Magyar Acélszerkezeti Szövetség lapja Journal of the Hungarian Steel Structure Association

2011 VIII. évfolyam 3. szám

Fotó: Domanovszky

Magyar Acélszerkezeti Szövetség lapja – Journal of the Hungarian Steel Structure Association

Megjelent Az Északi vasúti híd átépítése 2007–2009 című könyv. Bemutatójára a Korányi Emlékülésen került sor

A TARTALOMBÓL:

www.magesz.hu

• Bemutatkozik az OVIT ZRt. Acélszerkezeti Üzletigazgatósága

• Nyolcadszor is KASZ! • CE jel az acél- és alumíniumszerkezeteken • CLOOS eljárásváltozatok • „TÓPARK” beruházás

• A „Tiszavirág” híd gyártása és építése • Ayrton-Perry ellenállási formula kalibrálása hajlított acélszerkezeti elemek kifordulására

– melegen és hidegen hengerelt, valamint bevonatos hasított szalagok, kötegelve, illetve előírás szerint csomagolva – méretre szabott hidegen hengerelt és bevonatos táblalemezek – alakos alkatrészek plazmaés lángvágása

– melegen és hidegen hengerelt táblalemezek – bevonatos lemezek – nyitott és zárt szelvények – rúd- és idomacélok – acélcsövek – betonacélok, síkhálók – hegesztőanyagok – húzott rúd- és idomacélok

Méretre szabott szolgáltatások! www.dutrade.hu • [email protected] telefon: +36 25 586902 • fax: +36 25 586900

TÁJÉKOZTATÓ AZ ELNÖKSÉGI ÜLÉSRŐL A MAGÉSZ elnöksége 2011. június 22-én az OVIT ZRt. Acélszerkezeti Üzletigazgatóságánál (2132 Göd-felső, Ady E. u.) tartotta ülését. Jelen voltak az elnökség tagjai: Markó Péter, Aszman Ferenc, Földi András, Bóka László (Németh Miklós megbízásából), Papp Zoltán és dr. Csapó Ferenc. Előzetesen jelezte távolmaradását: dr. Dunai László és Tarány Gábor. Meghívott: OVIT Zrt. részéről: Gopcsa Péter elnök-vezérigazgató (külföldi útja miatt nem tudott részt venni), László Ferenc termelési igazgató. Az ülést Markó Péter elnök vezette. Az alábbi témák kerültek megtárgyalásra:

I. Közgyűlési határozatok áttekintése, szükséges intézkedés megtétele Az elnökség áttekintette a közgyűlés határozatait és az alábbi témákat részletesen megvitatta. ¨ Határozatképesség Sajnos most sem tudtuk megkezdeni közgyűlésünket a meghirdetett időpontban, mivel a szavazásra jogosult 53 tagból csupán 13 tag volt jelen, a szükséges 27 helyett. Jellemző az egyéni tagok távolmaradása. ¨ Nívódíj – Diplomadíj „Az Év Acélszerkezete Nívódíj” Beérkezett pályázatok: 1. KÉSZ Építő Zrt. – KÉSZ Ipari Gyártó Kft.: Ferihegyi repülőtér Sky Court épület acélszerkezete. 2. Hídépítő Zrt. – Speciálterv Kft.: Halászi Mosoni-Duna-híd átépítése. A beérkezett pályaművek áttanulmányozását és a pályázók prezentációját követően az elnökség az alábbi határozatot hozta: 1. A KÉSZ pályázatát kizárta, mivel az nem elégítette ki a Pályázati kiírás azon pontját, mely szerint csak a 2010-ben átadott létesítménnyel lehet pályázni. Amenynyiben az átadás 2011-ben megtörténik, úgy 2012-ben a KÉSZ ezzel a pályamunkával ismételten pályázhat. 2. A Hídépítő Zrt. – Speciálterv Kft. a pályázatát visszavonta. Fentiek értelmében Nívódíj átadására nem került sor.

Diplomadíj A Pályázati kiírásban megjelölt határidőig (2011.02.18.) 5 darab egyetemi (MSc) és 4 darab főiskolai (BSc) pályázat érkezett, amely mindegyike igen magas színvonalú volt. A pályázóknak felajánlottuk, hogy a diplomamunkából készített cikkeiket folyóiratunkban megjelentetjük. Ezzel a lehetőséggel fiatal mérnökeink éltek is. A MAGÉSZ 2011-ben Egyetemi Diplomadíjban részesítette Fülöp Hédit, a BME Építőmérnöki Kar Hidak és Szerkezetek Tanszékének végzős mérnökét és Főiskolai Díjban Marczis Mátét (BME), akiknek ezúton is gratulálunk. (A részletekről előző számunkban adtunk tájékoztatást.) ¨ Munkaterv 1. A munkatervben nem szerepel: Az előző évekhez hasonlóan, műszaki rendezvényt tartsunk. Címe: „Tapasztalatcsere az EN 1090 szabvány bevezetéséről” Az elnökség a javaslatot azzal hagyta jóvá, hogy a rendezvény időpontja akkor legyen, mikor már van Magyarországon a témával foglalkozó akkreditált szervezet, melyet felkérhetünk előadás megtartására. 2. Betervezett programok részletezése: • szeptember 21. ELNÖKSÉGI ÜLÉS (Weinberg ’93 Kft.) Napirend: 1. Ajánlások megfogalmazása a következő év Munkatervének elkészítéséhez; 2. Egyebek; 3. Weinberg ’93 Kft. tájékoztatója.

Acélszerkezetek 2011/3. szám

Szövetségi hírek . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 Association News . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 Hírek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 News . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 KONFERENCIA RENDEZVÉNY . . . . . . . . 6 CONFERENCE – EVENT . . . . . . . . . . . . . 6 Bemutatjuk tagvállalatainkat: Vevői igények magas színvonalú kiszolgálása az OVIT ZRt. Acélszerkezeti Üzletigazgatóságán . . . . 17 Az Északi vasúti híd átépítése 2007–2009 című könyv bemutatása . . . 22 Nyolcadszor is KASZ! KÉSZ Ipari Park, Kecskemét . . . . . . . . . 27 A szolnoki „Tiszavirág” gyalogoskerékpáros híd gyártása és építése . . . 33 Manufacturing and construction of Mayfly pedestrian-cyclist bridge . . . 33 Az Ayrton-Perry ellenállási formula kalibrálása hajlított acélszerkezeti elemek kifordulására . . . . . . . . . . . . . . 44 The calibration of the Ayrton-Perry resistance formula for lateraltorsional buckling of simple beams . . . . . . . . . . 44 CE jel az acél- és alumíniumszerkezeteken – az új EN 1090 szabványsorozat követelményei . . . . . . 50 CE mark on steel and aluminium structures – the requirements according to the new EN 1090 standard series . . 50 Cloos eljárásváltozatok – 1–3. rész . . . 54 Cloos welding processes – Part 1–3 . . . 54 „Tópark” beruházás – öszvérszerkezetű felüljáró tervezése az M1 autópálya felett . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 „Tópark” project – composit overpass above the M1 motorway . . . . . . . . . . . . 64 Alumíniumötvözetek hegesztése (3. rész) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 Védőgázos gyökvédelem alapjai és gyakorlati alkalmazása . . . . . . . . . . . 76 Gázok – a lézeres anyagmegmunkálás láthatatlan titka. Láthatatlanok, szerepük mégis lényeges a folyamatban . . . . . . . 84 LINDAB – Csarnokrendszer Megbízható Lindab csarnokrendszerek – gyorsan, gazdaságosan! . . . . . . . . . . . 88


1

• Október 13. 15. sz. FÉMSZERKEZETI KONFERENCIA (MAGÉSZ – Magyar Könnyűszerkezetes Egyesület (MKE) – ALUTA rendezésében) Fő témakör: „Fémszerkezetek az energiagazdálkodás szolgálatában” A MAGÉSZ részéről elhangzó előadások: – Füstgáztisztító torony acélszerkezete; – Kazán és burkolat acélszerkezet szerelése. Százhalombatta; – Bioetanol üzem acélszerkezetei. Foktő. • December 7. ELNÖKSÉGI ÜLÉS Napirend: 1. A 2012. évi Munkaterv előkészítése; 2. Egyebek. • December 7. ÉVZÁRÓ RENDEZVÉNY ¨ Tagdíj A tagvállalatok első félévi tagdíját, valamint az egyéni tagok és a pártoló tagok éves tagdíját májusban, míg a tagvállalatok második félévi tagdíját július első felében kiszámláztuk.

