GB/T 30025-2013 معايير تصنيع وفحص وتسليم الهياكل الفولاذية للرافعات

تعد GB/T 30025-2013 المعيار الأساسي لتصنيع الهياكل الفولاذية للرافعات وفحصها وتسليمها، وهي تغطي المتطلبات الفنية لكامل العملية بدءًا من إعادة فحص المواد، مرورًا بقطع المواد وتشكيلها، ومرورًا باللحام والتجميع، وصولاً إلى فحص الطلاء وتسليمها. تُعد الهياكل الفولاذية بمثابة الهيكل العظمي للرافعات، حيث تحدد جودة تصنيعها بشكل مباشر قدرة التحميل والعمر التشغيلي للرافعة بأكملها. ويقدم هذا المقال تحليلاً وتفسيرًا منهجيًا لأحكام المعيار الأساسية.

نطاق تطبيق المعايير وعملية التصنيع

تُعد المواصفة GB/T 30025-2013 تفصيلاً وتكميلاً لمتطلبات تصنيع الهياكل الفولاذية الواردة في المواصفة GB/T 3811 «مواصفات تصميم الرافعات»، وهي تنطبق على تصنيع وفحص الأجزاء الهيكلية الرئيسية الحاملة للرافعات (العارضة الرئيسية، العارضة الطرفية، الأرجل الداعمة، الأذرع، وجسم البرج، والمنصة الدوارة، والإطار السفلي، وما إلى ذلك). يغطي المعيار عملية التصنيع الكاملة بدءًا من دخول المواد الخام إلى المستودع وحتى خروج المنتج النهائي من المصنع: فحص المواد → المعالجة المسبقة للتسوية → قطع المواد → معالجة الحواف → التشكيل → التجميع → اللحام → المعالجة بعد اللحام → التصحيح → المعالجة الميكانيكية → التجميع → الطلاء → الفحص والاستلام. وتحدد هذه العملية متطلبات مراقبة الجودة والمعايير الفنية التفصيلية لكل مرحلة. ولا ينطبق هذا المعيار على صيانة وتجديد الهياكل الفولاذية للرافعات، ولكن يمكن الرجوع إلى متطلباته الفنية عند إجراء أعمال الصيانة.

متطلبات المواد وإعادة الفحص

يجب أن تتوافق مواد الصلب المستخدمة في تصنيع الهياكل الفولاذية مع متطلبات الرسومات التصميمية، وأن تكون مصحوبة بشهادة جودة صادرة عن المصنع. وتحدد المعايير متطلبات واضحة لإدارة المواد:

إعادة فحص الفولاذ——يجب إعادة فحص الفولاذ في الحالات التالية: 1) الفولاذ المستورد؛ 2) الفولاذ المختلط أو الذي تكون شهادات الجودة الخاصة به غير كاملة؛ 3) الأجزاء الهيكلية التي تتطلب إعادة الفحص وفقًا للتصميم (مثل العوارض الرئيسية للرافعات من الفئة A6 وما فوق)؛ 4) أنواع الفولاذ المستخدمة لأول مرة. وتشمل بنود إعادة الفحص تحليل التركيب الكيميائي، واختبارات الخصائص الميكانيكية (قوة الخضوع، وقوة الشد، ومعدل التمدد، وطاقة الصدم)، واختبارات الخصائص العملية (اختبار الانحناء).

المعالجة المسبقة للصلب——يجب إجراء معالجة مسبقة لسطح الفولاذ قبل قصه، لإزالة القشور المؤكسدة والصدأ والبقع الزيتية وغيرها. يُوصى باستخدام معالجة بالخردق أو الرمل، ويجب أن تصل درجة نظافة السطح إلى معيار Sa2½، وأن تتراوح خشونة السطح Rz بين 40 و80 ميكرومتر. بعد المعالجة المسبقة، يجب طلاء السطح فورًا بطبقة أساسية (بسماكة 15~25 ميكرومتر) لمنع حدوث الصدأ مرة أخرى.

استبدال المواد——في حالة الحاجة إلى استخدام فولاذ بديل لأسباب تتعلق بالمشتريات، يجب ألا تقل الخصائص الميكانيكية والتركيب الكيميائي للفولاذ البديل عن تلك الخاصة بالفولاذ المحدد في التصميم الأصلي. وعند استخدام فولاذ عالي القوة بدلاً من الفولاذ العادي، يجب إعادة التحقق من قوة الهيكل والحصول على تأكيد كتابي من المصممين. كما يجب أن تخضع قابلية اللحام للفولاذ البديل لتقييم تقنية اللحام.

