كيفية تصنيع حواجز الطرق الفولاذية المتنقلة

تعتبر عملية تصنيع حواجز الطرق الفولاذية المتنقلة عملية تصنيع دقيقة تهدف إلى إنتاج مرافق سلامة مرورية عالية القوة وقابلة للحمل ومتينة، وتستخدم لمنع مرور المركبات مؤقتًا.

1. اختيار المواد

• المواد الرئيسية:
  • الفولاذ الكربوني: Q235 (قوة الخضوع 235 ميجا باسكال) أو Q345 (قوة الخضوع 345 ميجا باسكال)، سمك 3-10 مم، مناسب للمتطلبات عالية القوة، وتكلفة منخفضة.
  • الفولاذ المقاوم للصدأ: 304/316، مقاوم للتآكل، مناسب للبيئات الساحلية أو عالية الرطوبة، لا يتطلب طبقة طلاء إضافية على السطح.
• خصائص المواد:
  • الكثافة: حوالي 7850 كجم/م³ (الفولاذ الكربوني)، 7800 كجم/م³ (الفولاذ المقاوم للصدأ).
  • معامل يونغ: 2E11 باسكال، يجب أن يتمتع بصلابة جيدة ومقاومة للصدمات.
  • متطلبات معالجة السطح: يحتاج الفولاذ الكربوني إلى جلفنة بالغمس الساخن (سمك 60-80 ميكرومتر) أو طلاء بالرش (80-120 ميكرومتر) لمنع التآكل، ويمكن معالجة الفولاذ المقاوم للصدأ مباشرة بالسحب.
• متطلبات اختيار المواد:
  • استخدام صفائح فولاذية مدرفلة على الساخن جديدة تمامًا، وتجنب المواد الثانوية (الخردة الفولاذية سهلة التشوه أو ضعف القوة).
  • فحص سطح الفولاذ، والتأكد من خلوه من الشقوق أو الشوائب أو الصدأ الشديد.

2. عملية التصنيع

تتضمن عملية تصنيع حواجز الطرق الفولاذية المتنقلة التصميم وإعداد المواد وتشكيل المكونات واللحام ومعالجة السطح والتجميع والاختبار. فيما يلي الخطوات التفصيلية:

(1) التصميم والإعداد

• التصميم:
  • استخدام CAD أو SolidWorks للنمذجة ثلاثية الأبعاد، وتصميم هياكل على شكل حرف L أو U أو إسفين أو بولارد.
  • النظر في القدرة على مقاومة الصدمات (امتصاص الطاقة 500-1000 كيلو جول، بما يتوافق مع معايير ASTM F2656 M30/M40 أو PAS68).
  • تحسين قابلية النقل، والتحكم في وزن الوحدة الواحدة بين 20-60 كجم، والتصميم المعياري لتسهيل التوصيل والمناولة.
  • تحليل العناصر المحدودة (FEA) للتحقق من قوة الهيكل، ومحاكاة أحمال الرياح (1.0-1.5 كيلو نيوتن/م²) وتأثير المركبات (4.5-15 طن، 30-50 كم/ساعة).
• إعداد المواد:
  • شراء صفائح أو أنابيب فولاذية ذات أبعاد ثابتة (Q235/Q345 أو الفولاذ المقاوم للصدأ)، وتقطيعها إلى الأحجام المطلوبة (دقة ±1 مم).
  • فحص جودة سطح الفولاذ، وإزالة الزيوت والصدأ (يمكن استخدام التخليل أو التنظيف بالبخار).

(2) تشكيل المكونات

• تشكيل بالختم:
  • المعدات: مكبس هيدروليكي (500-1000 طن)، مزود بقوالب خاصة (من النوع المرصع، يتكيف مع أنواع متعددة).
  • العملية: ختم الصفائح الفولاذية إلى مكونات على شكل حرف L أو U أو إسفين، والتحكم في معدل الارتداد <2٪، والتفاوت ±0.5 مم.
  • ملاحظة: يجب صيانة القوالب بانتظام لتقليل التآكل وضمان دقة التشكيل.
• تشكيل بالدرفلة:
  • المعدات: آلة درفلة CNC.
  • العملية: يتم تشكيل الصفائح الفولاذية أو الملفات تدريجيًا إلى أنابيب أو مقاطع من خلال قوالب درفلة متعددة، وهي مناسبة للمكونات المستقيمة، والدقة ±0.5 مم.
  • المتابعة: قطع الحواف بالبلازما أو الليزر، والتسطيح <±1 مم.
• ثني الأنابيب:
  • المعدات: آلة ثني الأنابيب CNC.
  • العملية: ثني الفولاذ إلى شكل قوس أو زاوية معينة (مثل القوس العلوي للبولارد)، ودقة الزاوية ±0.5 درجة.
  • ملاحظة: التحكم في سرعة الانحناء لتجنب تركيز الإجهاد، وتسخين الفولاذ مسبقًا (200-300 درجة مئوية) لزيادة الليونة عند الضرورة.

