2016 XIII. évfolyam 2. szám
Fotó: KÖZGÉP Zrt.
Magyar Acélszerkezeti Szövetség lapja – Journal of the Hungarian Steel Structure Association
A MAGÉSZ nívódíj III. helyezettje 2016. évben „A békéscsabai Orosházi úti felüljáró átépítése” című pályázat. Benyújtója a KÖZGÉP Zrt. – FŐMTERV Zrt.
A TARTALOMBÓL:
www.magesz.hu
• Fenchurch street 20 magasház Sky Garden acél tetőszerkezet főtartóinak gyártása • A békéscsabai ferde kábeles híd építése • Szellemi Tulajdon Nemzeti Hivatala díjat kapott a DAK Acélszerkezeti Kft. • Robotrendszer alkalmazása hegesztett tartóelem gyártásában • Vasúti acélhíd tervezés elmúlt két évtizede • Dagály Úszóaréna acélszerkezete • Vasúti acélszerkezetek
A Böhler Welding Group neve mostantól voestalpine Böhler Welding Welding know-how joins steel
Csatlakozzon a kiváló emberekből álló csapathoz.
A világszerte vezetŃ hegesztŃanyag szállító Böhler Welding Group új neve voestalpine Böhler Welding – a voestalpine acélgyártó vállalat integrált része. Három márkára koncentrálva a legteljeskörŝbb termékportfóliót kínáljuk a leghozzáértŃbb mŝszaki támogatással a kötŃhegesztés, a javító és karbantartó hegesztés, valamint a forrasztás területén. Böhler Welding
UTP Maintenance
www.voestalpine.com/welding
Fontargen Brazing
TÁJÉKOZTATÓ AZ ELNÖKSÉGI ÜLÉSRŐL ÉS A KÖZGYŰLÉSRŐL A MAGÉSZ elnöksége 2016. március 23-án a BME Hidak és Szerkezetek Tanszékén megtartotta az első negyedévi rendes elnökségi ülését. Az ülést Honti Ferenc elnök vezette. A MAGÉSZ elnöke a MAGÉSZ közgyűlését 2016. április 13-ára hívta össze, ahol elfogadtuk az elnökség beszámolóját, az elmúlt év pénzügyi beszámolóját és mérlegét, valamint az idei év költségvetését, a tagdíj mértékét és a munkatervet. A közgyűlés egyéb kérdéseket is tárgyalt. Ismertettük „Az Év Acélszerkezete Nívódíj” és a „Diplomadíj” pályázat eredményét és átadtuk a díjakat.
I. TÁJÉKOZTATÓ a 2016. márius 23-i elnökségi ülésről NAPIREND ELŐTT: „Az Év Acélszerkezete Nívódíj” és „Diplomadíj” pályázatok bemutatása és az elnökség értékelése. A nívódíjak prezentációját követően az elnökség egyhangú szavazással (Honti Ferenc és Papp Zoltán nem vett részt a döntésben) úgy határozott, hogy „AZ ÉV ACÉLSZERKEZETE NÍVÓDÍJ” pályázatok az alábbi helyezéseket kapják: Első helyezett: RUTIN KFT: „A Fenchurch street 20 magasház acél tetőszerkezet főtartóinak gyártása a Rutin Kft.-nél” Második helyezett: KÖZGÉP Zrt. – FŐMTERV Zrt.: „Kerepesi úti „Százlábú híd” átépítése” Harmadik helyezett: KÖZGÉP Zrt. – FŐMTERV Zrt.: „A békéscsabai Orosházi úti ferde kábeles acélhíd építése” „DIPLOMADÍJ” pályamunkák értékelése Az elnökség egyhangúlag úgy döntött, hogy a „Diplomadíj” pályázatok az alábbi helyezéseket kapják: – MSC kategória I. hely: Kollár Dénes (BME): „Hegesztési eljárás numerikus szimulációja, hegesztési sajátfeszültségek meghatározása”
– BSC kategória I. hely: Jakab Sára (BME): „A Lánchíd új pályaszerkezetének tervezése” Oklevél elismerésben részesült – MSC kategória: Vajó Bence BME; Hazay Máté BME; Gályász Gábor PTE. – BSC kategória: Opoldusz Máté BME; Sinka Dániel BME. NAPIRENDI PONTOK TÁRGYALÁSA A MEGHÍVÓ SZERINT: ¨ A 2015. évi beszámoló és mérleg elfogadása és jóváhagyásra a közgyűlés elé terjesztése A MAGÉSZ 2015. évi beszámolóját, valamint a 2015. évi mérleget a pénzügyi gazdálkodással kiegészítve az elnökség elfogadta, jóváhagyásra a közgyűlés elé terjeszti. ¨ A közgyűlés előkészítése, a munkaterv elfogadása Az előző elnökségi üléseken megvitatott és kiegészített „MUNKATERV 2016” végleges szövegét az elnökség egyhangúlag jóváhagyta és azt a közgyűlésnek elfogadásra javasolja. ¨ A 2016. évi tagdíj mértékére javaslat Az elnökség egyhangúlag elfogadta a tagdíjak mértékét, mely szerint azokon 2016-ban nem változtatunk. A közgyűlés részére a következő előterjesztést teszi a 2016. évi tagdíjak mértékére:
Acélszerkezetek 2016/2. szám
Szövetségi hírek . . . . . . . . . . . . . . . . . . Association News . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1 1
A 2016. évi nívódíjak és diplomadíjak átadása . . . . . . . . . . . .
4
In Memoriam Dr. KOVÁCS MIHÁLY (1944–2016) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
A MAGÉSZ pályázati felhívása . . . . . . . .
8
A RUTIN KFT. ACÉLSZERKEZETI NÍVÓDÍJ PÁLYÁZATA. A Fenchurch street 20 magasház Sky Garden acél tetőszerkezet főtartóinak gyártása a Rutin Kft.-nél . . 9 Robotrendszer alkalmazása hegesztett tartóelem gyártásában . . . . . . . . . . . . . . 18 Hírek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 News . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 A BÉKÉSCSABAI OROSHÁZI ÚTI FELÜLJÁRÓ ÁTÉPÍTÉSE. Tervezés és kivitelezés . . . . . . . . . . . . . 24 RECONSTRUCTION OF OROSHÁZI ROAD OVERPASS, BÉKÉSCSABA, HUNGARY Design and construction . . . . . . . . . . . . 24 Életünket védi a biztonságos acél közúti visszatartó rendszer. Rangos elismerés a DAK Acélszerkezeti Kft.-nek . . . . . . . 34 A Vasúti acélhidak tervezésének elmúlt két évtizede . . . . . . . . . . . . . . . . 36 Dagály Úszóaréna . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 Emblematikus vasúti csarnokszerkezetek Budapesten . . . . . . . . . . . . 54 Szakmai észrevétel . . . . . . . . . . . . . . . . 65 Válasz a szakmai észrevételre . . . . . . . . 65 VII. CLOOS–ÓE Bánki Kar Szimpózium
67
Betonacélok alkalmazása és hegesztésük néhány sajátossága . . . 72 Use of reinforcing steels and some characteristics of their welding . . . . . . 72 ACÉLSZERKEZETEK TŰZVÉDELME. Az optimális passzív tűzvédelem tervezése . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 Acélszerkezetek rugalmas tömítése és ragasztása . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 A Lincoln Electric is hozzájárult termékeivel az Euro 2016 rendezvényeihez! . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
Magyar Acélszerkezeti Szövetség lapja – Journal of the Hungarian Steel Structure Association
1
Tagvállalatoknak az előző év nettó árbevételének fügvényében: 500 M Ft alatt a tagdíj 500–1000 M Ft között 1000–2000 M Ft között 2000–4000 M Ft között 4000 M Ft felett a tagdíj mértéke.
180 240 420 480 600
Egyéni tagoknak: 15 000 Nyugdíjasoknak: 0 Pártoló tagoknak: 180 000 Társult tagok: 50 000
E Ft E Ft E Ft E Ft E Ft
Ft/év Ft/év Ft/év Ft/év
– Az év közben be- illetve kilépők időarányosan fizessék a tagdíjat. – A 2016. második félévi tagdíj befizetése 2016. augusztus 31-ig történjen meg. ¨ A 2016. évi költségvetés elfogadása és jóváhagyásra a közgyűlés elé terjesztése Az elnökség a MAGÉSZ 2016. évi költségvetését 24 790 E Ft bevétellel és 22 536 E Ft kiadással a közgyűlés részére elfogadásra javasolja. ¨ Tagfelvétel – Az elnökség egyhangúlag elfogadta az IQ Kecskemét Ipari Kutató Kft. (6000 Kecskemét, Izsáki út. 8.) tagfelvételi kérelmét. – Dr. Budaházy Viktor adjunktus (BME, Hidak és Szerkezetek Tanszék) tagfelvételi kérelmét az elnökség elfogadta. ¨ Kizárás Marczis Máté (5700 Gyula, Budapest krt. 50.) mérnököt az elnökség kizárja a MAGÉSZ egyéni tagjai sorából, mivel tagdíjtartozását többszöri felszólításra sem rendezte. ¨ Selejtezés A tárgyi eszközök között 0 értéken nyilvántartott és használhatatlan Fujitsu-Siemens márkájú személyi számítógép selejtezését az elnökség jóváhagyja. A gép javíthatatlan. ¨ Hatósági felügyeleti eljárás A Nemzeti Média- és Hírközlési Hatóság indította meg az eljárást, mivel a MAGÉSZ Acélszerkezetek című sajtótermék bejelentését az alapító elmulasztotta a 2010. évi CIV. törvény szerint. A bejelentést utólag megtettük, melyet a hatóság elfogadott és a bírságtól eltekintett.
2
Aszman Ferenc, a MAGÉSZ alelnöke beszámolóját tartja
II. TÁJÉKOZTATÓ A 2016. április 13-i közgyűlésről ¨ Napirend előtt került sor az elnökség 2016. március 23-i ülésén odaítélt „Az Év Acélszerkezete Nívódíj” és a „Diplomadíj” átadására. A Nívódíjak és Diplomadíjak átadásáról szóló cikket lásd 4–6. oldalakon. ¨ Az elnökség beszámolója A „Beszámoló a MAGÉSZ 2015. évi tevékenységéről” című beszámolót – amely megegyezett a 2015. december 2-i értékeléssel – a 2016. március 23-i elnökségi ülés megvitatta és jóváhagyta. A közgyűlés egyhangú határozattal elfogadta az elnökség 2015. évi beszámolóját. ¨ A 2015. évi pénzügyi beszámoló és mérleg elfogadása A MAGÉSZ 2015. évi gazdálkodását az elnökség megvitatta és azt közgyűlés elé terjesztésre megfelelőnek ítélte. Az egyszerűsített mérleget és a gazdálkodásról szóló beszámolót minden jelenlévőnek átadtuk. Ebben az összes bevételünket és az összes kiadásunkat részleteztük. A mérleg „tervezetben”, aláírás nélkül került átadásra, mivel azt csak a közgyűlés elfogadása után lehet véglegesíteni. A közgyűlés egyhangú határozattal elfogadta a Szövetség 2015. évi gazdálkodásáról készített beszámolót és a 2015. évi egyszerűsített mérleget 19 963 E Ft mérleg-főöszszeggel, valamint 5176 E Ft mérleg szerinti eredménnyel.
Acélszerkezetek 2016/2. szám
¨ A 2016. évi munkaterv jóváhagyása Az elnökség a 2016. március 23-i ülésén áttekintette a 2015. december 2-i elnökségi ülésen megfogalmazott, ajánlásokból elkészített 2016. évi munkaterv-tervezetet. Kisebb javításokkal és időpont-módosításokkal a dokumentumot a közgyűlés elé terjeszthetőnek ítélte. A munkatervet a tagok megkapták. A közgyűlés egyhangú határozattal elfogadta a MAGÉSZ 2016. évi munkatervét. ¨ A 2016. évi tagdíj megállapítása A tagdíj mértékén 2012-ben változtattunk, és jelenleg is ez van érvényben. 2016-ban tagdíjváltozást az elnökség nem javasol. A közgyűlés egyhangúlag elfogadta a tagdíj összegére tett javaslatot, mely szerint 2016. évben tagdíjemelés nem lesz. ¨ A 2016. évi költségvetés elfogadása Az elnökség a MAGÉSZ 2016. évi költségvetését 24 790 E Ft bevétellel és 22 563 E Ft kiadással javasolja elfogadni a közgyűlés részére. A költségvetés-tervezetet a tagok megkapták. A közgyűlés egyhangú határozattal elfogadta a MAGÉSZ 2016. évi költségvetését az elnökség által előterjesztett bevételi és kiadási összeggel.
EGYEBEK ¨ Statisztika Tagvállalataink adataiból a „Statisztikai jelentés 2015” összesítését a jelenlévők megkapták, és értékelték a jelentés adatait. (Előző számunkban az összesítést közöltük.)
MUNKATERV 2016 2016. március 23. (szerda):
2016. június 21. (kedd):
ELNÖKSÉGI ÜLÉS
ELNÖKSÉGI ÜLÉS
NAPIREND:
NAPIREND:
1. „AZ ÉV ACÉLSZERKEZETE NÍVÓDÍJ” pályázat bemutatása és az elnökség értékelése 2. DIPLOMADÍJ pályamunkák értékelése 3. Közgyűlés előkészítése, munkaterv elfogadása 4. A 2015. évi beszámoló és mérleg elfogadása és jóváhagyásra a közgyűlés elé terjesztése 5. 2016. évi tagdíj mértékére javaslat 6. A 2016. évi költségvetés elfogadása és jóváhagyásra a közgyűlés elé terjesztése 7. Egyebek
1. Közgyűlési határozatok áttekintése, szükséges intézkedések megtétele 2. Egyebek 3. A DAK Acélszerkezeti Kft. tájékoztatója.
2016. április 13. (szerda):
KÖZGYŰLÉS NAPIREND ELŐTT: 1. „Az Év Acélszerkezete Nívódíj” átadása 2. „Diplomadíj” átadása NAPIREND SZERINT: 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Az elnökség beszámolója A 2015. évi pénzügyi beszámoló és mérleg elfogadása A 2016. évi munkaterv jóváhagyása A 2016. évi tagdíj megállapítása A 2016. évi költségvetés elfogadása Egyebek
2016. június:
2016. szeptember 21. (szerda):
ELNÖKSÉGI ÜLÉS NAPIREND: 1. Innovációs díj pályázatok bemutatása, értékelése 2. Ajánlások megfogalmazása a következő év munkatervének elkészítéséhez 3. A XIV. Acélszerkezeti Konferencia előkészítése 4. Egyebek 2016. november:
20. sz. FÉMSZERKEZETI KONFERENCIA az MKE–MAGÉSZ rendezésében 2016. december 7. (szerda):
ELNÖKSÉGI ÜLÉS NAPIREND: 1. A 2017. évi munkaterv előkészítése 2. Egyebek 2016. december 7. (szerda)
XXXI. ACÉLSZERKEZETI ANKÉT a BME–KTE–MAGÉSZ rendezésében
– ÉVZÁRÓ RENDEZVÉNY – INNOVÁCIÓS DÍJ ÁTADÁSA
A közgyűlés résztvevői
Fotó: Nagy József
Acélszerkezetek 2016/2. szám
3
A 2016. ÉVI NÍVÓDÍJAK ÉS DIPLOMADÍJAK ÁTADÁSA A MAGÉSZ, Magyar Acélszerkezeti Szövetség 2016. április 13-i évi rendes közgyűlésén adtuk át a nívódíj és diplomadíj pályázati felhívásunkra beérkezett nyertes pályaművek szerzőinek a magas szakmai színvonalat elismerő díjakat. Minden évben, e rendezvény keretében kerül átadásra a kiemelkedő színvonalon megvalósult acélszerkezeti beruházások, ipari létesítmények, építmények alkotóinak (tervezők, gyártók, kivitelezők) erkölcsi elismeréseként „Az Év Acélszerkezete Nívódíj”. Az acélszerkezeti szakma magyarországi legrangosabb elismerését a Magyar Acélszerkezeti Szövetség 2000-ben alapította és az évek során számos hazai acélszerkezeti projekt, illetve annak megvalósítói nyerték el kimagasló műszaki megoldásaikkal a Nívódíjat. A díj Gombos István, Ferenczy Noémi-díjas, ötvös-iparművész, szobrászművész által alkotott kisplasztika (1. kép). A második és harmadik kitüntetett Oklevél elismerésben részesült. 1. kép
2016-ban első helyezett „A Fenchurch street 20 magasház Sky Garden acél tetőszerkezet főtartóinak gyártása” című pályázat. Benyújtója, a RUTIN Kft. képviselője vette át a Nívódíjat, valamint a kísérő oklevelet (2. kép).
2. kép: Papp Zoltán ügyvezető igazgató (RUTIN Kft.) átveszi a Nívódíjat
Nagyon magas színvonalon megtervezett egyedi acélszerkezetet gyártott le a Rutin Kft. és percnyi pontossággal szállította a beépítés helyszínére. Ritka az olyan üvegacél szerkezet, melynek teherhordó váza az épületen kívül helyezkedik el. Ez az impozáns szerkezet 3D-s konstrukciójával méltó lezárása a tervezett épületkomplexumnak, komoly szakmai kihívás elé állítva az acélszerkezet gyártóját. (Cikkünket lásd a 9–17. oldalakon.)
2016-ban második helyezett A „Kerepesi úti „százlábú híd” átépítése” című pályázat. Benyújtói, a KÖZGÉP Zrt. – FŐMTERV Zrt. képviselői vették át az oklevelet.
4
3. kép: A második és harmadik helyezett képviselői vették át az okleveleket
A hídszerkezetnek a főváros infrastruktúrájában betöltött szerepe miatt az átépítés organizációs alapfeltétele volt, hogy a munkálatok során mind a közúti, mind a vasúti közlekedés folyamatosságát fent kellett tartani. A tervezők javaslatával megegyezően az acélszerkezet gyártását és szerelését végző kivitelező a tolásos technológia alkalmazása mellett döntött (4–7. képek). A megvalósítás sikerét jelzi, hogy a szerződéses befejezési határidő előtt 62 nappal elkészült a beruházás.
2016-ban harmadik helyezett: „A békéscsabai Orosházi úti ferde kábeles acélhíd építése” című pályázat. Benyújtói, a KÖZGÉP Zrt. – FŐMTERV Zrt. képviselői vették át az oklevelet. A híd terveit a SPECIÁLTERV Kft. (tanulmányterv, engedélyezési terv, pilon kiviteli tervei, technológiai tervek) és a FŐMTERV Zrt. (acélszerkezet, feljáróhidak, pillérek, hídfők kiviteli terve, technológiai tervek) készítette. A kiviteli és technológiai tervfázisban a generáltervezői feladatokat a FŐMTERV Zrt. látta el. Az acélszerkezeteket a KÖZGÉP Zrt. és a Bilfinger MCE Nyíregyháza Kft. gyártotta. Az acélszerkezetek helyszíni szerelését a KÖZGÉP Zrt. és a Kevefém Kft. végezte. A kábeleket a Pannon-Freyssinet Kft. szállította és szerelte. Az acélszerkezet korrózióvédelmét a Color Help Kft. végezte. (Cikkünket lásd a 24–31. oldalakon.) A Nívódíjas és helyezett pályaművek nagy eséllyel indulnak a Nemzetközi Acélszerkezeti Szövetség (ECCS) által kiírt nemzetközi pályázaton is.
„Diplomadíj” pályamunkák A Magyar Acélszerkezeti Szövetség „Az Év Acélszerkezete Nívódíj” átadása mellett, évről évre nagy hangsúlyt fektet az oktatásra és figyelemmel kíséri a hazai szakmai utánpótlás alakulását is. Az acélipar hazai fejlődése egyre több felsőfokú képesítéssel rendelkező, kreatív, magasan képzett szakembert igényel. Az utánpótlás hosszú távú megoldásának egyik alapvető feltétele az acélszerkezeti szakma rangjának emelése.
Acélszerkezetek 2016/2. szám
4. kép: Vágányok közötti acélszerkezetű tolópályák
5. kép: Ívfőtartók szerelése
6. kép: A híd tolás közben
7. kép: Pályalemez szigetelése
Acélszerkezetek 2016/2. szám
5
Ezen gondolatok jegyében díjazza a MAGÉSZ azon mérnökhallgatóknak a szakdolgozatát, diplomatervét, akik a szövetség tagvállalatainak profiljához kapcsolódó témában kiemelkedő színvonalú munkával pályáznak az „Acélszerkezeti Diplomadíj” elnyerésére. – MSC kategória I. hely: Kollár Dénes; BME Hidak és Szerkezetek Tanszék „Hegesztési eljárás numerikus szimulációja, sajátfeszültségek meghatározása”
10. kép: Jakab Sára, a BSC kategória első helyezettje
8. kép: Kollár Dénes, az MSC kategória első helyezettje
9. kép: A díjazott Kollár Dénes és konzulense Dr. Kövesdi Balázs egyetemi docens
„A dolgozat messze túlmutat a hagyományos tananyagon. A vonatkozó szakirodalom ismerete alapos, a feldolgozott anyag sokrétűsége imponáló. A dolgozat hegesztési eljárások numerikus szimulációját tűzi ki célul, majd kísérletekkel verifikálja azokat. A verifikált modell segítségével vizsgálja egy szerkezet gyártási folyamatát, meghatározza a keletkező sajátfeszültségeket és elemzi ezek hatását a teherbírásra. Sajnos az adott témában való csekély jártasságom nem teszi lehetővé, hogy a dolgozatot igazi súlyán értékeljem, azonban meggyőződésem, hogy a pályázó kiemelkedő tudású diák, és a témában rendkívül otthonosan mozog. Az anyag felépítése logikus, célratörő, sallangoktól mentes. A diplomaterv rendkívül alapos, Phd szintű munka.” Duma György, bíráló – BSC kategória I. hely: Jakab Sára; BME Hidak és Szerkezetek Tanszék „A Lánchíd új pályaszerkezetének tervezése” „A diplomamunka a jelenleg tervezés alatt álló Lánchíd felújításhoz kapcsolódik.
6
A pályalemez szükséges cseréjét ortotrop pályalemezzel hajtja végre, két változatot vizsgál, a meglévő kereszttartók megmagasításával, illetve új hossztartók beépítésével. Az előbbi anyagtakarékos, viszont az építési, gyártási pontatlanságokat nehezen tolerálja. A diák gyakorlati tapasztalatainak minimális volta lehet az oka, hogy a kevesebb beépítendő anyagot favorizálja a helyszíni élőmunka rovására. Alapos, precíz számítás, minden szükséges részletre kiterjedően. Az ortotrop lemezen előirányzott 6 mm-es sarokvarratok túlzónak tűnnek. A rajzok kidolgozottsága megfelelő, átgondolt. Szokványos BSc diplomaterv, jó minőségben.” Duma György, bíráló OKLEVÉL ELISMERÉSBEN RÉSZESÜLT: – MSC kategória: Gályász Gábor (11. kép), PTE MIK Építőmérnöki Tanszék, Vajó Bence, BME Hidak és Szerkezetek Tanszék, Hazay Máté (11. kép), BME Hidak és Szerkezetek Tanszék. – BSC kategória: Opoldusz Máté (12. kép), BME Hidak és Szerkezetek Tanszék, Sinka Dániel, BME Hidak és Szerkezetek Tanszék.
11. kép: Gályász Gábor és Hazay Máté
12. kép: Opoldusz Máté
„Az Acélszerkezeti Diplomadíj” a kezdő szakemberek anyagi támogatása mellett, elsősorban magas szakmai kitüntetés és egyben lehetőség a korai szakmai elismerés megszerzésére. A díjazottak diplomamunkáiból készült cikkeket kiadványunkban megjelentetjük.
Acélszerkezetek 2016/2. szám
In Memoriam Dr. KOVÁCS MIHÁLY (1944–2016)
Mély megrendüléssel ért bennünket a hír, hogy Dr. Kovács Mihály, az Óbudai Egyetem c. egyetemi docense hosszan tartó, türelemmel viselt, súlyos betegség után, életének 72. évében elhunyt. Kovács Mihály 1967-ben végzett a Budapesti Műszaki Egyetem Gépészmérnöki Kar gépgyártás-technológiai szakán, majd egy évre rá okleveles gépészmérnök-tanár oklevelet szerzett. 1970-ben a németországi Zentralinstitut für Schweißtechnik hegesztőmérnöki képzését fejezte be, egy évre rá okleveles hegesztő szakmérnöki szakképesítést, majd 1980-ban a hegesztés szaktudomány műszaki doktora fokozatot ugyancsak a BME-n vehette át. A Deutscher Verband für Schweißtechnik képzését befejezve 1996-ban európai és nemzetközi hegesztőmérnöki szakképesítést szerzett. Oktatói tevékenységét a Bánki Donát Gépipari Műszaki Főiskolán 1967-ben tanársegédként kezdte, majd adjunktus és docens oktatói fokozatban folytatta szerteágazó munkáját a jogutód Budapest Műszaki Főiskolán. 1970ben német középfokú nyelvvizsgát tett. 2010-től az Óbudai Egyetem vezető oktatója, a Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar Anyagtudományi és Gyártástechnológiai Intézet Anyag- és Alakítástechnológiai Szakcsoportjában, mintegy másfél évig a Szakcsoport vezetője. 2011-től c. egyetemi docens. Kovács Mihály az Óbudai Egyetemen a hegesztés, a kötéstechnológia tárgy előadója és tárgyfelelőse volt, de más tárgyak, így az anyagtudomány, a hőkezelés, az anyagvizsgálat oktatásában is közreműködött teljes és részidős munkarendben, az alap- és a mesterképzésben. Több éven át oktatott a Gödöllői Agrártudományi Egyetem szakmérnöki képzésében, valamint a Magyar Iparművészeti Főiskola ipari formatervező szakán. Felnőttképzés keretében 1971-től a hegesztő műszaki szakemberképzés, majd a hegesztőtechnológus szakképzés hazai szakmai felelőse. Az elmúlt évtizedek alatt mintegy 1700 szakember képzésében vett részt. Kiemelkedő szerepet vállalt a Bánki Karon 1998-ban akkreditált hegesztő technológus, és a hegesztő specialista képzésekben, majd 2011-től a nemzetközi hegesztőmérnök oktatásban. 1993-tól szakértőként, illetve vizsgabiztosként bekapcsolódott az MHtE munkájába. Mint minősítő, képző-, képesítő- és minősítőhely tanúsító személy rendszeres kapcsolatot tartott az ipari üzemekkel. Fordításokat készített az OMIKK, az MHtE, a MSZT megbízásából. 1993 óta szervezte a hallgatók német nyelvű műszaki képzését.
Aktív közreműködésével alakította ki a Bánki Kar azt a helyiséget, ahol 2009-ben a Cloos robotlabort elhelyezték, melyben azóta is minden évben robotbemutatókra kerül sor szimpóziumok keretében. Tagja volt az MTA Anyagtudományi és Technológiai Bizottsága Hegesztési Albizottságának, a Magyar Meghatalmazott Nemzeti Testületnek, az MHT-nek, az MHtE Igazgatótanácsának, a GTE-nek, valamint a Magyar Hegesztési Egyesületnek. 38 szakkönyv írását, szerkesztését és lektorálását végezte, szakcikkei és előadásai száma 90. 17 kutatási zárójelentés elkészítésében működött közre. Kovács Mihályt egész életében az órákra való gondos felkészülés, az önzetlen tenni akarás és segítőkészség jellemezte. Jó példa erre, hogy nehezen viselhető kórházi kezelése során is egy Bánkis hallgató szobatársát korrepetálta, hogy behozhassák a kezelése miatti kiesését tanulmányaiból. Jó viszonyt ápolt a hallgatókkal, szívesen vállalt az órarendi kötelezettségeken túlmenő előadásokat. Konzultált tudományos diákköri dolgozatokat, diplomafeladatokat. Kiemelkedő közösségi ember volt. Kiváló szervezőképessége, a feladatok minden részletre kiterjedő, precíz kidolgozása mindenkiben tiszteletet keltett. Motorja volt a Tanszék életének, rendezvényeket, kirándulásokat, kulturális programokat szervezett és bonyolított le mindenki megelégedésére. Kiemelkedő szakmai és közéleti tevékenységét számos kitüntetés fémjelezte: a Kiváló Munkáért kitüntetés, a Bánki Donát Emlékplakett, a GTE Egyesületi Érem, a Zorkóczy Béla Emlékérem, a Magyar Felsőoktatásért Emlékérem, a „Pro MHtE” tulajdonosa. Szakmai díjai közül kiemelkedik a Pattantyús Ábrahám és a Bánki Donát Nagydíj, több évtizedes oktatói tevékenységét a 2013-ban átadott Pedagógus Szolgálati Emlékérem ismerte el. Élete utolsó szakaszáig aktívan élt, mindig a tettrekészség, a nyitottság, az igényesség, a céltudatosság, az órákra való gondos felkészülés és a precizitás jellemezte tevékenységét. Halálával pótolhatatlan veszteség érte a hazai és nemzetközi hegesztő társadalmat. Emlékét szívünkben örökre megőrizzük! Nyugodjon békében! Dr. Gáti József
Acélszerkezetek 2016/2. szám
7
A MAGÉSZ PÁLYÁZATI FELHÍVÁSA A Magyar Acélszerkezeti Szövetség meghirdeti az
„ACÉLSZERKEZETI INNOVÁCIÓS DÍJ” pályázatot A MAGÉSZ Magyar Acélszerkezeti Szövetség a tagjai részére, azok innovatív tevékenységük elismerésére díjat alapított.
A díj neve: „ACÉLSZERKEZETI INNOVÁCIÓS DÍJ” A díj azon magánszemélyek, vagy társaságok erkölcsi elismerése, akik az acélszerkezeti – vagy ahhoz közelálló – szakterületen, kiemelkedő műszaki, gazdasági innovációs teljesítményt értek el, és tagjai a MAGÉSZnek.
A díjat pályázattal lehet elnyerni. Pályázhatnak a szakterülethez kapcsolódó oktatás, tervezés, gyártás, építés, felületvédelem, tűzvédelem, műszaki ellenőrző vizsgálatok résztvevői, külön-külön és együttesen is. Pályázni olyan pályaművel lehet, amely a műszakigazdasági előnyök bemutatása mellett az innováció eredetiségét és hasznosságát is kellőképpen tartalmazza.
A pályázat tartalmi és formai követelményei: – Összefoglaló a pályázó adataival, tömör témaleírás, a díjra terjesztés indoklása (2 oldal). – Részletes leírás az innováció tartalmáról, megvalósításáról, eredményéről (max. 3 oldal). – Referenciák, szakvélemény, minőségi tanúsítványok, vevővélemény, szaklapcikk stb. – Nyilatkozat: a pályázati adatokról, információkról, és a szellemi tulajdonvédelmi jogok hitelességéről.
Értékelés A díj odaítéléséről az elnökség dönt – két fő felkért szakértő véleményezését is figyelembe véve – a vetített előadást követően. A döntésnél az újszerűség, az eredményesség és az eredetiség meghatározó szempont.
Általános feltételek – Évente egy díj ítélhető oda. – Pályázni a pályázati felhívást megelőző 3 naptári évben történt innovációs tevékenységgel lehet. – A díj átadása a MAGÉSZ évzáró rendezvényén történik. – A díj plakett, bekeretezett kivitelben (Pintér Lajos, kreatív tervező alkotása). – A díjazottak publikációjukban, kiadványaikban, hirdetésükben, neveik mellett feltüntethetik a díj elnyerését. – A pályázati hirdetményt az „Acélszerkezetek” című folyóiratunkban és honlapunkon (www.magesz.hu) közzétesszük. – A MAGÉSZ arra törekszik, hogy a díj átadása, illetve a díjazottak teljesítménye minél nagyobb nyilvánosságot kapjon, ezáltal a díjazott szakmai elismerése jelentősen nőjön.
Beadási határidő 2016. szeptember 1. A pályázatokat 1 példányban az következő címre kérjük eljuttatni: MAGÉSZ Magyar Acélszerkezeti Szövetség 1161 Budapest, Béla u. 84.
A pályázatot a MAGÉSZ elnökségi ülésén max. 10 perces, vetített előadásban is be kell mutatni.
MAGÉSZ elnöksége
További információ: Dr. Csapó Ferenc, 30/9460-018,
[email protected], www.magesz.hu
8
Acélszerkezetek 2016/2. szám
Berta Péter műszaki igazgató Rutin Kft.
A RUTIN KFT. ACÉLSZERKEZETI NÍVÓDÍJ PÁLYÁZATA A Fenchurch street 20 magasház Sky Garden acél tetőszerkezet főtartóinak gyártása a Rutin Kft.-nél A NÍVÓDÍJRA VALÓ FELTERJESZTÉS INDOKLÁSA Úgy ítéljük meg, hogy ezzel a teljesítményünkkel mindenképpen kielégítjük a nívódíjpályázat tartalmi követelményeit. Egy nagyon magas színvonalúan elképzelt és megtervezett, egyedi acélszerkezetet sikerült legyártanunk és percnyi pontossággal a beépítés helyszínére szállítanunk. Elég ritka az olyan üvegacél szerkezet, melynek a teherhordó váza az épületen kívül helyezkedik el. Ez az impozáns szerkezet 3D-s konstrukciójával méltó „lezárása” a tervezett épületkomplexumnak, komoly szakmai kihívás elé állítva az acélszerkezet gyártóját. Munkánk méltó elismeréseként a beruházó meghívta a Rutin Kft. képviselőit az épület ünnepélyes átadására, ahol megjelenésünkkel büszkén képviseltük – London szívében – a magyar acélszerkezeti szakmát.
ELŐZMÉNYEK London belvárosában, a Fenchurch street 20 szám alatt álló, 1968-ban épült, 91 m magas, 25 emeletes toronyház lebontása mellett döntöttek a városvezetők. Az így fel-
szabaduló területre a beruházó egy formabontó és igen impozáns lakó- és irodaépületet álmodott meg. Az azóta ezen a címen álló toronyházat Walkie-Talkie toronyként is nevezik, utalva a formai hasonlóságra. Eredetileg a tervező egy 200 m magas épületet álmodott meg, de a városvezetés a tervnek egy 160 m magas kivitelét fogadta el. A megvalósult épület 34 emelettel büszkélkedhet, és 160 m-es magassággal London 5. legmagasabb épülete. Ma már a magasház sziluettje szervesen része a londoni panorámának. Az épület jellegzetes formáját annak köszönheti, hogy a beruházó a magasabban fekvő emeletek alapterületét szerette volna maximalizálni. A magasabb emeleten fekvő lakások és irodák bérleti díjai nagyobbak. Az épület rendelkezik egy különleges funkcióval. A legfelső szinten kialakítottak egy mini parkot növényzettel és fákkal. Ez a rendezvényszint 3 emeleten terül el, helyet biztosítva több étteremnek és bárnak. Erről a helyről rendkívüli panoráma tárul a látogatók elé. A kivitelező az „égi kert” fő acélszerkezetének legyártásával a dombóvári telephelyű Rutin Kft.-t bízta meg. A kivitelezőt döntésében megerősítette, hogy a frankfurti központú Európai Központi Bank új épületének acélszerkezeti beszállítója volt a Rutin Kft. (1., 2., 3., 4. kép)
2. kép: Sky Garden keretállások építés közben
1. kép: Fenchurch street 20 Sky Garden
3. kép: Sky Garden első keretállás szerelése
Acélszerkezetek 2016/2. szám
9
4. kép: Fenchurch street 20 Tower elhelyezkedése
GYÁRTMÁNYOK BEMUTATÁSA, GYÁRTÁS-ELŐKÉSZÍTÉS A Sky Garden szerkezete 34 darab keretállásból áll. Egy keretállás 2 darab oszloplábból (Hockey FIN) és 2 darab tetőgerendából (Roof FIN) épül fel, így összesen 136 darab egyedi térbeli oszlopot és gerendát kellett leszállítani. A főtartók a konstrukció értelmében X, Y, Z irányokban ívesek, illetve dőlnek. A keresztmetszet felépítése nagy kihívás volt a térbeli hegesztett szerkezetre jellemző problémák miatt. A szerkezeti kialakítás miatt nem található egyforma oszlopláb és tetőgerenda. A főtartók keresztmetszete a következő alkatrészekből épült fel: • alsó övlemez (T6), • gerinclemez (T5), • felső övlemez (T4), • északi és déli borító lemez (T3/T2), • merevítőcső (T1), • merevítőbordák.