II. Egyebek ¨ Konferenciák XI. Acélfeldolgozási és Acélépítési Konferencia Értékelés: a résztvevők létszáma 79 fő (+sajtó: 9 fő) ebből fizetős 46 fő bevétel 4 574 375 Ft kiadás 3 337 000 Ft egyenleg +1 237 375 Ft

Az elnökség egyhangú szavazással úgy döntött, hogy a fölöslegesen hosszú nevű konferenciának neve a jövőben: „ACÉLSZERKEZETI KONFERENCIA” legyen (11/2011. sz. Elnökségi határozat). EUROSTEEL 2011 Konferencia Budapesten Kiemelt támogató a MAGÉSZ. A rendezvényre a MAGÉSZ részéről Markó Péter kapott meghívást, de az önköltséges részvételi díjat (amelyet még a rendezők is befizetnek, 50 000 Ft) a MAGÉSZ-nek is fizetni kell. Az elnökség egyetértett abban, hogy a MAGÉSZ-t Markó Péter elnök képviselje, és a hozzájárulás összegét a Szövetség finanszírozza. A konferencia előkészítéséről tájékoztatott Markó Péter elnök. KORÁNYI Emlékülés 2011. szeptember 16-án rendezzük meg a BME-n. Korábbi elnökségi ülés döntése értelmében a MAGÉSZ a rendezvényt 100 000 Ft-tal támogatja. ¨ ECCS Nívódíj pályázata A 10/2011. sz. Elnökségi határozat alapján, szövetségünk pályázatot nyújtott be az európai ECCS díjra. Díjra javasolta a KÉSZ által megvalósított projektet: „Ferihegyi repülőtér Sky Court épület acélszerkezete”. ¨ Pénzügyi helyzet A követelések kimutatását nem készítettük el, mivel nagyon sok számlát küldtünk ki a közelmúltban és a kimutatás csak zavart okozna, mivel a fizetési határidők nagy része még nem járt le. A bankszámlakivonat szerint 2011. június 16-án a folyószámlánkon 7 286 750 forint volt.

¨ Tagfelvétel – kilépés • A Diplomadíjas mérnökök a pályázati kiírás szerint felvételt nyernek a MAGÉSZ tagjai sorába, és két évig tagdíjmentességet élveznek. Fülöp Hédi okl. építőmérnök és Marczis Máté építőmérnök 2011. március 9-től a MAGÉSZ egyéni tagja. • Pártoló tagsági belépési kérelem: Henelit International Kft. (8000 Székesfehérvár, Alba Ipari Zóna, Zsurló u. 2.) 2011. június 22-től a MAGÉSZ pártoló tagja. Képviselője a szövetségben: Gáspár Imre (13/2011. sz. Elnökségi határozat). • Ungvárai Ádám egyéni tag 2011. május 31-i levelében a tagságát felmondta. ¨ MAGÉSZ – MAGEOSZ együttműködés A MAGEOSZ közgyűléséről Markó úr adott tájékoztatást. ¨ Tárgyalás a Nemzeti Külgazdasági Hivatallal A Nemzeti Külgazdasági Hivatallal (HITA) – amely az ITD utódja – Markó Péter úr folytatott tárgyalásokat, melyekről tájékoztatást adott. ¨ Lejárt a MAGÉSZ védjegy, egyben meg is szűnt Az elnökség döntése: újítsuk meg. Díját a MAGÉSZ fizeti.

III. OVIT Zrt. tájékoztatása Az elnökséget László Ferenc termelési igazgató tájékoztatta az OVIT Zrt. Acélszerkezeti Üzletigazgatóság tevékenységéről. A tájékoztatásról és az üzemlátogatásról az elnökség tagjai elismerően nyilatkoztak. A MAGÉSZ elnöksége ezúton is köszöni a szíves, baráti találkozót. (Az OVIT Zrt. bemutatását lásd a 17– 20. oldalakon.)

MEGHÍVÓ 2011. december 7-én 11.00 órai kezdettel tartjuk meg a szokásos évzáró rendezvényünket (1051 Budapest, Október 6. u. 7.), amelyre tagjainkat szeretettel várjuk. A rendezvényen adjuk át az „Acélszerkezetek 2011/4” folyóiratunk frissen megjelenő számát, valamint az „Északi vasúti híd átépítése 2007–2009” című könyvet. Tagjainknak meghívót küldünk, és szeretnénk, ha minél több műszaki kolléga is részt venne. A MAGÉSZ elnöksége nevében: Dr. Csapó Ferenc titkár

2


HÍ R EK HÍR EK ¨ Huszadik évében a Meiser Ferrroste Kft. A járórácsok, lépcsőszerkezetek specialistái

Jövőre lesz húszéves – már készülnek az évforduló megünneplésére – az ipari járórácsok és lépcsőkonstrukciók specialistájaként ismert Meiser Ferroste Kft., amelynek modern kivitelű, felszerelésű gyártócsarnokait csak egy kerítés választja el a dunaújvárosi vasmű keleti határától. A vállalat 1992. február 1-jén alakult a Dunaferr Acélszerkezeti Kft. mellett a németországi, területén európai piacvezetőnek számító Meiser KG részvételével. A működést háromfős kereskedelmi irodaként kezdték. A töretlen fejlődésnek köszönhetően ma már két gyártócsarnokban 75 dolgozó munkája biztosítja a termelést. A magyar piacra ők vezették be a korábban kevéssé ismert Meiser típusú járórácsokat, amely termékek éveken

át tartó rendkívüli sikere lehetővé tette, hogy viszonylag hamar, 1996ban, jelentős beruházás keretében korszerű gyártócsarnokot létesítsenek. Az ideálishoz közelítő körülmények további fejlődést generáltak, így tíz év múlva sikerült újabb, minden igényt kielégítő csarnokot építeniük, amellyel kialakult a vállalat jelenlegi termelési struktúrája. A kezdeti vegyesvállalati forma időközben átalakult, 2000 óta százszázalékos Meiser tulajdonban működnek. Járórácsaik különböző teherviselési képességre méretezetten, az ipar számos területén alkalmazhatóak. Jellemző a raktártechnikai felhasználás, de a nagy kazánházaktól a vegyipari rendszerekig bárhol használhatóak olyan helyeken is, ahol a technológia több építményszint áttörésén keresztül valósítható meg. Feljárórendszerek gyártásával kilenc éve foglalkoznak. A kezdeti egyszerű szerkezetek, egyenes karú lépcsők előállításán túl ma már a korszerű


igényeknek megfelelő, nagyon bonyolult geometriai szerkezeteket is készítenek. E termékeket szinte kizárólag külföldre gyártják, elsősorban Németország, Franciaország, Belgium, Ausztria területére. A követelmények igen szigorúak, a piaci pozícióikat csak rendkívül magas színvonalon előállított produktumokkal őrizhetik meg. A 2006-os beruházás után rendkívül dinamikusan fejlődött a cég, a 2008-as és a 2009-es évet kimagasló eredménnyel zárták – tudtuk meg Berényi Lászlótól, a cég ügyvezetőjétől. A bekövetkező világgazdasági válság hatásait 2009 közepén kezdték megérezni. Az árbevétel egy év alatt 25–28 százalékkal esett vissza. A cég Dunaújvárosban és környékén számos hagyományos partnerét veszítette el, mivel az ezen a területen működő erős építőipart is jelentős mértékben sújtotta az iparág hazai helyzetét jellemző válság. Az ügyvezető szerint a nehéz helyzetben

3

szakítaniuk kellett klasszikus kalkulációs elveikkel, fő szemponttá az vált: „nem mehet el mellettünk munka”. A cég túlélését segíti, hogy hagyományos nyugat-európai piacaikon már tapasztalható az élénkülés. A Ferroste termékeinek 60 százalékát értékesíti külföldön. Azonban a beszállítás, illetve a képviseletek és leányvállalatok ellátása szempontjából hatáskörükbe tartozó, keleteurópai régióban 2010 tavaszán drasztikus visszaesés következett be, amely a cég működésére nézve is korlátozó intézkedések, a termeléscsökkentés kényszerű bevezetésével járt – ezen az időszakon szerencsére, a nyugat-európai bővülés következtében, már túljutottak. A korábbi létszámot is csökkenteniük kellett, ám ez csak a bérmunkaerőt érintette, a saját dolgozóikat nem, köszönhetően Edmund Meiser úrnak, a Meiser Ferroste Kft. német tulajdonosának, aki a kollektíva korábbi kiemelkedő teljesítményének elismeréseként, fejlett szociális érzékről tanúbizonyságot téve, a kevésbé eredményes időszakban is vállalta a munkatársak megtartását.

¨ Helyesbítés kérése

– Recesszió idején kell beruházni – tartja Edmund Meiser. Már a válságot követő időszakra készülve, e filozófia jegyében adták át év elején a vállalat termékkínálatának bővítését szolgáló új rácsprés-gépsort, amellyel a termékkör olyan szegmensét célozták meg, ahol az igények kielégítése az eddigiekben csak import útján volt megvalósítható. A beruházás értéke mintegy 500 ezer euró volt, amely a belga LVD-gyár univerzális alapgépét tartalmazza, kiegészítve a Meiser szakembereinek innovációs készségét dicsérő fejlesztésekkel, a rácsgyártáshoz szükséges kiegészítő vezérléssel és szerszámzattal. Az új berendezés beállításának célja főként a kamionközlekedéssel érintett környezetben igényelt, középnehéz teherviselésű rácsok előállítása, de műszaki paraméterei a hagyományos rácsok gyártására is alkalmassá teszik a korszerű, mikroprocesszoros vezérlésű gépsort. A vállalat az új rácsprés beállításával nemcsak a termékpalettát bővítette, hanem a gyártókapacitást is, készülve a gazdasági válság után várható fellendülésre.

