонымен қатар машина жұмысының тиімділігін одан әрі арттырады. Ақылды жүйелі дәнекерлеу роботтарын енгізу негізгі арқалықтардың толығымен автоматтандырылған берілуін, ақылды бақылауды, дәл орналастыруды және орамды дәнекерлеуді біріктірді. Дәнекерлеу орындары, арматура арасындағы қашықтық пен реттілік сияқты барлық аспектілер дәл реттеледі.
V. Тиімділікті арттыру үшін техникалық негіз және болашақтағы даму бағыттары

Рулондық дәнекерлеу машинасының жоғары тиімділігі кездейсоқ емес, бұл қатты техникалық негізге негізделген. Оның негізгі жұмыс процесі төмендегідей: Балкалық негізгі арматуралар қозғалмалы айналмалы дискінің сәйкес тесіктеріне қозғалмайтын айналмалы дискінің үлгі тесіктері арқылы қолмен орнатылады. Қамыс таспа ұшы алдымен балканың бір негізгі арматурасына дәнекерленеді, сосын қозғалмайтын және қозғалмалы айналмалы дискілер синхронды айналады. Бұл процеске барысында қамыс таспалар балканың негізгі арматураларына оралып, бір уақытта дәнекерленеді, соңында дайын темірбетон торы пайда болады. Бұл операция балканың негізгі арматураларын фиксациялауды, қамыс таспаларды орауды және дәнекерлеуді үштік біріктірілген синхронды операцияға біріктіреді, ол процестің байланысу уақытын қатты қысқартады.
Кәсіби даму бағыттарының көзқарасынан қарағанда, болат тордың домалақтық пішінде дәнекерлеу машинасы жоғары деңгейдегі ақылдылыққа қарай дамып келеді. Автоматтандырылған CNC болат торын дәнекерлеу жұмыс орны негізгі арқалықтарды толығымен автоматтандырылған тәсілмен беру, ақылды бақылау мен орналастыру және орамды дәнекерлеудің біріктірілуін қамтамасыз етті. Дәнекерлеу процесі кезінде бақылау жүйесінің бағдарламалық қамтамасыз етуі нақты уақытта бақылау жүргізеді, ал аномальды ақпарат уақытылы ескертіледі. Жеке/екі дәнекерлеу машинасының ынтымақтастығы арқылы дәнекерлеу сияқты жаңа технологиялардың қолданылуы дәнекерлеу тиімділігін одан әрі арттырды. Үлкен және кіші басы бар болат тордың домалақтық пішінде дәнекерлеу машиналары сияқты жаңа жабдықтардың дамуы да жабдықтардың қолданылу аясын және жұмыс істеу координациясын үнемі кеңейтуде. Ақылдылықты құрған компаниялар болат арматурасын тесу, болат торын дәнекерлеу және болат торын өңдеу сияқты негізгі сценарийлерді қамтитын жаңа буынды ақылды болат өңдеу машинасы роботтарын жариялады, бұл саланың цифрландыру мен ақылдылыққа қарай трансформациялануын жеделдетеді. Бұл технологиялық жетістіктер болат тордың домалақтық пішінде дәнекерлеу машинасы тек қолмен жұмыс істеуді ауыстыру кезеңінде ғана емес, сонымен қатар автоматтандыруға, ақылдылыққа және икемді өндіріске үнемі дамып келе жатқанын көрсетеді; тиімділікті арттыру мүмкіндігі әлі де толығымен іске асырылмаған.
Қорытындысында, болат тор көрсеткішінің дөңгелектік дәнекерлеу машинасының тиімділігі тек жылдамдықтың артуында ғана емес, сонымен қатар сапа, құн және адам ресурстарының жалпы жақсартылуында да көрінеді. Ол өңдеу жылдамдығы қолмен өңдеуге қарағанда 3–4 есе жоғары, дәнекерлеу сапасының бағалау коэффициенті 98%-дан асады және еңбек шығындары 30%-дан асады, осылайша инфрақұрылым құрылысына сенімді жабдықтық қолдау көрсетеді. Алғашқы рет он симметриялық антеннаның жаңа жобасында енгізілгеннен бастап, Лян-Су автожолы, Чуань-Юй кеңейту жобалары сияқты көптеген жобаларда кеңінен қолданылуға дейін дөңгелектік дәнекерлеу машинасы өзінің нақты нәтижелері арқылы болат тор көрсеткішін өңдеу саласында қолмен еңбекті жабдықтармен алмастыру болашақтағы әдемі көзқарас емес, қазір жүзеге асып жатқан объективті факт екенін дәлелдеді. Алдыңғы қатарлы өндіріс технологияларының үздіксіз тереңдей түсуімен болат тор көрсеткішінің дөңгелектік дәнекерлеу машинасы жоғары тиімділік, жоғары деңгей және төмен құн бағытында әрі қарай дамып отырады және Қытайдың инфрақұрылымының жоғары сапалы дамуына үлкен үлес қосады.