A tetőgerendák egyenkénti hossza 15,1 m és 23,7 m között, súlyuk 4,2 t és 10 t között változott. Az oszloplábak egyenkénti hossza 8,4 m és 20,7 m között, súlyuk 2,5 t és 5,5 t között változott. A tetőgerendák és oszloplábak csavarkapcsolattal csatlakoztak egymáshoz (1., 2., 3. ábra).
GYÁRTÁSI MUNKA Az alkatrészekhez szükséges lemez alapanyagok darabolását plazma- és lángvágógépekkel végeztük. Alsó övlemez, gerinclemez és borítólemez vágása folyamán a plazmavágógép jelölőfeje feljelölte a menetes csapok pozícióját. Mivel 81 500 darab csapról beszélünk összesen a projekt során, ez a megoldás rendkívül megkönnyítette a csaphegesztők munkáját. A főtartók csatlakozó lezáró lemezeibe rozsdamentes perselyek kerültek behegesztésre. A megfelelő szerelési illeszkedést a csatlakozó lemezek perselyeinek párban hegesztésével biztosítottuk. Az összeállítás menetét nagyban meghatározta az alsó övlemez pontos pozicionálása. Az övlemez beállítását 3D méréssel tudtuk garantálni. Ezen beállítás során a
1. ábra: Komplett keretállás átnézeti terv
10
2. ábra: Főtartó keresztmetszet
Acélszerkezetek 2016/2. szám
lelni, amelyek közül sok kifejezetten ennek a terméknek készült. Az eljárásvizsgálatoknak le kellett fedniük PA, PB, PC, PD, PF és PH pozíciókat, 3–110 mm-es tartományban az alapanyag-vastagságokat és S355J2G3, 1.4301, 1.4401 és 1.4571 anyagminőségeket. A hegesztési feladatokat javarészt huzalelektródás, védőgázos ívhegesztéssel végeztük, de szükséges volt bevonni AWI és csaphegesztési technológiákat is. A kiemelkedően magas és sokoldalú szakmai tudást igénylő munkafolyamatokhoz bizonyos esetekben belső továbbképzésre is szükség volt, amelyeket már a gyártás megkezdése előtt lefolytattunk. Az oszloplábak és tetőgerendák borítólemezzel történő fedése megegyezett. A főtartók készre hegesztése után, a magas esztétikai követelmények miatt, a látszó hegesztési varratokat síkba kellett köszörülni (5., 6., 7., 8., 9. kép és 2., 4., 8., 9. ábra). 3. ábra: Keresztmetszetek felülnézete
lemez pozicionálása garantálta, hogy a ráépített további alkatrészek az előírt íveket és szögeket követik. Az alsó övlemez pozicionálása után a gerinclemez és felső övlemez került felhelyezésre fűzővarratok segítségével. Az alapként szolgáló I tartó készre hegesztése ezután pozícióban történő hegesztéssel valósult meg. A hegesztési hőbevitel miatt kalkulálni kellett a tartók zsugorodásával. Az alkatrészek vágása során ráhagyással dolgoztunk. A I tartók készre hegesztése után újabb térbeli mérésre volt szükség, hogy a szabványosnál szigorúbb tűréseket a kész gyártmányoknál tartani tudjuk. A sikeres geometriai méretek elérése esetén lehetett tovább öltöztetni a főtartókat a további alkatrészekkel. Következő lépésként a felső övre merőlegesen kerültek beépítésre a merevítőbordák és csatlakozó véglemezek először fűzővarratokkal, majd a merevítőcső pozicionálása után következett a komplett felszerkezet pozícióban történő készre hegesztése. A keretállások összekötésére szolgáló csomólemezek pozicionálása és készre hegesztése volt a következő lépés, amit a borítólemezek felhelyezése követett. Az északi oldali borítólemez belső oldalán sarokvarrattal került összeépítésre a felső övvel és merevítőbordákkal. A déli oldali borítólemez teljes átolvadású tompavarrattal kapcsolódott a felső merevítőcsőhöz. A felső övhöz történő kapcsolathoz a lemezvágás során hornyokat kellett vágni a borítólemezhez, hogy a horonyvarratokat kivitelezni lehessen. A magas esztétikai követelmények miatt a horonyvarratokat a borítólemez síkjába kellett köszörülni, miután teljes körű mágneses repedésvizsgálatot végeztünk. Fontos tervezői szempont volt, hogy a kész gyártmányon minél kevesebb varrat maradjon látható. Az oszloplábak és a tetőgerenda gyártási menete megegyezett a merevítőbordák és merevítő elhelyezéséig. Az oszloplábak esetén a következő lépés a keresztmerevítők bekötőlemezeinek pozicionálása volt. Ehhez szintén 3D térbeli mérésre volt szükség. Ezen bekötőlemezek beállítása és ellenőrzése koordináta adatok alapján, műszeres beméréssel történt. Általánosságban elmondható, hogy a méretpontosságon túl a legnagyobb kihívást a hegesztési folyamatok jelentették. Egy projekten belül számos anyagminőség, alapanyagvastagság és hegesztési pozíció fordult elő. A kivitelezést ezen felül megnehezítette a megrendelő sokszor szabványon túlmutató vizsgálati követelménye is. Ennek a kihívásnak összesen 27 darab eljárásvizsgálattal tudtunk megfe-
5. kép: Tetőgerenda borítólemezének felhelyezése
6. kép: Készre hegeszetett tetőgerenda az összeállító készülékben
7. kép: Oszlopláb borítólemezek nékül
Acélszerkezetek 2016/2. szám
11
8. kép: Készre hegesztett oszlopláb az összeállító készülékben
9. kép: Készre hegesztett főtartó merevítőkkel
4. ábra: Csomóponti lemezek pozicionálása koordinátaméréssel
5. ábra: Oszlopláb 3D terv
7. ábra: Tetőgerenda 3D összeállítási terv
6. ábra: Tetőgerenda 3D terv
12
Acélszerkezetek 2016/2. szám
PRÓBASZERELÉS A tervezett gyártási és szerelési módszerek igazolására dombóváron próbaszerelésre került sor. A 7. és 8. sori keretállások kerültek felállításra. A próbaszerelésnek, a térbeli geometria veszélyei miatt, a szerelési technológia ellenőrzése volt a célja. A próbaszerelés a gyártmányok méretpontosságát igazolta, emellett a helyszíni szerelést végző szakemberek is tapasztalatszerzés céljából jelen vol-
tak az összeállításnál. Az összeállított keretállásokon további ellenőrző munkákat végeztünk. Az üvegtáblák súlyát imitáló terheléssel a keret lehajlását vizsgáltuk, a teszt az előzetesen kalkulált értékeket hozta. Az egyedi üvegtáblákat helyettesítő farostlemezekkel ellenőriztük, hogy az üvegtáblák a tervezett módon illeszkednek, illetve fekszenek fel az alsó övekre. Ez a vizsgálat is eredményesen zárult (10., 11., 12., 13., 14., 15. kép és 8., 9. ábra).
10. kép: Tetőgerendák illeszkedésének ellenőrzése
Ã
11. kép: Tetőgerendák összeépíthetőségének ellenőrzése
13 kép: Keretállások közötti merevítőkeretek illeszkedésének ellenőrzése
12. kép: Komplett keretállás próbaszerelése
Acélszerkezetek 2016/2. szám
13
14. kép: 7. és 8. keretállások próbaszerelésének ellenőrzése
15. kép: Üvegtábla fogadók ellenőrzése
8. ábra: Csatlakozó lemezek párosítása
9. ábra: Próbaszerelés keresztmetszete
14
Acélszerkezetek 2016/2. szám
FELÜLETKEZELÉS
SZÁLLÍTÁS
A főtartók felületkezelése a tartók fémsöréttel történő szemcseszórásával kezdődött. A szórást követően 6 órán belül került sor az alapozófestésre. Mivel a megrendelőnek magas esztétikai elvárásai voltak, alapozás után az esetleges lemezhibákat a látszó felületeken ki kellett javítani. Ezt követően következett a közbenső és fedőréteg felhordása. Minden nem hegesztett hézagot rugalmas kitöltőanyaggal kellett lezárni a csapadék bejutásának megakadályozása érdekében.
A szállításnak Just in Time rendszerben kellett teljesülnie, mivel London központjában a lerakodáskor a forgalmat el kellett terelni az építési helyszín területéről. Ezekre a forgalmi szünetekre viszonylag kevés időt kaptunk, jellemzően 1 órát.
KIEGÉSZÍTŐ RÖGZÍTŐPROFILOK FELHELYEZÉSE A festékre jellemző száradási idő betartásának figyelembevételével a felületkezelés után történt az üvegtáblák rögzítésére szolgáló rögzítőprofilok felszerelése illetve a tömítettséget garantáló gumimembránok felragasztása. A tömítő gumimembránok rögzítése nagy percizitást igényelt, mivel a tetőszerkezet vízzárását garantálni kellett igen hosszú időre.
A szállítást a túlméretes gyártmányhosszok is nehezítették, mivel ezeknek az útvonalengedélyeit jóval a szállítást megelőzően be kellett kérni. A főtartók bonyolult geometriai adottságai megnehezítették azok rögzítését az út alatt. Az üzemegységek közötti manipulálásra és a szállítási pozíció rögzíthetőségéért minden főtartóhoz egyedi tartólábakat kellett terveznünk és gyártanunk. Tehát a szállítási határidők napi szinten, a projekt elején már rögzítve voltak, ezért a tervezett ütemtervek tartása fontos volt (16., 17., 18. kép).
16. kép: 20,7 m-es oszlopláb szállítása
17. kép: Tetőgerendák szállítása
18. kép: 23,7 m-es tetőgerendák szállítása
Acélszerkezetek 2016/2. szám
15
ÖSSZEGZÉS Az első tervek kézhezvételétől az utolsó egység kiszállításáig 17 hónap telt el. Ez idő alatt a Rutin Kft. minden munkafolyamatot első osztályú minőségben kivitelezett. Ezt a teljesítést a megrendelő részéről a teljes gyártási időtartam alatt gyártási ellenőrök felügyelték. A beruházó is meghatározott időszakonként gyártásközi ellenőröket küldött felügyelni minden gyártási folyamatot. A megrendelő és a
beruházó megelégedésére, az előre egyeztetett kiszállítási időpontokat tartani tudtuk, és a munkák kiváló minőségben végeztük el. A Rutin Kft. teljes csapatát büszkeséggel tölti el, hogy London belvárosa új ékkövének acélszerkezeti beszállítója lehetett. Ez az eredmény nem jöhetett volna létre a munkában részt vevők szaktudása és elkötelezettsége nélkül. Ez a teljesítmény méltán viszi tovább a Rutin Kft. jó hírnevét több mint 25 éves szaktudásáról az egyedi acélszerkezet gyártásában (19., 20., 21., 22. kép).
19. kép: A déli homlokzat belülről
20. kép: Panoráma déli irányba
16
Acélszerkezetek 2016/2. szám
21. kép: A beszerelt tetőgerendák belülről nézve
22. kép: Az elkészült tetőszerkezet belülről nézve
Képek forrása: Az 5–18. képeket a cikk szerzője készítette, a többi kép forrása az internet.
Acélszerkezetek 2016/2. szám
17
Markó Péter EWE/IWE hegesztő szakmérnök Boros Gábor szerkesztő KÉSZ Építő és Szerelő ZRt.
ROBOTRENDSZER ALKALMAZÁSA HEGESZTETT TARTÓELEM GYÁRTÁSÁBAN Az elmúlt időszakban a különböző iparágakban rohamosan terjedtek a robotalkalmazások a gyártási folyamatoknál. Természetesen az ipari alkalmazásoknál a járműgyártás és a végtermékekhez szükséges komponensek gyártása, sorozatjellegüknél fogva, viszi a prímet. Csak nagyságrendi információként jegyzem meg, hogy a később ismertetésre kerülő robotrendszerbe beépített robotok gyártója az ABB, eddig több mint 150 000 ipari robot-applikációt adott már el. Először is vizsgáljuk meg, hogy a nehéz, középnehéz acélszerkezet-gyártásban melyek azok az akadályozó tényezők, amelyek az ívhegesztő robotok terjedésére hatással voltak, dacára annak, hogy a piacon ezek az ívhegesztő robotok már a robotizáció kezdetétől jelentős számban jelen vannak. Alkalmazásuk a kisebb méretű sorozattermékek, komponensek gyártásánál, robotcellák üzembe helyezésével egyre inkább teret nyertek. (A cikk nem terjed ki a járműgyártásban nagy számban előforduló ellenálláshegesztő robotok alkalmazására.) Az acélszerkezetek gyártóinál a rohamos ipari fejlődés követelményeinek megjelenésével szintén felmerült az automatikus gyártás igénye, melyet azonban a gerendaszerű alapanyagok esetében a hengerelt tartók igen tág tűrésmezeje, míg az összeállításnál, a rajzméretek tartókra történő átvitelének megoldatlansága hátráltatott. A lemez-alkatrész gyártásban az NC-vezérlésű gépek (melyek a robotizáció előszobájának tekinthetők), a 2D-s vágásnál az 1970-es évek elején jelentek meg, és természetesen a vezérlések folyamatos fejlesztése mellett lényegében valamilyen daraboló, leválasztó technológiát alkalmazva máig is fennmaradtak. Ezek a gépek az alkalmazott ener-
CNC vágógép kétgerendás kivitelben kívül két plazma + egy lángfejjel, belül két fúróaggregáttal
18
giaátadó sugártechnológia szerint lehetnek láng-; víz-; plazma- vagy lézersugár vágástechnológiával működők. A lemezalkatrészek hegesztési él-előkészítése megkövetelte a 3D-s vágásra képes gépeknél újabb tengelyek vezérlését, és bár még síkban maradtunk, az ilyen vágóaggregáttal ellátott gépeket már robotoknak tekinthetjük. Különösen így van ez, ha a vágógépre fúró-maró aggregáto(ka)t szerelünk. Így pl. a csavarkapcsolatokhoz szükséges hevederlemezek, akár hosszlyukkal történő kifúrása (marása) után, készre gyárthatóak. Hasonló a helyzet a csővágó gépeknél. Itt a hegesztési varrat-előkészítés miatt a 3D-s vágás alapvető követelmény. Legtöbbször a gyakrabban előforduló nagyobb falvastagságok miatt plazma + lángvágó fejekkel is fel vannak szerelve. Ezek a gépek többnyire közvetlenül 3D-s „TEKLA Modell”ből generált alkatrész-geometriából dolgoznak. Lényegesen nehezebb azonban a helyzet a tartószerkezetek gyártásához szükséges gerendák megmunkálásánál és a szerkezetek összeállításánál: • Addig, amíg csak szálanyaggal dolgozunk, a hagyományos technológiák, azaz a hosszdarabolás, akár szögbe állítható szalagfűrésszel, a furatolás pedig három oldalról egyszerre dolgozó fúróművekkel megoldható. • Sokkal bonyolultabb a feladat azonban, ha pl. a fiókgerendát kell a főtartóba becsúsztatni, és ezért a gerenda övét vissza kell vágni, nem feledkezve meg az EN-1090 EXC3 és 4 kiviteli osztály megkövetelte gerincbe vágandó R 5-ös furatról sem. Ezt a munkát csak robotcellában, plazma- és/vagy lángvágással lehet kivitelezni.
CNC-vezérlésű 3D-s csővágógép plazma + láng fejekkel
Acélszerkezetek 2016/2. szám
Erre a két technológiára azért van szükség, mert: ° egyrészt ferde vágás esetén gyakran előfordul, hogy a plazmafej lényegesen nagyobb átmérője miatt, bedöntésnél a fej beleütközne a vágandó anyagba; ° másrészt az övek vágásánál a hegesztési élszög miatt gyakran előfordul az anyagvastagságnál nagyobb vágási élhossz, ami minőségi felületi követelmény esetén egyértelműen csak lángvágással teljesíthető. Ilyen robotcellát – ami a 3D-s plazma miatt zárt doboz – és a géppel gyártható gerendavég-kialakításokat mutatják be a fenti képek. Az előzőeken túlmenően az egyedi acélszerkezetek gyártói robottechnológia alkalmazása szempontjából azért is vannak nehéz helyzetben, mert a technológia hatékony használatánál ideális sorozatnagyságok, a termék jellegéből adódóan, elérhetetlenek. Itt nem értelmezhető az a fogalom, hogy sorozatgyártás, mert minden szerkezet egyedi. Nincs két teljesen egyforma tartó. Bár mindent és mindenhol hegeszteni kell, általában azonban nem ugyanolyan az alkatrész, nem ugyanoda, és ami a legfontosabb, nem egyforma varrattal kell ezeket kivitelezni.
Ez okozza ma is a robotgyártók legnagyobb problémáját. Míg a vezérlések fejlődése a hegesztőrobotok szempontjából akár sokkal bonyolultabb szerkezetek, különleges anyagminőségekből, extra technológiákkal való elkészítését is lehetővé teszi, addig a hengerelt tartók gyártásából eredő illesztési hézagok kezelése valamint adott esetben tíztonnás, tíz métert meghaladó hosszúságú tartók megfogása, ideális hegesztési pozícióban tartása, annak figyelembevételével, hogy a hegesztőfejek ütközésmentesen hozzáférjenek a szerkezethez, nos, ez még ma is a legnagyobb kihívás a robotgyártók részére. Ennek a feladatnak az elvégzésére fejlesztette ki az osztrák Zeman Bauelemente cég a tartó összeállító-hegesztő robotcsaládját. (Jellemző, hogy ez a gyár az egyik nagy osztrák acélszerkezet-gyártó leányvállalata, és kifejezetten azért alapították, hogy az anyacég tartó-szerkezet gyártási igényeit, gépeivel, a lehető legmagasabb színvonalon elégítse ki. Az egyre szűkebb színvonalas lakatos-hegesztő szakmunkás-ellátottság valamint a növekvő minőségi elvárások arra ösztönözték az IQ Kecskemét Ipari Kutató Kft.-t hogy a világon tizenegyedikként, a lenti képen látható robotrendszert telepítse a Kecskeméten található KÉSZ Ipari Parkba. A továbbiakban ezt a gépet mutatjuk be.
Acélszerkezetek 2016/2. szám
19
1. Tervezés és gyártás kapcsolata
2. Gyártmány összeállítása roboton
Nem újdonság, hogy ahhoz, hogy egy gyártás produktív legyen, a gyártástervezésnek a tervezéssel szorosan együtt kell működnie. Hatványozottan igaz ez a robottal történő gyártás esetében. Rengeteg mérés, ellenőrzés, visszacsatolás szükséges ahhoz, hogy kialakuljon egy jó folyamat, és a termelés minden szereplője tisztában legyen azzal, hogy pontosan mire tudja a legjobban használni a robotot, és mik annak korlátai. • Rendszeresen mérni kell a bekerülő alapanyagok szórását, hogy inkább a negatív, vagy a pozitív tűrésben érkeznek-e be? (Tapasztalat szerint túlnyomó tömegben + tűrésűek a hengerelt tartók.) • Melyik alkatrészt nem tudta, és miért nem tudta behelyezni és meghegeszteni a robot?
Az első művelet, a gyártmány gerendájának a forgató bölcsőkbe helyezésével, műhelyi darukkal kezdődik. Érdekességként megjegyzendő, hogy amennyiben ennek a főelemnek a hossza meghaladja a gép gyárthatósági paramétereinél meghatározott maximális hosszt, (jelen esetben a 16 m-t), de a maximálisan alkalmazható tömeget (10 t) nem lépi át, akkor a robot elfogadja az alapanyagot, de csak a maximális hosszig helyezi fel az alkatrészeket. Ha a lézeres biztonsági kaput akár csak egy légy is keresztezi, a robot azonnal vészstoppal leáll. Nem indul automatikusan újra, csak a gépkezelő adhatja ki neki az újraindulási parancsot. Újraindítás után a gyártási folyamat újra kezdődik.
Ezen információk birtokában a tervezésnek törekednie kell arra, hogy a szerkezeteit úgy bontsa meg, hogy annak legnagyobb százaléka valamilyen szinten a robotgyártás számára alkalmas legyen. Vannak helyzetek, amikor a teljes gyárthatóság azért sem megvalósítható, mert ahhoz egy tervezési szabályt, vagy szabványt kellene áthágni. Ilyenkor azt kell megvizsgálni, hogy legalább az összeállítási folyamat elvégezhető-e a gépen? Kijelenthető, hogy már az is hatalmas eredmény, ha olyan gyártmányok kerülnek ki a robot „keze alól”, amelyek bár nincsenek 100%-ban készre hegesztve, de az összeállítási folyamat java elvégzésre került. Hiszen a gépi öszszeállítás sokkal pontosabb, mint ha emberi kéz végezné ugyanezt, ráadásul elmarad az előrajzolási folyamat is! Ezeket a feladatokat esetünkben a Tervezés – Gyártástervezés – Gyártás szoftveres kapcsolata segíti elő. Természetesen a Tervezés a kimeneti geometriai adatokat 3D-s Tekla modellben szolgáltatja, azzal a különbséggel, hogy a terveken szerepelnie kell a hegesztési varratok méreteinek is! A Gyártástervezés minden egyes gyártmányról xml és nc fájlokból álló csomagokat állít elő, amikből a robotmozgásokat generáló 3D-s Pro-Fit nevű programmal állítják elő a gyártási programot. Ezt a programrendszert a Zeman kifejezetten a robotjának vezérléséhez fejlesztette ki, és lényegében a robotok minden mozdulatának programozására szolgál. Itt kell megemlíteni, hogy a robotok minden művelet elvégzése előtt lézerméréssel ellenőrzik az elvégzendő művelet helyét, és az eltéréseket az előre beállított tűrésmezőn belül közepelik, vagy túlzott eltérés esetén az operátor részére gyártásindítási tiltási jelet adnak, melyet beavatkozással kell elhárítani. (Ilyen eset lehet pl. ha a gerenda gerincmagassága kisebb mint a betervezett csomólemez mérete. Ebben az esetben kisebb méretű csomólemezt kell betenni és csak utána folytatódhat a gyártás.) A Pro-Fit automatikusan generálja a fűzővarratok helyét is, amit ha szükséges, operátori beavatkozással módosítani lehet. Ugyancsak ebben a fázisban kell programozni a talplemezek előmelegítési vagy előgörbítési igényét is. A gerendaszerkezet gyártási programjának elkészülte után kötelező tesztfuttatás történik, és gyártásindítás csak akkor lehetséges, ha minden egyes programsor zölden világít. Piros jelzés esetén a javítás megtörténéséig nem indítható a program. Természetesen a Pro-Fit a gyártási adatokat tárolja és naplózza, a projekt nevétől és az alkatrész azonosító számától kezdve a darabszámon át a gyártási időig és az operátor nevéig, mindent.
20
Megfogó/forgató bölcsők. Hátul a második hegesztőrobot, jobbra az adagolóasztal és az összeállító robot, balra az első hegesztőrobot
Gumi borítású adagolóasztal
A felhegesztendő alkatrészeket a főelem befogása után a gépkezelő egy adagolóasztalra helyezi véletlenszerű, tetszőleges(!) helyzetben és sorrendben. Az alkatrészek azonosítása alakfelismerő lézer szkenneléssel történik. A szkennert tartalmazó házat elektromágnessel veszi fel a főrobot és ezt a házat húzza el az adagoló asztal felett. A robot úgy ismeri fel az alkatrészeket, hogy beolvassa a tervezőprogram egy kimeneti adatát. Ez a kimeneti adat tartalmazza az elkészítendő gyártmány minden egyes alkatrészét, varratait,
Acélszerkezetek 2016/2. szám
elhelyezési pozícióit. Az adatok beolvasásakor a gyártmány 3D-s képe megjelenik a gép monitorján. Piros színnel a gép automatikusan megjelöli azokat az alkatrészeket, amelyeket nem tudja felhelyezni. Ugyancsak jelöli a hiányzó varratokat is, amelyeket a gépkezelő a gyártmánytervről fel tud venni. A szkennelt alkatrészek kontúrját a gép vezérlőszoftvere összepárosítja a tervezőprogramból nyert adatokkal. Ha minden azonos, kezdődhet a gyártás. A főrobot visszaviszi a szkennert a parkoló helyére és felvesz egy az alkatrészekhez illeszkedő elektromágnest, ezzel fogja pozícióhelyesen a tervből vett méretre állítani az alkatrészt. Amennyiben az alkatrész fejjel lefelé került az adagolóasztalr, úgy a főrobot elviszi a pálya végén elhelyezett fordítóvályúhoz, átbillenti, és most már pozícióhelyesen viszi vissza a helyére. Ha a gépkezelő elindította a gyártást, a gép először felvesz a főelemen egy nullpontot. Innen fogja méri az összes alkatrész pozícióját. A gyártás során ennek a bázispontnak a helyét a Pro-Fit többször ellenőrzi és pl. a hődeformációk kompenzálását is ehhez a ponthoz igazítja.
káját. A készre hegesztés befejeztével az összes robotkar visszamegy alaphelyzetébe, és az összeállítás befejeződött. Természetesen a hegesztőpisztolyok el vannak látva automatikus pisztolytisztító és huzalvégvágó rendszerrel is. A huzalellátás hordós kiszerelésű. A hegesztés jelenleg Ø 1,2 mm-es tömör huzallal, kevert gázzal történik, de vizsgáljuk a fémportöltésű huzal bevezetésének lehetőségét. A biztonsági kapuk feloldása után a hosszpálya fölé gyaloghíd borul, megkönnyítve a darukezelő bejutását a bölcsőkhöz, így a késztermék a forgató bölcsőkből könynyen kiemelhető. Alább az összeállító- és egy hegesztőrobot látható.
Nullpontfelvétel
Ezután az összeállítási folyamat kezdődik. A főrobot mágnessel fogja meg az alkatrészeket és helyezi a megfelelő pozícióba, míg az egyik hegesztő robotkar végzi a fűzőhegesztést. A főrobot az alkatrész méretétől és alakjától függően választja ki a megfelelő alakú és erősségű mágnest. Az alkatrész tömegét a robot a szkennelés eredményeként számítja. Az alkatrész pozícióba helyezését követően az elsődleges hegesztő robotkar a szabványban előírt minimum 3 cm hosszú varratokkal rögzíti azt. A gép figyelmeztető jelzést küld a gépkezelőnek, ha egy alkatrész behelyezéskor szorulna, illetve akkor is, ha a túl nagy hézag miatt nem tudja elkészíteni a varratot. Ha az összes alkatrész a megfelelő pozícióban rögzítve lett, kezdődhet a készre hegesztés. Amennyiben a talplemezek anyagminősége és vastagsága (s=>30 mm) megköveteli, összeállítás után a főrobot előmelegítő pisztolyt vesz fel és a beprogramozott helyen és időtartamban előmelegíti a varratok helyét. Ugyanez az égőfej alkalmas a vékonyabb talplemezek ellenkező oldalról történő előgörbítésére, így ezek gerendához történő hegesztése után nincs szükség a síkba egyengetésre. A készre hegesztés indulása előtt a környezet ívfényvédelme érdekében az adagolóasztal hosszában sugárzásárnyékoló függöny emelkedik fel. A készre hegesztést a két hegesztő robotkar egymástól függetlenül, egyszerre tudja végezni. A két robot hegesztéseinek sorrendjét (nem a varratra vonatkozó hegesztési sorrendet!) az operátor gépkezelő határozza meg. Ugyanis a két robotkar csak korlátozottan figyel egymásra. A karok mozgásait beépített biztonsági rendszer figyeli, így összeütközni nem tudnak, viszont akadályozhatják egymás mun-
3. Összeállító robotok gyártási korlátai Nemcsak a robotok esetében, hanem az egyszerű megmunkálógépek esetében is számolni kell bizonyos gyártási korlátokkal. Egy egyszerű fúró- vagy fűrészgépnél például az alapanyag nem megmunkálható részét képezi az az intervallum, ahol a gép az alapanyagot meg-, illetve befogja. Nincs ez másképp a robotok esetében sem.
Acélszerkezetek 2016/2. szám
21
A különbség az, hogy míg egy fűrészgép csak vertikális és/vagy horizontális mozgást végez úgy, hogy közben az alapanyag egy görgősoron mozog, addig egy összeállító robot saját erejéből kell, hogy fixen tartsa a munkadarabot, és ezen kívül még rotációs mozgást is végez. Hogy a befogás a lehető legpontosabb legyen, legalább két ponton meg kell támasztani az alapanyagot. Mivel az alapanyag tömege meghaladhatja a 10 tonnát, hossza a 10 métert is, ezért ezek az alátámasztások/befogások elég masszívak kell, hogy legyenek. Emiatt egy jelentős rész kiesik a megmunkálható intervallumból. Az alátámasztások fizikai kiterjedése miatt ráadásul bizonyos hossz alatt (ez nagy általánosságban 3 méter körül van) nem is lehet alapanyagot befogni és ezáltal megmunkálni sem. Egy összeállító robot esetében a munkadarab két, forgómozgást is végezni képes bölcsőben van. Már ezek a bölcsők önmagukban is jelentős gépnek minősülnek. Emellett még ott vannak a robotkarok mozgásának biztonsági zónái is. Összességében megállapítható, hogy egy összeállító robot esetében a nem megmunkálható intervallum 2 × 1500 mm. Természetesen megfelelő hosszúságú szálanyag esetén a bölcsők alátámasztási pontjait mindig olyan helyekre lehet tervezni, hogy a fenti holttér ne okozzon gyártási gondot. A forgathatóság miatt újabb korlát még, hogy csak rúdszerű gyártmányokat lehet kezelni, rácsos tartókat például nem. Alapesetben a nullpontfelvétel miatt kiesnek az alkalmazható profilok közül a csövek is, mivel csőpaláston biztos kezdőpontot felvenni nem lehet. Ezt a kritériumot, ha nagyobb darabszámú szárnylemezzel ellátott csőtartót kell gyártani, pl. úgy lehet áthidalni, hogy az egyik csővéget esztergált lemezdugóval zárjuk le, és ennek vastagságát bekalkulálva adjuk meg a nullpontot. A robottechnológia precíz, pontos. Az acél-alapanyaggyártás viszont még közel sincs ilyen szintű precizitáson. Ezért lehetséges, hogy egy hengerlési tűrésbe még bőven belefér ±2–3 mm (HEB 1000-nél ±5 mm!) differencia, de robothegesztéshez ez már túl sok, ha egyik élre ültetjük az alkatrészt. A korábbiakban már említettük, hogy a beérkezett alapanyagok statisztikai vizsgálata döntően pluszos. Programozási trükkel megoldható, hogy a kisebb csomólemezt a robot úgy illessze be a tartóba, hogy a hézagokat elosztja a két öv között, hiszen a fűzővarratok elkészítéséig az elektromágnes helyzetben tartja a lemezt.
4. Gyártórobot integrálása a termelési folyamatba Bármilyen meglepő is, de az integráció már a Tervezésnél kezdődik. Sosem lehet teljes mértékben kihasználni egy acélszerkezet-összeállító robotot, ha csupa olyan szerkezetet tervezünk, ami nem gyártható rajta. A robot kihasználtságának egyik legfőbb előremozdítója pont emiatt maga a Tervezés. Meg kell találni azokat a szerkezeti kialakításokat, szerkezetbontásokat, amik a legmegfelelőbbek a robot számára. Természetesen vannak olyan szerkezetek, ahol ez egyáltalán nem, vagy csak kismértékben lehetséges. Ez nagyban függ a megrendelői igénytől. Az már a Vállalkozás feladata, hogy meggyőzze a megrendelőt, hogy engedje megváltoztatni úgy a kívánt szerkezetet, hogy az a roboton a lehető legnagyobb mértékben gyártható lehessen. Mint látható, itt elkerülhetetlen az, hogy már a vállalkozó is ismerje a robot legalapvetőbb paramétereit, és folyamatosan egyeztessen a Tervezéssel.
5. Beruházási indok és termelékenység Már a beruházás indítási fázisában felmerült, hogy vajon a magyarországi bérköltségek ismeretében szabad-e ilyen robotrendszerekben gondolkodni? Nos, tudomásul kell venni, hogy míg magasan kvalifikált hegesztő, ha nehezen és (magyar viszonyok között) rendkívül drágán, de biztosítható, addig rajzot (különösen számítógépes rajzot) olvasni tudó lakatos szakmunkás, figyelembe véve a hosszú gyártási tapasztalat megszerzésének idejét is, elérhetetlen. Ennek a két tényezőnek a költségvonzata, figyelembe véve a robotos gyártás minőségének üzleti előnyeit, indokolttá tette a beruházás indítását. A próbagyártás során a Zeman összeállító-hegesztő robot 4 óra/tonna teljesítményt produkált, míg ugyanaz a tartó hagyományos gyártási körülmények között 16~18 óra/tonna gyártódott le. Természetesen a gyártási kultúra ilyen ugrásszerű változása megköveteli a munkaerő szakmai színvonalának növelését is. Ezt a követelményt az IQ Kft.-nél a fiatal, nyelvet is értő, főiskolát/egyetemet végzett gépkezelők teljesítik is. Képek forrása: Az 1., 2., 6., 7. és 9. képek Markó Péter fotói, 3. és 4. képek: www.ficepgroup.com 5. és 8. képek: www.zebau.com
HÍR HÍ RE EK K ¨ MAGEOSZ KÖZGYŰLÉS Társszövetségünk, a Magyar Gépipari és Energetikai Országos Szövetség (MAGEOSZ) 2016. május 25-én tartotta éves rendes közgyűlését. Az ülést Deák László, a MAGEOSZ elnöke vezette. Napirenden szerepelt a szövetség 2015. évi mérlege a tevékenységről szóló beszámolóval, valamint a 2016. évi munkaterv és a 2016. évi költségvetés. A szövetség 2015ben 13 341 E Ft árbevételt ért el és 471 E Ft eredménynyel zárta az évet. A munkatervben megfogalmazott célokat teljesítették. Különösen sikeres volt a 2015. december 3-án a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetemen rendezett „Merre tovább gépipar?” című konferencia. Részt vett a szövetség a Hungexpo/Ipar Napjai, valamint a külföldi MIDEST kiállításokon is.