4


¨ Tizenöt éves a DUTRADE Zrt. Meghatározó szerep az acélkereskedelemben A Dutrade Acéltermék-feldolgozó és Kereskedelmi Zrt. a nagy hagyományokkal rendelkező hazai acélgyártó, az ISD DUNAFERR csoport tagja. A céget 1996-ban alapították meg azzal a céllal, hogy stratégiai szereplője legyen a magyar és európai acélkereskedelmi piacnak. Mint azt az elmúlt évek sikeres működése is bizonyítja, a cél megvalósítása sikerült. Ma már a Dutrade név az acélpiacon egyet jelent a minőségi termékekkel, a korszerű szolgáltatási infrastruktúrával és a könnyű elérhetőséggel, hiszen Magyarország területén – dunaújvárosi központtal – összesen tizenhét telephelyen állnak partnereik rendelkezésére. A cég vezérigazgatójával, Kroó Ivánnal a vállalat tizenöt éves jubileuma alkalmából beszélgettünk.

– A cég nevével összekapcsolódik a szlogen: Méretre szabott szolgáltatások. Mit értsünk ez alatt? – A Dutrade Zrt. piacvezető szerepet tölt be Magyarországon az ISD Dunaferr által gyártott acéltermékek kereskedelmében, és meghatározó vállalkozás az egyéb hazai gyártók termékeinek valamint import acéltermékek forgalmazásában is. Az ország tizenhét városában működtetünk kirendeltséget, emellett a Dutrade beruházásában valósult meg Magyarország első Steel Service Centere is. Működésünk alapja a vevők által megrendelt termékek gyors, raktárról történő kiszolgálása, valamint az ehhez kapcsolódó teljes körű szolgáltatási paletta biztosítása. Ezt a célt támogatja tervszerűen kialakított raktárkészletünk, korszerű logisztikai rendszerünk, valamint a beszállítóinkkal kialakított, jól működő szakmai kapcsolatrendszer is. A méretre vágás nálunk nem csupán egy technológiai folyamat, minden vevői igényt egyedileg kezelve, „méretre szabottan” igyekszünk kielégíteni. A céget döntő többségében tulajdonló ISD Dunaferrcsoport a magyar gazdaság egyik legjelentősebb ipari vállalkozása, amely stabil gazdasági hátteret jelent a folyamatosan fejlődő tevékenységünkhöz.

– Milyen termékkörbe tartozó acéltermékeket forgalmaz a Dutrade Zrt.? – A szénacél paletta rendkívül színes, nagyon kevés olyan termékfajta létezik, amit nálunk ne találnának meg a vevők. Forgalmazunk többek között melegen hengerelt finom- és durvalemezeket, hidegen hengerelt táblalemezeket, horganyzott lemezeket, nyitott és zárt profilokat, hidegen húzott acéltermékeket, melegen hengerelt rúd- és idomacélokat, betonacélokat, hosszvarratos fekete és horganyzott csöveket, varrat nélküli acélcsöveket, vastag falú profilokat, euro profilokat és hegesztőhuzalokat is. – Manapság a folyamatosan változó gazdasági környezet újabb és újabb kihívások elé állítja a vállalkozásokat, kiemelt szerephez jut az innováció. Hogyan működik ez a Dutrade Zrt.-nél? – Azt gondolom, az egyik legjelentősebb lépésünk az innováció területén az volt, amikor 2000-ben létrehoztuk Steel Service Centerünket, a Dutrade SSC-t. Dunaújvárosban, az ország mértani középpontjában elhelyezkedő, magas színvonalú, acélszolgáltató központunk a vevői igények alapján vállalja: melegen és hidegen hengerelt, valamint horganyzott tekercsek hasítását és táblalemezek méretre történő darabolását. Az SSC gyártóberendezésein kizárólag megbízható minőségű, áruvédelemmel raktározott, műbizonylatolt, termékfelelősségnek megfelelő acéltermékeket állítunk elő. Az SSCből történő vásárlásnak számos előnye van. Többek között a felhasználóknál kimarad a gyártáshoz szükséges adott előkészítő művelet, nem kell új feldolgozó berendezést vásárolni, vagy a régire költeni, lényegesen kisebb az anyagveszteség. Ezek mind jelentős költségcsökkentő tényezők. A cég műszaki infrastruktúráját folyamatosan fejlesztjük, a budapesti Dutrade Centerünkben például néhány hete állt üzembe az új, THERMOCUT 2060 típusú, CNC-vezérlésű láng- és plazmavágó berendezés. A berendezést a magyar Totálgép Kft. gyártotta számunkra, a gép egy MESSER típusú lángvágófejjel és egy HYPERTHERM típusú plazmavágófejjel rendelkezik. Mindkét eszköz csúcsminőséget képvisel manapság a vágófejek között. Plazmával 30 milliméteres, lánggal 250 milliméteres lemezvastagságig kivitelezhető a vágás, ebbe a tartományba már szinte minden olyan termék belefér, amelyet értékesítünk a vevők számára. A csővágás mérettartománya


200–1000 milliméteres átmérőig terjed. A berendezés úgynevezett rotációs fejjel rendelkezik, amely lehetővé teszi a 0–45 fokos szögeltéréssel a vágást, így gyökkiképzésre alkalmas, ez a hegesztés-előkészítés szempontjából fontos információ a felhasználóknak. Az új berendezés 3 x 12 méteres munkaasztallal rendelkezik, a plazmavágó fej vágási sebessége 1200 milliméter percenként. – A legtöbb cég tevékenységét ma már korszerű irányítási rendszerek segítik, a különböző minőségtanúsítványok megléte a partnerek által is elvárt követelmény. – A Dutrade Zrt. vezetése időben felismerte ennek fontosságát, és komoly erőforrásokat fordított a rendszerek kiépítésére. 2005 óta a teljes telephelyhálózatra kiterjedően integrált irányítási rendszer működéséről beszélhetünk, amely három kapcsolt részből áll. Az MSZ EN ISO 9001:2001 szabvány szerinti minőségirányítási rendszer (MIR), az MSZ EN ISO 14001:2005 szabvány szerinti környezetirányítási rendszer (KIR) és az MSZ 28001:2003 számú szabvány szerinti munkahelyi egészségvédelem és biztonságirányítási rendszer (MEBIR) kiépítésére és bevezetésére került sor. E három rendszer alkotja a Dutrade Zrt. Integrált Irányítási Rendszerét. A 2009. évi megújító audit keretében az integrált irányítási rendszer a szabványváltozásokat követve az MSZ EN ISO 9001:2009, az MSZ EN ISO 14001:2005 és az MSZ 28001:2008 számú szabványkövetelmények szerint tett sikeres tanúsítást. Mindhárom rendszerünk esetében 2012-ben lesz esedékes a következő, megújító audit. – Dunaújvárosban működő cégként milyen módon vesznek részt a város életében? – A Dutrade Zrt. manapság az egyik legstabilabb foglalkoztató a városban. Az alkalmazottak létszámát tekintve a kkv-szektorba tartozunk, igyekszünk felelős munkáltatóként gondoskodni a munkavállalókról versenyképes fizetésekkel, komplex szociális juttatási csomaggal. A városi sportéletben is aktív szereplő a Dutrade, a Dunaferr SE keretein belül támogatjuk a helyi sportot. Ami pedig a cégünk stratégiai gondolkodását, távlati terveit illeti, a jövőben is a „tiszta acél” gondolat jegyében szeretnénk működni, a magunk eszközeivel hozzájárulva ahhoz, hogy ez a mindennapi életünkben kulcsfontosságú alapanyag minél kisebb környezetszennyezés árán, minél fejlettebb formákban lehessen jelen az életünkben.

5

KONFERENCIA RENDEZVÉNY CONFERENCE – EVENT A 2011. május 11–12-én a MAGÉSZ – nagy sikerrel rendezte meg - a „XI. ACÉLFELDOLGOZÁSI ÉS ACÉLÉPÍTÉSI KONFERENCIÁT”. A Dunaújvárosi Főiskola modern konferenciaterme ideális helyszín volt és méltó hely egy ilyen rangos rendezvény lebonyolításához. A rendkívüli érdeklődés világossá tette számunkra,

hogy nem a rendezők köre jelenti egy konferencia sikerét, hanem elsősorban a meghirdetett előadások témái és nem utolsó sorban maguk az előadók, akiknek ezúton is köszönetünket fejezzük ki az igen nívós előadásokért.

A konferencia megnyitóját Markó Péter, a MAGÉSZ elnöke tartotta, aki a rendezvény levezető elnöke is volt.

kájukkal segítik a konferencia magas színvonalú lebonyolítását. Köszönetet mondunk továbbá a Dunaújvárosi Főiskolának, hogy méltó helyet biztosított az immár hagyományossá váló konferenciánk megrendezéséhez.

