كيف يتم لحام القضبان غير الملحومة؟

في قاعدة اللحام في ووهان التابعة لمستودع الصيانة في ووهان، شركة Wuhan Railway Bureau Group Co., Ltd.، تخضع كل سكة فولاذية لتحول ملحوظ. تخضع القضبان التي يبلغ طولها-المتر والتي يتم نقلها من مصانع الصلب إلى 17 عملية دقيقة-بما في ذلك اللحام، والطحن الخشن، والتطبيع، والطحن الدقيق، واكتشاف العيوب-قبل تشكيلها في النهاية إلى 500-قضبان غير ملحومة بطول 500 متر.

 

إن لحام القضبان غير الملحومة، على الرغم من أنها تبدو بسيطة، إلا أنها تمثل سعيًا حثيثًا لتحقيق الدقة والقوة والسلامة.

منذ بداية هذا العام، أكملت قاعدة لحام السكك الحديدية في ووهان التابعة لمستودع الصيانة الهندسية في ووهان أكثر من 600 كيلومتر من اللحام غير الملحوم للسكك الحديدية للمشاريع بما في ذلك قسم ووهان-يييانغ من السكك الحديدية السريعة لنهر اليانغتسى- والسكك الحديدية السريعة شيانغيانغ-جينغتشو العالية-السكك الحديدية السريعة. زادت قدرة اللحام السنوية من 1500 إلى 1800 كيلومتر، مع التكامل العميق للمعدات الذكية والأنظمة الرقمية مما أدى إلى تحقيق قفزات متزامنة في كفاءة الإنتاج وجودة المنتج.

 

دقة اللحام تصل إلى "مستوى المليمتر"

مثلما يمتلك كل شخص بطاقة هوية فريدة من نوعها، فإن كل سكة حديدية تحمل "الرمز الشريطي للهوية" المميز الخاص بها. يسجل رمز الاستجابة السريعة هذا، المطبوع في نهاية السكة الحديدية، تاريخها بالكامل. قبل اللحام، يقوم الموظفون بمسح الرمز الشريطي ضوئيًا لإدخال التفاصيل، واستكمال "عملية التسجيل" للسكك الحديدية. تقوم أدوات الفحص المتخصصة بعد ذلك بفحص شكل ملف السكك الحديدية وجودة السطح بدقة، مما يضمن تلبية جميع المواصفات للمعايير قبل بدء اللحام.

قبل اللحام، يجب تنظيف نهايات السكة جيدًا. تقوم آلة إزالة الترسبات الأوتوماتيكية بمعالجة رأس السكة وقاعدة السكة والأوجه النهائية بدقة، مع التحكم في عمق إزالة الترسبات بدقة في حدود 0.2 ملم - تقريبًا سمك ورقتين من ورق الطابعة القياسي. يؤدي العمق الضحل جدًا إلى إضعاف جودة اللحام، بينما يؤدي العمق الزائد إلى إتلاف جسم السكة.

يشكل اللحام المرحلة الأكثر أهمية في العملية برمتها. قبل وضع القضبان على ماكينة اللحام التناكبي الثابتة، يجب أن تتم محاذاة نهايات كلا القضبان بدقة، مع عدم تجاوز الانحرافات الرأسية والأفقية 0.2 ملم. يوضح Xu Tengfei، رئيس عمال قسم لحام السكك الحديدية، أن القضبان غير الملحومة يجب أن تتحمل قوى الطرد المركزي الهائلة أثناء الانعطاف بسرعة عالية-وتتحمل مئات الأطنان من الضغط الحراري الناتج عن تقلبات درجات الحرارة الموسمية. يمكن تضخيم أي خلل دقيق في نقطة اللحام إلى أجل غير مسمى أثناء التشغيل لفترة طويلة. بعد محاذاة النهاية، تمر عشرات الآلاف من الأمبيرات من التيار عبر المفصل، مما يؤدي إلى تسخين أطراف السكة على الفور إلى أكثر من 1000 درجة مئوية. ثم يؤدي الضغط الهائل إلى ضغط المعدن المنصهر بالقوة. على الرغم من أن عملية اللحام بأكملها تستغرق حوالي دقيقتين فقط، إلا أنها تتضمن سبع مراحل يتم التحكم فيها بدقة بما في ذلك التسخين المسبق والحرق والتشكيل.