22
Fő napirendként szerepelt a MAGEOSZ tisztújítása. A jelenlegi elnökség lemondott és a jelölőbizottság által javasolt 14 tagú elnökséget a közgyűlés egyhangúlag megválasztotta, azzal a kitétellel, hogy azok a tagvállalatok kerültek megválasztásra, akik delegálni fogják az elnökségi tagokat. Az elnököt és a két alelnököt a következő elnökségi ülésen választják az elnökségi tagok közül. A lemondott elnök megköszönte a tagság eddigi munkáját és pozitív hozzáállását, amivel segítették a szövetség tevékenységét, és további sikereket kívánt az új vezetésnek.
Ã
Acélszerkezetek 2016/2. szám
A MAGEOSZ 2016. június 8-án megválasztott új elnöke Dr. Korom Norbert Lajos, az MVM ERBE Zrt. és az MVM OVIT Zrt. vezérigazgatója
Megtervezzük és kivitelezzük a csarnokjellegű épületét. A vevő igényeinek megfelelően és az épület funkciójához legjobban igazodó szerkezetet alkalmazzuk acélból vagy vasbetonból a hozzá tartozó tető-, oldalfalburkoló anyagokkal, nyílászárókkal és burkolatokkal, út- és közműkapcsolatokkal. Kivitelezés saját eszközzel és létszámmal, teljes körű garanciával. Elérhetőségeink: FÉMSZERKEZET Építô és Szerelô Kft. Nyíregyháza, Lomb u. 16. Telefon: (42) 465 156 Fax: (42) 596 728 E-mail:
[email protected]
„Eissmann” autóalkatrész gyár, Nyíregyháza
Acélszerkezetek 2016/2. szám
23
Rácz Balázs tervezőmérnök FŐMTERV Mérnöki Tervező Zrt. Scheck Rómeó tervezőmérnök SpeciálTerv Építőmérnöki Kft. Horváth Zoltán acélszerkezeti főmérnök KÖZGÉP Építő- és Fémszerkezetgyártó Zrt.
A BÉKÉSCSABAI OROSHÁZI ÚTI FELÜLJÁRÓ ÁTÉPÍTÉSE Tervezés és kivitelezés RECONSTRUCTION OF OROSHÁZI ROAD OVERPASS, BÉKÉSCSABA, HUNGARY Design and construction A békéscsabai vasútállomás átépítési munkálatainak keretében átépült, az Orosházi utat az állomási vágányok fölött átvezető felüljáró a korábban ott található 11 nyílású öszvérhíd helyett, 2015 decembere óta egy korszerű, funkcionális és esztétikai szempontból is a régi hídnál sokkal előnyösebb acélhídon halad a közúti forgalom. Cikkünkben Magyarország második megépült, közúti, ferde kábeles hídjának tervezési és kivitelezési munkálatait foglaljuk össze.
As part of the reconstruction works of Békéscsaba railway station, the overpass carrying the Orosházi Road over the railway tracks has been reconstructed, the previous 11-span composite bridge has been replaced by a modern, functionally and aesthetically superior steel bridge since December 2015. This article summarizes the design and construction works, that made Hungary’s second cable-stayed road bridge come into being.
1. A PROJEKT ÉS A HÍD ÁLTALÁNOS ISMERTETÉSE
egyenes és a híd végén elhelyezkedő dilatációk tengelyei nem merőlegesek a hídtengelyre, azzal ~72°-os szöget zárnak be, a kereszttartók tengelyei párhuzamosak a dilatációk tengelyeivel. Az acélszerkezet minden kapcsolata hegesztett. A hídfelszerkezetet 16 darab Freyssinet-rendszerű, hárfa elrendezésű (a kábelek párhuzamosak egymással) nagy szilárdságú (Fp 150/1860 osztályú feszítőpászmákből álló) kábel függeszti fel a híd közepénél elhelyezkedő pilonra, hajlásszögük a vízszintessel ~34,8°-os szöget zár be. A szélső, leghosszabb kábelek 31 pászmából készültek, a többi kábel pedig 37 pászmából áll. A kábelek a felszerkezethez a főtartókból kinyújtott konzolokhoz rögzített lehorgonyzó csöveken, a pilonhoz pedig a pilonszárakba bebetonozott lehorgonyzó acélszerkezeteken keresztül kapcsolódnak. Rongálás elleni védelmüket a járda szintje fölött 3 m magasságig felvezetett vandálvédelmi csövek biztosítják. Az alsó lehorgonyzásoknál szükség esetén lehetőség van IED-rendszerű rezgéscsillapítók utólagos beépítésére. A híd érdekessége, hogy a saruknak húzás és nyomás felvételére is képesnek kell lenniük, mivel a viszonylag kis fesztávú és könnyű acélszerkezet és a burkolat önsúlya nem elégséges ahhoz, hogy a kábelfeszítő erőkből és a parciális járműterhekből adódó emelőerőket kiegyensúlyozza, így a felfelé ható reakcióerőket a saruknak kell viselniük. Az acélhíd és a feljáróhidak saruit a német Maurer cég szállította. A H alakú, vasbeton szerkezetű pilon két 41,6 m magasságba nyúló, felfelé keskenyedő, téglalap keresztmetszetű pilonszára a járdalemez áttörésein halad át. A pilonszárakat a felszerkezet alatt egy vízszintes, 19,39 m hosszúságú átkötőgerenda köti össze, erre támaszkodnak a híd közbenső sarui. A pilonba kerülő lehorgonyzások között a pilonszárak oldalfelületein a felület egyhangúságát megtörő kirekesztések láthatóak.
A békéscsabai állomás és a kapcsolódó vasúti vonalszakasz átépítésének célja a vonalszakasz engedélyezett sebességének 160 km/h-ra, megengedett tengelyterhelésének 225 kN-ra növelése volt, emellett a projekt része volt a műemléki védettségű állomásépület felújítása és új peronaluljáró építése, valamint az állomás környezetében több közúti fejlesztés is. Az utóbbiak közé tartozott a Békéscsaba belvárosát a Jamina városrésszel összekötő, az állomásépülettől ~200 mre délre haladó Orosházi út vasúti vágányok fölötti hídjának átépítése is. Az 1964-ben épült, 2 × 1 sávos öszvérhíd (1. kép) áteresztőképessége már nem felelt meg a közúti forgalom igényeinek, az alatta haladó vonatok számára pedig nem volt biztosított a szabványos űrszelvénymagasság. Emiatt vált szükségessé a felüljáró átépítése. Az új szerkezet az esztétikai elvárásokat is kielégítő, ferde kábeles kialakítással Békéscsaba városképének is jelentős elemévé vált. A tanulmánytervi változatok közül a kétnyílású, ferde kábeles acélhíd (2. kép) került az engedélyezési és a kiviteli tervbe. A híd két, szekrény keresztmetszetű főtartójának támaszközei: 59,2 + 59,2 m, tengelytávolságuk 16,15 m, legnagyobb szerkezeti magasságuk 1550 mm; a trapéz hosszbordákkal és 3700 mm-enként elhelyezett kereszttartókkal merevített ortotrop pályalemez a főtartók között helyezkedik el. A főtartókat a kereszttartók bekötéseinél és a saruhelyeknél a belsejükben elhelyezett diafragmák merevítik. A kétoldali járdakonzolok hossza a járdaszélességnek megfelelően változó, kiosztásuk megegyezik a kereszttartókéval, a járdalemez hosszmerevítései trapéz és laposacél keresztmetszetű bordák. A vágánykép helyszínrajzi elrendezése következtében a pilonlábakat összekötő
24
Acélszerkezetek 2016/2. szám
1. kép: Az Orosházi úti felüljáró 2010 szeptemberében
2. kép: Az Orosházi úti felüljáró 2015 szeptemberében
Az acélhídhoz mindkét oldalon egy többtámaszú, monolit vasbeton lemezhíd csatlakozik, hosszuk 120,3 m (centrum felől), ill. 142,1 m (Jamina felől). A járdakonzolok a hidak szélei irányában elvékonyodnak, kivéve a hídfőknél és a közös pilléreknél, ahol a pályalemez a híd teljes szélességében állandó vastagságú. A hidak a hídfőkkel sarokmereven össze vannak vasalva, míg a pillérekre sarukon ülnek fel. A feljáróhidakhoz csatlakozó töltéseket vasbeton szögés súlytámfalak támasztják meg. A vasbeton hidak hídfői monolit vasbeton szerkezetek, szélességük a felszerkezetek szélességéhez alkalmazkodik, vastagságuk a kocsipálya alatt 1,20 m, azon kívül 80 cm. A hídfők és az alattuk elhelyezkedő cölöpösszefogó gerendák egybe vannak vasalva. A támasztengelyenként 2 hídpillér befoglaló mérete 2,60 m × 1,30 m, a keresztmetszet végei lekerekítettek. A közös pillérek kialakítása eltér a közbenső pillérekétől, itt közelítőleg rombusz keresztmetszetű pillérek helyezkednek el, ezek felső, patkó alakú
saruzsámolyaira támaszkodnak fel egyik irányból a vasbeton hidak, másik oldalról az acélhíd sarui. A hídfők és pillérek cölöpösszefogó gerendáinak befoglaló méretei: 3,00 m × 1,60 m × 21,00 m, az alépítményi szerkezetek alapozása támaszonként 2 × 12 darab, 20,00 m hosszú, 60 cm átmérőjű CFA cölöp. A pilon alapozása 2 × 4 × 8 darab 19 m hosszúságú, 60 cm átmérőjű CFA cölöpből és az őket összekötő, 2,10 m × 6,60 m × 34,05 m méretű cölöpösszefogó gerendából áll.
2. TERVEZÉS A híd terveit a SpeciálTerv Építőmérnöki Kft. (tanulmányterv, engedélyezési terv, pilon kiviteli tervei, technológiai tervek) és a FŐMTERV Mérnöki Tervező Zrt. (acélszerkezet, feljáróhidak, pillérek, hídfők kiviteli terve, technológiai tervek) készítette. A kiviteli és a technológiai tervfázisban a generáltervezői feladatokat a FŐMTERV Zrt. látta el.
Acélszerkezetek 2016/2. szám
25
2.1. Tanulmányterv, engedélyezési terv A híd 2007-ben elkészült tanulmányterve a vágányok áthidalására négy változatot mutatott be, ebből három különböző kialakítású acél ívhidakat tartalmazott, a 2-es számú változatban szerepelt az egypilonos, ferde kábeles acélhíd, amelyet a Megbízó végül továbbtervezésre kiválasztott. A tervezett kialakítások, a geometriai kötöttségek mellett, szem előtt tartották a MÁV Zrt. vágányok közé kerülő támaszok számának minimalizálására vonatkozó igényét, építéstechnológiai koncepciójuk pedig lehetővé tette a vasúti forgalom nagyobb mértékű zavarása nélküli kivitelezést. A 2008-ban elkészült engedélyezési terv a Megbízó által preferált tanulmánytervi változat továbbtervezésével született, attól csak a pilon és a kábelkép geometriájában tért el.
2.2. Kiviteli és tenderterv A kiviteli és tendertervek a két tervezőcég, a FŐMTERV és a SpeciálTerv közötti munkamegosztás eredményeként készültek el 2010 októberében, és a korszerű tervezési módszereknek köszönhetően a későbbiekben közvetlenül alkalmasak voltak a technológiai tervfázis során történő
továbbfejlesztésre, még részletesebb, az építési technológiától függő kidolgozásra is. A kiviteli tervek az engedélyezési tervi kialakítást kismértékben módosították (1.; 2. ábra); eltűntek a főtartók melletti járdaáttörések, a vasbeton feljáróhidak megtámasztási rendszere módosult, a kábelek pászmaszámai csökkentek. Az acél felszerkezet tervei a Tekla Structures 3D-modellező szoftverrel készültek (3.; 4.; 5. ábra). A korszerű szoftver tette lehetségessé a bonyolult geometriájú csomópontok (pl. a kábellehorgonyzások környezete) részletes megtervezését. Az általános tervek és a vasbeton szerkezetek terveinek elkészítéséhez a tervezők AutoCad-et, ill. AutoCADalapú szoftverkiterjesztéseket használtak. A statikai számítások tartalmazták az egyes szerkezeti egységek és elemeik szilárdsági, globális és lokális stabilitási, alakváltozási, repedéstágassági, fáradási és dinamikai vizsgálatait, a földrengésvizsgálatot és az építési állapotok vizsgálatát. Az építési állapotok számítása az egyes fázisokat végigkövetni képes SOFiSTiK végeselemes szoftver, a statikai számítás többi része az AxisVM szoftver alkalmazásával készült. A híd globális végeselem-modelljei a teljes szerkezet térbeli viselkedését szimulálták, így követhető volt az acélés vasbeton szerkezetek és a talaj egymásra hatása, vala-
1. ábra: Az acélhíd oldalnézete
2. ábra: Az acélhíd keresztmetszete
26
Acélszerkezetek 2016/2. szám
3.; 4.; 5. ábra: Az acélhíd szerkezeti részleteinek 3D-modelljei
mint a feszítőkábelek viselkedése is. A kritikus csomópontok vizsgálatához részletes lokális végeselem-modellek is készültek. A híd ferde kábeles kialakításából adódóan speciális munkarészként a kábelek rezgésvizsgálatát is el kellett végezni, a szabványos számítások alapján csillapító elemek és a hosszú kábelek táncolásának veszélye miatt mellékkábelek beépítését kellett előirányozni. A kiviteli tervben feltételezett építéstechnológia a pilon és a pillérek megépítését, az acél felszerkezetnek a régi híd támaszain történő szerelését, majd a kábelek megfeszítését és ezzel párhuzamosan a feleslegessé váló támaszok elbontását tartalmazta.
2.3. Technológiai tervezés A békéscsabai vasútállomás átépítésére kiírt kivitelezői projektet a SWIETELSKY Vasúttechnika Kft., a Strabag Vasútépítő Kft. és a KÖZGÉP Építő- és Fémszerkezetgyártó Zrt. által alkotott CSABA-2013 Konzorcium nyerte, amely az Orosházi úti híd technológiai terveinek elkészítésével a kiviteli terveket is készítő két céget bízta meg. Ez a tervfázis 2013 végén indult el, és gyakorlatilag a kivitelezés befejeztéig, 2015 végéig tartott. A Kivitelező a tendertervi építéstechnológia helyett más építési módszert választott: a meglévő híd teljes elbontása után megépül a pilon alsó szakasza az átkötőgerendával együtt, majd az egyik közös pillér mögött kialakított szerelőtéren összeállított felszerkezetet segédjármok segítségével hosszirányban betolják, ezután teljes magasságban megépülhetnek a pilonszárak, végül a kábelfeszítés és a jármok elbontása után jön létre a végleges statikai váz. A módosított technológia következtében a tervezőknek számos feladattal kellett megbirkózniuk: el kellett készíteniük a megvalósításhoz szükséges fázisterveket, a bontási, munkatér-határolási, szerelési, betolási, állványozási, kábelfeszítési terveket, a szerelőtér és a segédszerkezetek terveit, valamint az építési technológia következtében szükségessé váló statikai ellenőrző számításokat. A kivitelezést végigkövető tervezés sokrétűsége miatt csak néhány érdekes részfeladatot emelünk ki az alábbiakban: • A meglévő felüljáró bontása során biztosítani kellett az acélcsövekből összeállított alátámasztások állékonyságát a szomszédos felszerkezetszakaszok bontása utáni állapotban is, a bontás közbeni, felszerkezetről történő daruzás feltételeit meg kellett határozni. • A felszerkezet hosszirányú tolása azokkal a tolózsámolyokkal történt, amelyeket a Hárosi Duna-híd második felszerkezetének építésekor is használt a Kivitelező. A tolási folyamat és a segédszerkezetek megtervezése során alkalmazkodni kellett a tolózsámolyok már kialakult vezérléséhez, a rendszer teljesítőképességéhez, lehetővé kellett tenni a két főtartó alatti reakcióerők kiegyenlí-
tését és a függőleges és vízszintes erők felvételét. A főtartók tolás közbeni igénybevételeinek csökkentése és a jármokra történő fellépés megkönnyítése érdekében rövid betolócsőröket kellett a főtartók elejére tervezni, a főtartógerincek beroppanási ellenállását pedig belső merevítőbordákkal kellett növelni a kritikus szakaszokon. • A felszerkezet betolása és végleges szintre történő leengedése után meg kellett találni a pilonszárak átkötőgerenda fölötti szakaszának építését lehetővé tevő legkedvezőbb módszert. A híd alatti vasúti vágányok építési ütemterve nem tette lehetővé a centrum felőli nyílásban található J1 és J2 jármok benthagyását, így a pilonépítés kiszolgálása csak Jamina felől történhetett. Az ebben a nyílásban található J3 járom által adott megtámasztás nélkülözhetetlen volt ahhoz, hogy a felszerkezet megfelelő biztonsággal tudja viselni az építési terheket. Mivel a lentről történő daruzást eleve kizárta a vasúti forgalom fenntartásának igénye, a pilonszárak felső szakaszának építéséhez a Kivitelező egy 39,8 m horogmagasságú toronydarut telepített a felszerkezetre, ezzel végezte a zsalutáblák, a betonozókonténer és a pilonba kerülő kábellehorgonyzó szerelvények feldaruzását. A Tervező előzetesen részletes vizsgálatokat végzett a toronydaru, az azt felépítő 90 t-s autódaru és a kiszolgáló tehergépkocsik működési feltételeinek meghatározása érdekében. A kivitelezés tapasztalatai igazolták a számítások helyességét. • A kábelfeszítés tervezése során a kábeleket gyártó és szerelő Freyssinet cég magyar és francia munkatársaival is egyeztetve kellett véglegesíteni a kiviteli tervi megoldásokat. A Freyssinet korábbi tapasztalatai alapján el lehetett hagyni a mellékkábeleket. A csillapítók beépítésének szükségességét a kábeleket szállító és beépítő cég, valamint a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Hidak és Szerkezetek Tanszéke is vizsgálta. A számítások igazolták, hogy a rövid kábelek miatt nincs szükség csillapítók beépítésére, az alsó lehorgonyzások kialakítása azonban lehetővé teszi későbbi, szükség szerinti beépítésüket. Az alsó lehorgonyzó csöveket a Kivitelező a gyártóüzemben nem hegesztette véglegesen a főtartók bordázott konzoljaihoz, a helyszíni bemérések függvényében kellett azok pontos irányát megadni, mivel a kábelek irányeltéréseire rendkívül szigorú tűrések vonatkoznak. A felső lehorgonyzások irányát ékes lemezekkel lehetett korrigálni. Mivel a pilonszárakra hídkeresztirányú kábelerő-komponens is hat, a pilonszárak geometriáját úgy kellett meghatározni, hogy azok a végállapotban álljanak függőlegesbe. • A kábelfeszítéssel párhuzamosan kellett elhelyezni a híd végleges saruit is. A kábelfeszítés megkezdése előtt a felszerkezet a saruhelyeknél elhelyezett ideiglenes máglyákra támaszkodott, ezeket kellett kicserélni a végleges sarukra. Annak érdekében, hogy a saruk és a máglyák terhelése egyetlen állapotban se lépje túl azok
Acélszerkezetek 2016/2. szám
27
teherbírását, a kábelerők értéke pedig megegyezzen a tervezett értékükkel, a Tervező részletes sorrendet írt elő a kábelek feszítésére, a máglyák eltávolítására, a sajtózásokra, az ellensúlyok elhelyezésére, az átkötőgerendára külön beépített lefeszítőszerkezet használatára és a pályaburkolat felhordására.
3. KIVITELEZÉS A ferde kábeles híd acélszerkezetének kivitelezésében részt vevő cégek A híd pályatábláit, a járdakonzolokat, a főtartóelemeket és a pilonszárakban elhelyezett kábellehorgonyzó acélszerkezetet a KÖZGÉP Építő- és Fémszerkezetgyártó Zrt. és a Bilfinger MCE Nyíregyháza Kft. gyártotta. Mindkét cég telephelyén elkészítették a szerkezetek gyári korrózióvédelmét, majd közúti szállítással juttatták a helyszínre az elkészült elemeket. A szerelési segédszerkezeteket a Közgép Zrt. és a Provix híd Kft. készítette. A hídszerkezet betolásához a Közgép Zrt. betolópadjait használták, a tolás hidraulikus vezérlését a Barabás Mérnökiroda Kft. készítette. Az acélszerkezetek helyszíni szerelését a Közgép Zrt. és a Kevefém Kft. végezte. A hídszerkezet felkötéséhez szükséges ferde kábelek biztosítása és beépítése a PannonFreyssinet Kft. feladata volt. Az acélszerkezet helyszíni korrózióvédelmét a Color Help Kft. készítette.
3.1. Helyszíni szerelés A felüljáróhíd acél felszerkezetének szerelését az új technológiai tervnek megfelelően a város centrum felőli oldalán, a régi felüljáró felhajtótöltésén kialakított szerelőtéren végezték (3. kép). Az új híd szélessége jóval meghaladta a felhajtórámpa szélességét, ezért annak két oldalán acél csőcölöpökre szerelték a szerelőtéri betolópályákat. A szerelőtéren megépített szerkezeteket szakaszos tolással juttatták az ideiglenes jármokra, és pilonra.
A híd szereléstechnológiáját, a szerelőteret, a szerelőtéren felállított padokat valamint a hídszerkezet tolási fázisait a Speciálterv Kft. tervezte. 2014. júliusban elkészült a szerelőterület, megkezdődhetett a pályaszerkezetek, főtartók és járdakonzolok szerelése. A hídelemek minden helyszíni kapcsolata hegesztéssel készült. A közúton szállítható méretű elemeket autódaru segítségével emelték a szerelőtéren elhelyezett összeállító bakokra (4. kép). A szerelőbakokon összeállított és meghegesztett hídszakasz magasságát úgy állították be, hogy a főtartók alsó öve a szerelőtéri betoló pályákon elhelyezett zsámolyok fölé került.
Tolási fázisok I. ütemben az első három szakasz elemeit hegesztették össze a szerelőtéren. Az így megszerelt, 37 méter hosszú, teljes keresztmetszetű elemet, a 4 darab szerelőtéri tolópályán 22 métert előretolták a hídfő irányába. A tolás során a hídelem eleje elérte a hídfő mögött megépített két darab segédjárom tetején lévő tolópályákat. A hídszakasz mögött felszabaduló szerelőtérre újabb elemeket daruztak, és megkezdték az összehegesztésüket. Ezzel párhuzamosan a már előretolt hídelem főtartóinak konzolos végére közel 5 méter hosszú betolócsőrt szereltek. A betolócsőr segítségével a tolás későbbi fázisaiban a jármokra és pilonra léptetéskor csökkenthető volt a hídszerkezet konzolos lehajlása (5. kép). Mivel a gyárban az elemekre csak a gyári korrózióvédelem (alapozó és két réteg közbenső bevonat) került, ezért a helyszínen már összeszerelt hídelem helyszíni varratzónáinak korrózióvédelme után a fedő bevonatot is el kellett készíteni. Erre a célra a centrum oldali hídfő vágányok felőli oldalán festőállványzat épült. Az állványzat burkolata meggátolta a homokszórásból származó por és festékanyagok kiporzását a környezetbe. A tolással párhuzamosan elkészülő korrózióvédelem a teljes híd szerelésének átfutási idejét csökkentette, valamint kiváltotta a vágányzónákban végzendő munkavégzést.
3. kép: Szerelőtér a városközpont felőli oldalon
28
Acélszerkezetek 2016/2. szám
4. kép: A szerelőtéren a teljes keresztmetszet elkészül
II. ütemben a már közel 60 méter hosszú hídelem 20 méteres előretolását végezték el, ezzel újabb két ideiglenes tolójárom kapcsolódott be a megtámasztás rendszerébe. Ebben a tolási fázisban a híd vége elérte a vágányzónát. A szerelőtéren újra felszabaduló területen elhelyezték a következő két szakasz (6-os, 7-es) elemeit, megkezdődött azok összeszerelése és hegesztése. III. tolási ütemben 28,6 métert mozgatták előre a hídszerkezetet, amelynek hossza már meghaladta a 80 métert. A tolási munkát vágányzári időszakban, éjszakai munkavégzés mellett kellett elvégezni. Ebben a fázisban a hídszerkezet eleje elérte a párhuzamosan épülő középső támasz (pilon) előtt megépített, J2-es további két ideiglenes tolójármot. A szerelőtéren ismét felszabadult két szakasz összeállításához szükséges terület, így megkezdődhetett a 8-as, 9-es szakaszok szerelése. A híd középső támasza, a pilon eközben a szerkezeti gerenda magasságáig elkészült. Megkezdték két további tolópálya szerelését a szerkezeti gerenda saruhelyeire. A pilon vasbeton oszlopainak építését szüneteltetni kellett a híd acélszerkezetének teljes betolásáig, mivel tolás közben a járdakonzolok elakadtak volna a pilonszárak között.
5. kép: Betolócsőr a tolópályán
IV. tolási ütemben a 9 szakaszból álló hídszerkezetet 15,8 métert tolták előre, ezzel a pilon szerkezeti gerendára felszerelt tolópályák is bekapcsolódtak a tolási folyamatba. A szerelőtéren felszabaduló területre beszállították a 10-es és 11-es utolsó szakasz elemeit. 2014. októberben elkészült a teljes hídszerkezet, azonban még a helyére kellett tolni. Mivel a teljes hosszában elkészült hídszerkezet eleje már a pilon szerkezeti gerendán elhelyezett tolótámaszokra támaszkodott, ezért a pilon melletti J2 tolójárom feleslegessé vált (6. kép). A jármot elbontották és a következő nyílás közepén újra felépítették. V. ütemben a hídszerkezetet közel 30 métert tolták előre, így a híd eleje elérte a második nyílás közepén
6. kép: Tolószerkezet és híd a részben megépült pilonon
Acélszerkezetek 2016/2. szám
29
7. kép: A hídszerkezet az utolsó tolási fázisban
megépített J3-as tolójármokat. A hídelem festőállványzat feletti részének korrózióvédelme után azonnal folytatódhatott a következő betolási fázis. VI. utolsó tolási ütemben 27,8 métert mozgatták előre a szerkezetet, ezzel alaprajzi értelemben helyére került a híd (7. kép). Betolás után megkezdődhetett a betolópályák bontása és a szerkezet leengedése Eközben elkezdték a szerelőtér bontását és a centrum felőli vasbeton híd építését. A Jamina városrész felőli nyílás közepén lévő J3-as járom még nem került elbontásra. A pilonszárak építéséhez szükséges anyagot szállító járművek a Jamina oldalon megépült
vasbeton hídról csak úgy tudtak befelé közlekedni az elkészült acélhídon, hogy azt meg kellett támasztani a J3-as jármon. A pilonszárak építéséhez toronydarut állítottak fel a középső támasznál (8. kép). A vasbeton pilonok építését az A-Híd Zrt. végezte, szakaszos betonozással. A pilonokba, a kábelbekötések helyén hegesztett acélszerkezet került bebetonozásra (9. kép). A pilonok építésével párhuzamosan, a híd járdakonzoljain megkezdődött a ferde kábeleket alkotó védőcsövek és pászmák előkészítése, leszabása. 2015. május elejére a pilonok elkészültek, megkezdődött a pászmák befűzése és megfeszítése (10.; 11. kép). A pontos hídalak, kötélerők és sarureakciók összhangjának megteremtése pontos mérnöki munkát igényelt. Május végére lényegében elkészült a ferde kábeles híd.
8. kép: Toronydaru segítségével épülnek a pilonszárak
30
Acélszerkezetek 2016/2. szám
9. kép: Kábelbekötés a pilonban
10. kép: Megkezdődött a pászmák befűzése
Több párhuzamosan végezhető munkafolyamat kezdődött el. Elkészült a pályalemez szigetelése, a pályalemezre aszfaltburkolat került, helyükre kerültek a dilatációk, az ideiglenes forgalomba helyezéshez szükséges feltételek is megvalósultak. A hídpályán a közúti forgalom számára 2x1 forgalmi sávot alakítottak ki, valamint beton terelőelemekkel elválasztott részen, kordonok között a kerékpáros és gyalogosforgalom számára is megteremtették a biztonságos közlekedés feltételeit. 2015. június 5-én, a békéscsabai lakosok nagy örömére az új, Orosházi úti felüljárón megindulhatott az ideiglenes forgalom. Folytatódott a híd „felöltöztetése”. Elkészült a járdák sóvédelme, felkerültek a korlátok, befejeződött a korrózióvédelem, elkészült a híd környezetének rendezése, megépültek a feljárólépcsők és korlátok. 2015. december 17-én hivatalos megnyitó ünnepség keretében adták át a forgalomnak a felüljárót.
4. ÖSSZEFOGLALÁS
11. kép: Készülnek a ferde kábelek
Az Orosházi úti híd tervezése és megépítése minden szereplő számára komoly és összetett kihívást jelentett. A projekt résztvevői közötti együttműködésnek köszönhetően azonban a közös munka sikerrel zárult, és ennek eredménye a megvalósult látványos hídszerkezet (12. kép).
A cikkben levő fotókat az alább cégek készítették: 1., 5., 7., 12. kép: KÖZGÉP Zrt.; 2. kép: CSABA-2013 KONZORCIUM; 3–4., 6. kép: MÁV Zrt.; 8–9. kép: SpeciálTerv Kft.; 10–11. kép: Pannon-Freyssinet Kft.
12. kép: Elkészült a hídszerkezet
Acélszerkezetek 2016/2. szám
31
1239 Budapest XXIII., Haraszti út 44. Levélcím: 1734 Budapest Pf. 31. Telefon: +36 1 286 0322 fax: +36 1 286 0324 e-mail:
[email protected] www.kozgep.hu
. egyedi acélszerkezetek gyártása és szerelése . hídépítés és felújítás, mûtárgyépítés . autópálya- és útépítés, útrehabilitáció . vasútépítés . közmûépítés . környezetvédelmi beruházások, hulladékgazdálkodás . kármentesítési projektek . magasépítési és energetikai beruházások
MARADANDÓT ALKOTUNK. 32
Acélszerkezetek 2016/2. szám
Acélszerkezetek 2016/2. szám
33
A cikk korábban megjelent a DUNAFERR Magazinban.
Szirmai György
ÉLETÜNKET VÉDI A BIZTONSÁGOS ACÉL KÖZÚTI VISSZATARTÓ RENDSZER RANGOS ELISMERÉS A DAK ACÉLSZERKEZETI KFT.-NEK
Az innováció méltatása a díjátadás előtt
Tizenegy vállalkozás kapott díjat innovációs tevékenységéért az Országházban március 31-én. A díjazottak között dunaújvárosi cég is szerepelt. Az ünnepség résztvevőit először Kövér László, az Országgyűlés elnöke köszöntötte. Ezt követően Závodszky Péter, a Magyar Innovációs Alapítvány elnöke mondta el ünnepi köszöntőjét. A bírálóbizottság munkájáról Pálinkás József, a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs (NKFI) Hivatal elnöke adott tájékoztatást. Az eseményen a Szellemi Tulajdon Nemzeti Hivatala (SZTNH) 2015. évi innovációs díjában a DAK Acélszerkezeti Kft. részesült a biztonságos acél közúti visszatartó rendszer megalkotásáért. Az elismerést Tarány Gábor ügyvezető igazgató vette át Pálinkás Józseftől, az NKFI Hivatal elnökétől és dr. Bendzsel Miklóstól, az SZTNH elnökétől. A fejlesztés célja egy versenyképes, könnyű, de egyben biztonságos acél közúti visszatartó rendszer megalkotása volt. Az új rendszer nagy előnye, hogy kompatibilis az országban mindenfelé alkalmazott rendszerekkel. Szempont volt még az egyszerűség, a kevés elem, a könnyű szerelés és karbantartás, amelyek együttesen olcsó üzemeltetést tesznek lehetővé. A rendszer működésének újszerűsége az ütközés-visszatartó sinus-elem és az oszlop kapcsolatának kialakításában
34
A díjátadás pillanata
rejlik. Egy olyan újszerű megoldást sikerült kifejleszteni, amelynek szabadalmi oltalmát a Szellemi Tulajdon Nemzeti Hivatala tavaly szeptemberben elismerte, bejegyezte, de már az Európai Szabadalmi Hivatalnál is folyik a bejegyzési eljárás. A fejlesztés eredményeként létrejött, ötféle korláttípusból álló, új rendszercsalád kompatibilis a DAK Kft. által a múltban gyártott és számos helyen beépített eddigi útkor-
Acélszerkezetek 2016/2. szám
A fejlesztés aktív résztvevői: Bánóczki Tamás, a Horganyzó üzletág igazgatója, Merl Róbert, a Közúti szerkezetek üzletág igazgatója és Hegedűs József minőségügyi vezető a díjátadó ünnepségen
láttípusokkal. A kevesebb elemből álló rendszer karbantartása egyszerűbb, minimális az alkatrészigény a fenntartáshoz, ezáltal a sérült szakaszok cseréje egyszerűbb. Az alacsonyabb súly miatt a rendszer telepítése olcsóbb. Az új termékcsaládból a vállalat több mint 4,2 milliárd forint árbevételt ért el csak 2015-ben, amely a termékkörben 30 százalékos növekedés a termék fejlesztését megelőző évekhez képest, és mintegy 450 millió forint eredménynövelést is jelentett. – Végtelen büszkeséggel tölt el ez a díj – fogalmazott Tarány Gábor az átadási ünnepségre visszatekintve. – Tavaly a Magyar Acélipari Szövetség is hasonló innovációs díjban részesítette tevékenységünket. A kollégáimmal együtt készített pályázat egy olyan korlátrendszer kifejlesztését írja le, ami biztonságosabban „kezeli” a járműütközéseket. Az alkalmazással, amit bevezettünk, egy darab sinus-elem (szalag) még az autóbuszt is vissza tudja vezetni az útra. Nem szakad el, nincsen sérülés. Korlát már eddig is létezett, ám ennyire könnyed, ennyire kevés anyagból, mégis, biztonságot kölcsönző típus még nem. Az újítás lényege az a megoldás, ami biztosítja az oszlop és a sinus-elem kapcsolatának megfelelő időpillanatban történő bontását. Így az oszlop nem húzza le magával a kötélerőt biztosító sinuselemet, és a jármű kerekei nem lépik azt át. Mindenféle segédeszköz nélkül biztosítottuk ezt, nincsenek közbeeső eszközök, elemek. Csak az oszlop kialakítása, annak keresztmetszete, a csavarodásra kényszerítése adja a végeredményt. Apróságnak tűnik, de az oszlopok gyakorlatilag kipattannak a korlát fogásából. A képeket Feith Sándor készítette.