Tisztelt Kollégáim! Tizenegyedik alkalommal kerül megrendezésre május elején, hazai és külföldi szakemberek részvételével az „Acélfeldolgozási és Acélépítészeti Konferencia”, amely az acélfeldolgozással, acélszerkezet-tervezéssel, -gyártással, acélépítészettel és az ehhez kapcsolódó témakörökkel foglalkozik. A korábbi konferenciák idején kiváló szakembereket sikerült megnyernünk, akik előadásaikkal előrejelzést adtak az előttünk álló évek gazdasági prognózisairól, a szakterületek jövőbeni lehetőségeiről, kilátásairól, tudományos eredményekről, gyakorlati gyártási tapasztalatokról. A találkozások kitűnő lehetőséget teremtettek a szakembereknek a vélemények és tapasztalatok cseréjére, és teret biztosítottak a két- vagy többoldalú tanácskozásoknak, megbeszéléseknek. Tájékoztatjuk konferenciánk résztvevőit, hogy idén is sikerült a szakma legkiválóbbjait megnyernünk előadások megtartására, illetve szakmai cikkek megírására. A szövetségünk tagvállalatai által képviselt szakterületek – a magasépítészeti acélszerkezetek, csarnokok, útépítés elemei, mérnöki létesítmények, hidak, gépészeti acélszerkezetek – az egyik legjelentősebb felhasználói az acélalapanyag-gyártóknak. Az idei, XI. Acélfeldolgozási és Acélépítészeti Konferencia szakmai aktualitását adja többek között az elkészült hidak közül az M43-as, a szolnoki Tiszavirág híd, az öszvértartós autópályahidak mellett a ferihegyi Sky Court acélszerkezet valamint a kecskeméti Mercedes beruházás acélszerkezetei és egyéb – szakmánk szempontjából lényeges – beruházások, valamint az acélgyártás mai helyzete. A konferencián az acélgyártók és -felhasználók, beruházási, tervezési, gyártási, építési területen dolgozó szakemberek, a felsőfokú intézmények reprezentánsai, valamint azok a rokonterületeket képviselő szakemberek vesznek részt, akik felületvédelemmel, festéssel, tűzihorganyzással, hegesztéssel, minőségbiztosítással, karbantartással foglalkoznak és akik szakmánk újdonságai iránt nagy érdeklődést mutatnak. Konferenciánk kiadványa bővebb terjedelemben tartalmazza az elhangzó előadások írásos anyagát, mint amit a korlátozott idő lehetővé tesz az előadónak. Ezúton mondunk köszönetet az előadást tartó, valamint a szakcikket publikáló szakembereknek, akik mun-

6

A KONFERENCIÁN ELHANGZOTT ELŐADÁSOK az „Előadás-gyűjtemény” alapján A TERMÉSZET ÉS A MÉRNÖK KAPCSOLATA THE CONNECTION BETWEEN NATURE AND ENGINEER Dr. Domanovszky Sándor Széchenyi-díjas építőmérnök, nemzetközi hegesztőmérnök: IWE. Az evolúció során az ember a csúcsra jutott. Bolygónk többi szereplőjétől abban is különbözik, hogy egyre növekvő igényeinek nem képes határt szabni. Emiatt – a globalizáció káros hatásainak következtében is – az egyébként bámulatra méltó fejlődés üteme napjainkra olyan mértékűvé vált, amit a természet már nem képes követni. A terület elfogy, a lét forrásai kiapadnak. Pazarló életmódjával veszélybe sodorta a földi élet jövőjét. Az utolsó órába jutott, hogy az általa gerjesztett káros folyamatokat megállítsa. Ebben – a hatalom gyakorlóin túl – kiemelkedő szerepe és felelőssége van a mérnöknek is. During the evolution humans have reached the peak. They differ also from the other beings of the planet in not being able to set a limit of their growing demands. For this reason – also due to the harmful effects of globalization – the otherwise absolutely marvellous rythm of development has become a pace now that nature is no longer able to follow. The territory is decreasing, life sources are consuming. With this wasteful lifestyle they have endangered the future of life on Earth. They have arrived the last hour to stop the process, that they have generated. In this – beyond the posessors of reign – engineers also have a prominent role and responsibility.


Erzsébet híd, Budapest (1903, 44+290+44=378 m, világrekorder lánchíd)

ACÉLIPARI KILÁTÁSOK A KÖZELJÖVŐBEN PROSPECTS FOR THE STEEL INDUSTRY IN THE NEAR FUTURE Marczis Gáborné Dr. a műszaki tudományok kandidátusa, igazgató Magyar Vas- és Acélipari Egyesülés A globális gazdaság a 2009. évi visszaesés után 2010-ben 4,6%-kal nőtt. A növekedés azonban az ázsiai gazdaságokban volt a legnagyobb, a fejlett országokban lényegesen kisebb mértékű volt. Az acélfelhasználás visszaesése 2009-ben lényegesen nagyobb volt a gazdaságénál, amit 2010-ben korrekció követett: a felhasználás globálisan 13,1%-kal nőtt, ezen belül pedig a fejlett régiókban volt a legnagyobb a növekedés. Az EU látszólagos acélfelhasználása 2010-ben ~20%-kal nőtt, de ezzel is csak a 2005. évi szintet közelítette meg. 2011-ben a világgazdaság növekedési üteme némileg mérséklődhet, az acélfelhasználásban pedig újabb korrekció várható: a növekedés üteme felére, a fejlett régiókban harmadára-negyedére csökken, de még mindig számottevő marad. 2011-ben az összes magyarországi látszólagos acélfelhasználás nem túl nagy, esetleg 4–9% közötti növekedésére lehet számítani. Az egyes termékcsoportoknál a 2011. évi növekedés mértéke jelentősen eltérhet. After the fallback in 2009, the global economy increased with 4.6% in 2010. However, the increase was the biggest in the Asian economies, and it was significantly smaller in the developed countries. The fallback of steel utilization was significantly bigger in 2009 than that of the economy, which was followed by a correction in 2010: the utilization increased with 13.1% globally, and within this, the increase was the greatest in the developed regions. The apparent steel utilization of the EU increased with ~20% in 2010; however, this increase only approached the level of 2005. The growth rate of the world economy may be only moderate in 2011, and a new correction can be expected in steel utilization: the growth rate will be halved, and in the developed countries it will decrease to its third or fourth, yet it will still be significant.

In 2011, the total apparent steel utilization in Hungary is expected to increase slightly, with 4–9%. The growth rate of the individual product groups can be very different in 2011. Acélfelhasználó szektorok részesedése az EU acélpiacából (%) 3 12 27 12

4 11

1 16

építőipar autóipar csövek

14

acélszerkezet belföldi gép, eszköz fémtermékek

gépipar hajóépítés egyéb

DIN 18800-7 HELYETT EN 1090-1 ÉS 2.; MI A VÁLTOZÁS? INSTEAD OF DIN 18800-7 USING EN 1090-1. AND 2.; WHAT IS THE CHANGE? Köber József minőségbiztosítási főmérnök Közgép Zrt. Rövidesen hatályba lépnek az EN 1090-1 és -2 számú szabványok. A hegesztett acélszerkezeteket gyártók számára ez lesz a meghatározó előírásrendszer. A cikk, a DIN 18800-7 sz. szabvány előírásaival összehasonlítva, összefoglalja a hegesztéssel kapcsolatos változásokat. EN 1090-1. and 2. standards will shortly come into effect. These will be the determinate norms for the producers of welded steel structures. The article summarizes the changes in welding compared with the requirements of DIN 18800-7 standard.


7

VÁRHATÓ ENERGETIKAI FEJLESZTÉSEK PROSPECTIVE DEVELOPMENTS IN POWER PLANT SECTOR

Aszman Ferenc ügyvezető igazgató BIS Hungary Kft. Az ország tervezett gazdasági fejlődése elképzelhetetlen az energiaellátás fejlesztése nélkül. Az Európai Unió tagjaként Magyarországnak figyelembe kell vennie az EU törekvéseit, de saját érdekeit sem szabad szem elől tévesztenie. Az összeállítás összefoglalja a lehetséges fejlesztési irányokat és sorba veszi a várható erőműi beruházásokat. A táblázatok információt adnak az acélipari szektor által beszállítandó mennyiségekről. The intended economical development of the country is inconceivable without development of energy supply. As a member of European Union, Hungary has to take the endeavour of EU into consideration, however, may not lose sight of own interest. The following compilation summarizes the possible trends of development and lists the expected investments in the power plant sector. The tables at the end give information about the quantities to be supplied by the steel industry sector.

is kell tudni valósítani. A több mint féléves előkészítési, tervezési munka eredményeképpen 2009. év végén indult el a bővítés acélszerkezet gyártását érintő része. Nagyon hamar kiderült, hogy a feladat nem egy szokványos „tetőszerkezet” tervezése, gyártása és szerelése lesz. A csőszerkezetből készülő háromövű rácsos tartó gyártása teljesen egyedinek számít Magyarországon. A feladat megoldásában gyors, határozott és jó döntéseket kellett hozni a tervezéstől kezdve, a csőmegmunkálás, előkészítésen keresztül a hegesztés és szerelésig egyaránt. A beszámoló a szerkezet megvalósítását mutatja be tervezéstől kezdve, a gyártáson át a szerelésig, részletes szakmai kitérővel a hegesztés körülményeire. At the end of the year 2008 Kesz Group has won the execution works of Budapest Ferihegy International Airport extension. It is not enough to win a project but to be able to achieve according to schedule, in a good quality within the budget.As a result of more than a half year design and preparation work the manufacturing of extension of steel structure has started at the end of year 2009.Very soon it became clear that the job will not be a designing, manufacturing and installing an „ ordinary roof”.Manufacturing of three corded lattice girder made of tube profiles matters absolutely uniquely in Hungary. To do this job we have to make a fast, definite and good decisions alike at the fields of design, tube cutting, preparation, welding and installation.This report introduces the steps of execution starting from design thru the manufacturing and closing with erection and gives a detailed technical description on the welding conditions.