(3) معالجة الثقوب

• تصميم موضع الثقوب:
  • معالجة ثقوب التوصيل (للتوصيل المعياري، دبابيس أو سلاسل) أو ثقوب التركيب (للمرساة الأرضية أو العجلات)، قطر الثقب 10-50 مم، الكمية 50-200 ثقب/وحدة.
  • يجب توزيع مواضع الثقوب بالتساوي، وإطلاق إجهاد المعالجة، والتفاوت ±0.2 مم.
• طريقة المعالجة:
  • تثقيب CNC: استخدام مكبس CNC، كفاءة عالية (20-30 ثقب/دقيقة)، مناسب للإنتاج المتنوع بكميات صغيرة.
  • تثقيب بالقالب: قالب خاص، مناسب للإنتاج بكميات كبيرة، دقة عالية ولكن تكلفة تعديل القالب عالية.
  • قطع بالبلازما: يستخدم للثقوب الكبيرة أو الأشكال المعقدة، والدقة ±1 مم.
  • حفر بالمثقاب: يستخدم للتعديلات المؤقتة أو الإنتاج بكميات صغيرة، والكفاءة منخفضة.
• ملاحظة: يجب إزالة النتوءات من حواف الثقوب، وانحراف العمودية <0.5 درجة، لتجنب التأثير على التجميع أو القوة.

(4) اللحام

• طريقة اللحام:
  • لحام TIG (لحام القوس الأرجوني): مناسب للفولاذ المقاوم للصدأ أو الفولاذ ذي الجدران الرقيقة (<5 مم)، لحام دقيق، منطقة متأثرة بالحرارة صغيرة.
  • لحام MIG (لحام الغاز الواقي): مناسب للفولاذ الكربوني، كفاءة عالية، مناسب للصفائح السميكة (5-10 مم).
  • يجب أن تصل قوة اللحام إلى أكثر من 90٪ من قوة المعدن الأساسي، بدون مسام أو شقوق.
• استخدام المثبتات: تحديد المواقع بمثبتات خاصة، والتحكم في تشوه اللحام، والانحراف في الأبعاد <±1 مم.
• الاختبار: اختبار جودة اللحام بالموجات فوق الصوتية أو الأشعة السينية، والتأكد من عدم وجود عيوب داخلية.
• ملاحظة: يجب تنظيف منطقة اللحام مسبقًا، وإزالة الزيوت والأكاسيد، لتجنب عيوب اللحام.

(5) معالجة السطح

• السفع بالخردق/الرمل:
  • المعدات: آلة السفع بالخردق أو آلة السفع الرملي، باستخدام خردق فولاذي (حجم الحبيبات 0.5-1 مم) أو حبيبات رمل.
  • العملية: إزالة طبقة الأكسدة والصدأ، خشونة السطح Ra 3.2-6.3 ميكرومتر، تعزيز التصاق الطلاء.
  • ملاحظة: تزويد بمعدات إزالة الغبار، والتحكم في الضوضاء (<85 ديسيبل)، بما يتوافق مع المتطلبات البيئية.
• معالجة مقاومة التآكل:
  • جلفنة بالغمس الساخن: الغمر في سائل الزنك (450-480 درجة مئوية)، سمك طبقة الزنك 60-80 ميكرومتر، مقاومة للتآكل لمدة 10-15 سنة.
  • الطلاء بمسحوق الرش: طلاء أساس إيبوكسي + طلاء علوي من البولي يوريثان (السمك الكلي 80-120 ميكرومتر)، اللون في الغالب برتقالي/أبيض، مع تأثير عاكس، بما يتوافق مع معايير MUTCD أو GB 5768.
  • الفولاذ المقاوم للصدأ: معالجة بالسحب (خشونة Ra 0.8-1.6 ميكرومتر)، لا حاجة إلى طبقة طلاء إضافية.
• شريط عاكس: لصق فيلم عاكس (3M أو علامة تجارية مماثلة) أو تشكيل شريط عاكس، لتحسين الرؤية الليلية.

(6) التجميع

• تصميم معياري: يتم توصيل المكونات بمسامير أو دبابيس أو سلاسل، وبعضها مزود بعجلات (عجلات من البولي يوريثان أو المطاط، تحمل 100-200 كجم) أو مقابض.
• التجميع التجريبي: إكمال التجميع المعياري داخل المصنع، والتحقق من الأبعاد (الانحراف <±2 مم) وثبات التوصيل.
• تركيب الملحقات: مثل المرساة الأرضية (قوة مقاومة الانقلاب 10 كيلو نيوتن) أو الشريط العاكس أو مصابيح LED (إمداد طاقة بجهد منخفض 12-24 فولت).
• ملاحظة: يجب أن تكون المسامير عالية القوة (الدرجة 8.8 أو أعلى)، مع إضافة حلقات منع الارتخاء، لضمان عدم الارتخاء على المدى الطويل.