Tarány Gábor a díjjal
Röviden a társaságról A DAK Acélszerkezeti Kft., korábbi nevén Dunaferr Acélszerkezeti Kft. 1990-ben alakult a Dunai Vasmű tagvállalataként, mára azonban 100 százalékban magyar tulajdonban lévő vállalat. Fő profiljuk a tűzi horganyzott acélszerkezeti elemek gyártása egyedi és típusmegrendelések alapján. Termelésük jelentős részét teszik ki – több évtizedes együttműködések keretében – az osztrák exportra gyártott magas polcraktárak elemei, illetve a német exportra gyártott zsalu- és állványelemek. A cég legdinamikusabban fejlődő, és egyúttal legismertebb termékcsoportja a közutakhoz gyártott acél műtárgyak. Magyarországot járva úton-útfélen találkozhatunk az általuk gyártott és szerelt acél vezetőkorlátokkal, táblatartó portálszerkezetekkel, vadvédő hálókkal. E termékeket közel 40 éves gyártási tapasztalat birtokában folyamatosan fejlesztik, korszerűsítik, így ezek a termékek a legújabb európai normáknak is megfelelnek. Útkorlát-rendszereik az EN 1317 szabvány szerint tanúsítottak, CE-jelöléssel rendelkeznek, és Európában a legkorszerűbbek közé tartoznak. A DAK Acélszerkezeti Kft. jelenleg két telephelyen, több mint 15 ezer négyzetméter fedett területen folytatja gyártótevékenységét. A két üzem (Sándorházai gyártó-, és a Dunaferr területén fekvő horganyzóüzem) az irodaépülettel együtt mintegy 240 főnyi alkalmazottat foglalkoztat.
Acélszerkezetek 2016/2. szám
35
Gyurity Mátyás műszaki igazgató-helyettes MSc Kft.
A VASÚTI ACÉLHIDAK TERVEZÉSÉNEK ELMÚLT KÉT ÉVTIZEDE Az MSc Kft. szerkezettervező csapata idén ünnepli fennállásának 20. évfordulóját. A tervezőiroda 1996. évi megalakulása óta létezik a cégben egy – még az UVATERV-i hagyományokból fakadó – acélszerkezeti szakmai műhely, amely célul tűzte ki a híd- és acélszerkezet-tervezés legjobb hagyományainak ápolását a kor technikai vívmányainak a mindennapi tervezési gyakorlatba való átültetésével, korszerű és újszerű válaszok megfogalmazását korunk hídtervezési kihívásaira. Minthogy a jó mérnöki szerkezetek fő ismérve a funkcionalitás, a gazdaságosság, a biztonság és az esztétikus megjelenés, ezeknek az erényeknek az erősítése a mi célunk is. Szakmai műhelyünk felöleli a mélyépítési acélszerkezetek tervezésének teljes palettáját, így új építésű vasúti, közúti és gyalogoshidak tervezését, valamint meglévő hídszerkezetek felújításának-átépítésének tervezését egyaránt [7]. E jeles ünnepi alkalomból készült visszatekintésünk a széles paletta csupán egy szeletét, az új vasúti acélszerkezetek tervezését tekinti át. E kitüntetett terület azért is figyelemre méltó [5], mert a korszerű számítástechnikai lehetőségek alkalmazása révén sikerült meghonosítani egy újszerű tervezési, szerkezetkonstruálási szemléletet. Ennek eredményeképpen megszületett az új generációs, hegesztett vasúti acélhíd fogalma, amely mindenképpen tágabb értelmezésre érdemes: • Az erőjátékot egyre valósághűbben leíró végeselemes számítástechnikai lehetőségek kihasználása olyan acélszerkezeti kialakítás megfogalmazását tette/teszi lehetővé, amely kedvezőbb erőjátékot és az acélanyag racionálisabb, gazdaságosabb elosztását eredményezi. Így születtek meg a MÁV első „alsó öv nélküli”, ortotrop pályalemezes, alsópályás, rácsos főtartós acélhídjai. Ennek a hídtípusnak is van természetesen alsó öve, de azt nem kizárólag a szokásos helyen, a főtartók síkjában kell keresni, az újszerű szemléletben ezt a funkciót a pályaszerkezet teljes egésze – mint a térbeli szerkezet egyik rész-szerkezete – látja el. • A fejlesztés során a hazai gyakorlat számára korábban ismeretlen vasúti felépítménytípus, a sok tekintetben kedvező tulajdonságokkal (dinamikai hatás, rezgés, zaj stb.) bíró – folyamatos rugalmas ágyazású „EDILON-rendszerű” – vasúti felépítmény nagyvasúti hídszerkezeten való bevezetésére is sor került. A választott vasúti felépítmény rendszere – bármilyen is az – szükségszerűen kihat a híd és szerkezeti elemeinek kialakítására, formálja azokat. • Az „új generáció” utal a nagyobb szilárdságú, egyre kedvezőbb hengerlési, mechanikai és hegesztési tulajdonságokkal rendelkező acélanyagok alkalmazására is. A hazai vasúti hídépítés viszonylag konzervatív álláspontot képviselt ebben a kérdéskörben egészen napjainkig. Ma már azonban elmondható, hogy jelentős előrelépések történtek e téren.
36
• A csavarozott (NF-csavaros) kapcsolatok már a teljes mértékben hegesztett – és egyre nagyobb méretű – gyártási szerelési egységek helyszíni kapcsolatainak kialakításánál is „kikopóban” vannak, nem ritkák már a teljes egészében hegesztett kivitelben megépült vasúti acélhidak. • Utal ez a fogalom olyan innovatív, előremutató részletmegoldások alkalmazására is, mint például a bordás kiegyenlítőlemez beépítése a hídfőknél, a szerkezeti magasság ésszerű minimalizálása, fix saru nélküli felszerkezet kialakítása, vagy akár a gerinclemezes főtartó magasságának hídvégeken való lecsökkentése a felső övek lehajtásával, funkcionális (félreálló hely távolság) és esztétikai előnyöket biztosítva a szerkezetnek. Tekintsük át tehát időrendi sorrendben azokat az elmúlt 20 év során megvalósult, új vasúti acélhidakat melyek terveit az MSc Kft. munkatársai készíthették el. Az első megvalósult munkánk a MÁV Székesfehérvár– Celldömölk vasútvonal 62/63 hm szelvényében átépített Gaja-csatorna-híd felszerkezetcseréjének tervezése volt. Az új, 18,80 m támaszközű, süllyesztett pályás, ágyazatátvezetéses hídfelszerkezet még hagyományos kialakítású, hegesztett gerinclemezes tartó. Az új hidat 1999-ben helyezték forgalomba.
1. kép: Gaja-csatorna-híd
A Gaja-csatorna-híd szomszédságában, a Székesfehérvár– Komárom vasútvonal 24/25 hm szelvényében, ugyanebben az évben forgalomba helyezték szintén a meglévő hídfők megtartásával átépített Gaja-patak-hidat [1]. Az új felszerkezet a Tokajból 1948-ban idekerült, eredetileg 1899-ben épített 100 éves acélhidat váltotta ki. A 35,46 m támaszközű, zúzottkő ágyazatos, rácsos főtartós, párhuzamos övű szimmetrikus rácsozású, acél felszerkezet az első – azóta már-már ikonikussá vált – igazi új generációs acélhidunk. Az ortotrop pályalemezes híd főtartójának alsó csomópontjai – a klasszikus értelemben vett főtartó alsó öv elhagyása miatt – jellegzetesen egyedi kialakításúak. Ezek biztosítják a főtartó és a pályaszerkezet közötti folyamatos erőátadást és egyben kellő keretmerevséget kölcsönöznek a szerkezetnek. A rácsrúdbekötések és a gyártási elemek NF-csavaros, helyszíni illesztett kapcsolatait leszámítva a híd hegesztett kivitelben készült.
Acélszerkezetek 2016/2. szám
kítással – Simontornyára, ahol még csaknem 50 évig szolgálta a vasúti közlekedést. A simontornyai Sió-híd hazánk legnagyobb támaszközű egynyílású acélhídjainak egyike. Mindkét új híd folyamatos rugalmas ágyazású vasúti felépítménnyel (EDILON-rendszer) készült. A fenntartási-üzemeltetési igényeknek megfelelően, mindkét hídra vizsgálókocsit is telepítettek. Érdekesség még, hogy a szekszárdi Sióhíd hosszirányú betolással épült meg, amihez még utoljára felhasználták a meglévő híd felszerkezetét.
2. kép: Gaja-patak-híd
Még mindig 1999-et írtunk, amikor Baján, a 154. sz. vonalon átépítették az egykori Budapesti úti (ma Dózsa György úti) vasúti felüljáró hídját. Az új felszerkezet egy ortotrop pályalemezes, teljes egészében hegesztett, gerinclemezes acélszerkezet, amely a MÁV első folyamatos rugalmas ágyazású (EDILON-rendszer) nagyvasúti felépítménynyel rendelkező hídja lett, ráadásul közel 400 m sugarú elsőként ívben vezetett pályával. Érdekessége, hogy az ív miatt a két főtartó gerinclemez magassága egymástól eltérő.
5. kép: A simontornyai Sió-híd
Az új évezred első évében útfejlesztési projekt révén került sor egy teljes egészében új vasúti felüljáró létesítésére is, 2001-ben ugyanis elkészült a 61. sz. főút Kaposvárt elkerülő szakasza. A főút és a MÁV 36. számú, Kaposvár –Fonyód vasútvonalának külön szintű keresztezésében egynyílású, rácsos főtartós vasúti felüljáró épült 33,00 m támaszközzel, szintén a már bevált, rugalmas ágyazású vasúti felépítménnyel. A híd nyílásmérete lehetővé teszi egy távlatilag 2x2 sávra kibővített gyorsforgalmi út átvezetését is.
3. kép: A bajai felüljáró
Az ezredforduló évében két nagy támaszközű, ortotrop pályalemezes, rácsos acélhíd tervünk valósult meg. Az egyik a Rétszilas–Bátaszék vasútvonal 520/21 hm szelvényében átépült, 52,00 m támaszközű, felső szélrács nélküli szekszárdi Sió-híd. A másik a Budapest–Pusztaszabolcs– Dombóvár vasútvonal 82,80 m támaszközű, már felső szélráccsal is ellátott simontornyai Sió-hídja. A szekszárdi Sió-híd új acélszerkezete a csaknem 120 éves, sok viszontagságot megélt szerkezet utódja lett, a simontornyai Sióhíd új felszerkezete pedig, az Újpesti vasúti Duna-híd utolsó (ma már csak fotókon látható) emlékét váltotta fel. A 106 éve épített dunai átkelő egyik medernyílásának felszerkezete 1954-ben származott el ugyanis – némi átala-
4. kép: A szekszárdi Sió-híd
6. kép: A 61-es főút vasúti felüljárója
A 130. számú Tiszatenyő–Szentes vasútvonal már több mint 100 éve, a 333/34 hm szelvényközben, Kunszentmártonnál keresztezi a Hármas-Körös folyót. A híd teljes hossza 236 m. A kunszentmártoni Hármas-Körös-híd 1990-ben már átépített 6+2 darab ártéri hídnyílásának felépítményéhez igazodóan, 2002-ben a 3 koros mederszerkezet helyett két új, nyílt pályás meder felszerkezet készült el központosító léces vasúti felépítménnyel [2]. A 11 nyílású átkelő így 10 nyílásúvá alakult. A fő mederszerkezet egy 74,70 m támaszközű, rácsos főtartós, felső szélráccsal ellátott, alsópályás acélhíd. Érdekessége, hogy az alsó szélrács és a hossztartó szélrács összevonva a pályaszerkezet súlyvonalában helyezkedik el, így hatékonyabban részt vesz a hosszirányú teherviselésben és csökkenti a kereszttartók
Acélszerkezetek 2016/2. szám
37
vízszintes hajlítását. A fő mederhídhoz csatlakozó másik mederszerkezet egy 25,70 m támaszközű, süllyesztett pályás gerinclemezes felszerkezet. Mindkét híd hegesztett szerkezetű, NF-csavaros helyszíni kapcsolatokkal készült. A munkálatok során egy új mederpillért építettek, egyet pedig teljesen átépítettek.
Az Ukk–Rédics vasútvonal háromnyílású Zala-hídja a 392/93 hm szelvényközben keresztezi a folyót. A középső, rácsos felszerkezet rácsrúdjait egy, az űrszelvényen túlnyúló rakomány súlyosan megrongálta, ezért le kellett cserélni. A csatlakozó hidakon lévő vasúti felépítményhez igazodóan, egy új nyílt pályás, központosító léces, 30,80 m támaszközű, gerinclemezes felszerkezet készült. A hídkialakítás érdekessége a gerinclemezes tartó felső övének íves lehajtása a hídvégeken az üzemi járda szintjéig, az előírt félreállóhely-távolság biztosítása érdekében. A kialakítás esztétikailag is jó benyomást kelt.
7. kép: A kunszentmártoni Hármas-Körös-híd
2003-ban újabb három vasúti híd tervünk valósult meg. A Zalaegerszeg–Zalalövő vasútvonal Zala folyóval való keresztezésében egy teljesen új, háromnyílású, ortotrop pályalemezes, rácsos főtartós híd épült, íves alaprajzi kialakítással [3]. Ez a zalaegerszegi delta vágány hídja. A híd érdekessége még, hogy a főtartó a közbenső támaszoknál felső kiékeléssel és felső szélráccsal készült. A gyártási elemek gerinclemezeinek helyszíni illesztését leszámítva teljes egészében hegesztett szerkezetről van szó. A 600 m sugarú ívben futó vasúti pálya felépítménye itt is EDILONrendszerű.
9. kép: Zala-híd
2003-ban épült harmadik hidunk Hódmezővásárhelyre vezet minket. Egy új bevásárlóközpont megfelelő forgalmi kapcsolatainak kialakítása (Kaszap utcai átvezetés) céljából a Békéscsaba–Szeged vasútvonal 1555/56 szelvényében megépült a távlatilag kétvágányúra tervezett pálya jelenlegi vágányának gerinclemezes vasúti felüljárója. A teljes
8. kép: A zalaegerszegi deltavágány hídja
38
Acélszerkezetek 2016/2. szám
egészében hegesztett híd támaszköze 16,80 m. A vasúti felépítmény folyamatos rugalmas ágyazású. Az új alépítmények már a kétvágányú távlati állapotnak megfelelően készültek el.
Szabadbattyán–Tapolca vasútvonal külön szintű keresztezésében épült új híd támaszköze 38,25 m. A híd nyílása alkalmas egy távlati, 2x2 sávos gyorsforgalmi út átvezetésére is. A híd „galambkék” színe tavasztól őszig jól harmonizál a hidat körülölelő repceföldek markáns sárga színével. Az Ágfalva–Nagykanizsa vasútvonal 1173/74 hm szelvényében épült 52,00 m támaszközű vasvári Rába-ártéri híd a régi ártéri vasbeton teknőhidakat váltotta ki szintén 2006ban. A gyártási elemek gerinclemezeinek helyszíni illesztését leszámítva teljes egészében hegesztett kivitelben készült. Érdekesség, hogy régi ártéri hidakat robbantás útján bontották el, az új hidat pedig 2 darab autódaruval emelték a helyére. 2011-től a híd a GYSEV hídállagába tartozik.
10. kép: A hódmezővásárhelyi felüljáró
Három év szünet után, 2006-ban újabb két ortotrop pályalemezes, rácsos főtartós híd épült meg folyamatos rugalmas ágyazású vasúti felépítménnyel. A 71. sz. főút Balatonakarattyát elkerülő szakasza (ma 710. sz. főút) és a
12. kép: A vasvári Rába-ártéri híd
11. kép: A 710-es főút vasúti felüljárója
A 2. sz. esztergomi vasútvonal rekonstrukciójának első fázisában 2007–2009 között lezajlott az Északi Vasúti Dunahíd mederszerkezetének cseréje és a folyami átkelő többi műtárgyának teljes felújítása [4]. Az új, korszerű mederszerkezet a fél évszázadon át félállandó jelleggel üzemelő „K” rácsozású felszerkezeteket váltotta fel. A meglévő felújított alépítményeken 3 hónapos vágányzárban megépült az új, 675,00 m összhosszúságú, ortotrop pályalemezes,
13. kép: Északi vasúti Duna-híd
Acélszerkezetek 2016/2. szám
39
felső szélráccsal ellátott, folytatólagos rácsos főtartós felszerkezet, szintén rekordhosszúságú, folyamatos rugalmas ágyazású vasúti felépítménnyel. Az ország leghosszabb vasúti acélhídját 2008-ban helyezték forgalomba. A hídon több innovatív, úttörő megoldás született, mint például az önbeálló gömbsüveg saruk, a vízszintes erők felvételét szolgáló, hidraulikus féktámaszok, vagy a Bárczy-féle szűrőbetétes víznyelők alkalmazása. A könnyed, megbízhatóságot sugárzó, új vasúti Duna-híd méltán lett a MÁV és cégünk büszkesége is. Nyomvonalkorrekció miatt 2009-ben építették a Boba– Ukk vasútvonal 128/29 szelvényében az új, 22,00 m támaszközű, süllyesztett pályás, gerinclemezes rigácsi Marcalhidat. Ennél a hídnál is a már bevált, folyamatos rugalmas ágyazású vasúti felépítményt alkalmaztuk. A híd érdekessége, hogy deklarált fix saru nélkül épült meg, 4 darab egyforma műgumi sarura támaszkodik.
14. kép: A rigácsi Marcal-híd
Az M0 kőrgyűrű bővítése kapcsán a Budapest–Murakeresztúr, illetve a Kelenföld–Tárnok vasútvonal, nehezen belátható, balesetveszélyes Növény utcai vasúti keresztezésében külön szintű keresztezési műtárgy épült közúti aluljáróval. A két vágány átvezetéséhez két különálló acél ikerszerkezet készült. 2011-ben adták át a forgalomnak a 30. sz. vasútvonal 31,20 m támaszközű felszerkezetét (bal vágány hídja), majd 2013-ban a 30a. sz. vonal ugyancsak 31,20 m támaszközű szerkezetét (jobb vágány hídja). Mindkét híd résfalas, doboz szerkezetű hídfőkre támaszkodó, ortotrop pályalemezes, döntött gerincű, süllyesztett pályás, gerinclemezes szerkezet, ágyazatátvezetéssel. A gerinclemezes tartó felső öveit – az ukk–rédicsi Zala-hídhoz hasonló – íves lehajtással terveztük a hídvégeken. Mindkét felszerkezet – precedenst teremtő első alkalommal – nagy szilárdságú S355-ös acélanyagból készült, teljes mértékben hegesztett kivitelben.
15. kép: Növény utcai híd
A MÁV 100., 120. és 130. számú vv. közös szakaszának Szolnok–Szajol állomásköze az ország egyik legforgalmasabb vonalszakasza. A Tiszai átkelési szakaszának bal partján, a Tisza-híd közvetlen közelében egy az árlevonulást elősegítő új kétvágányú ártéri híd építése vált szükségessé [6]. A közös hídfőkre támaszkodó iker szekrénytartós,
40
felsőpályás acélhidak támaszköze 40,00 m. Ez hazánk legnagyobb támaszközű szekrénytartós vasúti acélhídja. Az ugyancsak S355-ös acélanyagból készült híd, teljes egészében hegesztett szerkezet. A zúzottkő ágyazatos híd bal pálya felszerkezetét 2014-ben, a jobb pályáét 2015-ben helyezték forgalomba.
16. kép: Szolnoki Tisza-ártéri híd
Bár már hónapokkal korábban elkészült, de csak 2015ben adták át a forgalomnak a MÁV 2.-es számú, esztergomi vonalán, a budapesti Jégtörő utcai hidat. A híd a Budapest III. kerületi időközben átnevezett Jégtörő utca (ma már Ángel Sanz Briz út) távlati áttörésének Pók utcai „T” kereszteződését hidalja majd át. Az 52,00 m támaszközű, ortotrop pályalemezes, felső szélrács nélküli rácsos főtartós, folyamatos rugalmas alátámasztású vasúti felépítménnyel rendelkező híd, a gyártási elemek gerinclemezeinek helyszíni illesztését leszámítva, teljes egészében hegesztett kivitelben készült. A hídfők kissé szokatlan, pengefalas kialakítását a „sors fintora” formálta.
17. kép: Jégtörő utcai híd
Cikkünk a jubiláló MSc Kft. tervezési tevékenységének csupán egy szegmensét mutatja be. Két évtized leforgása alatt 17 darab híd 20 darab új acél felszerkezete valósulhatott meg terveink alapján. Ez a MÁV acélhíd állomány darabszámát tekintve mintegy 3,5%-ot tesz ki, vágányfolyóméter vonatkozásban közel 10%-ot. A terveink alapján megépült hidak együttes tömege cca. 7400 tonna. Áttekintésünk a bevezetőben megfogalmazott részterületnek megfelelően, nem tartalmazza a különféle kisebb/ nagyobb felújítási, átalakítási munkákat, segédszerkezetek tervezését és nem szól a meg nem valósult hídtervekről sem, holott ezek sem kívántak kevesebb energiabefektetést, mint a cikkben bemutatott hidak. Munkánkkal magunk is hozzájárulhattunk a hazai vasúti hídállomány megfiatalodásához, remélve hogy gazdaságosan üzemeltethető, biztonságos és esztétikai tekintetben is helyüket megálló műtárgyak születtek. A Vasúti Hidak Alapítvány munkánkat öt ízben Tervezői nívódíjjal ismerte el és két alkalommal nyertük el a Magyar Acélszerkezeti Szövetség „Év acélszerkezete” díját.
Acélszerkezetek 2016/2. szám
Tervezők és hidak Sorszám
Forgalomba helyezés éve
Tervezett sebesség (km/h)
Támaszköz (m)
Szerkezeti magasság (mm)
1
1999
Székesfehérvár–Celldömölk vv. 62/63 hm szelvény, Gaja-csatorna-híd
Duma György
80
18,80
1250
45
37
2
1999
Székesfehérvár-Komárom vv. 24/25 hm szelvény, Gaja-patak-híd
Solymossy Imre, Gyurity Mátyás
160
35,46
1515
130
37
3
1999
Baja–Bátaszék vv. 773/74 hm szelvény, Baja, Budapesti úti (Dózsa György úti) vasúti felüljáró
Bácskai Endréné
70
14,00
850
35
37
4
2000
Rétszilas–Bátaszék vv. 520/21 hm szelvény, Szekszárdi Sió-híd
Bodnár Péter, Gál András, Gyurity Mátyás
100
52,00
803
171
37
5
2000
Budapest–Pusztaszabolcs–Dombóvár vv. 979/80 hm szelvény, Simontornyai Sió-híd
Duma György, Bodnár Péter
120
82,80
1000
368
37
6
2001
Kaposvár–-Fonyód vv. 55/56 hm szelvény, 61. sz. főút feletti vasúti felüljáró
Gyurity Mátyás, Szabó Zsolt
80
33,00
803
103
S 235
7
2002
Tiszatenyő–Szentes vv. 333/34 hm szelvény, Kunszentmártoni Hármas-Körös-híd, mederszerkezet
Solymossy Imre, Vatai Zsolt
100
74,70
1280
385
S 235
8
2002
Tiszatenyő–Szentes vv. 333/34 hm szelvény, Kunszentmártoni Hármas-Körös-híd, ártéri szerkezet
Solymossy Imre, Vatai Zsolt
100
25,70
1770
65
S 235
9
2003
Zalaegerszeg–Zalalövő vv. 17/18 hm szelvény, Zalaegerszegi delta vágány hídja
Gál András, Bodnár Péter
100
39,00+52,00+39,00
1012
490
S 235
10
2003
Ukk–Rédics vv. 392/93 hm szelvény, Zala-híd
Mohay Kálmán
80
30,80
1290
105
S 235
11
2003
Békéscsaba–Szeged vv. 1555/56 hm szelvény, Hódmezővásárhely Kaszap utcai vasúti felüljáró
Gál András
100
16,80
850
39
S 235
12
2006
Szabadbattyán–Tapolca vv. 319/20 hm szelvény, 71. sz. elkerülő út (710. sz. út) feletti vasúti felüljáró
Gyurity Mátyás, Scmidt György, Szabó Zsolt
100
38,25
803
128
S 235
13
2006
Ágfalva–Nagykanizsa vv. 1173/74 hm szelvény, Vasvári Rába-ártéri híd
Szabó Zsolt, Gál András
160
52,00
803
180
S 235
14
2008
Budapest–Esztergom vv. 20/27 hm szelvény, Északi Vasúti Duna-híd
Solymossy Imre, Bodnár Péter
100
7 x 93,00+22,40
1243
4400
S 235
15
2009
Boba–Ukk vv. 128/29 hm szelvény, Rigácsi Marcal-híd
Solymossy Imre, Szigeti Zoltán
120
22,00
863
65
S 235
16
2011
Budapest–Murakesresztúr vv. 125/26 hm szelvény, Budapest, Növény utcai vasúti felüljáró, bal vágány hídja
Bodnár Péter, Gyurity Mátyás, Hódi Szabolcs
120
31,20
1660
110
S 355
17
2013
Kelenföld–Tárnok vv. 125/26 hm szelvény, Budapest, Növény utcai vasúti felüljáró, jobb vágány hídja
Bodnár Péter, Gyurity Mátyás
120
31,20
1660
110
S 355
18
2014
Szolnok–Szajol vv. 1075/76 hm szelvény, Új Tisza-ártéri híd, bal vágány hídja
Gyurity Mátyás, Szabó Zsolt
160
40,00
3630
163
S 355
19
2015
Szolnok–Szajol vv. 1075/76 hm szelvény, Új Tisza-ártéri híd, jobb vágány hídja
Gyurity Mátyás, Szabó Zsolt
160
40,00
3630
163
S 355
20
2015
Budapest–Esztergom vv. 33/34 hm szelvény, Jégtörő utcai vasúti felüljáró
Gyurity Mátyás, Szabó Zsolt, Póta András
80
52,00
803
181
S 235
A híd megnevezése
Tervező
Képek forrása: 1. kép: Fonyó Sándor; 2. kép: Szánthó Géza; 3. kép: Antal Tibor; 4., 8 kép: GA MSc; 5. kép: BP MSc; 6. kép: GyM MSc; 7., 13. kép: SI MSc; 9. kép: MK MSc; 10. kép: Tomasev Marin; 11., 15, 16. 17. kép: GyM MSc; 12. kép: SzZs MSc; 14. kép: SzZ MSc
Irodalomjegyzék: [1] Gyurity Mátyás, Gál András, Sélley Tivadar, SÍNEK VILÁGA, 2000., 1. különszám, Vasúti acélhidak tervezése, gyártása és szerelése, a Székesfehérvár – Komárom v.v. Gaja-patak hídjának átépítése, 57-64. o.
Acélszerkezet tömege (t)
Acélanyag minősége
[2] Solymossy Imre, SÍNEK VILÁGA, 2003., 1. különszám, A kunszentmártoni Hármas-Körös-híd tervezése, 70-73. o. [3] Gál András, SÍNEK VILÁGA, 2003., 1. különszám, A zalaegerszegi deltavágány Zala-hídja, 57-63. o. [4] Solymossy Imre, SÍNEK VILÁGA, 2009., különszám, Az Északi vasúti Duna-híd tervezése, 9-13. o. [5] Legeza István, SÍNEK VILÁGA, 2012/3-4. szám, Képek a magyar vasúti hidakról, 11-18. o. [6] Gyurity Mátyás, MAGÉSZ ACÉLSZERKETETEK, 2015/4, pp. 3236. A szekrénytartós rekorder, 32-36. o. [7] MSc Kft. tervtára
Acélszerkezetek 2016/2. szám
41
42
Acélszerkezetek 2016/2. szám
Acélszerkezetek 2016/2. szám
43
Szántó László EXON 2000 Kft. Lódri Csaba statikus vezető tervező Kocsis András Balázs statikus tervezési irodavezető KÉSZ Építő Zrt.
DAGÁLY ÚSZÓARÉNA ELŐSZÓ
71.50 71.26
83.90 83.80 81.20 82.80 83.70 82.90 84.30 46.50
61.30 65.60 65.70 60.60 61.30
4.40 8.10 4.30 8.08
4.45 1.75 2.55 2.90 9.35 9.30 7.20 7.15 8.20 8.3010.80
Az épület fővállalkozásba adását követő generáltervezői feladatának ellátását megelőzően részt vettünk az épület koncepciótervezésében. Egy olyan épület megtervezése volt a feladat, amely két ütemű megvalósítással, egy alapépülettel biztosítani tudja a verseny- és tömeghasználatot (~6000 fő nézőlétszám), valamint egy bővítéssel lehetőséget ad egy vizes világbajnokság megrendezésére (~15 000 fő nézői létszám). Az átvett előtervek újragondolásával alakult ki a versenyteret magában foglaló Főépület négy monolit vasbeton merevítőmagra egy-egy ponton letámaszkodó acélszerkezetű fedésével kialakított épülettömeg, melyhez a dunai oldalon egy Főhomlokzati építmény, míg a Népfürdő utcai oldalon egy Előcsarnok épületrész csatlakozik. A Főépület koncepciótervezés során történő változását jól mutatja az 1. ábra.
6.30 13.60 12.50 6.20
89.50 92.30 91.90 91.90 100.7591.90 101.40 108.30 106.70 114.30 113.90 114.30 138.35 141.00 114.30 113.80
9.40 7.20 11.20 11.00 11.20 12.50 6.30 13.60 11.20 10.95 6.20
4.40 8.10 4.30 8.08
9.40 7.20 11.20 11.00 11.20 11.20 10.95
4.45 2.90 2.55 1.75 7.15 9.35 9.30 10.80 7.20 8.20 8.30
8.40
1. ábra: A Főépület alaprajzi geometriájának változása a tervezés folyamán
A Főépület alaprajzi módosulásai során több geometriai és szerkezeti kialakítású acélszerkezetű fedés lehetőségét vizsgáltuk, melyek közül voltak felül és alul sík kialakítású, hossz- és keresztirányú főtartós, külső és belső főtartós, hierarchikus és térrács jellegű, valamint sík és íves vonalvezetésű szerkezetek. A jelenlegi szerkezeti kialakítás kiválasztására a rendezés időpontjának 4 évvel történő előrehozását követően került sor. Itt elsősorban az időben történő megépíthetőség és szerelhetőség jelentette a fő szempontot. Jelen cikk az épület Főépületének acélszerkezetű fedésével foglalkozik, de meg kell említsem az épület tervezésének összetett feladatát. A Főépület fedését egy jelentős tervezői és kivitelezői munkát jelentő monolit vasbeton szerkezetű alépítmény fogadja, melyet előregyártott vasbeton szerkezetű lelátók egészítenek ki. Emellett további feladatot jelentett az Alapépület Főépületéhez kapcsolódó
44
Főhomlokzati építmény, az Előcsarnok épületrész és az Alapépületet kiegészítő Ideiglenes lelátó vegyes szerkezeti rendszerű épületeinek megtervezése, megépítése. A továbbiakban a Főépület acélszerkezetű fedésének szoros tervezői–fővállalkozói–szakkivitelezői együttműködéssel történő megvalósítása kerül bemutatásra szakkivitelezői szemszögből.
A DAGÁLY ÚSZÓARÉNA ACÉL TETŐSZERKEZETE A Dagály fürdő területén egy olyan új fedett uszoda épül, mely világversenyek megrendezésére is alkalmas. Ezen versenyek alkalmával 15 000 nézőt kell fogadni, ezért az épület kialakítása olyan, hogy alapkiépítésben 6000 néző részére képes helyet biztosítani, de világversenyek alkalmával a hosszanti oldali homlokzati falak elbonthatóak, és további 2 x 4500 nézőt fogadó, ideiglenes lelátók építhetők a főépület két oldalára. A falvázak bonthatósága miatt a tető csak a négy sarkán támaszkodik le a vasbeton lépcsőházi magokra, a támaszpontok távolsága 96,0 m x 72,0 m. A tetőszerkezet fő külső méretei 108,0 m x 84,0m. A tetőszerkezet kivitelezésére az ajánlatadási felkérést 2015 tavaszán kapta a KÉSZ Ipari Gyártó Kft. a generálkivitelező Market Építő Zrt.-től. A határidők nagyon szűkösek voltak, az acélszerkezet szerelését 2015 októberében kellett megkezdeni és 2016 februárjában át kellett adni a nagy tetőt. A generálkivitelezővel való megállapodás 2015 májusában történt. A szükséges anyagok – különösen a nagy átmérőjű csövek – beszerzésének hosszabb átfutása miatt és a bonyolult szereléstechnológia okán a tervezés során szorosan együtt kellett működnünk az épület felelős tervezőivel. Közösen határoztuk meg a szerkezet kialakítását, a szelvényméreteket és a csomópontok kialakítását.
Tervezők Generál statikus tervező: EXON 2000 Kft. Szántó László Pataki Bottyán Patyi Gábor Acélszerkezetek kiviteli terve: Vázterv Kft. Szalai László Inokai Zsolt Hercegfalvi Emil Acélszerkezetek gyártmánytervezése, szereléstechnológiai tervek: KÉSZ Építő Zrt. Lódri Csaba Kocsis András Balázs Juhász Márton István
Acélszerkezetek 2016/2. szám
1. kép: A szerkezet 3D modellje
2. kép: A tetőszerkezet emelés után
A szerkezet felépítése hierarchikus. A körbemenő négy övű rácsos főtartók 6,0 m szélesek és 13,0 m magasak. A főtartók között 12,0 m-enként lévő 72,0 m fesztávolságú fióktartók 6,50 m magasak. A fióktartók között 6,0 m-enként 1,20–1,44 m-es változó magasságú rácsos szelemenek futnak, melyek közvetlenül támasztják alá a magasbordás perforált trapézlemez burkolatot. A fő tartószerkezetek elemei cső keresztmetszetűek. A főtartó övszelvényei 762 mm átmérővel és 20–50 mm falvastagsággal készültek.
A homlokzati falvázoszlopok csak a homlokzat síkjára merőlegesen támaszkodnak a tetőszerkezethez. A függőleges terhüket az alattuk lévő vasbeton szerkezeteknek adják át, és a homlokzat síkjában önálló merevítőrendszerrel épülnek. Az ideiglenes lelátók acél lefedése ráterhel a főtető külső oldalára. A Duna felőli „Dunai Ikon” látvány acélszerkezet és a Népfürdő utca felőli bemelegítő medence acél lefedése a nagy tetőtől független dilatációs egységek.
JELLEMZŐ CSOMÓPONTOK KIALAKÍTÁSA
3. kép: Hosszú főtartó 3D modellje
A szerkezet méretei miatt a szelemeneken kívül, minden szerkezeti elem rudakra bontva, külön gyártmányként készült és csavarozott kapcsolatokkal épült össze. A nyomott elemek toldását karimás kapcsolatokkal terveztük, a húzott elemeket hevederes, kétszer nyírt csavaros kapcsolattal illesztettük (4. és 5. kép).