Gőzturbina szerelése

FERIHEGY, LISZT FERENC REPÜLŐTÉR T2 TERMINÁL BŐVÍTÉSE. SKY COURT (ÉGI UDVAR). FERENC LISZT AIRPORT, FERIHEGY EXTENSION OF TERMINAL T2. SKY COURT EXECUTION OF STEELCONSTRUCTION

Homlokzati üvegfaltartó szerkezet bekötése

A MARGIT HÍD FELÚJÍTÁSA THE RECONSTRUCTION OF MARGIT BRIDGE

Markó Péter ny. igazgató KÉSZ Zrt.

Gonda Ildikó projektvezető MH-2009 KONZORCIUM

A KÉSZ Csoport 2008. év végén nyerte el a Ferihegyi repülőtér terminál bővítésének generálkivitelezését. Egy munkát azonban nem elég megnyerni, azt határidőre, jó minőséggel, a meghatározott költségkereten belül meg

8

A Margit híd 1872–76 között Ernest Gouin tervei alapján épült, az 1946-os újjáépítés, majd az 1978-as felújítást követően azonban az állagmegóváson kívül komolyabb beavatkozásra nem került sor a szerkezeten, felújítása


halaszthatatlanná vált. A Budapest Főváros Önkormányzata által a híd felújítására kiírt tendert az Mh-2009 Konzorcium nyerte el (KÖZGÉP Építő és Fémszerkezetgyártó Zrt., az A-Híd Építő Zrt. és a Strabag MML Kft.). Ez a cikk a teljes szerkezeti és műemléki rekonstrukcióról szól, amelyet a konzorcium a tömegközlekedés fenntartása mellett végzett el. Margaret Bridge is the second oldest public bridge in Budapest, connecting Buda and Pest across the Danube. It was planned by the French engineer Ernest Gouin and built between 1872-1876. The bridge was rebuilt after World War 2 and reconstructed in 1978. In 30 years, Margaret Bridge became the worst worn bridge in Budapest and was in urgent need of total overhaul. This paper examines the steps of reconstruction that started in August 2009. The Mh2009 Consortium carrying out the works made sure that through the renovation trams maintain service over the bridge using temporary track.

galmi és műemléki rekonstrukcióval párosult. A munkák befejezése után az „ötödik híd” őrzi az egykor volt híd megjelenését, szerkezeti és műemléki értékeit. A cikk a középpillér melletti, egyedi geometriájú nyílások acélszerkezetének speciális tervezési problémáit mutatja be. The reconstruction of Margit Bridge, which is now in course of completion, is probably the most complex reconstruction in the history of Hungarian bridge building. The reconstruction of the structure is performed in line with the reconstruction of traffic and monumental works. Having the work finished the “fifth bridge” keeps the old appearance, its structural and artistic qualities. This article shows the special design-problems of the steel overstructure adjacent to the middle support.

A MARGIT HÍD REKONSTRUKCIÓJÁNAK TERVEZÉSE PROSPECTS FOR THE STEEL INDUSTRY IN THE NEAR FUTURE Nagy Zsolt acélszerkezeti szakfőmérnök FŐMTERV Zrt. Híd- és Szerkezettervezési Iroda A Margit híd befejezéshez közeledő rekonstrukciója a magyar hídépítés történetének valószínűleg legösszetettebb rekonstrukciós munkája. A szerkezeti rekonstrukció for-

A pályalemez nélkül

A bakdaru egyik pályája a megépült „G” jelű elemen fut


9

A MARGIT HÍD FELÚJÍTÁSA. MEDERHÍD THE RENOVATION OF MARGIT BRIDGE. RIVER BED BRIDGE

A MARGIT HÍD SZÁRNYHÍDJÁNAK FELÚJÍTÁSA RETROFIT OF THE JUNCTION BRIDGE OF MARGIT BRIDGE

Bácskai Endréné szakági főmérnök MSc Kft.

Gilyén Elemér felelős tervező Pont-TERV Zrt.

A cikk ismerteti a 2009ben kezdődött átépítési munkák speciális megoldásait, különös tekintettel a híd szerkezeti kialakításából adódó nehézségekre. The article presents the special solutions of the reconstruction works started in 2009, with special attention to the difficulties arising out of the structural skeleton.

Ã

Rácsozat szerelése beépített csomópontok közé

A Magész újság hasábjain már beszámoltunk a szárnyhíd tervezéséről (2010. VII. évfolyam/1. szám). Mostani cikkünkben az eddig elkészült hídszerkezet építését mutatjuk be. Az építésnél alapvetően három munkafolyamatot lehet elkülöníteni: először a hídfő épült meg, ezt követte az új acél pályalemez építése. A meglévő acélszerkezet felújítása jelenleg is tart. A munkafolyamatok sorrendjét a mederhídon végzett munkák határozták meg. In our previous work the design of the junction bridge has been reported in Magész journal paper (issue 2010/ VII/1). In this paper the construction process of the present stage of the bridge is presented. There are three main steps during the building. Firstly, the abutments were built that was followed by the installation of the new steel slabs. Thirdly, the retrofit of the old steels parts is yet being done. The order of these three operations is determined by the construction schedule of the main bridge.

A Margit híd Pest felől a szárnyhíddal

10


ACÉL- ÉS ÖSZVÉRHIDAK TERVEZÉSI TAPASZTALATAI DESIGN EXPERIENCES OF STEEL AND COMPOSIT BRIDGES

AHOL AZ ACÉL ÉS VASBETON ÖSSZEÉR. Elkészült az M43 autópálya Móra Ferenc hídja FREE CANTILEVER TECHNIQUE WITH PRESTRESSED CONCRETE CONNECTED TO STEEL FRAMES. The Móra Ferenc Bridge on the M43 motorway is finished.

Pál Gábor igazgató Speciálterv Kft. Az előadás tárgya az irodánk által tervezett, döntően kis és közepes nyílású acél- és öszvérhidak bemutatása. A kis nyílású hídszerkezetek anyaga általában vasbeton. Egyedi esetekben azonban acélanyagú szerkezetek alkalmazásával optimálisabban lehet a speciális igényeket kielégíteni. Az eltérő körülmények között tervezett szerkezetek alkalmazásának koncepcióit, tervezési alapelveit mutatjuk be az egyedi megoldások és az ezekből leszűrhető tapasztalatok kiemelésével. Small and medium span steel and composit bridges designed by our office are presented in our lecture. Bridges with a short span are usually made of reinforced concrete. However in special cases the choice of steel as the building material may be optimal. The presented bridges applied under different conditions. The design concepts and principles are highlighted as the unique solutions and the experiences.

Mátyássy László vezérigazgató Pont-TERV Zrt. Az M43 autópálya Móra Ferenc Tisza-hídja a Tisza Algyő és Szeged közötti kanyarulata alatt keresztezi a folyót. Ez a hidrológiai szempontból nem túlságosan kedvező szakasz a teljes meder egyben történő áthidalását indokolta. A 180 m-es fesztávolságot a tervező Pont-TERV Zrt. olyan, Európában egyedülálló szerkezettel javasolta áthidalni, amely nem illeszthető a hídépítésben hagyományos acél– vasbeton kategóriák egyikébe sem, hanem azok előnyös tulajdonságait ötvözi. A megépült híd korszerű, gazdaságos és egyben szép is. The Móra Ferenc Bridge crosses the meandering Tisza River between the cities of Algyő and Szeged. This section of the river is hydraulically unfavourable; therefore the whole river was spanned without piers in it. In order to

M1 autópálya feletti „M-ág” felüljárójának építése erős alaprajzi kötöttségekkel, üzemelő autópálya felett (Speciálterv Kft.)


11

A Móra Ferenc híd középső zárás előtt

construct the 180m main span the bridge designer PontTERV Ltd offered a special structure that is unique in Europe. Basically this superstructure belongs to neither conventional steel nor concrete structures but it combines their positive features. The finished bridge is modern, economical and beautiful as well.

elements to the completion on site. It mentions some of the critical points of the manufacturing and the solutions by the Rutin Ltd. A SZOLNOKI „TISZAVIRÁG” GYALOGOS-KERÉKPÁROS HÍD „MAYFLY” PEDESTRIAN BRIDGE AT SZOLNOK

AZ M43 AUTÓPÁLYA TISZA-HÍD ACÉLSZERKEZETÉNEK GYÁRTÁSA PRODUCTION OF THE STEEL STRUCTURE OF THE M43 MOTORWAY OVER THE TISZA Horváth Sándor műszaki és termelési igazgató Rutin Kft.

Pálossy Miklós osztályvezető Pont-TERV Zrt.

The purpose of the article is to show the manufacturing of the steel structure of the Móra Ferenc bridge. It gives an overview about the raw materials, introduces the manufacturing process from the fabrication of the main

A gyalogos-kerékpáros hidak építése napjainkban ismét előtérbe került városainkban. Gyalogoszónák és kerékpárutak létesülnek, ezek összekötéséhez pedig a hidak is hozzátartoznak. A városok központi helyein vagy folyók felett épített nagyobb gyaloghidaknál a közlekedési kapcsolat kiszolgálása mellett többletelvárásként jelentkezik a műtárgy városképben betöltött központi szerepének megfelelő megformálása. A Szolnokon elkészült új gyaloghíd egyben a megújuló város jelképe is lett. A függesztőrudakkal hálózott, szétnyíló íveivel és rácsos pályatartójával a „tiszavirág” szárnyaihoz és bordázott testéhez hasonlítható híd karcsú, légies szerkezet. Az alacsony nyílmagasságú ív feszültséget és eleganciát ad a formának, a műszaki kihívás leolvashatóvá válik.