التعاون بين الإنسان-والآلة يعزز الكفاءة بنسبة 15.4%

بعد اللحام، تبقى حبات اللحام البارزة في وصلة السكة، مما يستلزم المزيد من المعالجة. داخل منطقة الطحن الدقيقة، تعمل روبوتات الطحن الآلية بالكامل على تحسين رؤوس اللحام بدقة. تنفذ الأذرع الآلية، مسترشدة بأنظمة الليزر، حركات دقيقة، وتولد شلالات من الشرر الذهبي عندما تلامس عجلات الطحن حبات اللحام. "إن هدفنا هو التخلص تمامًا من مواد اللحام الزائدة، مما يضمن أن الشكل الهندسي لرأس اللحام يتطابق تمامًا مع السكة الأصلية،" يوضح فني الموقع-يو رونزي. يستخدم نظام الطحن الذكي المسح بالليزر ثلاثي الأبعاد لتحديد خطوط اللحام تلقائيًا، وضبط مسارات الطحن ديناميكيًا لمنع -الطحن الزائد مع ضمان عدم تفويت أي مناطق. في السابق، كانت هذه المهمة تعتمد بالكامل على التشغيل اليدوي لعجلة الطحن، والتي تتميز بكثافة اليد العاملة العالية، وظروف العمل السيئة، ومراقبة الجودة غير المتسقة. واليوم، يؤدي دمج "آلات الطحن CNC وروبوتات الطحن المؤتمتة بالكامل" إلى تمكين التعاون بين البشر-والآلات، مما يعزز الكفاءة بنسبة 15.4%.

ثلاثة اختبارات صارمة قبل الموافقة

تخضع القضبان الملحومة لفحص صارم. في محطة اكتشاف العيوب، يقوم الفني Tu Aibing بمسح سطح رأس اللحام بدقة باستخدام مسبار بالموجات فوق الصوتية، مع تثبيت عينيه على تقلبات الشكل الموجي للشاشة. يقول تو: "نحن نفرض معيارًا لا هوادة فيه: أي شكل موجي يشير إلى الرفض". يكشف اختبار الموجات فوق الصوتية عن عيوب داخلية غير مرئية بالعين المجردة. إن الجمع بين الفحص الآلي والتحقق اليدوي يضمن عدم وجود أي ضرر داخلي أو عيوب مخفية في كل وصلة ملحومة. بعد اجتياز هذا الاختبار، تتحمل المفاصل اختبار مطرقة السقوط الأكثر صرامة. تضرب مطرقة حديدية يبلغ وزنها -طن الوصلة الملحومة من ارتفاع 5.2 متر. "هذا يحاكي ظروف الضغط القصوى أثناء مرور القطار،" يوضح مهندس الجودة لي وي. "يجب أن تتحمل رؤوس اللحام ثلاثة تأثيرات قوية متتالية دون كسر للحصول على "شهادة تأهيل المصنع"، أوضح مهندس الجودة Li Wei.

في قسم التشطيب، يقوم مفتشو الجودة بإجراء الفحوصات النهائية باستخدام مقاييس المسطرة الإلكترونية. هنا، يجب أن يمر كل رأس لحام بثلاث مراحل حرجة: الفحص البصري، والكشف عن العيوب المتخصصة، والتحقق من المنتج النهائي. صرح Zhang Hanfang، مدير ورشة لحام السكك الحديدية في هذه المنشأة، "لقد أنشأنا -نظام تحكم ثلاثي المستويات-يشمل الفحص الذاتي-والفحص المتبادل في محطات العمل، وإعادة-الفحص المقطعي، وأخذ عينات من ورشة العمل-لضمان امتثال المفاصل الملحومة بشكل مؤسسي بنسبة 100%".