Acélszerkezetek 2016/2. szám
45
4. kép: Alsó öv hevederes illesztése 3D modell
5. kép: Alsó öv hevederes illesztése
A rácsrudak csatlakozása az övszelvényekhez a felhasított övszelvényen átdugott csomólemezen keresztül történik (6. kép). A nyomott rudak a csomólemezre hegesztett csőcsonk és karimás kapcsolaton keresztül rögzülnek. A húzott rácsrudak a csomólemezre hegesztett kereszthevederen keresztül, kétszer nyírt csavarozott hevederes kapcsolattal illeszkednek. A főtartó rácsrúdjainak hevederes kapcsolatainál a hevederlemezek a csőszelvény keresztmetszetén belül maradnak, így lehetőséget biztosítva arra, hogy a későbbiekben ezek a kapcsolatok elburkolásra kerüljenek és így az áthatásos csőkapcsolatok benyomását keltsék. Sajátságos csomópont a szerkezet támaszcsomópontja. (7. és 8. kép) A mértékadó függőleges reakcióerő 30 000 kN, és földrengés esetén 7000 kN vízszintes erő is ébredhet. A vasbeton szerkezetre acél saruzsámolyokon és acél gömbsarukon keresztül támaszkodik a szerkezet. A vasbeton lemez felső síkjára acéllemez került bebetonozásra, mely a
7. kép: Támasz csomópont 3D modell
6. kép: Rácsrúd bekötések
46
Acélszerkezetek 2016/2. szám
8. kép: Támasz csomópont acél saruzsámollyal és a saruval
vízszintes erőket a ráhegesztett nyírócsapokon keresztül adja át a lemeznek. Az acél saruzsámolyokat ezekre a lemezekre hegesztettük fel a helyszínen, a zsámolyokhoz a sarukat, és a sarukhoz a felszerkezetet szintén helyszíni hegesztéssel rögzítettük. A szerkezetet a saruk karbantartásához, cseréjéhez meg lehet emelni ezekben a csomópontokban. Az emelési pontok a két külső függőleges borda vonalában vannak.
melyeknek az épület hosszoldala mentén végig mozognia is kell. A fióktartók két darabban történő beemeléséhez is nagy teherbírású daruk lettek volna szükségesek, mivel át kell emelni a főtartó felett és a daru tengelyétől 40 m-re benyújtani. A szelemenek és merevítőelemek beemelése a toronydaruk segítségével is megoldható lett volna, itt a 35,4 m-es magasságban történő szerelés, ami lényeges nehezítő körülményt jelentett. Az épület kialakítása lehetővé tette, hogy a főtartóknak a vasbeton magok közötti részét előszereljük a 10,80 m-en lévő körbemenő monolit vasbeton födémen (9. kép). Ez a lehetőség adta azt az ötletet, hogy az egész tetőt szereljük elő ezen a szinten, és egyben emeljük fel a végleges magasságába (a főtartók alsó övének tengelye 28,90 m). Ehhez a techológiához külön segédszerkezeteket kellett építenünk a vasbeton magok tetejére: ezek az emelőpilonok, amik a hidraulikus emelősajtókat támasztották alá. A főtartók végére emelőcsőrt kellett építeni, ahová a sajtókból lelógó emelőkábeleket rögzítettük. Az emelőberendezéseket egy
SZERELÉSTECHNOLÓGIA A szerkezet szerelésére két megoldás rajzolódott ki. Az első elképzelésünk az volt, hogy a főtartókat két darabban előszereljük a terepszinten, majd a két tartórészt felemelve, a végleges magasságban darutartás mellett építjük össze azokat. A főtartók megépítése után a fióktartókat szintén két darabban előszerelve kétoldalról, a főtartók felett emeltük volna a helyükre. Ez a megoldás a szokásosnál nagyobb teherbírású darukat igényelt volna (750 t),
Emelés elotti állapot a hosszú fotartó felol 1:250
+41.900
+35.400
+28.900 +27.750 +25.441
+18.941
+12.441
9. kép: Emelés előtti állapot
Acélszerkezetek 2016/2. szám
47
10. kép: A tetőszerkezet és a segédszerkezetek készen állnak az emelésre
11. kép, ideiglenes állványok a medencetérben
48
Acélszerkezetek 2016/2. szám
svájci székhelyű cég, a VSL Switzerland Ltd. hozta, és magát az emelést, ezen berendezések beszerelését, működtetését ők végezték. Ezen szereléstechnológia előnye, hogy nem kellett nagy elemeket külön előszerelni és mozgatni. A legnagyobb elem a főtartók felső övének közbenső, 24,0 m-es, 25 tonnás darabja. Ezt az elemet a terepszinttől 25,5 m magasra és a daru tengelyétől 18 m-re kellett beemelni. A fióktartók szereléséhez ideiglenes állványokat használtunk a medencetérben felállítva (11. kép). Ezekre az állványokra a fióktartókat öt darabban előszerelve emeltük be, és az állványokon szereltük össze őket. A kosaras emelőkkel rá tudtunk menni a 10,80 m-es vasbeton födémre, így meg tudtuk szerelni a szerkezet legmagasabb pontját is, ami a födémtől 15,0 m-es magasságban volt. A 4 darab sarokelemet és az emelőpilonokat ebben az esetben is a magok tetején, a végleges magasságban kellett szerelni.
EMELŐBERENDEZÉSEK Az emeléshez szükséges segédszerkezetek és a tetőszerkezet ellenőrzése emelési állapotban a kivitelező feladata volt. A képeken fehér színű a tetőszerkezet és barna alapmázoltak az ideiglenes emelési segédszerkezetek. A segédszerkezetek tervezésekor a tető önsúlyát esetleges tehernek tekintve, 1,5 biztonsági tényezővel vettük figyelembe, és további 1,08 dinamikus tényezővel is számoltunk. Emelés közben a tetőszerkezeten további installációként csak kezelőjárdák voltak, további terheket nem engedtünk felvinni az emelendő tetőre. Ennek két alapvető oka volt. Az egyik, hogy a tető emelés közbeni alakváltozásait korlátozni kellett, hogy a magok tetején lévő sarokelemekkel össze tudjuk építeni az emelés után. A másik kritikus pont az emelőpilonok reakcióerőinek bevezethetősége volt a magok 75 cm vastag, monolit vasbeton zárófödémébe. Maga a tetőszerkezet erőtanilag nem volt kihasználva az emelés közben. A tetőszerkezetet a sarokelemek nélkül emeltük, a sarokelemek a végleges magasságban épültek, itt várták a tető többi részét. Így a rövid és a hosszú oldali főtartók nem voltak egymáshoz kapcsolva. A hosszú főtartót elfordulással szemben a rövid főtartó merevíti végleges állapotban. Mivel emelés közben ez a kapcsolat nem létezett, a fióktartók befordították a hosszú főtartót, a felső öv mintegy 20 mm-t mozdult befelé. Emelés után a sarokelemeket hidraulikus sajtók segítségével billentettük meg, hogy az alakváltozott tetőszerkezethez hozzá tudjuk kapcsolni. Ezen tetőszerkezet ellenőrzése emelési állapotban jóval egyszerűbb volt, mint egy szabadon szerelt vagy betolt híd vizsgálata építési állapotban. A statikai váz alapvetően nem változott, továbbra is kéttámaszú tartó, az emelési pont is hasonló helyen volt, mint a végleges támasz, attól 5,0 m-rel beljebb. A statikai váz különbségét az adta, hogy a főtartók nem voltak összekapcsolva, így a két főtartó nem támasztotta meg egymást. Az emelőcsőrök alatt kitámasztó gerendákat építettünk, amik 50 mm mozgást engedtek meg a tetőnek minden irányba. A kritikus pont az, amikor a tető a végleges magasságában van, a függesztőkábel ekkor a legrövidebb, az 50 mm elmozduláshoz tartozó vizszintes erő ekkor a legnagyobb. A Duna-parton 44 m-es magasságban jelentős mértékű szélteher fellépésével kellett számolni. Az emelőpilonra és az alátámasztó vasbeton födémre ez az állapot volt a mértékadó.
AZ EMELÉS FOLYAMATA Az emelési segédszerkezetek és az emelőberendezések beszerelése után kezdődött az emelési folyamat. A tetőszerkezet a födémen lévő szerelőbakokon állt, az emelőberendezésekben folyamatosan, apró lépésekben (20%; 40%; 60%; 70%; 80%; 90%; 95%, 100%) emeltük az olajnyomást, így folyamatosan adtuk át a terhet a szerelőbakokról az emelési segédszerkezetekre. A számított teljes emelési erő 60%-nál emelkedett el a főtartó a szélső szerelőbakokról, és 95%-nál a középső támaszok is elemelkedtek. A teherátadás ezzel megtörtént, további 30 cm-t emeltünk a szerkezeten és megálltunk. Ezek után a tehertartási próba következett, 12 órára így hagytuk a szerkezetet a további emelés előtt. Az emelési segédszerkezeteken geodéziai mérésekkel ellenőriztük, hogy a kialakult alakváltozások hogyan viszonyulnak a számított értékekhez. Az emelőpilonok tetején lévő gerendák végeit mértük három időpontban, a teherfelvétel előtt kvázi feszültségmentes állapotban, teherfelvétel után, és 12 óra eltelte után, a tehertartási próba végén. Az első és a második mérés eredményei mutatják a szerkezet alakváltozását, ezt összehasonlítottuk a számított eredményekkel és megállapítottuk, hogy érdemi eltérés nincs, a szerkezet úgy viselkedik, ahogy vártuk. A második és a harmadik mérés eredményei a tehertartási próba alatt bekövetkezett lassú alakváltozásokat mutatták volna; az emelőpilon a vasbeton lépcsőházi mag födémére terhelt, a vasbeton szerkezet időben elnyúló alakváltozásait ellenőriztük ezzel. Az eredmények azt mutatták, hogy a tehertartás alatt további alakváltozás nem alakult ki, így folytathattuk az emelést. Az emelőberendezések dugattyúinak hossza 55 cm. Egy teljes kitolás, visszaengedés, újraindítás 7–8 perc alatt végigmegy. Ha minden jól megy 4,4 m/óra sebességgel lehet emelni a szerkezetet. Az emelőberendezések működtetési előírásai 7,0 m emelés utána egy meghatározott ellenőrzési, karbantartási folyamatot határoznak meg, ami a 16 emelőberendezésnél 1–1,5 órát vett igénybe (12. kép). Összességében a 17,0 m emelést két karbantartással, 8 óra alatt sikerült végrehajtanunk.
GYÁRTÁS A Dagály főtetőhöz 10 kilométer csövet, egyéb szelvényekkel együtt 15 kilométer szelvényt daraboltunk le. Csőáthatás-vágásokhoz, alakos vágásokhoz, hosszméret-beállításokhoz, háromdimenziós vágásokhoz speciális csővágó gépet használtunk. A hagyományos kézi daraboláshoz képest a csődaraboló gép termelékenysége tízszeres. Ez a feladatot csak ezen célgép segítségével lehetett megvalósítani. Az összeállítás 2015 októberében kezdődött és 2016 februárjáig tartott, az emelés 2016. február 19-én volt. A létesítmény összes acélszerkezetének gyártása, a lelátók elbontása után beépítendő falvázoszlopokkal bezárólag 2017. év elejéig tart. A nagy átmérőjű csövek toldásához elengedhetetlen volt a csőforgató használata, ezért a gyártás kezdete előtt ilyen eszközöket is beüzemeltünk. A csőforgató berendezés segítségével (fedőporos hegesztéssel) hat-nyolcszoros sebességgel dolgoztunk a hagyományos módszerhez képest. A támaszelemek 80 mm vastag lemezből készültek, 40 mm-es sarokvarrattal (15. kép). Egy sarokelem összeállításához több mint 2 kilométer hegesztési varrat volt szüksé-
Acélszerkezetek 2016/2. szám
49
12. kép: Emelés közben, az első karbantartás idején
13. kép: A tető a végleges magasságban
15. kép: Támaszelem
ges, 1,1 t huzalt használtunk hozzá. A varratméretek, és így a nagy hőbevitel miatt, a támaszelemek csillapítása mellett döntöttünk. Az egyenként 10 t-s elemek feszültségmentesítését nem a hagyományos módszerrel, hanem az amerikai hadseregben kipróbált és bevezetett eljárással, Meta-Lax vibrációs feszültségmentesítő készülékkel végeztük.
A Dagály összes acélszerkezetének felületvédelmére 63 t festéket fogunk felhasználni. A főtető elemeit 200 kamionnal szállítottuk az építkezésre, mely kamionok nagy része túlméretes volt. Az összes szerkezet kiszállítása több mint 300 kamiont fog igénybe venni.
A főtartók esetében az első szerelési egységeket a gyár területén próbaszereltük (16. kép). A próbaszerelés feladata volt a nagyméretű varratok készítése közben előfurduló torzulások, rövidülések hatásának felmérése és a tapasztalatok visszavezetése a további gyártási folyamatba. A szerkezetek felületvédelme háromrétegű festés, összesen 240 mikron vastagságban. A festőüzemünkben havi 700–750 t acélszerkezet felületvédelmét készítettük el.
ÖSSZEGZÉS
50
Szigorú peremfeltételek és rövid határidő mellett sikerült megvalósítani egy a magasépítés területén nem szokványos méretű acélszerkezetet. A szerelés során egy Magyarországon különlegesnek számító technológiát alkalmaztunk (heavy lifting), ahol a szerkezetet megépítve, egyben emeltük a végleges helyére.
Acélszerkezetek 2016/2. szám
14. kép: Hosszú főtartó alsó övének egy darabja összeállítva az üzemben
16. kép: Próbaszerelés
Képek forrása: Az előszóban szereplő 1. ábra: EXON 2000 Kft.; a többi kép és ábra: KÉSZ Holding Zrt.
Acélszerkezetek 2016/2. szám
51
PROFESSZIONÁLIS SZÓRÁSTECHNIKA
Ha a
tartósság a cél. Wagner magasnyomású pumpák és szórópisztolyok Kimagasló teljesítmény a vastag bevonatokhoz Masszív, megbízható kialakítás Könnyű tisztítás és karbantartás Szakszervíz
52
M.L.S. Magyarország Kft.
| 2310 Szigetszentmiklós, Sellő u. 8.
Acélszerkezetek 2016/2. szám
www.wagnerszorastechnika.hu | facebook.com/wagnerszorastechnika | tel: (06 20) 555 0709
A FERROKOV VAS- ÉS FÉMIPARI KFT. 1991-ben alakult közepes méretű ipari vállalkozás. A fejlesztéseknek köszönhetően cégünk gyártástechnológiája megújult, fejlődött. Vállalatunk ISO 9001:2000-es minőségbiztosítási és ISO 14001:2004-es környezet irányítási tanúsítással rendelkezik.
PROFILJAINK: - acélszerkezet gyártás (alumínium és rozsdamentes szerkezetek is) - tűzihorganyzás mártásos és centrifugális technológiákkal (EN ISO 1461/2000) Horganyzó kádaink: 4000 x 1200 x 2300 mm-es acélkád 2600 x 900 x 1200 mm-es kerámiakád - hegesztés (EN 1090-1:2009/AC:2010, DIN 18800-7 D osztály és DIN EN 3834-2) - galvanizálás
-
kötőelem gyártás (5.6-8 8.8-10.9 anyagminőségig; M8-M36 méretig. Egyenes és hajlított rúdcsavarok M8-as mérettől. lézervágás (CNC) esztergálás (CNC) élhajlítás (CNC) festés, porfestés szemcseszórás nagy pontosságú CNC marás, megmunkálás
FERROKOV Vas- és Fémipari Kft., H-7562 Segesd, Pálmaház utca 1. Tel: +36 82 598-900 vagy +36 82 598-919 Fax.: +36 82 598-910 e-mail:
[email protected] Web: www.ferrokov.hu
Talián Attila – Ügyvezető Igazgató (+36 20/936-7367) Talián Bálint – Kereskedelmi és Kooperációs Igazgató (+36 20/931-6617) Gelicz József – Termelési Igazgató (+36 20/949-2463)
Acélszerkezetek 2016/2. szám
53
Dr. Jankelovics János
EMBLEMATIKUS VASÚTI CSARNOKSZERKEZETEK BUDAPESTEN 170 évvel ezelőtt, 1846. július 15-én indult el a menetrendszerű vonatközlekedés Magyarországon. A jeles évforduló alkalmat ad arra, hogy felvillantsuk a magyar vasút kiépítésének néhány mozzanatát és bemutassuk a lap olvasóinak a főváros négy, vasúthoz kapcsolódó, nagyszerű vasszerkezeti emlékét. A létesítmények közül kettő – a Nyugati és a Keleti pályaudvar – ma is az utazókat szolgálja. Az Északi Fűtőház – Magyar Vasúttörténeti Park – Budapest kedvelt turisztikai látványossága, míg az átépítés alatt álló, korábbi MÁV Északi Járműjavító – Eiffel-csarnok – új funkciót kap. A csarnok 2017-től a Magyar Állami Operaház műhely- és raktárháza, illetve próbacentruma lesz. A cikk fotóit – az Internetről letöltött négy kép (1., 18., 19. és 29.) kivételeivel – a szerző készítette 2015 telén és 2016 tavaszán.
RÖVID VASÚTTÖRTÉNELEM Alig több mint 10 évvel a világ első vasútvonalának – az angliai Stockton– Darlington – megnyitását követően, 1836-ban a rendi országgyűlés megalkotta a magyarországi vasútépítésről szóló törvényt. A hazai vasút építésének koncepcióját Széchenyi István dolgozta ki. A Pest–Bécs vasútvonal részeként, elsőként a Pest–Vác közötti 33 km-es szakasz épült meg. A tervezést megelőzően élénk vita folyt arról, hogy a majdani összeköttetést a Duna bal, vagy jobb partján vezessék. Az országgyűlés végül a pesti oldali építés mellett döntött. A munkák két évet vettek igénybe. Az 1846. évi ünnepélyes megnyitót követően alig egy évvel később átadták a Pest–Szolnok közötti 99 km-es pályát. A szabadságharc leverése után a felgyorsult a vasútépítés, a kiegyezésig tartó nem egész 20 év alatt több mint 2200 km pálya épült. Az építők magánvállalkozások voltak. Az Osztrák–Magyar Monarchia időszakát a magyar vasút „aranykorának” tartják, erre az időszakra esik a nehéz helyzetbe került magán vasúttársaságok államosí-
54
tása és a Magyar Királyi Államvasutak megalakulása. A hálózatot főváros-centrikusság jellemezte, valamennyi fontosabb fővonal Budapestre futott be. A korszakot Baross Gábor miniszter neve fémjelzi, tevékenységének volt köszönhető a hazai közlekedési infrastruktúra jelentős fejlődése, a Helyi Érdekű Vasúthálózat (HÉV) kiépítése és a vasúti járműgyártás meghonosítása. Az I. világháború kitörésekor a magyar vasút 21 ezer km hosszú pályán közlekedett. A két világháború közötti időszakban villamosították a Budapest–Hegyeshalom közötti pályát és világhírnevet szerzett a hazai mozdonygyártás, de ekkor jelent meg a közúti közlekedés, mint a vasút konkurenciája. Az ötvenes évek vasúti fejlesztéseit a nehézipar szállítási igényei határozták meg. A hatvanas évektől a vontatás korszerűsítése került előtérbe, ennek jegyében dolgozták ki a vasút dízelesítési, majd a villamosítási programját. A vasút helyét és szerepét többször is átértékelték, kis forgalmú vonalakat szüntettek meg. A rendszerváltozást követően gyökeresen átszervezték a MÁV-ot, elválasz-
tották a személy- és teherszállítást, a vontatást és a pályát. A KSH adatai szerint a Magyarországon működtetett vasútvonalak hossza 2013 végén 7082 km volt, ebből: két- vagy több vágányú forgalom 1190 km-en zajlott, míg a villamosított vonalhossz 2909 km-t tett ki.
NYUGATI PÁLYAUDVAR A mai Nyugati pályaudvar közelében – az első magyarországi vasútvonal létesítéséhez kapcsolódóan – épült meg, elődje a Pesti indóház. Az épület tervezője Paul Sprenger bécsi építész, kivitelezője a pesti Zitterbarth Mátyás építész. A Pesti indóház forgalma 1851-ig, a Pest–Bécs vasútvonal megnyitásáig a vártnál alacsonyabb volt. Pest–Buda második vasútállomása a mai Déli pályaudvar helyén nyílt meg 1861-ben, Buda állomás néven. A magyarországi vasúthálózat rohamos bővülésével, a három város egyesítéséből 1873-ban kialakult Budapest gyors fejlődésével és a pesti nagykörút kiépítésének tervével az indóház forgalmi helyzete alapvetően megváltozott, szükségessé vált egy új, reprezentatív, nagy fejpályaudvar építése.
1. kép: A Nyugati pályaudvar látképe egy 1880-as évek végén készült – Internetről letöltött – felvételen
Acélszerkezetek 2016/2. szám
2. kép: A Nyugati képe ma, ugyanabból a pozícióból
Az épület tervezésére August de Serrest, az Osztrák Államvasút Társaság építészeti igazgatója kapott megbízást. A központi csarnok vasszerkezetére kiírt pályázat nyertese az Eiffel Iroda volt. Abban a vonatkozásban, hogy Gustave Eiffel személyesen részt vett-e a munkában, a szakemberek körében eltérőek a vélemények. A pályaudvar indulási oldalán elhelyezett – rossz állapotban lévő – márvány emléktábla nem tesz említést Eiffel nevéről. A tervezők irányába elvárásként fogalmazták meg, hogy a pályaudvar illeszkedjen a megépülő pesti Nagykörút vonalába, és megjelenésével harmonizáljon a főútvonal elegáns bérházaival.
A tervezők a francia kastélyok stílusjegyeit viselő, városképet meghatározó épületet álmodtak, amelyet az 1876ban épített Margit hídról is látni lehet. Az építkezés érdekessége volt, hogy az, a vasúti forgalom zavartalan biztosításával zajlott, oly módon, hogy az új csarnokot az indóház „köré” építették, majd lebontották azt. A Nyugatit 139 éve, 1877. október 28-án nyitották meg. Feljegyzések szerint, az első vonat két nappal később, október 30-án indult Bécsbe, utasai között volt a császári és királyi pár, Ferenc József és Sisi. Az épület vonatindító és -fogadó acélcsarnokának méretei imponálóak: hossza 146 méter,
szélessége 42 méter, legnagyobb magassága 25 méter. A Nyugati átadásakor műszaki csodának számított. Az épület elrendezésében követték a kor „divatját”, elválasztva egymástól az érkező és az induló utasokat. A csarnok déli (indulási) oldalánál helyezték el az elegáns pénztárcsarnokot, a postaépületet és az éttermet, az északi szárnyon kapott helyet a pályaudvar ékszerdoboza, a „királyi váró” és a poggyászkiadó. Az pályaudvar forgalma gyorsan nőtt, és az 1880-as évek közepére a csarnok 10 vágánya már nem volt elég a működéshez. A bővítést a csarnok oldalai mellé fektetett vágányokkal oldották meg. Az állomással összefüggésben utalni kell arra, hogy az 1887-ben indult budapesti villamosközlekedés első vonalának egyik végállomása a Nyugatinál volt. (A másik végállomást 1 km-re, a Király utcánál alakították ki.) A kocsik 1000 mm nyomtávú vágányon, alsóvezetékes rendszerben közlekedtek. Az 1900-as évek elején a Podmaniczky út és a pályaudvar közötti területről több üzemeltetéshez kapcsolódó funkciót „kijjebb” telepítettek, majd sor került az áruszállítás megszüntetésére is. Az 1930-as években felmerült a Nyugati bezárásának gondolata, az akkori elképzelések szerint szerepét a Rákosrendezői pályaudvar helyén épülő nagy forgalmú vasútállomás vette volna át. A háború komoly károkat okozott a létesítményben. A helyreállítást kö-
3. kép: A Nyugati pályaudvar homlokzata
Acélszerkezetek 2016/2. szám
55
4. kép: A Nyugati látványa a Ferdinánd hídról
6. kép: A csarnok tetőszerkezete
mat. Ennek egyik eredményeként a vonatok többsége megáll Ferihegyen, közvetlen kapcsolatot biztosítva, az – azóta bezárt – repülőtéri I. Terminállal. Mára megszűntek a Nyugati külföldi kapcsolatai és csökkent a belföldi távolsági vonatok száma is. 5. kép: A Nyugati csarnoképülete
vetően napjainkig több rekonstrukció és átalakítás is történt, amik jellemzően a környék fejlesztéséhez kapcsolódtak. Az 1970-es évek végén elvégzett munkálatok a 3-as metróval voltak összefüggésben, amely 1981-ben érte el a pályaudvart. Ezzel egyidejűleg épült meg a közúti felüljáró és a gyalogosaluljáró, továbbá lebontottak több elhanyagolt állapotban lévő épületet. A kilencvenes évek végén a WestEnd City Center és a Hotel Hilton felépí-
56
tésével ugyancsak sor került néhány átalakításra, a Váci út felőli vágányok lefedésével tetőkertet alakítottak ki és raktárakat szüntettek meg. Ugyancsak erre az időszakra esett a nagykörúti homlokzat felújítása is. Az elmúlt években az elővárosi vasút szerepe nőtt, és ezzel párhuzamosan felértékelődött a jó közlekedési kapcsolatokkal rendelkező belvárosi pályaudvar. Átszervezték a fővárosba érkező és onnan induló vasúti forgal-
Acélszerkezetek 2016/2. szám
A cikk írásának időszakában jelentek meg hírek a Nyugati pályaudvar épületének és vasúti infrastruktúrájának felújításáról, valamint a vágányhálózat lefedéséről. A terv részét képezi az 1874-ben épített Ferdinánd híd lebontása és forgalmának alagútba vezetése. Az így kialakuló területen egy 25 hektáros, kulturális és pihenő célokat szolgáló park kap majd helyet, összekötve a Nagykörutat a Városligettel.
7. kép: A csarnok be- és kijárata
8. kép: A királyi váró kívülről
KELETI PÁLYAUDVAR A Keleti ma a főváros legforgalmasabb pályaudvara, elődje az 1867-ben átadott Józsefvárosi állomás volt. Az eredetileg Központi pályaudvar nevet viselő Keletit, a Nyugati átadását követően négy évvel, 1881-ben kezdték építeni. Az állomás tervezésénél alapelvként fogalmazták meg, hogy az eklektikus épület homlokzata hatalmas városkaput szimbolizálva, merőlegesen álljon Budapest nyugat–keleti – a Rákóczi út – tengelyére. A fogadóépület főtervezője Rochlitz Gyula, a MÁV magasépítési osztályának vezetője volt, nevéhez fűződik a vasúttársaság Andrássy úti igazgatóságának építése is. A Keleti pályaudvar csarnokát Feketeházy János (1842–1927) tervezte.
9. kép: A királyi váró díszes belső tere
A nemzetközileg elismert szakember szinte valamennyi 1912. előtt épített vasúti híd tervezésében aktívan részt vett. Ezen túlmenően, munkái közé tartozik Budapest több nevezetes épületének tetőszerkezete is, többek között az Operaház és a Corvinus Közgazdaságtudományi Egyetem. (Ugyancsak Feketeházy János nevéhez fűződik a későbbiekben bemutatásra kerülő Eiffel-csarnok tervezése is.) Az építkezésben a kor ismert nagyvállalkozásai vettek részt. A cölöpalapozást Gregersen Guilbrand (Magyarországon élő és dolgozó norvég származású hídépítő) cége végezte, a vasszerkezetet a MÁVAG, a villanyvilágítást a Ganz gyár készítette. A lakatosmunkák Jungfer Gyula műhelyében, az öntöttvas elemek Oetl Antal gyárában készültek.
Acélszerkezetek 2016/2. szám
Az 1884. augusztus 16-án megnyitott Keleti pályaudvar átadásakor az európai vasútépítészet élvonalába tartozott, villanyvilágítása és biztosítóberendezése ritkaságszámba ment. A csarnokba öt vágányt vezettek be. A központi csarnok szélessége 42 méter (a Nyugatival azonos), magassága 41 méter (17 méterrel haladja meg a Nyugatit) és hossza 108 méter (38 méterrel rövidebb a Nyugatinál). A Keleti épülettömbjét számos szobor díszíti. A főhomlokzat kapuzatán James Watt, a gőzgép feltalálójának és George Stephensonnak, a Rocket gőzmozdony építőjének a szobrát, az óra alatti oszlopokon további négy, míg az épület tetején egy allegorikus szoborcsoportot helyeztek el.
57
10. kép: A Keleti pályaudvar, a forgalmas Rákóczi út tengelyében
11. kép: A Keleti homlokzata
58
Acélszerkezetek 2016/2. szám
12. kép: A főbejárat díszes órája
14. kép: A csarnok tetőszerkezete
13. kép: A csarnok belső tere
Az utasforgalomban – a Nyugatihoz hasonlóan – szétválasztották az induló és az érkező utasokat. Az induló utasok az állomás Thököly út felőli oldalán léphettek be az indulási csarnokba, a Lotz Terembe. A 670 m2 alapterületű és 18 méter belmagasságú terem 9 nagyméretű freskójából 8, Lotz Károly, míg a Vasút allegóriája című mű Than Mór munkája. A csarnok napjainkban gyönyörűen felújítva, eredeti pompájában látható. Az érkező utasok a Kerepesi út felé hagyhatták el az állomást. Az érkezési oldal kevésbé reprezentatív. Az állomásépület belső forgalmi rendje ma már nem ennyire strukturált, különösen azóta, mióta az M2 metró (1970.) elérte a Keletit és ehhez kapcsolódóan megépült a Baross téri aluljáró. A –1 szinten elhelyezett pénztárakat lépcsővel kötötték össze az állomás központi csarnokával.
15. kép: A díszes Lotz Terem
Acélszerkezetek 2016/2. szám
59
16. kép: A Keleti pályaudvar vasúti kijárata
17. kép: A lefedett külső peronok
A Keletit fennállása során több ízben is átépítették, bővítették, a forgalom növekedésével szükségessé vált külső vágányok építése is, ezek peronjait később lefedték. A pályaudvar felső vezetékeit már 1931-ben kiépítették.
60
A középső főhomlokzat és a csarnok felújítása két ütemben, 2002–2004 között zajlott. A teljes felújítási projekt 2008-ra fejeződött be. Az M4 metró építésével egyidejűleg a Baross tér képe ismét megváltozott. 2014-től átépí-
Acélszerkezetek 2016/2. szám
tett gyalogos-aluljáró fogadja az utasokat. A forgalmas pályaudvar napjainkban Budapest nemzetközi vasúti kapcsolatainak központja, továbbá innen indul, illetve ide érkezik a legtöbb belföldi InterCity és távolsági járat is.
ÉSZAKI FŰTŐHÁZ – MAGYAR VASÚTTÖRTÉNETI PARK Az 1900-as évek elejére a Nyugati pályaudvar fűtőháza már csak komoly nehézségek árán biztosította a növekvő forgalom igényeit, egyre sürgetőbbé vált új kapacitás létesítése. A fejlesztés helyéül egy, a Rákosrendezői pályaudvartól nem messze – a váci vasútvonal és a Tatai út között – fekvő 70 ezer m2-es területet jelölték ki. A fejlesztés 1908-ban, a finanszírozási hitelt engedélyező XXXI. törvénycikk elfogadásával indult. A fűtőház tervét vasúti szempontból – Papp János igazgató útmutatásai alapján – a MÁV Igazgatóság Gépészeti Főosztályának Vontatási Osztálya készítette, míg a belső kialakítás és a berendezés Fenster Alajos fűtőházfőnök utasításai alapján készült el. Az épületek kivitelezési munkálatait a Neuschloss Ödön és Marcell budapesti építő-vállalkozók cége végezte. A Neuschloss testvérek számtalan nagy vasúti létesítmény kivitelezésén dolgoztak. A két évig tartó munka eredményeként – 103 éve –, 1913-ben adták át rendeltetésének az Északi Fűtőházat. A beruházás során egy 22 állású, félkör (fékgyűrű) és egy 34 állású, háromnegyed kör (háromnegyed gyűrű) alakú, a kor technikai színvonalának élvonalát képező, „fordítókorongos fűtőházat” és hozzájuk tartozó kiszolgáló létesítményeket építettek fel. A fűtőházakat a korabeli sajtó az alábbiak szerint írta le: „a két fűtőház kő- és téglafalazattal, vastetős szerkezettel nagy vaskeretes ablakokkal, kettős szárnyú, felső részeiken üvegezéssel ellátott, merevített fakapukkal és 22,6 méter hosszú vizsgálócsatornákkal készült”. Az épületeket sátortetővel fedték le. A telep a második világháború előtt élte virágkorát, ebben az időszakban főnöke, a neves gőzmozdonyszerkesztő és vasútfényképész, Fialovits Béla volt. A kisebbik – 22 állásos – fűtőház a II. világháborúban súlyos sérüléseket szenvedett, felújítása nem lett volna gazdaságos, ezért lebontották. A mintegy 4000 m2 alapterületű, 34 állásos fűtőházat – annak megfelelően, hogy működésében mely funkciók domináltak – több ízben átalakították, korszerűsítették. A gőzvontatás szerepének csökkenésével a javító/karbantartó tevékenység került előtérbe. Komoly változásokat hozott a dízel, majd a villamos vontatás elterjedése. A telepen 1998-ig folyt javító/karbantartó tevékenység.
18. kép: Az Északi Fűtőház egy 1910-es évek elején készült – Internetről letöltött – felvételen
19. kép: A 34 állásos fűtőház mai látványa a Google earthről letöltött képen
20. kép: A Fűtőház képe a szombathelyi állomásról áttelepített gyalogos-felüljáróról
Acélszerkezetek 2016/2. szám
61
21. kép: A Fűtőház belső íve
23. kép: A csarnok külső íve
Az Északi Fűtőház területén, 2000. nyarán nyílt meg a Magyar Vasúttörténeti Park, amely felújítja, őrzi és bemutatja a magyar vasút emlékeit: személy-, étkező-, háló-, és tehervagonokat, mozdonyokat, munkagépeket. A Park alapvető funkciója mellett egyedi rendezvényeknek is otthont ad, itt rendezik meg – többek között – a régi autók találkozóját, az Oldtimer Show-t. A Vasúttörténeti Park egyedülálló acélszerkezeti emléke a szombathelyi állomásról „áthozott” – hányatott sorsú – gyalogos-felüljáró, amely a legrégebbiek közé tartozik az országban. 22. kép: Az 1–6. mozdonyállások bejárata
24. kép: A hatalmas belső tér az Oldtimer Show idején
62
Acélszerkezetek 2016/2. szám
25. kép: Tetőszerkezet
26. kép: Tetőgerendák
ÉSZAKI JÁRMŰJAVÍTÓ – EIFFEL-CSARNOK
27. kép: A szombathelyi gyalogos-felüljáró
28. kép: Gyalogos-felüljáró, 2.
A híd elődjét 1890-ben építették fából, a jelenlegi szerkezet néhány eleme 1900-ból származik. A MÁV, 1928ban új űrszelvény előírásokat vezetett be, ennek a követelménynek megfelelően a hidat 1935-ben átépítették.
A II. világháborúban súlyos károkat szenvedett szerkezetet 1949-ben építették újjá. 2000-ben, a szombathelyi állomás villamosításakor felújították, és a Parkba szállították.