قطع المواد وتشكيلها

تتضمن المعايير أحكامًا تفصيلية بشأن قطع وتشكيل الفولاذ:

طرق القطع——يُفضل استخدام القطع باللهب بالتحكم الرقمي أو القطع بالبلازما للألواح الفولاذية في الهيكل الحامل الرئيسي، ويمكن استخدام القص للألواح الفولاذية التي لا يتجاوز سمكها 14 مم. يجب أن تكون سطح القطع خالياً من الشقوق والنتوءات الناتجة عن الانصهار والرواسب الشديدة، وأن لا تتجاوز خشونة سطح القطع Ra 100 ميكرومتر. يجب معالجة حواف القطع للمكونات المهمة (اللوح الداخلي للعوارض الرئيسية، وألواح الحواف) لإزالة الطبقة المقسّاة، ويجب ألا يتجاوز عمق الطبقة المقسّاة 2 مم.

معالجة الحواف——يجب تحضير شق اللحام بالطرق الميكانيكية (باستخدام آلة تقشير الحواف، أو آلة طحن الحواف، أو القطع بقوس الكربون مع الصقل بالقرص الخرسي)، ويبلغ التفاوت المسموح به في زاوية الشق ±2.5°، والتفاوت المسموح به في أبعاد الحافة غير الحادة ±1 مم. يجب إجراء فحص بالمسح المغناطيسي لشقوق اللحام التناكبي المهمة قبل اللحام للتأكد من خلوها من الشقوق.

التشكيل والتصنيع——يجب ألا يقل نصف قطر الانحناء في عملية التشكيل بالانحناء البارد للصفائح الفولاذية عن 16 ضعف سماكة الصفيحة (عندما يكون اتجاه الانحناء عموديًا على اتجاه الدرفلة) أو 24 ضعفًا (عندما يكون اتجاه الانحناء موازيًا لاتجاه الدرفلة). يجب أن يتم التشكيل بالثني الحراري في نطاق درجة حرارة يتراوح بين 900 و1050 درجة مئوية، على ألا تقل درجة حرارة الثني النهائية عن 700 درجة مئوية. دقة تشكيل الأضلاع على شكل حرف U والأضلاع على شكل حرف T: لا يزيد انحراف الزاوية عن ±2 درجة، ولا يزيد الانحراف عن الاستقامة عن 1.5 مم لكل متر.

ثقب الثقوب——يجب أن تتوافق دقة حفر فتحات التوصيل بالبراغي مع الدرجة H14، وأن لا تتجاوز خشونة سطح جدار الفتحة Ra 25 ميكرومتر. يجب أن يتم حفر ثقوب ألواح التوصيل بالبراغي عالية القوة باستخدام الحفر بالتحكم الرقمي أو الحفر باستخدام القوالب، مع تفاوت مسموح به في قطر الثقب يبلغ ±0.3 مم، وتفاوت مسموح به في المسافة بين الثقوب يبلغ ±0.5 مم. وعند حفر الثقوب في الموقع، يجب تثبيت الألواح بين الطبقات وتثبيتها بإحكام.

متطلبات اللحام والتركيب

يُعد اللحام عملية أساسية في تصنيع الهياكل الفولاذية، وتفرض المعايير متطلبات صارمة على جودة اللحام:

تقييم تقنيات اللحام——يجب إجراء تقييم إجراءات اللحام (WPS/PQR) على الفولاذ أو مواد اللحام أو تقنيات اللحام المستخدمة لأول مرة. وتشمل محتويات التقييم اختبارات الشد والانحناء والصدمات والميكروسكوب المجهري للوصلة. ويجب أن يتوافق نطاق تغطية تقييم إجراءات اللحام مع أحكام المعيار NB/T 47014.

مؤهلات عمال اللحام——يجب أن يحمل عمال اللحام الذين يعملون في لحام الهياكل الفولاذية للرافعات شهادة تأهيل لحام مناسبة، على أن تكون الشهادة سارية المفعول. ويجب أن تتطابق أعمال اللحام التي يقوم بها عامل اللحام مع بنود الاختبار الواردة في شهادة التأهيل. يجب أن يتم لحام الوصلات المهمة (مثل الوصلات التناكبية لألواح الحواف العلوية والسفلية للعارضة الرئيسية، والوصلات على شكل حرف T بين الألواح البطنية وألواح الحواف، والوصلات الرئيسية لأرجل الرافعة، وما إلى ذلك) بواسطة عمال لحام يحملون شهادات من الفئة الثانية أو أعلى.