Az egység beépítése

The construction of footbridges has come into the limelight in our cities nowadays. The newly established pedestrian zones and cycle routes require connections across roads and rivers as well. Beyond the traffic connection, the appearence of these bridges built at the very central places of the cities is also of special importance. The ’Mayfly’ pedestrian bridge at Szolnok over the Tisza river became soon emblematic for the developing city. The slim, elegant splayed arches with the net of the hangers appear like the wings of the mayfly, which swarm by thousands above the river for a few days each summer. The structure combine a dramatic visual impact with good functionality and economic construction and provides an important link between the city center and the green recreational area on the other side of the river.

A cikk célja, hogy bemutassa a Móra Ferenc híd mederhídrész acélszerkezetének gyártását. Áttekintést ad a felhasznált alapanyagokról, bemutatja a gyártás folyamatát az egyes főelemek gyártásától a helyszínen kivitelezett készre gyártásig. Kitér a gyártás néhány kritikus pontjára és annak a Rutin Kft. által alkalmazott megoldására.

12


Az elkészült „Tiszavirág” gyalogos-kerékpáros híd

A SZOLNOKI „TISZAVIRÁG” GYALOGOS-KERÉKPÁROS HÍD GYÁRTÁSA ÉS ÉPÍTÉSE MANIFACTURING AND CONSTRUCTION OF MAYFLY PEDESTRIAN-CYCLIST BRIDGE Bóka László acélszerkezeti igazgató KÖZGÉP Zrt. A témáról a részletes, aktuális cikket folyóiratunk 32–41. oldalán olvashatják.

GYALOGOSHIDAK DINAMIKAI VIZSGÁLATA – HAZAI TAPASZTALATOK DYNAMIC ANALYSIS OF PEDESTRIAN BRIDGES – EXPERIENCES IN HUNGARY Dr. Vigh László Gergely egyetemi docens BME Hidak és Szerkezetek Tanszék Gyalogoshidak tervezésében különös hangsúlyt kell fektetni a gyalogosok keltette rezgések vizsgálatára. A gyalogosok által kifejtett gerjesztőerők a szerkezet olyan mozgásait okozhatják, melyek a híd használhatóságát korlátozzák a gyalogosok komfortérzetére gyakorolt káros hatás révén.

A jelenség vizsgálatában nem támaszkodhatunk szabványos háttérre. A cikkben a közelmúltban épült két hazai gyalogoshidunk – csömöri alumínium felüljáró és a szolnoki Tiszavirág híd – gyalogosdinamikai próbaterhelését ismertetjük. A gyalogosdinamikai alapfogalmak rövid ismertetése után bemutatjuk a dinamikus mérés módszerét és a vizsgálati program kialakításának szempontjait. A mérés eredményeinek összegzésével értékeljük a két hídszerkezetet a dinamikai viselkedés és a komfortérzetre gyakorolt hatás szempontjából. In design of pedestrian bridges, particular attention shall be paid for the analysis of pedestrian imposed vibrations. Forces resulted by pedestrian movements may cause bridge motions exceeding acceptable comfort levels of the users, and thus limiting the serviceability of the bridge. The dynamic analysis of the phenomenon is required by the codes; however, its completion is currently not supported by detailed rules. The paper introduces the experimental dynamic analysis of two, recently erected Hungarian pedestrian bridges – an aluminium overpass at Csömör and a footbridge over the Tisza river at Szolnok. Basic principles and major factors of dynamic analysis of pedestrian imposed loading are briefly introduced. The experimental methodology and the major results are discussed in details. Based on the results, the bridge structures are evaluated with respect to dynamic behaviour and effects on the pedestrian comfort.


13

a) csömöri alumíniumhíd

b) szolnoki Tiszavirág híd

A vizsgált hidak

SZÉCSÉNY PÖSTÉNYPUSZTA – PET’OV KÖZÖTTI IPOLY-HÍD ÉPÍTÉSE BRIDGE BUILDING ACROSS IPEL’ RIVER

MINŐSÉGI TŰZIHORGANYBEVONATOK – Minőségi szolgáltatások a DAK Acélszerkezeti Kft.-nél HIGH QUALITY HOT DIP GALVANIZED – coatings and services at DAK Acélszerkezeti Ltd.

Sitku László főépítésvezető PORR Építési Kft.

Bánóczki Tamás horganyzó üzletág igazgató DAK Acélszerkezeti Kft.

A második világháború előtt 47 híd biztosította a kapcsolatot az Ipolyon. Néhány évvel ezelőtt Szlovák–Magyar Polgári kezdeményezésre indulhatott el az Ipoly-hidak újjáépítése. Az cikk az első híd építéséről számol be. Before World War II provided the connection to the bridge 47 Ipel’ River. A few years ago, the Slovak-Hungarian Civic Association has set itself the objective of rebuilding the bridges Ipel’. The following article is the first report on bridge building.

A tűzihorganyzásról, a bevonat kialakulásának folyamatáról, a technológiai követelményekről már több cikk jelent meg e kiadványban. Itt most ennek a szakmának egy másik oldala kerül bemutatásra a DAK Acélszerkezeti Kft. horganyzóüzeme szemszögéből. Magyarországon az elsők között épült horganyzóüzem technológiai fejlődésének fontosabb állomásain keresztül, az itt végzett szakmai munkák alapján kívánjuk bemutatni, hogy mely technológiák teszik lehetővé az MSZ EN ISO 1461 számú szabvány előírásainak megfelelő minőségű horganyzást, és hogy milyen irányban

Az Ipoly-híd elkészült acélszerkezete

14


fejlődik a horganyzóüzem által nyújtott szolgáltatások színvonala. Reméljük, hogy ezzel a megközelítésmóddal újabb információkat nyújthatunk Önöknek, melyeket hasznosítani tudnak mindennapi munkájuk során is. The hot dip galvanizing process, the methods of the coating formation and the technological requirements were already mentioned in several articles in this publication. Here we want to show a different part of this profession from an aspect of the DAK Acélszerkezeti KFT. Through the main stages of technological progress and the efforts made in the first galvanizing plant built in Hungary, we want to explain which technologies enables us to meet the MSZ EN ISO 1461 quality standard requirements, and what direction to develop the services provided by the galvanizing plant. We hope that with this approach we can provide valuable information to you, which you can utilize in your everyday work as well. MAGASÉPÍTÉSI ACÉLSZERKEZETEK: – Syngenta vetőmagüzem technológiai torony; – Mercedes kecskeméti autógyár csarnokának acélszerkezetei. Liptovszky Gábor vezető tervező CÉH Zrt. Előadását megtartotta, de írásos anyag nem készült.

Homokszórt alkatrészek

*** Akkreditációs kérelmünket a Magyar Mérnöki Kamara befogadta. A szakmai program pontértékét a Kamara 2 pontban határozta meg. Ez a pontszám is bizonyítja a konferencia kiemelkedő színvonalának elismertségét. A konferencia előadásait reprezentatív „Előadás-gyűjteményben” jelentettük meg, melyet minden résztvevő kézhez kapott. A nagyszerű előadások felkeltették a sajtó érdeklődését is, akik nagy számban jelen voltak a konferencián.

ÚJDONSÁG: VÍZVÁGÓ GÉPEKHEZ GRÁNÁTHOMOK FORGALMAZÁSA.


15

16


VEVŐI IGÉNYEK MAGAS SZÍNVONALÚ KISZOLGÁLÁSA AZ OVIT ZRT. ACÉLSZERKEZETI ÜZLETIGAZGATÓSÁGÁN Az OVIT ZRt. Termelési Igazgatósága működteti Magyarország egyik legkorszerűbb acélfeldolgozó üzemét a főváros közelében, Gödön. Az Acélszerkezeti Üzletigazgatóságunk gyártóüzeme éves átlagban mintegy 12–15 000 tonna kiváló minőségű acélszerkezet előállítására képes. Munkatársaink – megfelelő képzettséggel és minősítéssel rendelkező – mérnökök, technikusok, hegesztők, lakatosok, festők, esztergályosok és szerelők. Igazgatóságunk átlagos létszáma 300 fő. A telephely mai területe 12,8 hektár, a termelőcsarnokok és épületek összterülete közel 21 000 m². Acélszerkezet-gyártás a ’60-as évek végétől van jelen a gödi telephelyünkön, és a tulajdonosi szemléletnek köszönhetően az üzletág folyamatos fejlesztéseken megy keresztül most is.

Munkánk minőségét mutatja, hogy az utóbbi években piaci helyzetünket sikerült stabilizálni Magyarországon éppúgy, mint Kelet- és Nyugat-Európa számos országában. Osztrák és német kivitelezőkkel, áramszolgáltatókkal több éve harmonikus kapcsolatban állunk, francia, belga, cseh, szlovák és holland megrendelőinkkel éves keretszerződéseink vannak.