Acélszerkezetek 2016/2. szám
A vasúti közlekedés kiépülése már kezdetektől szükségessé tette karbantartó-, javító-, ellátóbázisok kiépítését. A mai Kőbányai úton – az 1867-ben megnyitott Józsefvárosi pályaudvar közelében már az 1860-as évek végétől működtek gépgyárak, kocsigyárak, javítóműhelyek. Ezek közül a két legjelentősebb üzem a Magyar–Belga Gépés Hajtóépítő társaság, valamint a Magyar–Svájci Vasúti Kocsigyár volt. A cégek 1870-ben csődhelyzetbe kerültek, majd a Magyar Királyi Államvasutak vezetése felvásárolta azokat, és ezzel létrejött a MÁV Gép- és Kocsigyár. 1875-től Budapesti Főműhely néven gőzmozdonyokat gyártottak és vasúti kocsikat javítottak. 1885-ben épült fel a jelenleg is meglévő, 24 000 m2-es, 220 m hosszú és 110 m széles, öthajós – két szélső oldalhajó, két magas főhajó és egy középső, a főhajókat kiszolgáló középhajó – gőzmozdonyjavító csarnok. A tervezés során különös gondot fordítottak a világításra: üvegezett felülvilágítókat, a homlokzatokon nagyméretű ablakokat helyeztek el. A hatalmas objektum tetőszerkezetének tervezője Feketeházy János volt, aki korábban az Eiffel Irodának is dolgozott. (Nevéhez fűződik a szegedi Tisza-híd tervezése is, amelyet Gustave Eiffel megbízása alapján készített el.) Ehhez az impozáns létesítményhez Eiffelnek és cégének nem volt köze, mégis a köznyelv Eiffel-csarnoknak nevezi. Az üzem 1890-ben kapta az Északi Főműhely nevet, utalva arra, hogy főleg az északi területek járműveinek javítását végzik. A két világháború között folytatódott az Északi Főműhely fejlesztése. 1930-tól a villamos mozdonyo- és motorkocsik javítása is a műhely feladata lett. Az üzem létszáma ebben az időben már meghaladta a 2500 főt.
63
A II. világháború során súlyos károkat szenvedett a létesítmény, az épületek nagy része megsemmisült vagy megsérült. A háború után megkezdődött az újjáépítés. 1960-as évek végére az üzem létszáma már megközelítette a 3400 főt. A 90-es évektől folyamatosan csökkent a vasút javítási igénye, amely már nem kötötte le a kiépített kapacitásokat. A járműjavítók nehéz helyzetbe kerültek. 2009. év végével az Északi Járműjavítóban végleg megszűnt a vasútijármű-javítás. A dolgozók és a gépek egy részét Szolnokra telepítették. 2011-ben az Északi Járműjavító meghatározó épületeit műemlékké nyilvánították. A kihasználatlan – állagában romló – csarnokban számos kiállítást szerveztek, azonban az épület végleges funkcióját nehezen találták meg. Szóba került a csarnok levéltárként való hasznosítása is.
29. kép: Az Eiffel-csarnok látványa a Google earthről
30. kép: Az Eiffel-csarnok a Kőbányai út felől
31. kép: Az Északi Járműjavító bejárata
centrumává építik át. Az objektum jelenleg építési terület, amelynek sem külső, sem belső fotózására – munkaés balesetvédelmi előírásokra hivatkozva – a tulajdonosi jogok gyakorlója, a Magyar Nemzeti Vagyonkezelő Zrt. illetékese nem adott engedélyt.
Az Eiffel-csarnok jövője szempontjából a végleges döntést, a Kormány 1555/2015. (VIII. 7.) határozata hozta meg, amely arról rendelkezett, hogy a több mint 130 éves Eiffel-csarnokot, a Magyar Állami Operaház és az Erkel Színház műhelyházává és próba-
32. kép: A virágba borult szolnoki vasútállomás
64
Acélszerkezetek 2016/2. szám
ZÁRÓKÉP Vasúton utazva néha meglepő panoráma tárul a fotós elé. Az alábbi „virágos” képet a szolnoki vasútállomáson rögzítette a szerző.
SZAKMAI ÉSZREVÉTEL A MAGÉSZ Acélszerkezetek XIII. évfolyam 1. számában megjelent „Álljunk meg egy szóra” tűzihorganyzással kapcsolatos információ a horganyzás szakterületén egyedi, egyoldalú szakmaiatlan megállapítás. A különbséget kell tudni és ismerni a „Tűzihorganyzással kialakított bevonatok vas- és acéltermékeken. Követelmények és vizsgálati módszerek.” (MSZ EN ISO 1461:2oo9) és a „Folytatólagos tűzi-mártó eljárással bevont acél lapostermékek. Műszaki szállítási feltételek.” (EN 10346:2009) technológiák között. A cikkben leírt 50. oldal 1. bekezdés: „Nem minden „horganyzott” felület felel meg kültéri hatásoknak” egyéni vélemény, korrózióvédelmi szempontból szakmai pongyolaság. A Sendzimir technológiával (1936-óta ismert) bevont termékek bevonat tömege 7–42 mikron (EN 10346: 2009. 11. táblázat). A szalaghorganyzók is a megrendelők szerződésben kikötött rétegvastagsági igényeinek megfelelően gyártják a bevonat vastagságát. Csak a magyarországi gyártómű évi több mint 100 000 tonna horganyzott lemezterméket értékesít. Felhasználási területek: jármű- és gépipar, csomagolástechnika, építőipar (másodlagos és harmadlagos teherviselő elemek: falvázgerendák, oszlopok, szelemenek, héjazatok, csatorna elemek) stb. Ezek nagy része kültéri hatásoknak van kitéve és megfelelnek a korrózióvédelem kritériumainak. Az, hogy a megrendelők a terméket milyen célra értékesítik és a továbbfelhasználók, gyártók annak korrózióvédelmi garanciáját mire és hogyan használják fel, az nem gyártástechnológiai, felhasználhatósági hiba, hanem kereskedelmi, gazdasági, pénzügyi előnyszerzési lehetőség. Jelenleg a beruházók nagy többségét az anyagi érdekek motiválják. ÖSSZEGEZVE: A tűzi-mártó horganyzási technológiákat, azok korrózióvédelmi különbségeit, felhasználhatósági lehetőségeit ismerni kell. A megfelelő szakmai tudás birtokában a beruházók pillanatnyi anyagi érdekeit kellene szakmai szempontokkal alátámasztani, befolyásolni. Dunaújváros, 2016. április 11. Kopasz László Magyar Mérnöki Kamara korrózióvédelmi szakértő G-L-11/07-0698
Tisztelt Olvasók és Szakértő Úr! A kritikai észrevétel stílusának elemzésétől eltekintve, az alábbi észrevételeket teszem a Szakértő úr véleményéhez: Ahogy szokták mondani, „a tények makacs dolgok”. Esetünkben ismételten megerősítjük, hogy „nem minden „horganyzott” felület felel meg a kültéri hatásoknak. Gondoljunk csak az 5–15 μm vastag horganyrétegekre, melyből a korrózió első néhány hete alatt már 3–4 μm nagyon gyorsan lepusztul, csak ezt követően csökken a korrózió sebessége. Példaként említhetők a – költségcsökkentés miatt vezérelve – szándékosan néhány mikrométer vastagságúra kialakított horganyrétegek, a cikkben tárgyalt C3 és C4 korróziós kategóriákban. Különösen veszélyes ez, ha netán az érintett csöveket méterenkénti árban árusítják a kereskedők. Ebbe a megállapításunkba bőven belefér a szakértő által idézett 7–42 mikrométeres vastagsági tartomány alsó része. A szakértő által kritizált, bevezető mondatnak az értelmét taglalja majdnem a teljes cikk, melynek külön magyarázatára Olvasóink biztosan nem szorulnak rá. Mint azt cikkünk 52. oldalának második bekezdésében írtuk, „nem azt állítjuk, a vékony bevonattal ellátott profilok, csövek nem megfelelő termékek, hanem arra mutatunk rá, hogy ezek – további védőrétegek nélkül – kültéri igénybevételre a legtöbb esetben nem alkalmasak”. Az érintett korróziós kategóriák ki lettek emelve a cikk 1. táblázatában. Azt pedig, hogy az eddig kültérre felállított, esetleg túl vékony (3–20 mikrométer) horganybevonattal ellátott acélszerkezetek megfelelnek-e majd a hosszú távú (>20 év) feletti korróziós igénybevételeknek, nem szakértők fogják eldönteni, hanem az idő. Tisztelettel: Antal Árpád korróziós szakmérnök Magyar Tűzihorganyzók Szervezete
Acélszerkezetek 2016/2. szám
65
Új, kompakt lángés plazmavágó. Német minőség, versenyképes ár. Gépek és Rendszerek Szolgáltató Kft. Messer Cutting Systems Magyországi Képviselete www.geper.hu Tel.: +3676489527 Fax.: +3676481886 6000 Kecskemét, Irinyi u. 29.
g p CNC láng-, plazma- és lézervágó rendszerek
•
Forgalmazás – Vevőszolgálat – Szerviz
*(1,(
$M|YŌJi]SDODFNMD $*(1,(SDODFNHJ\IRUUDGDOPLDQ~MWHUPpND/LQGH&VRSRUWLSDUL~MtWiVD (OHJiQVpVKRUGR]KDWyNLDODNtWiVVDOYDODPLQWDV]iPRVLQWHOOLJHQVWDUWD ORPPDO $SDODFNIŌEEMHOOHP]ŌL 5HQGNtYON|QQ\HQKRUGR]KDWyJXUtWKDWy 1DJ\WHOMHVtWPpQ\ŦYpGHWWKHO\UHFVDWODNR]WDWKDWyQ\RPiVFV|N NHQWŌYHOYDQHOOiWYD ,QWHOOLJHQV²Ji]WtSXVJi]NHYHUpN|VV]HWpWHOpVPHQQ\LVpJ²NLMHO]ŌW WDUWDOPD] 1DJ\REEiWPpUŌQHNN|V]|QKHWŌHQVWDELODEEDKDJ\RPiQ\RV SDODFNRNQiO (V]WpWLNXVN|UQ\H]HWEDUiW $*(1,(iWDODNtWMDDJi]IHOKDV]QiOiVPyGMiWDYHYŌLLJpQ\HNQHNPHJIH OHOŌJi]SDODFNRWEL]WRVtW 7HOMHVN|UŦLQIRUPiFLyNpUWDSDODFNRNWRYiEELMHOOHP]ŌLDONDOPD]KDWy Q\RPiVV]DEiO\R]yLpVNLHJpV]tWŌLVWE NHUHVVHPXQNDWiUVDLQNDW
66
/LQGH*i]0DJ\DURUV]iJ=UW ZZZOLQGHJDVKX
Acélszerkezetek 2016/2. szám
Gáti József elnök MAHEG Makk Piroska ügyvezető Crown International Kft.
VII. CLOOS–ÓE BÁNKI KAR SZIMPÓZIUM Immár hagyomány, hogy a tavasz beköszöntével megrendezésre kerül az Óbudai Egyetem Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Karán a CLOOS Szimpózium. Április 14-én hetedik alkalommal lebonyolított szakmai találkozó résztvevőit Makk Piroska tulajdonos ügyvezető köszöntötte, majd áttekintést adott a Crown International Kft. szervezte szimpózium programjáról.
A CLOOS-ÓE Bánki Kar Szimpózium megnyitása
A szeminárium levezető elnöki feladatait Kuti János, az egyetem Hallgatói Szolgáltató Iroda igazgatója látta el. A résztvevőknek eredményes tanácskozást kívánva mutatta be az első előadót, Ivo Galic urat, a Carl Cloos Schweisstechnic Automatizálási Üzletfejlesztési Osztály munkatársát. Az érdeklődéssel kísért előadás a CLOOS Ivo Galic TIG hegesztés kézi és robotvezérelt gyakorlati megoldásait mutatta be szemléletes példákkal. A beszámolót Lakos Szabina, a Crown International Kft. robotprojekt vezető tolmácsolásában követhették a résztvevők.
Ivo Galic az előadásában hangsúlyozta, hogy a korszerű hegesztési eljárások egyre jobb minőségű varratképzést tesznek lehetővé, mely az igényes termékek készítésénél elengedhetetlen és jelentős versenyelőnyt jelent a korábbi eljárásokkal szemben. Képekkel, videókkal, gyakorlati tapasztalatokkal mutatta be, hogy e területen is egyre nagyobb teret nyer az automatizálás és a robottechnika, mely a termelés növekedésén túl lehetővé teszi az eddig nehezen hegeszthető alkatrészek gazdaságos gyártását is. Dr. Kovács Tünde – Dr. Pinke Péter, az Óbudai Egyetem Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar egyetemi docensei „A Seferianféle összefüggés alkalmazhatóságának elemzése az előmelegítési hőmérséklet meghatározására hegesztésnél” című előadásuk bevezetőjében a hegesztési melegrepedés Dr. Kovács Tünde okait szemléltették, majd az elkerülési lehetőségeket mutatták be a Seferian összefüggés alkalmazásával, az összetétel, a falvastagság, a hőbevitel, valamint a hidrogén hatásának ismertetésével. Kitértek a módszer alkalmazhatóságára, más módszerekkel való összehasonlítására.
Gécs Gyula
Gécs Gyula, az ASS Berendezési Rendszerek Ipari Bt. munkatársa a „CLOOS robot a bútorgyártásban” című előadásában az ASS Vállaltcsoport rövid bemutatását követően a cégnél alkalmazott hegesztőeljárások előnyeit és kedvezőtlen tulajdonságait elemezte. Kitért a bútorok előállítása során alkalmazott Cloos hegesztőrobot beszerzési és alkalmazási tapasztalataira.
à A szimpózium hallgatósága
Acélszerkezetek 2016/2. szám
67
A kávészünetben a frissítők elfogyasztása mellett lehetőség nyílt a konferenciaterem előtti aulában a kiállított Cloos termékek megtekintésére, a szimpózium alkalmából a résztvevők számára akciós kupon formájában meghirdetett kedvező ajánlatok megtekintésére, baráti beszélgetésekre. Bakos Levente, a Magyar Hegesztési Egyesület elnökségének tagja a „Volfrám elektródák alkalmazása és a felhasználás során felmerülő kockázatok” címmel tartott előadást. Képekkel illusztrált prezentációja ismertette a volfrám elektródák kopási mechanizmusát, a TIG-eljárás alkalmazása során felmerülő egészségügyi kocBakos Levente kázatokat, nemzetközi kitekintést adott a volfrám elektródák alkalmazási kockázatának felmérésébe. Bemutatta a megújuló Hegesztési Biztonsági Szabályzat alkalmazásához kapcsolódó H 19 kóddal ellátott, a hegesztés biztonságát nem veszélyeztető, „Védekezés radioaktív por ellen” megnevezésű, a helyes gyakorlatot ismertető dokumentumot (megtekinthető a www.gtehmv.hu oldalon).
Pausits Imre
Becker Balázs
Pausits Imre, a Verarbeiten Pausits Kft. ügyvezető igazgatója a „CLOOS robot – alkalmazási tapasztalatok acélszerkezet gyártásban” című, videókkal illusztrált előadásában részletezte a Cloos robotok széles körű alkalmazhatóságát. Bemutatta a robotrendszerek termelékenységét, megbízhatóságát, rugalmasságát, és betekintést engedett a cég mindennapi termelési életébe. Becker Balázs, a Spitzer Siló Pécs Járműgyártó Kft.-től a „CLOOS áramforrások felhasználása alumínium tartálygyártásban” címmel tartott öszszefoglaló előadásában a különböző típusú tartálykocsik áttekintését követően videófilmek és fényképfelvételek bemutatásával foglalta össze a gyártási tapasztalatokat, és a Cloos TIG áramforrások alkalmazását.
Gyakorlati bemutató a Cloos robotlaborban
A szeminárium résztvevői Dr. Kovács Mihályra, az Óbudai Egyetem c. egyetemi docensére emlékeztek, aki hosszan tartó, türelemmel viselt, súlyos betegség után életének 72. évében elhunyt. Bagyinszki Gyula által levetített visszaemlékezés alatt Gáti József méltatta a tanár, pályatárs és barát életét és munkásságát! „Kovács Mihály közreműködésével hoztuk létre a Bánki Karon a CLOOS-ÓE Robotlabort, melyben azóta is aktív tevékenység zajlik. Halálával pótolhatatlan veszteség érte a hazai és nemzetközi hegesztő társadalmat” – emelte ki Gáti József.
Dr. Bagyinszki Gyula és Dr. Gáti József
à A Crown International Kft. – CLOOS képviselet csapata
68
Acélszerkezetek 2016/2. szám
A délelőtti program zárásaként a levezető elnök megköszönte az előadók gondos felkészülését, színvonalas előadását. Az ebédszünetben lehetőség nyílt a kiállított gépek és katalógusok megtekintésére, szakmai eszmecserékre, baráti beszélgetésekre. A Crown International Kft. meghívására elfogyasztott ebédet gyakorlati program követte, melynek keretében kézi Cloos hegesztő áramforrással AWI hegesztési bemutatókra került sor az ÓE-Cloos Robotlaborban. Az ebédet követően a Dumaszínház jól ismert csíkdánfalvi humoristája, Zsók Levente műsora színesítette a szakmai programot. Az ebédszünetet követően Majoros Zsolt, a KL-SYSTEM Környezet- és Légtechnikai Kft. munkatársa „KEMPER – tiszta megoldások és ISO 50001” címmel tartott előadásában tájékoztatta a résztvevőket a hegesztés során képződő füstről, mint egészségügyi veszélyforrás keletkezéséről, összetevőiről, valamint az egészségre káros Majoros Zsolt hatásairól. Összefoglalta a védekezés lehetőségét, és bemutatta a KEMPER központi rendszereinek kapcsolódását az ISO 50001 szabványhoz.
A szeminárium záró előadását Husztra Attila, a HENKEL Loctite JupiterReál Kft. munkatársa „Új bevonat a fröccsenő fémek ellen” című előadása zárta.
Husztra Attila
A szimpóziumi részvételt a Magyar Hegesztéstechnikai és Anyagvizsgálati Egyesülés a nemzetközi és európai hegesztő diplomák tanúsításában 1 kreditponttal beszámítja. A színvonalas előadásokat felvonultató, jó hangulatú szeminárium a partnerek által felajánlott ajándékok kisorsolásával zárult. Az együttműködő partnerek – így a Linde Gáz Zrt., a Soyer Magyarország Kft., a KL-SYSTEM Környezet- és Légtechnikai Kft., a Spitzer Siló Pécs Járműgyártó Kft., az Óbudai Egyetem, a MAGÉSZ, Jupiter-Reál Kft., a HENKEL Loctite, a Messer Hungarogáz Kft. – ajándékai mellett a főnyeremény egy Omicron hegesztőgép volt.
Acélszerkezetek 2016/2. szám
69
70
Acélszerkezetek 2016/2. szám
Akik a szakmához kötődnek, azok együttműködnek velünk!
1161 Budapest, Béla u. 84.
Az acélszerkezeteket tervezők – gyártók – építők és azt oktatók szakmai szövetsége fogja össze azokat a cégeket és magánszemélyeket, akik a szakmához tartoznak. Már alapításunkkor rögzítettük, hogy együttműködünk azokkal a cégekkel, akik tevékenysége szorosan kötődik az acélszerkezetekhez, nevezetesen a robotokat gyártó, hegesztéshez kapcsolódó tevékenységeket végző, korrózió elleni védelmet valamint tűzvédelmi és munkavédelmi feladatokat ellátó társaságokkal. Tagjainknak különféle kedvezményeket biztosítunk: • Acélszerkezetek című folyóiratunkat térítésmentesen juttatjuk el számukra; • konferenciánkon kedvezményben részesülnek; • kiadványainkban megjelentetett hirdetéseiknél jelentős árengedményt adunk; • minden rendezvényünkre – ahol lehetőség van a két. ill. többoldalú megbeszélésre a résztvevőkkel – meghívjuk tagjainkat. Várjuk érdeklődésüket, jelentkezésüket! Dr. Csapó Ferenc Tel.: 06 30 946-0018 E-mail:
[email protected]
www.magesz.hu Acélszerkezetek 2016/2. szám
71
Érsek László hegesztőmérnök / EWE Ruform Hungary Betonacél Kft.
BETONACÉLOK ALKALMAZÁSA ÉS HEGESZTÉSÜK NÉHÁNY SAJÁTOSSÁGA USE OF REINFORCING STEELS AND SOME CHARACTERISTICS OF THEIR WELDING A betonacélok az építőipar egyik legfontosabb anyagai. Jelen írás áttekintést ad a tulajdonságaikról és fajtáikról, hegesztéssel történő megmunkálásukról, és hogy miként alkalmazhatók a gyakorlatban, néhány példával illusztrálva. A betonacélokat használják a nyomás felvételére betonszerkezetekben a beton szilárdságának a fokozására. Felületük a betonnal való jobb kötés érdekében mintázattal van ellátva. A betonacéloknak hasonló vegyi összetétele van, mint a lágyacéloknak, de lényegesen nagyobb a szilárdságuk. A jó hegeszthetőség mellett másik fontos jellemző a kiemelkedő duktilitás. A cikk leírja a hegesztésre vonatkozó lényeges ismereteket az EN ISO 17660-1 nemzetközi szabvány alapján. Végezetül tájékoztatást ad a cég jelenlegi legnagyobb vállalkozásáról: a Graz és Klagenfurt közötti vasúti alagút építéséről.
Reinforcing steels are one of the most important materials in the building industry. This paper gives a survey of the attribute and kind, their working with welding and how we use them in the practice with some examples. Reinforcing steels are used as tension devices in concrete structures to strenghten and hold the concrete in tension. Their surface is patterned to form a better bond with the concrete. Reinforcing steels have similar chemical composition in interest of the good weldability but substantially higher strength than the mild steels. Beside the good weldability another important characteristic is the excellent ductility. The article describes the essential knowledge for welding in accordance with the international standard EN ISO 17660-1. Finally, it gives an account of the company’s present venture of importance: building the railway tunnel between Graz and Klagenfurt in Austria.
BEVEZETÉS
nagyobb jelentősége természetesen az első résznek van.) A szabványokat – a rendszerváltozás utáni időszak gyakorlatának megfelelően – EU-kötelezettségei alapján a megjelenést követően szinte azonnal hatályba lépteti a Magyar Szabványügyi Testület, csak – az ún. nemzeti előszó kivételével – angol nyelven. A követelmények ismertetése a továbbiakban a fenti szabvány pontjai alapján történik.
Már több mint egy évtizede, hogy magyar nyelven megjelent egy írás a témában a Hegesztéstechnika c. folyóiratban [1]. A magyar nyelvű (nyomtatott) szakirodalom meglehetősen szegény (azok is zömmel a múlt század 60-as éveiben jelentek meg). Talán az egyetlen kivételt egy két évtizeddel később megjelent kiadvány [2] jelenti. Így aktuális lehet egy áttekintés ezen viszonylag hosszú időszak alatt bekövetkezett változásokról, eljutva a jelenlegi helyzetig. A változások az egész előírásrendszert (jogosultságok, anyagok, kivitelezés stb.) érintik. A változásokat az egyre nagyobb volumenű építési objektumok (alagutak, hidak, gátak, épületek) indukálták (1. és 2. kép). A fejlesztések „motorjai” – mint a gazdaság egyéb területein is – az anyagtakarékosság, a termelékenység növelése, a határidők lerövidítése, az egyre magasabb biztonsági követelmények. A téma aktualitását az adja, hogy napjainkban is folyik Ausztria leghosszabb és a világ 7. vasúti alagútjának építése, amelynek kivitelezése során hatalmas mennyiségű betonacélt építenek be. Cégünk – egy nagynevű európai betonacélgyártó alvállalkozójaként – a beszállítók egyike ezen munkák során. A cikk végén erről is szeretnék egy rövid tájékoztatást adni. A betonacélok hegesztésének „Bibliája” az EN ISO 17660 nemzetközi szabványsorozat. A gyakorlat igényeinek megfelelően két része van: az első rész a teherhordó hegesztett kötésekkel, a második a nem teherhordó hegesztett kötésekkel foglalkozik. (Az építőipari praxis szempontjából
72
Elöljáróban azonban célszerűnek tűnik néhány definíció tisztázása, ill. egy rövid történeti áttekintés. Beton: egy mesterséges építőanyag, amely cement, különböző adalékanyagok és víz hozzáadásával létrejött keverék megszilárdulása révén (a víz eltávolítása után) jön létre. A beton nagy nyomószilárdsággal rendelkezik; a húzó-, ill. csúsztatófeszültségek felvételére való képessége viszont csekély. A betonból készült szerkezetekben fellépő ilyen feszültségek felvételére acélbetéteket – korábbi elnevezéssel vasalásokat – alkalmaznak. Az elnevezés a kezdeti időkben jogos is volt. A magyar nyelv még őrzi ezt a hagyományt, hiszen vasbetonról, ill. vasbeton szerkezetekről beszélünk. Az európai nyelvek többsége azonban a szakmai szempontból is korrekt – az acélra utaló – elnevezéseket alkalmazza; pl. angolul reinforcing steel, németül Betonstahl; franciául acier d’armatures. Feszített beton: nagy szilárdságú acélbetétekkel készített vasbeton, amelynek acélbetéteit megfeszítik, hogy a beton húzófeszültségeit csökkentsék, ill. kiküszöböljék. A feszí-
Acélszerkezetek 2016/2. szám
Ezt követően a legkülönbözőbb területeken történő alkalmazások következtek a klasszikusnak tekinthető hidak, magasépületek mellett szakrális épületekben is. Az első betonhíd Németországban 1880-ban épült Düsseldorfban egy iparművészeti kiállításra. Az első „igazi” vasbeton hídnak Németországban a Georgsbrücke tekinthető (Meiningen, 1899). Hazai viszonylatban legjelentősebb és legismertebb példaként a veszprémi Szent István völgyhíd (a köznyelvben: Viadukt) említhető (3. kép). Ez Magyarország első – és az egyik legnagyobb és legszebb – völgyhídja, ami azóta a város egyik jelképének számít. Háromnyílásos felsőpályás vasbeton ívhíd, 1937-ben adták át. (Főbb paraméterei: teljes hossza 185, legnagyobb magassága 37 méter. A nagy ív támaszköze 46, a kis íveké pedig 26,6–26,6 méter. 1. kép: Vízerőmű betonozási munkái
2. kép: Hídépítési alkalmazás
3. kép: A veszprémi völgyhíd
téssel ui. feszültségek keletkeznek. A feszített betonban így lehetővé válik a nagy szilárdságú acélbetét, továbbá a nagy szilárdságú beton előnyeinek a kihasználása és repedésmentes szerkezet előállítása. Közönséges vasbeton szerkezettel ezeket az előnyöket kihasználni nem lehet és a repedések is elfogadhatatlan méretűek lennének.
Nemzetközi szempontból is kiemelkedő a SzántódKőröshegyi völgyhíd (4. kép). A 2007-ben átadott viadukt az M7-es autópálya részét képezi és jelenleghazánk leghosszabb hídja (1872 m). Néhány további jellemző adat: nyílások száma 17, legnagyobb támaszköz 120 m; a pálya szélessége 23,8 m, ami 88 m magasságban fut a völgy legmélyebb pontja felett.
Betonacél: hagyományos betonszerkezetekben acélbetétként használt, általában húzó igénybevétel felvételére szolgáló, melegen hengerelt vagy hidegen húzott és patentírozott (patentozott) acélhuzal. Feszítő acél(huzal): feszített vasbeton szerkezetekbe beépítet,t 3–7 mm átmérőjű, nagy szilárdságú acélbetét. Míg a betonacélok jól hegeszthetők, a feszítőhuzaloknál erről szó sem lehet. Ezek után néhány nevezetes évszám, személy és objektum a „hőskorból”: 1845-ben a francia Josef Monier készített először betonból és vasból kerti virágtartókat és padokat (ezt nevezték Monier-vasnak). Több szabadalmi oltalmat is kapott ilyen anyagból készült csövek, lapok, kisebb hidak előállítására. 1878-ban az amerikai Thaddeus Hyatt jelentett be szabadalmat „Cementbeton, ami szalag- és rúdvassal lapokká, tartókká vagy ívekké dolgozható fel”. Ez alapján őt tekinthetjük a vasbeton-építészet világméretű elterjesztőjének.
4. kép: A Szántód-Kőröshegyi völgyhíd
Acélszerkezetek 2016/2. szám
73
Hazánkban 1910-ben egy kis erdélyi faluban épült fel az első vasbeton szerkezetű templom, a kor uralkodó stílusirányzatának megfelelően szecessziós stílusban. A tervező Medgyaszay István, aki számos lakó-, ill. középületbe is bele „merte” tervezni az új szerkezeti anyagot. Kiemelkedő alkotása ennek az építési módnak pl. a Városmajori római katolikus templom. Valójában nem is egy templomról, hanem egy épületegyüttesről – templom, harangtorony, közösségi ház – van szó. Az 1922 és 1933 között épült épületkomplexum tervezője a kor neves építésze Árkay Aladár.
ban nem jellemzőek; amennyiben mégis szükségesek (pl. toldások), átlapolt vagy hevederes kötésekkel helyettesítik. Átlapolt kötéseket egyoldali szakaszos homlok-sarokvarratokkal (aszimmetrikus erőfolyam) a szabvány 2. ábrája szerint kell hegeszteni (6. kép).
Cikkemben azonban nem az ilyen alkalmazásokról szeretnék írni, hanem elsősorban a betonacélokról, ill. azok hegesztéséről.
1 – Hegesztőeljárások
6. kép: Átlapolt kötés – rajzi jelölés
A következő – az EN ISO 4063 szerinti – eljárások használhatók a szabvány 1. táblázata alapján: 111 – bevont elektródás kézi ívhegesztés 114 – fogyóelektródás ívhegesztés gázvédelem nélkül 135 – fogyóelektródás aktív védőgázas ívhegesztés tömör huzallal 136 – fogyóelektródás aktív védőgázas ívhegesztés porbeles huzallal
Hevederes kötéseket egyoldali homlok-sarokvarratokkal teherhordó kötéseknél a szabvány 3. ábrája szerint kell hegeszteni (7. kép). A két heveder által összefogott keresztmetszeteknek egyenlőnek vagy nagyobbnak kell lennie, mint a két összekötendő rúd keresztmetszete; feltételezve, hogy a hevedereknek és a rudaknak azonos mechanikai tulajdonságai vannak.
21 23 24 25
– – – –
ellenállás-ponthegesztés dudorhegesztés leolvasztó tompahegesztés zömítő tompahegesztés
42 47
– dörzshegesztés – sajtoló gázhegesztés
Más hegesztőeljárások alkalmazása megegyezés alapján lehetséges. Ide tartozik a korábban alkalmazott AT-(aluminotermikus) hegesztés is.
2 – Kötésfajták A betonacélok hegesztése során előforduló kötésfajták: – tompakötés, – átlapolt kötés, – hevederes kötés, – keresztkötés, – kötés más acélemekkel (pl. lemezekkel, idomacélokkal).
7. kép: Hevederes kötés – rajzi jelölés
A keresztkötés a leggyakrabban előforduló kötésfajta. A keresztkötéseket teherhordó kötéseknél a 111, 114, 135 és 136 kódszámú hegesztőeljárások alkalmazása esetén a szabvány 4. ábrája szerint kell hegeszteni (8. kép). A keresztkötést – amennyiben ez lehetséges –, két oldalról legalább két azonos értékű hegesztési varrattal – a 4. a) ábra szerint – kell meghegeszteni. Ha csak egy oldalról történik a hegesztés, a hegesztett kötés nyírószilárdsága megerősítésének a 4. b) ábra szerint kell történnie.
A jellemző kötéstípusok a szabvány 1–9. ábráin láthatók. A tompaillesztéseknél alkalmazható élelőkészítésekre példákat teherhordó kötéseknél a 111, 114, 135 és 136 kódszámú hegesztőeljárások alkalmazása esetén a szabvány 1. ábrasora ad (5. kép). A tompakötések a gyakorlat-
8. kép: Keresztkötés – rajzi jelölés
A repedések elkerülése érdekében a hegesztési varratban a következő feltételeknek kell teljesülnie: – legkisebb sarokvarrat-vastagság a ≥ 0,3 dmin, 5. kép: Tompakötések – rajzi jelölés
74
– a hegesztési varrat legkisebb hossza l ≥ 0,5 dmin.
Acélszerkezetek 2016/2. szám
A keresztkötés szükséges nyírási tényezőjét a rajzokon meg kell adni és a szabvány 14. szakasza szerinti vizsgálatokkal kell igazolni. (A nyírási tényező értékei – osztályba sorolása – az F függelékben láthatók.) A kisebb értékek (SF30, SF40) egyoldali varrattal is elérhetők, a magasabb értékek (SF70, SF80) azonban csak kétoldali varratokkal. A betonacélok és más acélalkatrészek közötti kötések elsősorban idomacélok és lemezek között szoktak előfordulni. Az előbbiekre példákat a szabvány 6. ábrája mutat (9. kép). A lemezek és a betonacélok közötti ún. homloklemezes kötésekre példák a szabvány 9. ábrasorán láthatók (10. kép).
11. kép: Átlapolt kötés a valóságban
12. kép: Hevederes kötés a valóságban
13. kép: Homloklap-kötések hegesztő minősítő próbákon
3 – Anyagok Az anyagok között – az egyéb területek hegesztési feladataihoz hasonlóan – alapanyagokat és hozaganyagokat különböztetünk meg. 9. kép: Kötés más elemekkel – rajzi jelölés
Alapanyagok Elsősorban betonacélokat alkalmaznak, de esetenként egyéb acélfajták beépítésére is sor kerülhet. Hegeszthető betonacélokat és korrózióálló betonacélokat a mérvadó szabványok vagy műszaki specifikációk alapján szabad alkalmazni. Karbantartás vagy az építési munkák kiterjesztése esetén az adott betonacélok hegeszthetőségét igazolni kell. Egyéb acélfajták (pl. hegeszthető szerkezeti acélok vagy korrózióálló acélok) betonacélokhoz való hegesztése megengedett. Az acélfajta szállítási állapotát átvételi minőségi bizonyítványban kell megadni.
10. kép: Homloklap-kötések – rajzi jelölés
A betonacél helyzete a homloklemezhez képest háromféle lehet: áttolt, besüllyesztett, ill. ráültetett. Mindegyik esetben ügyelni kell a merőlegességre a két elem között. Ráültetett kivitelnél a betonacél végét simára kell munkálni és hézag nélkül illeszteni a homloklemezre. Ebben az esetben a legnagyobb a teraszos repedés veszélye, amit megfelelő anyagválasztással (vastagságirányban szavatolt kontrakciójú acélok alkalmazása) vagy a lemezek ultrahangos vizsgálatával (az EN 10164 szabvány szerint) lehet elkerülni. A 11–13. képek példákat mutatnak hegesztett próbadarabok alapján néhány jellemző kötéstípusra.
A hegeszthető betonacélokra vonatkozó európai szabvány elvileg a 2005-ben kidolgozott EN 10080. 2006 áprilisában jelent meg a közlemény hatályba lépéséről az EU hivatalos lapjában. Azt követően a gyakorlati alkalmazás során azonban számos probléma merült fel, így már 2006 októberében törölték is. Így több ország – pl. Németország, Ausztria – visszatért a nemzeti szabványokhoz. Németország jelenleg a DIN 488 szabványsorozatot, Ausztria az ÖNORM B 4707-ot alkalmazza. NagyBritanniában a BS 4449 a vonatkozó – az EN 10080 után revideált – szabvány. Hazánkban mind a mai napig nem történt meg a szabvány visszavonása. (Igaz alternatív szabványokkal, ill. szabvánnyal sem rendelkezünk, mint az említett két ország.) Előnye az új szabályozásnak, hogy kevesebb szilárdsági kategóriával operál: minden termékformánál egységesen 500 MPa. (A korábbi 420 MPa-os minőséget törölték.) Ausztriában 550 MPa a járatos minőség. Viszont jelentőségének megfelelően kezeli a duktilitás problémáját. A duktilitás szó szerinti fordításban alakíthatóságot, nyújthatóságot jelent. A képlékeny alakváltozás képességének, ill. lehetőségének nagy jelentősége van ilyen viszonylag nagy szilárdságú acéloknál. Számszerűen az ún. folyáshatárviszonnyal (Rm / Re) és a teljes nyúlás értékével a szakítóvizsgálat során fellépő max. erőnél (Agt ) fejezhető ki.