تسلسل اللحام——يجب أن يتبع لحام العارضة الرئيسية مبدأ اللحام المتماثل واللحام المتدرج. يُلحم أولاً اللحام الزاوي بين الصفيحة المركزية والحافة السفلية، ثم يُلحم اللحام الزاوي بين الصفيحة المركزية والحافة العلوية، وأخيرًا يُلحم اللحام الخاص بألواح التعزيز الداخلية. يجب التحكم في طاقة خط اللحام (Q≤35 كيلوجول/سم) أثناء عملية اللحام، لتجنب التقصف في منطقة اللحام الناتج عن السخونة الزائدة. يجب التحكم في درجة الحرارة بين الطبقات في حالة اللحام متعدد الطبقات بحيث تتراوح بين 100 و200 درجة مئوية.

المعالجة بعد اللحام——يجب إجراء فحص مظهري لخط اللحام بعد اللحام (للتأكد من خلوّ السطح من العيوب مثل الشقوق، والتآكل الجانبي، والمسام الهوائية، والشوائب العالقة، وما إلى ذلك). يجب إجراء الفحص غير المتلف على اللحامات المهمة بعد مرور 24 ساعة من اللحام. بالنسبة للحامات التوصيلية للعارضة الرئيسية من فئة العمل A5 وما فوق، يجب إجراء فحص إضافي باستخدام الموجات فوق الصوتية (UT) وفقًا لمعيار 100% وفحص بالأشعة (RT) وفقًا لمعيار 10%.

التصحيح والطلاء والتسليم

تصحيح الشكل بعد اللحام——يمكن تصحيح تشوهات اللحام إما بالوسائل الميكانيكية (الضغط) أو باللهب. يجب أن تتراوح درجة حرارة التسخين في عملية التصحيح باللهب بين 600 و800 درجة مئوية (من اللون الأحمر الداكن إلى اللون الأحمر الفاتح)، ويُمنع منعاً باتاً تجاوز 900 درجة مئوية (الإفراط في التسخين). يجب ألا تتجاوز عدد مرات التصحيح باللهب في نفس الموضع مرتين. يجب ألا يتجاوز استواء سطح لوحة البطن للعارضة الرئيسية بعد التصحيح 2 مم لكل متر، وألا يتجاوز استواء سطح لوحة الحافة 1.5 مم لكل متر.

الطلاء——يجب أن يتم طلاء الهياكل الفولاذية في غضون 24 ساعة بعد معالجة السطح، على أن يتم الالتزام بالفترة الزمنية الفاصلة بين كل طبقة وطبقة وفقًا لتعليمات الطلاء. يُوصى باستخدام طلاء أساس إيبوكسي غني بالزنك (نسبة الزنك ≥70%)، وطلاء وسيط إيبوكسي من مادة الحديد السحابي، وطلاء نهائي من البولي يوريثان أو الأكريليك. يجب ألا يقل سمك الطبقة الجافة الإجمالية للطلاء على الأجزاء الرئيسية للهيكل الفولاذي عن 80μm (للاستخدام الداخلي) أو 120μm (للاستخدام الخارجي). يُمنع منعاً باتاً طلاء أسطح الوصلات التي تستخدم مسامير عالية القوة من النوع الاحتكاكي، وأسطح تركيب خطوط التلامس المنزلقة، وما إلى ذلك.

فحص التسليم من المصنع——يجب أن يتم إعداد سجلات جودة كاملة لعملية تصنيع الأجزاء الفولاذية لكل رافعة، تشمل: شهادات ضمان جودة المواد وتقارير إعادة الفحص، وسجلات أبعاد القطع، وتقارير تقييم تقنيات اللحام، وشهادات تأهيل عمال اللحام، وتقارير الفحص غير المتلف لللحامات، وتقارير فحص أبعاد الهيكل، وسجلات قياس الانحناء العلوي، وتقارير فحص الطلاء. يجب الاحتفاظ بالسجلات المذكورة أعلاه حتى تاريخ إخراج الرافعة من الخدمة على الأقل. تلتزم شركة «كرويد للصناعات الثقيلة» بصرامة بمتطلبات كل مرحلة من مراحل العملية وفقًا لمعيار GB/T 30025-2013، حيث تخضع جميع العوارض الرئيسية قبل خروجها من المصنع لاختبار الحمل الساكن بحمل مقنن يبلغ 150%، واختبار الحمل المتحرك بحمل مقنن يبلغ 110%.

جدول المقارنة لفحص تصنيع الهياكل الفولاذية للرافعات

يُدرج الجدول المقارن التالي تكوين المعلمات الأساسية لجدول فحص تصنيع الهياكل الفولاذية للرافعات، وذلك كمرجع لموظفي اختيار الطرازات ومستخدميها.

الأسئلة الشائعة