TERMÉKEINK Fő tevékenységünk egyedi, kis- és nagyszériás csavarozott, illetve hegesztett acélszerkezetek gyártása és felületvédelme. Legjelentősebb termékeink a közép- (20 kV – 75 kV) és nagyfeszültségű (110 kV – 750 kV) távvezeték-hálózatok oszlopai, a vasúti felsővezeték-tartó oszlopok és gerendák,

1. kép: Acélszerkezeti Üzletigazgatóság – látkép


17

2. kép: Távvezetékoszlop

3. kép: Alállomási acélszerkezetek

4. kép: Légkondicionáló berendezés tartószerkezete

6. kép: Alapanyagraktár

RAKTÁROZÁS Igazodva a megrendelői elvárásokhoz, azaz az egyre rövidebb átfutási idővel történő teljesítésekhez, ma átlagosan 5–6000 tonna alapanyagot tartunk raktárainkban, ahol a gyors anyagkiadást 2 darab 20 tonnás bakdaru segíti.

GÉPI MEGMUNKÁLÁS Anyag-előkészítő műhelyeinkben több CNC-vezérlésű profil-, illetve lemezmegmunkáló központ működik, amelyekkel az alkatrészek darabolása, furatolása ill. azonosító jelzéssel való ellátása történik. CNC-gépeink a ma létező legkorszerűbb és leghatékonyabb gépek, további fejlesztéseinknél, beszerzéseinknél is törekszünk technológiánk „naprakészen” tartására.

HEGESZTÉS 5. kép: Alállomási portálszerkezetek

a mobilhálózatok tartóoszlopai (három ill. négyszög keresztmetszetű cső- illetve L profilokból kialakított tornyok), transzformátorállomások portáloszlopai, készüléktartó acélszerkezetei, ill. egyedi épületszerkezetek, acél tartószerkezetek.

18

A hegesztett szerkezetek elkészítése a speciálisan erre a célra kialakított hegesztőműhelyekben történik, ahol megfelelő környezetben (automatikus füstelszívás és állandó légcsere biztosítása mellett), magas hatékonysággal (elkülönített összeállító és készrehegesztő állomások) végezhetők ezek a munkálatok. Gyártócsarnokaink mindegyike 1,5–10 tonnás híddarukkal felszerelt, a műhelyen belüli anyag, illetve félkész termékek mozgatásának megkönnyítésére.


7. kép: Hajlítógép

8. kép: Fúrómű

10. kép: Lyukasztómű

11. kép: Plazmavágó

9. kép: Gyorsfúró-daraboló

12. kép: Lyukasztómű

FESTÉS Az acélszerkezetek elsőrendű felületvédelme a tűzihorganyzás, amelyet alvállalkozói kereteken belül végeztetünk a BS, ISO ill. DASt irányelveknek, szabványoknak megfelelően. Megrendelői igények alapján termékeinket másodrendű, duplex felületvédelemmel saját festőüzemünkben látjuk el. Ez a ma elérhető legkorszerűbb és leghatékonyabb eljárás, amelynek lényege, hogy a tűzihorganyzott szerkezeteket egy másodlagos felületvédelemmel, duplex festéssel védjük meg a korróziótól. Az eljárás további fontos tulajdonsága, hogy a technológia környezetbarát. A duplex felületvédelem elterjedését, térhódítását mutatja, hogy ma már termékeink 60–70%-át így értékesítjük! 13. kép: Fúrómű

14. kép: Hegesztési munkálatok

Ã 15. kép: Automata festőműhely


19

16. kép: Homokszórás

17. kép: Helyszíni előszerelés

CSOMÓPONTI FESTÉS A duplex felületvédelemmel szállított termékeknél a beépítés, felállítás után a csavarkapcsolatoknál, esetleges sérüléseknél is biztosítani kell a teljes körű duplex védelmet. Ez az ún. helyszíni csomóponti festés elvégzése is alapszolgáltatásaink közé tartozik, amellyel egyértelműen biztosítható a termékek megfelelő és komplex szavatossága, illetve garanciája.

Célunk, hogy kibővült tevékenységi körünk, szakértelmünk és technológiai jártasságunk mellett nagy hangsúlyt fektessünk a minőségre és megbízhatóságra, amely által a legjobb megoldást tudjuk nyújtani partnereinknek. Minden erőnkkel azon vagyunk, hogy részesedésünket tovább növeljük, és minél jelentősebb szerepet játsszunk a belföldi és az európai távvezetékoszlop-gyártásban.

PRÓBASZERELÉS, HELYSZÍNI SZERELÉS Legújabb szolgáltatásaink egyike acélszerkezeteink előszerelése, melyet gödi telephelyünkön, de akár az építési helyszíneken is végzünk. Az előszerelésnél az acélszerkezeteket sík lapokra vagy teljeskörűen térben szereljük, igazodva a szállíthatósághoz, illetve az építési helyszínekhez igazodó megrendelői elvárásokhoz. A gyártó által elvégzett előszerelés előnye a többszöri átrakodás, logisztikai művelet közben bekövetkező alkatrészhiányok, illetve sérülések online megoldása. Vásárlói szemmel nézve így a megrendelő teljes bizonyossággal egy összeszerelt, működő terméket kap az építési helyszíneken általában felmerülő és nehezen egyértelműsíthető gyártói, kivitelezői felelősségek kizárásával.

18. kép: Üzemi próbaszerelés

OVIT ZRt. Acélszerkezeti Üzletigazgatóság 2132 Göd, Ady E. út Értékesítési osztály: Schüttné Balázsovits Mónika osztályvezető Telefon: 06-27/530-447 • Fax: 06-27/530-410; E-mail: [email protected] • http://www.ovit.hu/acelszerkezetgyartas.html

20


S707-60 tűzvédő festékbevonat-rendszer A termék gyártója: Nullifire LTD. (Torrington Avenue, Coventry, West Midlands, CV4 9TJ, United Kingdom)

ÉME engedélyszám: A-216/2010 ÉME engedély jogosultja:

Henelit International KFT. Tel.: +36 22 514 510 H-8000 Székesfehérvár Fax: +36 22 514 517 Alba Ipari Zóna e-mail: [email protected] Zsurló utca 2. Acélszerkezetek 2011/3. számwww.henelit.hu

A Mipa AG. Csoport tagja

21

AZ ÉSZAKI VASÚTI HÍD ÁTÉPÍTÉSE 2007–2009 című könyv bemutatása AZ ÉSZAKI VASÚTI HÍD ÁTÉPÍTÉSE 2007–2009

1. kép: A könyv borítói

Hét éven belül immáron ez a harmadik, a MAGÉSZ kiadásában megjelent hidas könyv. (Korábbiak: A régi és az új ERZSÉBET HÍD tudományos ülés előadásainak gyűjteménye 2004, Az M0 ÉSZAKI DUNA-HÍD acél felszerkezeteinek megvalósítása 2008.) A legújabb könyv – hasonlóan az elsőhöz – egy évszázadot meghaladó múltú híd történetét mutatja be, illetve örökíti meg az utókor számára. E kettő között azonban mégis jelentős különbségek vannak. Az Erzsébet lánc- és kábelhidak építését, fényes ünnepségek keretében történő avatását rendkívüli figyelem kísérte. A publikációk és szakmai leírások, szebbnél szebb fényképek, levelezőlapok, sőt filmek számba alig vehető sora foglalkozott a két híd életének szinte minden napjával. Az eredeti Északi (Újpesti) vasúti híd építéséről, magáról a hídról, annak elpusztításáról szinte semmiféle írás, fénykép nem készült. Az újjáépítést is csak néhány folyóirat cikke és amatőr felvétel örökítette meg. E szerkezet közelmúltban történt bontásáról, a mostani új híd építéséről – szerencsére – már számos egészen kitűnő fényképfelvétel, sőt egy szakszerű film is készült. Mindazonáltal – nem megmagyarázható módon – bárminemű hídavatási, átadási ceremónia nélkül, csupán 93 napon át tartó vágányzár után (közvetlenül a statikus teherpróbát követően), 2008. szeptember 21-én átgördült az első menetrend szerinti vonat. Kis túlzással megállapíthatnánk, hogy (néhány beavatotton kívül) csak az építők tudják, hogy az innovatív megoldások és rendkívüli erőfeszítések milyen hosszú sora rejlik ama egyedülálló teljesítmény mögött, ami egy 670 m hosszú, 4000 tonna tömegű régi szerkezet eltávolítását és – egyidejűleg – egy 4600 tonnát kitevő új híd felépítését (a szokásos két év helyett) mindössze három hónap alatt lehetővé tette. A fentiek – úgy gondoljuk – kellő módon indokolják a 115 éves múltra visszatekintő, immáron három híd történetének részletekbe menő bemutatását (1–3. képek). Szerencsére a (gyakorlatilag a munkát elvégző) támogatók (4. kép) hasonló módon gondolkodtak. A 170 oldal terjedelmű, 340 ábrával színesített kiadvány két részre bontható. Az első a két korábbi átkelő 1892–2008 közötti történetét és a rekonstrukció előkészületeit örökíti meg. A második az átépítés főbb mozzanatait ismerteti, éspedig egyrészt annak megtervezését, másrészt kivitelezését. Az „átépítés” a bal parti (pesti oldali) műtárgyak felújítását, valamint a korábbi Duna-híd lebontását és helyére egy új híd megépítését foglalja magában. Egy könyvbemutató további részletekbe nem bonyolódhat, azok ismertetése a könyv feladata. Mindazonáltal néhány, a különböző kész műtárgyakat bemutató, jellemző felvétel segítségével igyekszünk abba bepillantást nyújtani (5–16. képek). Dr. Domanovszky Sándor szerkesztő