Acélszerkezetek 2016/2. szám
75
Az új szabályozás két duktilitási kategóriát – A és B – különböztet meg. Az elsőhöz 5, a másodikhoz 8%-os érték tartozik. (A teljes nyúlásokra vonatkozóan 2,5 ill. 5%). Ez alapján jelenleg gyakorlatilag két szabványos betonacélminőség létezik: a B500A és a B500B. (A hozzájuk tartozó anyagszámok: 1.0438, ill. 1.0439). Amennyiben földrengésveszéllyel kell számolni, a még magasabb követelményeket kielégítő, C duktilitási kategóriájú (15% feletti) betonacélokat kell beépíteni. A hegeszthetőséget ezentúl nem kell külön vizsgálatokkal igazolni. A tapasztalatok azt mutatják, hogy elegendő egy max. értéket előírni a C-tartalomra, ill. a CEV-re (karbonegyenérték) vonatkozóan. A hegeszthető betonacélok a következő késztermék-formákban jelenhetnek meg: – szál, tekercs, – hegesztett háló, – rácsos tartó. Gyártási módok: – melegen hengerelt, utólagos kezelés nélkül, – melegen hengerelt, a hengerlési hőből hőkezelve, – melegen hengerelt és hidegen alakított, – hidegen alakított (húzással vagy hideghengerléssel). A jelölési rendszer alapvetően nem változott. Az acélfajták – mint korábban is – a felületi kialakításban térnek el egymástól. A B500A acél 3 barázdasorral van jelölve, a B500B 2, ill. 4 barázdasorral (14. kép). A jelölési rendszer a minőség megadása mellett tájékoztatást ad a gyártó országról, ill. a gyártóműről is (15. kép).
Minőségi bizonyítványok A szabvány szerint betonacélokhoz átvételi minőségi bizonyítvány nem szükséges, amennyiben a betonacél gyártója a piac számára a mérvadó termékforma szerint tanúsítva van. (Erről több ország illetékes építésügyi hatósága is listákat ad ki.) A gyakorlatban nem ez a helyzet; a betonacél-feldolgozók minőségbiztosítási részlegeinek komoly munkát jelent a nagy mennyiségű minőségi bizonyítványnyal kapcsolatos adminisztráció. A karbonegyenértéket, a gyártási módot és a szállítási állapotot a hegesztés előtt meg kell határozni. Ezt a követelményt nem kell alkalmazni, ha a mérvadó termékszabvány szerinti legmagasabb megengedett CEV-érték egy hegesztési eljárásvizsgálattal tanúsítva van. Ez nem érvényes, ha bizonyítható, hogy a szállított acélnak azonos vagy alacsonyabb CEV-értéke van, mint amit a WPQR-ben tanúsítottak. Betonacélokra és szerkezeti acélokra a CEV-értéket az IIW (International Institut of Welding = Nemzetközi Hegesztési Intézet) közismert képlete
alapján kell számolni és meg kell felelnie a mérvadó termékszabvány követelményeinek: adagelemzés alapján a megengedett max. érték 0,50%, termékelemzés alapján 0,52%. Emellett néhány – a CEV számítása során figyelembe nem vett – elem (S, P, N) mennyisége is korlátozva van.
Hegesztőanyagok Az alkalmazott hegesztési hozaganyagoknak a mértékadó szabványok szerint minősítetteknek kell lenniük. Teherhordó hegesztett kötésekhez a hegesztőanyagok miniális folyáshatárának legalább a betonacél folyáshatárának 70%-át el kell érnie. Teherhordó tompavarratos hegesztett kötéseknél a hegesztőanyagok min. folyáshatárának egyenlőnek vagy nagyobbnak kell lennie, mint a hegesztendő betonacél folyáshatárának (hasonlóan, mint a jogilag szabályozott területeken).
4 – Minőségi követelmények
14. kép: Bordázattípusok
E címszó alatt a gyártó- (hegesztő-) üzemmel szembeni követelmények kerülnek megfogalmazásra. Azoknak a gyártóknak, akik a gyártás vagy a szerelés során hegesztési munkákat végeznek betonacélok teherhordó hegesztett kötésein, teljesíteniük kell az ISO 3834-3 és az EN ISO 17660-1 szabvány szerinti minőségi követelményeket a C függelék alapján. A gyártóüzemre vonatkozó előírásrendszer vonatkozásában is jól kidolgozott előírásrendszer létezik, pl. Németországban a DVS 1705 Richtlinie.
5 – Hegesztő személyzet 15. kép: Betonacélok jelölése (ország-, ill. gyártóműkód)
76
Hegesztési felelős Hegesztett betonacél-kötések gyártójának rendelkeznie kell egy az EN ISO 14731 szerinti – a betonacélok hegesztése területén – speciális ismeretekkel rendelkező hegesztést felügyelő személlyel (lásd a szabvány A függelékét).
Acélszerkezetek 2016/2. szám
16. kép: Betonacélok hegesztésére jogosító hegesztőmérnöki oklevél – német verzió
17. kép: Betonacélok hegesztésére jogosító hegesztőmérnöki oklevél – angol (nemzetközi) verzió
A tévedések elkerülése végett: ehhez nem elegendő egy európai vagy nemzetközi hegesztőmérnöki diploma (pl. IWE vagy EWE), hanem egy többnapos, vizsgával záródó, speciális (kiegészítő) tanfolyamot kell elvégezni az erre feljogosított (akkreditált) intézményeknél: Németországban az SLV-k (Schweißtechnische Lehr- und Versuchsanstalt = Hegesztéstechnikai Oktató és Vizsgáló Intézet), Ausztriában az SZA (Schweißtechnische Zentralanstalt = Hegesztéstechnikai Központi Intézet). Egy, az SLV Mannheim által kiállított bizonyítvány német, ill. angol nyelvű változatát mutatja a 16. ill. 17. kép. A képzés irányelveit európai szintű dokumentum – az EWF 544-01 – fogalmazza meg. Az illető országok ez alapján dolgozzák ki – a nemzeti sajátosságok figyelembevételével – a saját előírásaikat (pl, Németországban a DVS 1175 Richtlinie).
gesztő minősítési tanúsítványokat. (A hegesztést felügyelő személynek a hegesztők vizsgáztatatására vonatkozó jogosultságát a bizonyítvány hátlapján tünteti fel a tanúsító szervezet.) Egy ilyen üzemalkalmassági tanúsítás látható a 18. képen.
A hegesztést felügyelő személy a felelős a hegesztett betonacél-kötések minőségéért a gyártás és a szerelés során. A hegesztési felelősnek kell biztosítania, hogy csak az EN ISO 15609 mérvadó részei szerint tanúsított hegesztési utasítások szerint történjen a hegesztés. A hegesztési utasításnak ellenőrzés céljából a munkahelyen kell lennie (lásd a szabvány 10. szakaszát). A hegesztést felügyelő személynek rendellenességek esetén intézkedéseket kell tennie a leállításra. A hegesztést felügyelő személy elvégezheti az irányítása alá tartozó hegesztők vizsgáztatását a betonacélok hegesztési munkái során (lásd C függelék). Kiállíthatja és meghosszabbíthatja a betonacél-hegesztésre vonatkozó he-
Hegesztők Minden a gyártás, ill. a szerelés során alkalmazott hegesztőeljárásra elegendő számú minősített hegesztőnek – a betonacélok hegesztésére különleges képzettséggel – kell a kivitelezőnél rendelkezésre állnia. A teherhordó hegesztett betonacél-kötések kivitelezésére a hegesztőknek alapként egy az EN ISO 9606-1 szabvány szerinti sarokvarratos hegesztőminősítéssel kell rendelkezniük. Egy kiegészítő képzést kell kapniuk a mindenkori hegesztett kötésről és azt kielégítően kell meghegeszteniük. A hegesztőminősítések tartalmát tekintve van némi hasonlóság, de inkább több az eltérés a fémhegesztők 9606 szabványsorozat szerinti minősítéséhez képest. Betonacéloknál is minden hegesztőeljárásra külön minősítés szükséges. A jellemző kötésfajtáknak megfelelő minősítések lehetségesek. Lényeges eltérés, hogy egy minősítő bizonyítványban az összes lehetséges kötésfajta összefoglalható. (Feltehetően emiatt is – „helyhiány következtében” – nincsenek a kötések ténylegesen ábrázolva, hanem csak az EN ISO 176601 szerinti ábrahivatkozások szerepelnek. A tompa- és a keresztkötés csak „önmagára” érvényes; az átlapolt, a hevederes és a más elemekkel készített kötésekből elegendő
Acélszerkezetek 2016/2. szám
77
18. kép: Üzemalkalmassági tanúsítás – német nyelvű
csak valamelyik letétele, mivel azok magukban foglalják a másik kettőt. A hegesztési helyzetnek és a próbadarab méreteinek itt is jelentősége van. A minősítő vizsgát a kivitelezés során várható legnehezebb pozícióban kell letenni. Lehetőség van csak egy adott méretre (pl. d10/10, d16/16 mm) vagy egy dmin és dmax közötti nagyobb mérettartományban érvényes minősítés megszerzésére is. A szabvány 3. táblázata megadja az egyes kötésfajtákhoz tartozó próbadarabok számát, a kötéstípusok érvényességi tartományát és az azokkal kapcsolatban elvégzendő vizsgálatokat. A vizsgálatok jellemzően szakítóvizsgálatok, amelyek keresztkötéseknél kiegészülnek nyíróvizsgálattal is.
Gépkezelők és gépbeállítók A teljesen gépesített vagy az automatizált hegesztőberendezések kezelőinek és az ellenállás-hegesztőgépek beállítóinak egy az EN ISO 14732 szerinti – betonacélon letett – érvényes kezelői minősítő bizonyítvánnyal kell rendelkezniük. A minősítések 2 évre szólnak és a feltételek fennállása esetén újabb 2 évre meghosszabbíthatók. Ennek érdekében a jellemzően alkalmazott kötésekre, a legnehezebb hegesztési helyzetekben negyedévente munkapróbákat kell készíteni és azokat független laboratóriumi vizsgálatokkal kell alátámasztani. Így összesen 8 jegyzőkönyvnek kell rendelkezésre állnia a két éves időintervallum alatt. Amenynyiben ez a követelmény nem teljesül, új vizsgát kell letenni.
78
A szabvány 9.3 pontjának második bekezdése alapján „Az ISO 9606-1 és hasonló szabványok szerinti hathónaponkénti igazolás és az ismétlő vizsgálat nem szükséges, amennyiben a hegesztő csak betonacélokat hegeszt és a betonacélok hegesztésére szolgáló hosszabbítás rendelkezésre áll.” Ez némi könnyítést jelent, de véleményem szerint „felpuhítja” a követelményrendszert.
6 – Hegesztési utasítás (WPS) A hegesztési utasításokat – a járatos eljárásokat feltételezve –, az EN ISO 15609 szabványsorozat megfeIelő része szerint kell elkészíteni. Minden esetben a WPS-t ki kell egészíteni pótlólagos, a betonacélokra jellemző mértékadó paraméterekkel. A szabvány függeléke tartalmaz egy WPSformanyomtatványra mintát.
7 – Hegesztési eljárásvizsgálat A termelésben történő hegesztési munkák megkezdése előtt minden hegesztőeljárást egy hegesztési eljárásvizsgálattal kell minősíteni. A próbákat a B függelék szerint lehet kiválasztani. A méreteket az 5. táblázat alapján kell kiválasztani. Az ellenőrzést és a vizsgálatot a 4. táblázat szerint kell végezni. Az átvételi feltételeknek az ellenőrzéshez és vizsgálathoz ki kell elégíteniük az ellenőrzésekre, ill. vizsgálatokra vonatkozó követelményeket.
Acélszerkezetek 2016/2. szám
Érvényességi tartomány Egy valamely anyagminőségen elvégzett hegesztési eljárásvizsgálat nem minősít más acélfajtákat. A hegesztési eljárásvizsgálatban alkalmazott anyag minősíti az azonos vagy alacsonyabb C-egyenértékű anyagokat, a magasabbakat azonban nem. Egy hegesztési eljárásvizsgálat teherhordó hegesztett kötésekre minősíti a nem teherhordó kötéseket, fordítva viszont nem. Egy hegesztési eljárásvizsgálat arra a betonacél-gyártási eljárásra korlátozódik, ami a hegesztési eljárásvizsgálat során alkalmazva lett. Az érvényességi tartomány a betonacél átmérőjére és az anyagvastagságra a szabvány 5. táblázatában van megadva.
8 – Munkapróbák A betonacélok hegesztése területén különös jelentősége van a munkapróbáknak. Munkapróbát kell végezni annak biztosítására, hogy a helyi gyártási feltételek között az üzemben vagy a szerelésen egy hegesztési varrat minősége hasonlóan állítható elő, mint a hegesztési technológiavizsgálat során. A próbadarabok számát a szabvány 7. táblázata tartalmazza. E táblázat követelményeit minden hegesztőre és WPS-re vonatkozóan teljes körűen teljesíteni kell. A munkapróbákat minden alkalmazott hegesztőnek a termelés legnehezebb pozíciójában kell meghegesztenie. A 19. kép laboratóriumi vizsgálatra előkészített – a szükséges azonosító adatokkal ellátott – munkapróbákat mutat.
Amennyiben a hegesztési körülmények a hegeszthetőséget befolyásolják, pl. nagy lehűlési sebességek, 0 °C alatti hőmérsékletek esetén, megfelelő intézkedéseket kell megadni a hegesztési utasításban. A 135 és 136 kódszámú hegesztőeljárások alkalmazásakor a hegesztés területét a széltől és más légmozgástól védeni kell. 40 mm feletti átmérőkre az előmelegítési hőmérsékletet az EN 1011-2 szabvány alapján kell meghatározni. A hegesztés csak minősített hegesztési utasítás alapján történhet, amelynek a munkahelyen kell lennie. Betonacél-hegesztési munkákat csak olyan hegesztők vagy kezelők végezhetnek, akik rendelkeznek a hegesztett kötés fajtájának megfelelő érvényes minősítési tanúsítással (lásd a szabvány 9.2 pontját). A szabvány 13.2 pontja foglalkozik a hegesztés kivitelezésének szabályaival hajlított betonacélokon. A hajlítást általában a hegesztés előtt kell végrehajtani. Amennyiben a hőbevitel hegesztésnél befolyásolja a hajlított betonacél mechanikai tulajdonságait, a hegesztési varrat távolságának a hajlítás kezdetéig tompaillesztéseknél legalább 2 d-t kell kitennie, a szabvány 10. ábrája szerint. Átlapolt és hevederes kötésekre a távolság nem lehet kisebb, mint 1 d. Keresztkötéseknél a hegesztési varratok a hajlításban lehetnek (két lehetőség: a hajlítás külső vagy belső oldalán).
10 – A próbadarabok ellenőrzése és vizsgálata A próbadarabokat a mérvadó hegesztési utasítás alapján kell meghegeszteni. Minden próbadarabot a vizsgálat előtt szemrevételezésnek kell alávetni. Betonacélok ívhegesztő eljárással készült hegesztett kötéseinél csak olyan próbákat szabad további mechanikai vizsgálatoknak alávetni, amelyek a felületi eltérésekre vonatkozóan kielégítik az EN ISO 5817 szabvány szerinti C értékelési csoport követelményeit. Egyéb hegesztőeljárásokra a mérvadó eljárási szabvány átvételi feltételei érvényesek. Minden roncsolásos vizsgálatot az ISO 15630-1 (szakítóvizsgálat) és az ISO 15630-2 (nyíró- és hajlítóvizsgálat) kell végrehajtani, hacsak nincs más meghatározva. A jellemző vizsgálatok: – szakítóvizsgálat – nyíróvizsgálat – hajlítóvizsgálat
19. kép: Vizsgálatra előkészített munkapróbák
9 – A gyártás felügyelete Minden hegesztést egy szemrevételezéses vizsgálatnak kell alávetni. Betonacélok ívhegesztéssel előállított hegesztett kötéseinek felületi eltéréseire – amennyiben alkalmazható –, az EN ISO 5817 szerinti C értékelési csoport érvényes. Más hegesztőeljárás esetén a mérvadó eljárásszabvány átvételi feltételei érvényesek. A hegesztőket és a hegesztett kötéseket az időjárás hatásaitól – mint pl. szél, eső és hó – megfelelően védeni kell. Továbbá a szennyeződéseket – zsírt, olajat, rozsdát, revét és festékbevonatokat – el kell távolítani, ha azok a hegesztési varrat minőségét befolyásolják.
Néhány megjegyzés a vizsgálatok kivitelezéséhez, ill. értékeléséhez A szakítóvizsgálatot megmunkálatlan próbadarabokon kell végrehajtani, és amennyiben lehetséges, a hegesztési varrat megközelítőleg a próbadarab közepén helyezkedjen el. Nyíróvizsgálat esetén a vizsgálóeljárásnak az ISO 156302-nek kell megfelelnie. Betonacélok hegesztett keresztkötéseinél kiemelt szerepe van a nyíróvizsgálatnak. Teherviselő kötéseknél a kötés minőségét egy ún. nyírási tényezővel (angolul: shear factor; németül: Scherfaktor, rövidítve: SF)
Acélszerkezetek 2016/2. szám
79
írják elő, melynek szokásos értékei SF30 és SF80 között vannak. A magasabb értékeket csak kétoldali hegesztéssel lehet elérni. A nyíróvizsgálat fontossága miatt cégünk is rendelkezik egy erre alkalmas berendezéssel (20. kép).
bevételt jelentenek a gépek vezérlő elektronikája számára. Az egyik neves hegesztőgépgyártó gépeit alkalmazzuk egységesen mind a gyártás, mind a szerelés során belés külföldön egyaránt. Ennek számos előnye van a nagy volumenű gépbeszerzések során, majd a későbbiekben a gépek szervizelését, alkatrész-utánpótlását tekintve is. „Nagyfogyasztók” révén a gyártóműben központi gázellátás lett kiépítve, az építkezéseken pedig palackkötegek (ún. bündelek) szolgáltatják a szükséges gázokat. A most folyó projekthez ún. létrák, síkhálók, majd ezekből térhálók hegesztése, ill. összeállítása történik a Koralmbahn – a Graz-Klagenfurt vasútvonal – alagútjaihoz egy a szakmában nagynevű német cég – a Ruhl GmbH – alvállalkozójaként. A vasútvonal a balti–adriai „tengely” részét képezi. (A 21. kép a nyomvonal egy részét mutatja.) Az alagútpár hossza 32,9 km; a köztük levő távolság 40 m; az ún. Querschlagok-nál (biztonsági összekötő folyosók) 50 m. Az építkezés már évek óta – több ütemben (KAT1-KAT3) – folyik; a várható befejezés 2022.
20. kép: Nyíróvizsgálatra szolgáló berendezés
Hajlítóvizsgálatnál a próbadarab hosszának a C függeléknek kell megfelelnie. A hegesztési varratnak vagy a keresztező szálnak nagyjából a próbadarab közepén kell lennie. A vizsgálatokat olyan gépeken kell végrehajtani, amelyek egy folyamatos hajlítást tesznek lehetővé. A próbadarabokat legalább 60°-ig kell hajlítani, és a hajlítótüske méretét a mindenkori szálátmérőnek megfelelően kell a szabvány 8. táblázata alapján kiválasztani. A hajlítópróbát szemrevételezésnek kell alávetni. Azok a hibák, amelyek a szál felületén nagyítás nélkül láthatók, nem engedhetők meg. A hegesztett keresztkötés részleges szétválásai a szál felületén előfordulhatnak, amennyiben a szálanyag duktilis marad. A vizsgálati eredményeket vizsgálati jelentésben (jegyzőkönyvben) kell megadni. Nem megfelelő értékek esetén az érintett vizsgálatot kétszeres mennyiséggel meg kell ismételni.
11 – Gyártási napló
21. kép: A Graz–Klagenfurt vasúti alagút nyomvonalának egy része
Az összeállítás és a készrehegesztés is készülékekben (sablonokban) történik (22. kép). A végcél: vasalások tübbingek gyártásához (23. kép). A tübbing definíció szerint kör keresztmetszetű, alagutak vagy aknák építéséhez használt, viszonylag vékony falú, szegmens alakú falazóelem. Korábban öntöttvasból, ma többnyire vasbetonból készülnek. Beépítésre váró, „kiöntött” tübbing-elemek láthatók a 24. képen. Fenti munkák a tényleges gyártási feladatok mellett komoly logisztikai tevékenységet is igényelnek, amihez a cég minden vezetőjének, munkatársának maximális együttműködése szükséges.
A gyártónak a gyártásfelügyelet jelentéseit egy gyártási naplóban kell feljegyeznie. Ez tartalmazza a WPQR-eket, az összes munkapróba eredményeit (folyó és előrehozott munkapróbák) és minden fontos gyártási adatot. A gyártónak minden hegesztőeljárásra külön naplót kell vezetnie és a munkanaplónak a helyszínen kell lennie. A szabvány E melléklete mutat erre egy példát.
A hegesztési munkák kivitelezése Cégünk kizárólag a 135 kódjelű eljárást alkalmazza mind a gyártás, mind a szerelés során. Ötvözetlen acélminőségekről lévén szó, G3Si1 besorolású hegesztőhuzalokat és M21 jelű keverék-védőgázt használunk (82% Ar és 18% CO2 összetétellel). A pontszerű vagy rövid varratszakaszok miatt a kisebb teljesítményű léghűtéses gépek is megfelelnek. A kvázi-pontszerű varratok – a sűrű ki-bekapcsolások következtében – nagy igény-
80
22. kép: Összeállító sablon – üres állapotban
Acélszerkezetek 2016/2. szám
A közelmúltban elkészült új operaház a régi opera közvetlen szomszédságában található. Egy 46 emeletes, 169 m magas toronyházban kapott helyet (25. kép); gyarapítva ezzel a városképet meghatározó felhőkarcolók számát. 700 MPa kategóriájú betonacélok svájci alkalmazásairól számol be a [4].
23. kép: Betonacél-térháló egy tübbing-elemhez
25. kép: Az új Operaház tornya – Frankfurt am Main
24. kép: Betonnal kiöntött tübbing-elemek
Ezeket a feladatokat a hegesztők egy viszonylag kis létszámú irányító részleggel látják el. Ennek részeként – a cég felelős hegesztőmérnökeként a hazai és az ausztriai munkák vonatkozásában – irányítom, koordinálom a hegesztéssel kapcsolatos tevékenységeket, amelyek legnagyobb részét – a minőségbiztosítással együttműködve – a hegesztők vizsgáztatásával, munkapróbáztatásával kapcsolatos adminisztráció jelenti. Ezt követőn egy áttekintést szeretnék adni a jelenlegi fejlesztésekről, ill. a várható trendekről. A fejlesztés alapvetően két fő irányba halad: az egyik a szilárdság fokozása, a másik a korrózióállóság javítása.
Nagy szilárdságú betonacélok A „szokásos” 500 MPa folyáshatárú acélok mellett léteznek lényegesen nagyobb folyáshatárúak is. Az egyik német gyártó kínálatában SAS 670/800 típusjelzéssel szereplő acél szakítószilárdsága, Rm > 800; folyáshatára, Re > 670 MPa. Ez 34%-kal magasabb, mint a normál betonacélé. A folyáshatár-viszonya, Rm / Re > 1,1. Rugalmassági modulusa (E) azonos az általában használatos B500 minőségével. Több alkalmazásáról is beszámolt a szakirodalom [3]: az első az új Operaház tornya volt Frankfurtban; majd azt követték a Tanzende Türme Hamburgban és a Taunusturm (szintén Frankfurtban).
Szálerősítéses betonok Új távlatokat ígérnek a betonszerkezetek területén a szálerősítéses anyagok. Jelenleg elsősorban Észak-Amerikában alkalmazzák őket, pl. autópályák/utak mellett a hagyományos szalagkorlátok, betonelemek helyett. Az ok: nem lépnek fel a tradicionális betonfajtáknál szinte elkerülhetetlen korróziós jelenségek, lényegesen könnyebbek. A szálak nagyszámú üvegszálból állnak, műgyanta mátrixba ágyazva. Mechanikai tulajdonságaik jelentősen meghaladják azokét: szakítószilárdságuk (szálirányban) 1000 MPa felett van, rugalmassági együtthatójuk, E= 60 000 MPa.
Korrózióálló betonacélok A normál betonacélok korrózióállósága teljesen hasonló az ötvözetlen szerkezeti acélokéhoz, mivel vegyi összetételük is hasonló. Vasbeton szerkezetekben való alkalmazásuk során mégsem lépnek fel korróziós jelenségek az acél és a beton között, amíg a betonréteg meg nem sérül. A beton ui. a beágyazott acélelemeknek kettős védelmet nyújt: először is az erősen alkalikus kémhatású porózus elektrolit passziválja az acél felületét, másodszor a gázok és folyadékok számára szinte teljesen áthatolhatatlan betonréteg megakadályozza a korróziót okozó anyagok behatolását.
Acélszerkezetek 2016/2. szám
81
A vasbeton korrózióállóságának fokozására többféle lehetőség is kínálkozik: az egyik a beton kezelése inhibitorokkal; a többi módszer a betonacéllal kapcsolatos: így tűzihorganyzás vagy epoxigyanta bevonat alkalmazása normál betonacélokon. A legmegbízhatóbb módszernek azonban a hagyományos acélminőségek helyett vasbeton szerkezetekben a korrózióálló acélok alkalmazása mutatkozik. Nagy előnyük, hogy az esetek többségében előforduló alkalikus vagy karbonátosodott betonokban passzívak maradnak kellő mértékű ötvözés esetén. (Egyébként lyukkorrózió léphet fel, elsősorban a hegesztési varrat környezetében. Elsősorban a Cr és a Mo mennyisége a lényeges.) Korrózióálló acélok alkalmazása esetén vékonyabb betonréteg is elegendő, miáltal könnyebb, légiesebb konstrukciók alakíthatók ki. Alkalmazásuk jelenleg még nem nagy volumenű (kb. 3–4%). Elterjedésüket elsősorban a lényegesen magasabb ár hátráltatja, de amennyiben életciklus-költségekben gondolkozunk, lényegesen kedvezőbb a kép. A korrózióálló acéloknál szokásos szövetszerkezeten alapuló felosztás szerint a martenzites acélokat egyáltalán nem alkalmazzák; leginkább az ausztenites, ill. ausztenitferrites (duplex) típusokat építik be. A jövő mindenképpen a duplex korrózióálló acéloké: bár korrózióállóságuk nem éri el az ausztenitesekét, szilárdságuk viszont lényegesen meghaladja azt. A leginkább alkalmazott acélfajták: 1.4571, 1.4429, 1.4529, ill. 1.4362 és 1.4462. Az ausztenites típusok az 500 MPa, a duplexek a 700 MPa szilárdsági kategóriába tartoznak. Beépítésükhöz Németországban a DIBt (Deutsches Institut für Bautechnik) jóvágyása szükséges. Az elsők közé tartozó és talán a legismertebb nagyobb volumenű alkalmazás az 1940-es években, Mexikóban történt. A 2 km hosszú híd a Yucatan-félszigeten található. A forró és ugyanakkor rendkívül nedves tengeri klíma
tette indokolttá a kritikus helyeken korrózióálló vasalások beépítését. (Az alkalmazott acélminőség a mai 1.4301-nek felel meg.) Összesen 220 tonna ilyen acélt építettek be, 28 és 30 mm átmérőkkel. A mai napig nem volt szükség lényeges karbantartási munkákra, pedig a hidat rendszeres felülvizsgálatoknak vetik alá. Az utóbbi évek egyik legjelentősebb alkalmazása a II. Hasszán királyról elnevezett mecset építésénél Casablanca-ban (Marokkó) történt (26. és 27. kép). Itt elsősorban a tengerparti klíma tette indokolttá az alkalmazást; a költségek feltehetően nem játszottak domináns szerepet. 1993-ban történt felszentelése óta a világ legnagyobb mecsetjei közé tartozik. A minaret 210 m-es magasságával a legmagasabbnak számít és egyben a legmagasabb egyházi építmény. (Az ismertetés alapjául a Merkblatt 866 Nichtrostender Betonstahl tájékoztató szolgált.)
26. kép: Betonozási munkák a II. Hasszán királyról elnevezett mecset építésénél – Casablanca (Marokkó)
27. kép: Az elkészült építmény
82
Acélszerkezetek 2016/2. szám
ÖSSZEGZÉS, KITEKINTÉS A betonacélok alkalmazása egyre nagyobb volumenű. A bevezetőben említett nagy építőipari projektek mellett hasonló tendencia figyelhető meg a lakás-, ill. irodacélú építményeknél is. Ma még domináns az ötvözetlen acélok alkalmazása, de számos esetben építenek be ötvözetlen acél anyagú védőbevonattal ellátott vagy korrózióálló anyagú vasalásokat is. Az előbbieknél a bevonat általában horgany, utóbbiaknál számos ismert korrózióálló acéltípus szóba jöhet. További fejlesztési irányokat jelentenek a járatos 500/550 MPa szilárdsági kategóriához képest a növelt folyáshatárú acélok, a még nagyobb duktilitású betonacélok (elsősorban a földrengés-veszélyes területeken), valamint a szálerősítéses beton.
MSZ EN ISO 5817:2014 Hegesztés. Acél, nikkel, titán és ötvözeteik ömlesztő-hegesztéssel készített kötései (a sugaras hegesztések kivételével). Az eltérések minőségi szintjei MSZ EN ISO 9606-1:2014 Hegesztők minősítése. Ömlesztőhegesztés. 1. rész: Acélok MSZ EN 10080:2005 Betonacél. Hegeszthető betonacél. Általános követelmények MSZ EN 10164:2005 Felületükre merőleges irányban javított alakítási tulajdonságú acéltermékek. Műszaki szállítási feltételek (E) (E) – jóváhagyó közleményes, angol nyelvű szabványok DIN 488:2009 Betonstahl – Teil 1 bis 6
Irodalom [1] PREISZ Róbert: A betonacél hegesztés és alkalmazási területei a Német Szövetségi Köztársaságban – Hegesztéstechnika 2002/4 5-10. old. [2] BODÓ László: Betonacél a vasbeton szerkezetben – ÉTK – Bp., 1985 [3] BACHMANN, H.: Stützen mit hochfestem Betonstahl im Hochhausbau – Der Prüfingenieur 44 – Mai 2014 S. 12-27 [4] Einsatz von höherfestem Betonstahl – Tec21 8/2011 S. 14
ÖNORM B 4707:2010 Bewehrungsstahl – Anforderungen. Klassifizierung und Konformitätsnachweis BS 4449:2005 Steel for the reinforcement of concrete weldable reinforcing steel, bar, coil and decoiled product EN ISO 15630-1 Betonacél és feszítőacél. Vizsgálati módszerek. 1. rész: Betonacél rúd és huzal EN ISO 15630-2 Betonacél és feszítőacél. Vizsgálati módszerek. 2. rész: Hegesztett síkháló
Szabványok, előírások MSZ EN 17660-1:2007 Hegesztés. Betonacélok hegesztése 1. rész: Teherhordó hegesztett kötések (E)
EWF 544-01 Guideline Special courses for training and qualification in welding reinforcing bars (Reduced version)
MSZ EN 17660-2:2007 Hegesztés. Betonacélok hegesztése 2. rész: Nem teherhordó hegesztett kötések (E) MSZ EN ISO 4063:2011 Hegesztés és rokon eljárásai. Hegesztési eljárások megnevezése és azonosító jelölésük (E) MSZ EN 3834-2:2006 Fémek ömlesztőhegesztésének minőségirányítási követelményei. 2. rész: Teljes körű minőségirányítási követelmények MSZ EN 1011-2:2001/A1:2004 Hegesztés. Ajánlások fémek hegesztéséhez. Ferrites acélok ívhegesztése (E) MSZ EN ISO 14341:2011 Hegesztőanyagok. Hegesztőhuzalok és hegesztési ömledékek ötvözetlen és finomszemcsés acélok fogyóelektródás, védőgázas ívhegesztéséhez. Osztályba sorolás MSZ EN ISO 14175:2008 Hegesztőanyagok. Gázok és gázkeverékek ömlesztőhegesztéshez és rokon eljárásokhoz MSZ EN ISO 14731:2007 Hegesztési felügyelet. Feladatok és felelősség MSZ EN ISO 14732:2014 Hegesztési személyzet. Hegesztőgép-kezelők és -beállítók minősítése fémek gépesített és automatizált hegesztésére MSZ EN ISO 15609-1:2005 Fémek hegesztési utasítása és hegesztéstechnológiájának minősítése. Hegesztéstechnológiai utasítás. 1. rész: Ívhegesztés
DVS 1175 Richtlinie (März 2004) DVS-EWF-Lehrgang – Schweißaufsicht Zusatzausbildung für das Schweißen von Betonstahl DVS 1708 Richtlinie (September 2009) Voraussetzungen und Verfahren für die Erteilung der Herstellerqualifikation zum Schweißen von Betonstahl nach DIN EN ISO 17660-1:2006-12 oder DIN EN ISO 176602:2006-12 Merkblatt 866 Nichtrostender Betonstahl – Informationsstelle Edelstahl Rostfrei – Düsseldorf, 2011 ISB (Institut für Stahlbetonbewehrung ~ Vasbetonvasalási Intézet) kiadványai MOERSCH, J.: Die neue deutsche Betonstahlnorm DIN 488 – ISB Mitteilungen 01/08 – S. 11-16 GERRITZEN, D. – VOß, T.: Bauvorhaben Opernturm – Das neu Bewehrungssystem mit Betonstahl SAS 670/880 – ISB Mitteilungen 01/09 – S. 13-15 MÖLL, R.: Schweißen von Betonstahl – Die neue DIN EN ISO 17660-1 und 2 – ISB Mitteilungen 01/12 – S. 13-23
Képek forrása 1 – Wikipedia Commons / Argiriou; 2 – Creativ Commons / Wonaw; 3 – Mesüge – Wikipdia.org; 4 – Wikipedia Commons / Kabócza; 5-10: DIN EN 17660-1; 11-13: SLV Mannheim – saját felvétel; 14,15 – wikipedia.org/wiki/Bewehrungsstahl; 16-18: SLV Mannheim; 19-20; 22-24: saját felvételek; 21 – Wikipedia Commons; 25 – Wikipedia Commons; 26 – Merkblatt 866; 27 – Wikipedia Commons / Schorle
Acélszerkezetek 2016/2. szám
83
ACÉL
Jelenlét a világ minden pontján
TERMÉK, LOGISZTIKA, SZOLGÁLTATÁS Oslo Copenhagen
Vancouver
Chicago
Düsseldorf
Montreal Toronto
Paris Madrid
Helsinki Stockholm Malmö Moscow Katowice Kiev Budapest Milan Istanbul
Beijing
Almaty
Algier
Houston
Shanghai Cairo
co City
Doha Al Khobar Dubai Abu Dhabi Muscat
Taipei
Guangzhou
Hong Kong Mumbai
Sanaa
Makati City Samut Prakan Ho Chi Minh Singapore
• melegen hengerelt lapostermékek
Guayaquil
Lima
Budapest Sao Paulo
Ajka
Santiago
Nyíregyháza Balmazújváros Tápiószele
• hidegen hengerelt lapostermékek • hosszútermékek és rúdanyagok • acélcsövek
www.salzgitter.hu H-1027 Budapest, Horvát u. 14-24. Telefon: +361 393-5234 Fax: +361 393-5236
[email protected]
84
Acélszerkezetek Acélszerkezetek 2016/2. 2014/4.szám szám
1
RÉTEGVASTAGSÁG OPTIMALIZÁLÁS EURO CODE számítással Acélszerkezet tűzvédelem festékkel, habarccsal – Polylack A oldószerbázisú festék – Polylack W vizesbázisú festékünk ETA 015/0801 engedéllyel – Polyplast G tűzgátló habarcs DUNAMENTI TŰZVÉDELEM ZRT. H-2131 Göd, Nemeskéri Kiss Miklós u. 39. • Telefon / Phone: 06-27 345-217 • Fax: 06-27 345-074 Mobil/Mobile: 06-30 919-0542 • e-mail:
[email protected] Budapesti Kereskedelmi Iroda: H-1149 Budapest, Pósa Lajos u. 20. • Telefon / Phone: 06-1 221-5574 Fax: 06-1 221-8092 • Mobil / Mobile: 06-30 919-0541 • e-mail:
[email protected]
92
2016/1. W WAcélszerkezetek W.DUNAM E N szám TI.HU
2016-05-13_Retegvastagsag-optimalizalas_hirdetes.indd 1
2016. 05. 13. 14:00:47
Acélszerkezetek 2016/2. szám
85
Szakál Regina tartószerkezeti tervező, tűzvédelmi szakmérnök Dunamenti Tűzvédelem Zrt.
ACÉLSZERKEZETEK TŰZVÉDELME Az optimális passzív tűzvédelem tervezése BEVEZETÉS Az Országos Tűzvédelmi Szabályzat követelményeit kielégítő műszaki megoldásokat tartalmazó Tűzvédelmi Műszaki Irányelv folyamatos tematikus fejlődésével egyre nagyobb igény van arra, hogy az acélszerkezetek passzív tűzvédelme kézzelfogható és kellőképpen pontos módon megoldható legyen, amihez elengedhetetlen a szerkezeti elemek egyedi kritikus hőmérsékletének ismerete. Egyrészt így lehetséges szakszerű (nem alul- vagy túlbecsült mértékű) védelemmel ellátni az épületeket, másrészt gazdaságossági kérdés is, hogy minden elem csupán a szükséges védelmet kapja. Felmerül azonban az a kérdés, milyen kritikus hőmérséklet adható meg olyan esetben, amikor nem készül egyedi tartószerkezeti vizsgálat, ugyanis jelenleg az a tapasztalat, hogy a tartószerkezeti tervezők nincsenek felkészítve ennek az elvégzésére, illetve a szoftverek között is csak kis számban érhető el a tűzbeli mechanikai vizsgálati modul. A következő bemutatás csupán gondolatébresztés annak érdekében, hogy a felszínre kerülhessen, milyen hatással van a kritikus hőmérséklet a tűzvédelmi tervezésre és a védelem kialakítására, illetve hogy milyen tényezők módosítják ennek a hőmérsékletnek az értékét.
ACÉL MECHANIKAI REAGÁLÁSA MAGAS HŐMÉRSÉKLET HATÁSÁRA Az acél jó hővezető képessége miatt tűzhatás következtében gyorsan átmelegszik, és a normál hőmérsékleten igen kedvező mechanikai jellemzői számottevően csökkennek. Az acélanyag 200 °C felett lágyulni kezd, majd szilárdsági jellemzői 400–600 °C közötti tartományban esnek a legmeredekebben, és mire eléri a 700 °C-ot, a folyáshatára már csupán a normál hőmérsékleti érték 20%-a. A tűzeseti anyagjellemzők az Eurocode 3 szabvány [2] [3] által megadott hőmérsékletfüggő redukciós tényezőkkel számítandóak (1. ábra).
ben. A felmelegedés mértékét jelentősen befolyásolja a szerkezeti elem geometriája, azaz szelvénytényezője, amely az adott szerkezeti elem hőhatásának kitett kerületének és területének hányadosa (Am /V az angolszász vagy U/A jelölés a német terminológiában). A kritikus hőmérséklet és a szelvénytényező függvényében határozható meg adott tűzállósági határértékre a szükséges hőszigetelő réteg vastagsága. Minél magasabb értékű a profiltényező, annál karcsúbb a szerkezeti elem, annál könnyebben felmelegszik, és ebből következően annál nagyobb az alkalmazandó rétegvastagság, amely ezzel szemben megvédi. Illetve megállapítható, hogy minél magasabb a megengedett kritikus hőmérséklet, annál vékonyabb tűzvédő rétegre van szükség. Tehát kiemelten fontos a pontos kritikus hőmérséklet ismerete annak érdekében, hogy optimális védelem készüljön az adott szerkezetre. A jelenleg érvényben lévő vizsgálati szabványok, az MSZ EN 13381-4 és -8 lehetőséget is adnak erre, ugyanis 9 kritikus hőmérsékletet definiálnak 350–750 °C-ig, ellentétben a régi MSZ 14800-1 szabvánnyal. Ez utóbbi egyetlen kritikus hőmérsékletet, az 500 °C-ot használta minden nyitott szelvényre, amelynek minden lemezvastagsága elérte az 5 mm-t, és ehhez kapcsolódóan határozta meg az adott tűzállósági követelmény kielégítéséhez szükséges tűzvédelmi bevonat vastagságát. Ehhez képest jelenleg egyértelműen bonyolultabb a rétegvastagság meghatározása, azonban segíti a szakszerű, versenyképes megoldásokat.
KRITIKUS HŐMÉRSÉKLET A kritikus hőmérséklet számításához elengedhetetlen a tartó terhelésének és statikai vázának, egyszóval a keletkező igénybevételek ismerete. Az Eurocode 1 szabvány [1] [3] azt feltételezi, hogy kis valószínűséggel éri az épületet egyidejűleg tűzhatás és rendkívül magas egyéb hatások, ugyanis egy tűz az épület feltételezett élettartamához hasonlítva elenyésző rövidségű (50 éves élettartam összevetve 30–60 perccel például), így áll elő a rendkívüli tűzhatás alacsonyabb teherszintje (2. ábra). Az állandó terhek tűzeset során is jelen vannak, az esetleges terhek pedig a
1. ábra: Mechanikai tulajdonságok csökkentő tényezője Eurocode alapján; [2]
Egy adott szerkezeti elem tűzállósága a kritikus hőmérsékletével jellemezhető, amelynél az acélelem elveszíti teherbírását a csökkentett mechanikai hatásokkal szem-
86
2. ábra: A teherbírás leépülése és a tűzbeli hatás
Acélszerkezetek 2016/2. szám
vizsgált szerkezet rendeltetésétől (tető, közbenső födém funkciója) függően csökkentettek. Az állandó terheket biztonsági tényezőjük nélkül kell figyelembe venni, de teljes alapértéküknek megfelelően. Az esetleges terhek esetén pedig, szintén biztonsági tényező nélkül, azonban alapértéküket a rendkívüli helyzetben valószínűsített jelenlétük és több hatás együttállásának valószínűsége szerint csökkentve vesszük számításba. Például tűz esetén egy irodaépület közbenső födéméről feltételezzük, hogy a szinten tartózkodók már kimenekültek, a berendezések, gépek maradnak csupán a födém terheként, így a hasznos terhek felét kell számításba venni a teherkombináció összeállításakor. Egy másik jellegzetes példa az ipari csarnok tetőgerendája, ahol nem kell figyelembe venni egyidejűleg a szél- és hóterhet, ezek közül csak az egyik hatása érvényesül, és az is csökkentett, 20%os értékével. Azonban nem csupán e csökkentés mértékétől függ, hogy mennyire épülhet le az acél teherbírása. Kiemelten fontos az is, hogy a teljes terhelés milyen arányban oszlik meg az állandó, azaz a nem csökkenthető és a csökkenthető változó terhek között. Vegyük az előbbi két szemléletes terhelési példát: az acélgerendákkal megtámasztott vasbeton födémet, amelyen irodai funkció működik, illetve egy könnyűszerkezetes fedéssel ellátott ipari csarnok tetőgerendáját. Az előbbi esetben az állandó terhek még nagyobbak is lehetnek, mint a változó hatás mértéke. Ilyenkor az 50%-os csökkentéssel nagyjából a harmadával lesz alacsonyabb a terhelés, mint normál hőmérsékleten, így a csökkentő tényezők alapján látszik (1. ábra), hogy nagyjából 500 °C körül lesz a kritikus hőmérsékletük. Míg az utóbbi esetben a mértékadó hóteher 2–3-szor nagyobb, mint egy trapézlemezes vagy szendvicspaneles tetőfedés által kialakuló, önsúly jellegű teher. Ráadásul a súlyozásnál nagyobb részben számító hóterhet nagyobb mértékben is csökkenthetjük, így nagyjából az eredeti teher harmada működik a szerkezeten rendkívüli tűzhatás alatt. Ez már magasabb kritikus hőmérsékletet eredményez, körülbelül 600 °C igazolható ebben az esetben.
ÖSSZEFOGLALÁS, ÉRTÉKELÉS A számítási eljárások részletezésétől eltekinthetünk, az általuk kapott eredmények tendenciái és összefüggései az érdekesek. A fenti két egymástól eltérő, azonban gyakran előforduló esetet vizsgáltuk különböző befogási viszonyokkal és geometriával (1. táblázat). A gyakorlati és e számítások tapasztalatai alapján elmondható, hogy a régi szabvány 500 °C-os közelítése a kritikus hőmérsékletre a biztonság javára, de egészen jól lefedi, hogy milyen mértékig engedhető a szerkezet felmelegedése. Ennél alacsonyabb hőmérsékletet csak a kimagaslóan karcsú elemeknél kap-
tunk, amelyek normál hőmérsékleten sem gazdaságosak, nagyon ritkán használatosak ebben a formában. A vizsgált gerendatípusok jellemző tönkremenetele a stabilitásveszés kifordulásra, azonban további vizsgálatokat igényelnek a nyomott oszlopok, amelyek kihajlási tönkremenetele jellemző, illetve olyan szerkezeti elemek, amelyeknél ezek interakciója is felléphet. Tehát az, hogy milyen magas hőmérsékleten megy tönkre az adott szerkezeti elem, nagyban függ a befogási viszonyoktól, a működő igénybevételektől és az elem karcsúságától is. Emellett fontos ismét kiemelni, hogy az állandó terhek és a változó hatások egymáshoz viszonyított aránya is rendkívül fontos, mint az látszik az épület funkciója szerinti jelentős hőmérsékleti különbségekben. A táblázat (1. táblázat) ugyan csak a végeredményeket tartalmazza, azonban fontos megfigyelése volt a készítéséhez szükséges számításoknak, hogy a tartó normál hőmérsékleti tervezése milyen mértékben befolyásolja a tűzbeli kihasználtsági tartalékokat. Normál hőmérsékleti körülmények közötti tervezéskor 80 és 99% közötti kihasználtságok jellemzőek, azonban tűzhatás során ez a közel 20%-os mozgástér akár 40 °C-os különbséget is okozhat a kritikus hőmérséklet értékében. Közelítően 5%-os kihasználtságnövekedés azt eredményezi, hogy a szerkezeti elem 10 °C-kal alacsonyabb hőmérsékleten megy tönkre. Összegezhető tehát, hogy a kritikus hőmérséklet számos tényezőtől, számos módon függ. A fenti bemutatás ugyan nem teljes körű, nem vizsgál minden egyes terhelési esetet, szelvénytípust és funkciót, azonban jól mutatja, hogy menynyire érzékeny ezekre a tényezőkre az eredmény. Tehát nehezen határozható meg egy olyan hőmérséklet, amely minden esetben használható és egyben gazdaságos megoldást eredményez, ez igaz akár esetekre bontva is, hiszen számos igénybevételi esetet több funkció és geometria mellett kellene definiálni, ami viszont az eredmények felhasználását, értelmezését nehezítené. Nyilvánvaló, hogy szükség van egy kiindulási alapot biztosító közelítésre, de ettől függetlenül minden szerkezet esetében kiemelten fontos az optimális védelem érdekében a kritikus hőmérséklet egyedi számítása.
Felhasznált irodalom: [1] MSZ EN 1991-1-2:2005: Eurocode 1: A tartószerkezetet érő hatások. 1-2.rész: Általános hatások. A tűznek kitett szerkezetet érő hatások [2] MSZ EN 1993-1-2:2005: Eurocode 3: Acélszerkezetek tervezése. 1-2.rész: Általános szabályok. Tervezés tűzterhelésre [3] dr. Balázs L.GY., dr. Horváth L., Kulcsár B., dr. Lublóy É., Maros J., Mészöly T., Sas V., dr. Takács L., dr. Vígh L.G.: Szerkezetek tervezése tűzteherre az MSZ EN szerint; Magyar Mérnöki Kamara Tartószerkezeti Tagozat; 2010
Melegen hengerelt profilok (1. és 2. keresztmetszeti osztályúak)
1. táblázat: Kritikus hőmérsékletek funkció, karcsúság és statikai váz függvényében
Gerenda típusa
Kétcsuklós gerenda (kifordulási tönkremenetel) Konzolgerenda (kifordulási tönkremenetel)
Irodai közbenső födém vasbeton födém + hasznos teher; ψ=0,50
Ipari csarnok tető könnyű burkolat + hóteher; ψ=0,20
Karcsúság λ
Θcr [°C]
Karcsúság λ
Θcr [°C]
<50
500
<50
600
>50
450
>50
600
<50
500
<50
550
>50
450
>50
550
Acélszerkezetek 2016/2. szám
87
Farkas Gábor üzletágvezető Sika Hungária Kft., Ipari Ragasztástechnika
ACÉLSZERKEZETEK RUGALMAS TÖMÍTÉSE ÉS RAGASZTÁSA Az ipari termékekkel szembeni erősödő műszaki elvárások és követelmények illetve a különböző gyártmányok általános igényességének növekedése megköveteli a korrózióvédelem szintjének növelését, a szerkezetek precíz tömítettségét, esztétikus megjelenését, illetve számtalan esetben az ún. láthatatlan kötési és tömítési módok alkalmazását. A gazdaságos anyagkihasználás és a kis szériák is sokszor indokolják különböző alapanyagok felhasználását, melyek nem minden esetben teszik lehetővé a szokásos kötésmódok alkalmazását. Az alkalmazhatóság határain belül egyre inkább alkalmaznak rugalmas ragasztást is a látható kötés mellett a kötés hatékonyságának növelésére, az alapanyagokra eső fajlagos terhelés csökkentésére. A rugalmas tömítés és ragasztástechnika mára az ipari gyártástechnológia elmaradhatatlan része lett. Az ipari gyakorlatban is megfigyelhető a felhasználók elvárása az igényesebb végtermék tekintetében. Konstrukciós szinten, megjelenésben és esztétikában, mind az ún. élettartamköltségben megfigyelhető egy folyamatos és határozott szintemelkedés. Ahogy a műtárgyépítésben, a jármű- és gépiparban sem fogadható el a meghatározott élettartam előtti korrózió, sok esetben az elemek látható módon történő rögzítése sem. Természetesen a rugalmas tömítés és különleges ragasztástechnológiák alkalmazása felhasználási, piaci terület függvényében lehet különböző és különböző jelentőségű, mint pl. más és más a műtárgy- és a csarnoképítésben és más a gépiparban és az autóiparban. Ugyancsak tendencia a tömegcsökkentés, amit már sokszor többféle fémes és nemfémes anyagok együttes használatával érnek el. Egyes esetekben a szokásosan fém alapanyagú konstrukciók részegységeinek más anyagokkal, pl. kompozittal történő helyettesítése is megfigyelhető. Ezzel párhuzamosan törekszenek az anyagok jobb szerkezeti kihasználtságára is, mely jelentős költségcsökkentési hatással jár.
1. kép: Nyílások lezárása ragasztott megoldással
88
Ezen alapokon nyugszik a tömítés- és ragasztástechnika jelentős fejlődése. A rugalmas tömítés- és ragasztástechnikák alkalmazása mind az új acélszerkezetek építésének, mind pedig acélszerkezeti felújítások gyakorlatában is elterjedt már furatok, rések, csatlakozások, szakaszos varrat kialakítások, öszszefekvő felületek tömítésének esetében.
2. kép: Hídszerkezet felújítása, tömítés a korrózió elleni védelem alatt
A teljesség igénye nélkül néhány alkalmazási példa a Tiszaugi-híd; Mária Valéria híd; Erzsébet híd; Szent László híd; Pentele híd; Megyeri híd; Szabadság híd; Északi vasúti összekötő híd; Gyomaendrődi vasúti híd; Bajai híd; Szebényi völgyhíd; Margit híd felújítása. A tömítések – ez esetben elsősorban varrat- vagy konstrukciós tömítések – a termék élettartamát növelik, az ún. élettartamköltséget csökkentik. A korrózió, első olvasatban esztétikai, de a valóságban gazdasági károkozó hatását okos tervezéssel elkerülhetjük. A korróziós indikátorok együttes kizárása többféle módon valósítható meg, de fontos figyelembe venni az egyes bevonatrendszerek és tömítőanyagok hosszú távú együttes viselkedését és rendszer szintű összeférhetőségét. Gyakori a szakaszos varratok közötti tömítés, az összefekvő felületek tömítése. Ez esetben a korrózió elleni védőbevonat-rendszer alapozó- és fedőrétegelemei közé történő felhordás adja a legjobb végeredményt. A tömítőanyagok és ragasztóanyagok definíciószerű szétválasztása számos esetben nem egyszerű. A legjobban használható az a meghatározás, amely deformáció / szakadási nyúlás / szakítószilárdság alapján sorolja be az anyagokat. A nagyobb deformációt elviselő anyagokat tömítőanyagnak nevezzük, a ragasztóanyagok magasabb szilárdság mellett kisebb nyúlásúak. Az egészen magas szilárdságú ragasztók merevek, beépítésük egészen más meggondolások alapján kell, hogy történjen, mint a rugalmasra térhálósodó tár-
Acélszerkezetek 2016/2. szám
saiké. Sőt a rugalmas anyagokon belül is meg kell különböztetni a plasztikus és az elasztikus típusokat. Plasztikus tömítőanyag pl. egy butil tömítőanyag, mely terhelés után nem nyeri vissza eredeti méretét. Elasztikus tömítőanyag szokásosan bizonyos határokon belül visszanyeri eredeti beépítési méretét, mely alapján a beépítés tervezhető. Deformáció
Butyl tömítőanyag Szilikon tömítőanyagok (pld Sikasil WS 605 S) Peremzáró tömítőanyagok
[%] 800
PUR tömítőanyagok ( Pld Sikaflex 221) Strukturális szilikonok 1K /2K ( Sikasil SG20) Burkolatragasztó PU ( SikaTack Panel) Járműipari szélvédőragasztók (SikaTack Drive)
400
SikaForce, SikaPower, SikaFast® szerkezeti ragasztóanyagok
100 50
Epoxi SikaDur
1
5
10
rugalmas
15
20
25 merev
30
[MPa]
Szilárdság
1. diagram: A ragasztóanyagok besorolása szilárdság és deformáció alapján
Természetesen a ragasztóanyagok számos esetben nem tudják helyettesíteni a hagyományos kötésmódokat, mint a hegesztés, szegecselés, vagy más alakzáró kötések. Sőt ezen kötésmódok fejlődése is folyamatos. Számos esetben mechanikus és ragasztásos kötés együttes alkalmazása is látható, pl. ponthegesztett /ragasztott kötések is lehetségesek ilyen alkalmazásra kifejlesztett ragasztók használatával.
• kiegyenlíti az összeépített különböző szerkezeti anyagok hőtágulását (rugalmas ragasztás), • nincs potenciál-korrózió a különféle típusú anyagok között, • a kapcsolat ütközés- és ütésállóbb, • nagyobb a statikai merevség, csavarodás elleni képesség a szerkezetben (konstrukciófüggő), • nagyobb a dinamikai igénybevétel lehetősége, • jelentős tömegmegtakarítás lehetséges, • jelentős akusztikai csillapítási tulajdonságok, • gyártási sebességhez illeszthető kötési vagy szilárdulási sebesség, • kevesebb az utómunka, • nincs zajszennyezés. A RAGASZTÁS MEGJELENÉSE SZERKEZETEK, KONSTRUKCIÓK ESETÉBEN TÖBB FÁZISÚ IS LEHET. A ragasztás mint kötési módszer a meglévő konstrukciókban, egyfajta fejlesztési irányként A meglévő konstrukciók átgondolása, elemzése után egyes elemeket ragasztással rögzítenek. A ragasztással nő az élettartam, csökkenhetnek a vibrációk, zajok, tömítettebb, a külső hatások ellen ellenállóbb szerkezet alakulhat ki. Az új konstrukciók nem nélkülözhetik a ragasztott kötéssel felhelyezett burkolatokat. A rugalmas ragasztás multifunkcionális tulajdonságai jobban kihasználhatóak abban az esetben, ha a konstrukció ennek megfelelően van kialakítva. Többféle alapanyagból készült konstrukciók tervezhetők.
3. kép: Egy személygépkocsi vázának ponthegeszett és ragasztott elemei
Tehát a ragasztástechnika azért nyert teret, mert megfelelően alkalmazva több fontos, jól kihasználható tulajdonságot hordoz magában: • a kötés „láthatatlan”, • a ragasztás nem „látszik át”, pl. merevítők, betételemek, takaróelemek ragasztása, • a ragasztás és tömítés egy lépésben lehetséges, • kitölti a réseket, így nem érzékeny a mérettoleranciára, • nincs hő okozta deformáció, mint pl. a hegesztésnél, • sima felületek alakulnak ki, új esztétikai lehetőségek adódnak, • különféle szerkezeti anyagok összeköthetőek, • az egyenletes feszültségeloszlás vékonyabb szerkezeti anyag használatát teszi lehetővé,
Acélszerkezetek 2016/2. szám
4. kép: Korlátbetétek próbaragasztása
89
A ragasztás mint kulcstechnológia A ragasztás akkor válik egy gyártó kulcstechnológiájává, amikor a szerkezeti ragasztások is megjelennek. Ez az irány az ún. modulelemes gyártás, mikor a lehető legnagyobb előszereltségi fokú elemek, melyek akár az adott funkciónak megfelelő alapanyagokból készültek és azok lehetséges kötésmódjával, ragasztással vannak összeépítve. A megfelelő modulok anyagkihasználtsága nagyfokú, nincs túltervezés, tehát az egész konstrukció költséghatékonyabb lehet. A modulelemek gyártása és előszerelése alvállalkozókkal is végeztethető, akár előre felületkezelt, vagy korrózióvédett elemek is elképzelhetőek. Ebben a fázisban a ragasztás már ez első két esetben kihasznált, elsősorban műszaki előnyeit további műszaki, de logisztikai, minőségbiztosítási előnyökkel is bővíthetjük.
5. kép: Irodaház homlokzata, ragasztott speciális bevonattal ellátott burkolatok
A ragasztás minősége – ellentétben a különféle látható kötésekkel – utólag nem ellenőrizhető. A ragasztott konstrukciók esetén előre kell megtennünk a minőségbiztosítási lépéseket.
A ragasztóanyag tapadása, a felület-előkészítés technológiája az alkalmazott alapfelületektől függ. Az alapfelületek megjelenési formája lehet nyers, felületkezelt, bevonattal ellátott, korrózió elleni védőbevonattal festett. Ebben a pillanatban már nemcsak az alapfelület és a ragasztó közötti tapadásról beszélünk, hanem az alapfelület és a festék, a festék és a ragasztóanyag közöttiről. Egy pillanatnyi állapot szerint elkészített mintalemezeket laboratóriumban megvizsgálva a tapadás milyensége leírható, az élettartam becsülhető, a ragasztás megfelelősége garantálható. Sokszor előfordul azonban, hogy a mintalemez felépítéséhez képest valamelyik elem megváltozik, és ez a ragasztás minőségét befolyásolja, vagy befolyásolhatja. Ebben a pillanatban jelentős szerepe van a technológiai változások követésének, a minőségbiztosításnak. Már egy egyszerű varrattömítés sem teljesen mindegy, hogy milyen anyagból, milyen módszerrel, és a felülettechnológia melyik lépésében kerül beépítésre. Látható tehát, hogy a ragasztás egy komplex rendszert alkot, ezen technológiák használatakor a végtermék igényessége növekszik, de ez megköveteli a gyártói oldalon is az alkalmazkodást az új technológiákhoz. A Sika cég Magyarországon is műszaki tanácsadással segíti a ragasztó/tömítőanyagok felhasználását, melynek része a ragasztott elemek konstrukciójában való közreműködés, a technológiák kidolgozása, mintaragasztások végzése, a dolgozók betanítása, esetleges felhordóberendezések beszerzésében való közreműködés, illetve a gyártás ellenőrzése. A műszaki, megbízhatósági, élettartalmi és költséghatékonysági kérdések fontosságát mindig szem előtt tartva állnak a Sika cég szakemberei a konstruktőrök, felhasználók, kivitelezők, érdeklődők rendelkezésére, hogy tanácsaikkal, gyakorlati tapasztalataik átadásával segítsék az anyagok szakszerű beépítését, alkalmazását. A Sika termékek felhasználóit a helyes technológia elsajátítására oktatásban részesítjük, így kívánjuk elérni a közös célt, hogy a Sika ragasztástechnikával megvalósuló termékkel hosszú évekig elégedett legyen annak felhasználója, tulajdonosa.
6. kép: Alumínium motorvonat homlokmodul ragasztva, a szerkezetek külön történő kiszerelése és fényezése után. Az elemek között megjelenő látható fuga az adott igénybevételnek megfelelő tömítőanyaggal, esztétikusan kitöltve
90
Acélszerkezetek 2016/2. szám
p
p
j
gy
SIKA - Innovatív tömítési és ragasztási megoldások az építőipar és járműgyártás területén
Acélszerkezetek 2016/2. szám
91
A Lincoln Electric is hozzájárult termékeivel az Euro 2016 rendezvényeihez!
Talán első látásra nem egyértelmű, hogyan is járult hozzá a Lincoln Electric az Euro 2016 rendezvényeihez. Azonban a bordói, új, Stade Matmut-Atlantique stadiont, melyhez 12 ezer tonna acélt használtak fel, Lincoln Electric hegesztőanyagokkal és -gépekkel hegesztették. Az öt mérkőzésnek – köztük egy igen fontos negyeddöntőnek – helyszínt adó, vadonatúj stadion egy építészeti remekmű. Az alig egy éve átadott építmény 42 ezer néző befogadására alkalmas. A Castel & Fromaget franciaországi acélszerkezet-építő vállalat szállította a 12 ezer tonna acélt, melyet kizárólag Lincoln hegesztőanyagokkal és -gépekkel hegesztettek össze. A stadion hangsúlyos, több mint ezer fehér oszlopa Landes megye fenyőerdőire és a görög templomokra emlékeztet.
Az egykori mocsár helyén épült stadion szerkezetének megerősítése céljából 945 oszlopot 22 méter mélyre kellett süllyeszteni. A tervezőket ez kényszerítette arra, hogy a betonnál könnyebb acélszerkezet mellett döntsenek.
92
Az épület több száz oszlopának hegesztéshez, mérsékelt füstölésű, Outershield MC715-H fémportöltetű huzalt használtak fel, 1,2 mm és 1,6 mm (a 30 mmnél vastagabb lemezekhez) átmérőben. A kiválasztott hegesztőgépek inverter alapú, energiatakarékos Speedtec® 500S áramforrások és LF45 tolók voltak. A Speedtec® 500S egy többfunkciós, legmodernebb technológiájú, nagy hatásfokú, alacsony energiafogyasztású hegesztő áramforrás, mely 500 A névleges teljesítményre képes 60%-os bekapcsolási idő mellett. Emellett használták még a korábbi CV510 áramforrást LF-35 tolóval, mely hagyományos összeállítás szintén nagy igénybevételre készült. A keresztgerendákhoz – az eltérő mechanikai követelmények miatt – 10 tonna Ultramag tömör huzalt használtak. Az I gerendák gyártásához 15 tonna Supramig 1,6 mm-es tömör huzalt + 10 tonna FX780 fedőport használtak fel, a 250 kg. kiszerelésű hordókat a rövidebb csereidő és nagyobb hatékonyság miatt választották. A hegesztés ikerhuzalos technológiával, DC1000 áramforrással és /NA3 automata tolóval történt.
Acélszerkezetek 2016/2. szám
®
Speedtec 215C
ÚJDONSÁG
Univerzális gép többféle feladatra MMA
Speedtec® 215C
Többféle eljárásra: MlG (Szinergikus / Kézi), Portöltetű huzalos, • bevont elektródás és AWI hegesztésre hegesztési tulajdonságok bármely üzemmódban • Kiváló Praktikusan burkolat tároló rekeszekkel, • akár 15 kg-oskialakított tekercsekhez is, műhelyekbe, üzemcsarnokokba ikonos LCD kijelző • Felhasználóbarát (Power Factor Corrector) segíti a nagyobb teljesítményt, • PFC akár 30%-al kevesebb energiafogyasztás mellett* 100 m-es hosszabbítóról is megbízhatóan • Akár működik * A hagyományos egyenirányítós gépekhez képest
Acélszerkezetek 2016/2. szám www.lincolnelectric.eu
93
hidak gyártója
www.mce-hg.com
MCE Nyíregyháza
Közúti hidakat építünk. Németországban épül az Eldetal autópálya-híd. Összeszerelés közben látható a híd néhány eleme. A nagy elemekben kiszállított egységek elérik a 33 m-es hosszat és a 80 tonnás tömeget.
MEGR E N DELÔL AP Elôfizetésben megrendelem a MAGÉSZ Acélszerkezetek címû folyóiratot . . . . . . . . . . . példányban. Elôfizetési díj: 1 évre 10 000 Ft+áfa és postaköltség. Megrendelô: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ................................................
H H II R R D D E E T T É É S S 1 oldal (A/4) színes: MAGÉSZ tagoknak 100 000 Ft+áfa külsô cégeknek 140 000 Ft+áfa 1/2 oldal (A/5) színes: MAGÉSZ tagoknak 50 000 Ft+áfa külsô cégeknek 70 000 Ft+áfa
Nagy József Telefon: 06 20 468-4680 Telefon/fax: 06 25 581-623 E-mail:
[email protected]
Azon partnereink részére, akik minden számban hirdetnek (4 db/év), 10% kedvezményt adunk.
Számlázási cím: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ................................................ Postacím: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Telefon/fax/e-mail: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Magyar Acélszerkezeti Szövetség lapja – Journal of the Hungarian Steel Structure Association
w w w. m a g e s z . h u Kelt: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
P.H. ..................... aláírás A megrendelôlapot
MAGÉSZ 1161 Budapest, Béla utca 84. Tel./fax: 1/405-2187 E-mail:
[email protected]
94
címre kérjük.
Kiadja a Magyar Acélszerkezeti Szövetség, 1161 Budapest, Béla u. 84. Mobil: +36 30 946-0018, E-mail:
[email protected], Fax: (1) 405-2187 Felelôs kiadó: Honti Ferenc Felelôs szerkesztô: Dr. Csapó Ferenc A szerkesztô munkatársa: Nagy József Kérjük szerzőinket, hirdetőinket, hogy a fényképeket, ábrákat ne Word-be ágyazva küldjék. Ajánlott formátum fotóknál: eredeti jpg, tif; ábráknál: eps, pdf. A képek jó minőségét csak így lehet biztosítani. ISSN: 1785-4822 A tördelést és a nyomdai munkákat a TEXT Nyomdaipari Kft. készítette. 2400 Dunaújváros, Papírgyári út 49., 2401 Pf. 262 Telefon: (25) 283-019, Fax: (25) 283-129, E-mail:
[email protected]
Acélszerkezetek 2016/2. szám
Minősített hegesztők, forrasztók Személytanúsítás az ÉMI-TÜV SÜD-nél
Milyen szolgáltatást kínál az ÉMI-TÜV SÜD?
További szolgáltatásaink hegesztő üzemek számára:
Hegesztők, hegesztőgép-kezelők és -beállítók, keményforrasztók, keményforrasztó gépkezelők, műanyaghegesztők, betonacél hegesztők minősítése, vizsgáztatása, tanúsítása, jóváhagyása, a minősítések megújítása, meghosszabbítása, illetve igazolása az alábbi szabványok szerint: t &/*40 t &/*40 t &/*40 t &/*40 t &/*40 t &/*40 t &/*40 t &/ t .4;&/*40 Kiegészítő direktívák, jogszabályok: t "%)1 t &, 1&% JMM(.SFOEFMFU IBUÈMZPTKÞMJVTJH
t &6o1&% IBUÈMZPTKÞMJVTUæM ÚJ! t FHZÏCT[BCWÈOZPL FMæÓSÈTPLT[FSJOU QM"4.& $0%"1 Hegesztőbázisok, képző helyek tanúsítása.
t IFHFT[UÏT GPSSBT[UÈTUFDIOPMØHJÈLWJ[THÈMBUB FMMFOæS[ÏTFÏT KØWÈIBHZÈTB t &/*40T[FSJOUJUBOÞTÓUÈT t * *,*.SFOEFMFUT[FSJOUJUBOÞTÓUÈT t * /(.SFOEFMFUT[FSJOUJUBOÞTÓUÈTÚJ! t 1&%1&%T[FSJOUOZPNÈTUBSUØCFSFOEF[ÏTFLÏT SFOET[FSFLNFHGFMFMæTÏHUBOÞTÓUÈTBÚJ! t 51&%"%33*%T[FSJOUJUBOÞTÓUÈT t $13&/T[FSJOUJUBOÞTÓUÈTBDÏMÏTBMVNÓOJVN UBSUØ T[FSLF[FUHZÈSUØLSÏT[ÏSF t .*3 *40
,*3 *40 ÏT&."4UBOÞTÓUÈT t &OFSHJBHB[EÈMLPEÈTJ*SÈOZÓUÈTJ3FOET[FS &*3 *40 UBOÞTÓUÈT t .*30)4"4ÏT4$$UBOÞTÓUÈT t *OGPSNÈDJØCJ[UPOTÈHJ*SÈOZÓUÈTJ3FOET[FS *#*3 *40 UBOÞTÓUÈT
ÉMI-TÜV SÜD Kft. 2000 Szentendre, Dózsa György út 26. Telefon: (+36) 26 501-120 E-mail:
[email protected] www.emi-tuv.hu