KIEMELT TÁMOGATÓK

TÁMOGATÓK

4. kép: A támogatók logói

22


2. kép: A megújult átkelő madártávlati képe

3. kép: Az új híd 2. nyílása beemelés alatt, a régi 5–7. nyílásai még bontásra várnak


23

5. kép: Az 1896-ban forgalomba helyezett bal parti műtárgyak

6. kép: Az első Duna-híd látképe

7. kép: Az eredeti híd (két keretosztással megrövidített) második nyílása, a Sió felett Simontornyánál (1995)

24

8. kép: Az újjáépített Öbölági híd látképe (2000)


9. kép: Az újjáépített K-rácsozású Duna-híd (1996)

10. kép: A bal parti műtárgyak kelet felől szemlélve (vasbeton teknőhíd, Váci úti felüljáró, Öbölági híd)

12. kép: A vasbeton teknőhíd

11. kép: A bal parti műtárgyak a vasúti pályával

13. kép: A Váci úti felüljáró


25

14. kép: Az Öbölági híd a vasúti pályával a Népsziget felől

15. kép: Az Öbölági híd látványa a Népsziget felől

16. kép: A Duna-híd látványa a Népszigetről

A képek forrásjegyzéke: 2. kép: Csécsei Pál, 3. kép: Csécsei Pál + SRK Kft., 5–6. képek: Dr. Nemeskéri-Kiss Géza gyűjteményéből, 8. kép: Domanovszky Henrik, a többi a szerző felvétele.

26


Árvai István

NYOLCADSZOR IS KASZ! KÉSZ Ipari Park, Kecskemét Hagyománnyá vált, hogy minden nyáron Kecskemétre, a KÉSZ Ipari Parkba gyűlnek az acél, a vas iránt érdeklődést mutatót szobrászok, képzőművészek. 2004ben rendezték meg az első Kecskeméti Acélszobrá-

szati Szimpoziont a KÉSZ acélszerkezet-gyártó központjában. Ez év júniusában nyolcadik alkalommal és ismét a csőhengerítő csarnokban folyt a munka.

KASZ2011 – VIII. Kecskeméti Acélszobrászati Szimpozion, nemzetközi fémművészeti alkotótábor ma már kuriózumnak számít. Sajnos eltűntek a nagyipari hátérrel rendelkező művésztelepek az országból, a KASZ különlegességnek számít a maga nemében. A hazai kortárs szobrászatnak minden évben több jelentős alkotást eredményező alkotótábor ipari hátterét ismét a KÉSZ Ipari Gyártó Kft. acélszerkezetgyártó központja biztosította. A művészek több mint két héten át dolgozhattak a gyárban. A plazmavágás, a lángvágás, a fúrás, a hegesztés különböző formáit, a hajlítás, a hengerítés, a revétlenítés, festés műveleteit, gépeit, berendezéseit kihasználva születhettek meg az egyedi alkotások. Az alkotók különböző acélalapanyagokból válogathattak, az acéllemezek mellett zárt szelvények, köracélok, csövek, különböző idomok, acélhulladékok, gépészeti elemek, alkatrészek szolgáltak alapul. De ebben az évben a Corten (réztartalmú acéllemez) és a rozsdamentes acél is bekerült a felhasznált anyagok közé. Az idei szimpozion is változatos alkotásokat adott a hazai kortárs szobrászatnak. Van, aki roncsolt posztamensekkel képzelt el egy utópisztikus világot. Mást a lemezek alakíthatósága késztetett bútorszerű művek létrehozására. Két hölgyalkotót a hengerítésben rejlő lehetőség ragadott meg. A tajvani vendéget a lángvágott robusztusabb acélrajzolatok foglalkoztatták. Készült kecses krómacélszobor, de egy úri szabóság is formát öltött szabásmintával, vasalóval és a szükséges kellékeivel. A Képzőművészeti Lektorátus szakmai zsűrije értékelte a született műveket. Az ítészek szerint a 2011-es KASZ ismét újabb formákat, utakat és szép fejlődést mutatott. A tapasztalt művészek munkái mellett külön kiemelték a táborban lehetőséget kapott Képzőművészeti Egyetem szobrászhallgatóinak tehetségét, máris kiforrott alkotásait. A szervezők arra törekednek, hogy az ország több kiállítóhelyén is bemutathassák a friss alkotásokat.

A KASZ2011 MŰVÉSZEI VOLTAK

Erős Ágost Koppány szobrászművész Precíz, mérnöki pontosságú testek, bútorszerű, különleges formák jellemzik alkotásait. Különböző fémekből, de hullámkartonból is készít nagyméretű szobrokat. Másodszor szerepelt a KASZ-on.

A kiállítás megnyitója (előtérben Wu Chuan: Nő 2. című szobra)

A kiállítás megnyitója

Sipos Marica szobrász, iparművész Innovatív, a különböző anyagokat, technikákat látványosan kombináló, többszörösen díjazott művész. A különböző érembiennáléknak rendszeres résztvevője. Saját művészeti iskolát vezet. Először vett részt a KASZ-on. Majoros Gyula művészeti vezető A kecskeméti Uzgin Üver zenekar vezetője, az alkotótábor atyja, szobrász, Blattner Géza-díjas báb- és díszlettervező. Mindent tud az acél titkairól. Zenéje és objektjei egyedülálló különlegességek. Kopasz Tamás képzőművész, szobrász Többször volt vendége már a KÉSZ Ipari Park alkotótáborának. Festőművészként a különböző klasszikus zenékre komponált képei méltán híresek. Köszönhetően a kecskeméti táborozásainak, szobrászként is komoly alkotásokat tudhat magáénak. A Munkácsy-díjas művész az egri főiskolán tanít. Szabadidejében a művészzenekarral játszik. Mosonyi Tamás szobrászművész Fiatal pécsi szobrászművész, igazi fém-, illetve acélspecialista. A hegesztőpisztolyával roncsolva építkezik, az acélt megszépíti varrataival. Több köztéri szobra is látható Magyarországon. Először volt a KASZ-on.


27

Gergely Réka szobrászművész Fiatal tehetség, aki törékenynek tűnő alkata ellenére könynyedséggel formálja a vasat, az acélt. Több csoportos kiállításon vett már részt. A KASZ-on először szerepelt. Az itt készült munkái is elősegíthetik majd, hogy mind ismertebb alkotója legyen a kortárs művészetünknek. Gilly Tamás szobrászművész A fiatal kecskeméti szobrász, aki képzőművész hallgatóként már részt vett a korábbi alkotótáborokban. Fát, követ ugyanolyan nagy gyakorlattal munkál meg, mint acélt. Különleges formákat, zárványokat talál meg az anyagban. Több csoportos és egyéni kiállítása volt már. Mata Attila szobrászművész Egri származású Munkácsy-díjas tapasztalt alkotó, aki sok hazai és nemzetközi megjelenésen, kiállításon mutathatta

Wu Chuan: Nő 1

28

Wu Chuan (Akwan) szobrászművész A tajvani hölgy először vett részt a KASZ-on. Tapasztalt fémszobrász, acélművész. Előszeretettel vágja, hegeszti, csiszolja az acélt. Különleges figurákat, lényeket, jeleket teremt a rideg anyagból, melyeket sokszor átszínez, befest. Plank Antal, Magyari Balázs, Balogh Krisztián képzőművész hallgatók. A KASZ2011 záró kiállítását 2011. július 1-jén, pénteken 15.00-kor nyitották meg az alkotás helyszínén, a KÉSZ Ipari Park csőhengerítő csarnokában.

A kiállítás megnyitója (előtérben Gergely Réka Kútja)

Erős Ágost Koppány: Kétnapos csibe

Sipos Marica: Lab-oratórium 2.

be műveit. Több jelentős elismerésben részesült már. A fa és a bronz alkotásokon túl az utóbbi időszakban a nemes krómacél anyag izgatja, ebből készíti öntött, vagy hegesztett összeállításait. Először volt a KASZ-on.

Erős Ágost Koppány: Kétnapos csibe

Majoros Gyula: Vasalások No 1–3.

Gergely Réka: Inda

Gergely Réka: Kút I–III.

Majoros Gyula: Párologtató No2

Majoros Gyula: Vasalás


Gilly Tamás: Szekrény

Gilly Tamás: Tulipános láda

Kopasz Tamás: Archaikus torzók

SZERVEZŐ:

A TÁMOGATÓK VOLTAK:

K-ARTS Művészeti Kft. (a KÉSZ Csoport tagvállalata)

KÉSZ Holding Zrt., KÉSZ Ipari Gyártó Kft., KÉSZ Ingatlan Kft., PAKSI Atomerőmű Zrt., SIAD Hungary Kft., Ruukki Hungary Kft., Valido Bt., Kalo-MÉH, Dokkoló Kft., Raster Stúdió, MAGÉSZ

www.acelszobraszat.hu

Felhívás együttműködésre

MŰVÉSZET ÉS CÉGEK

A képzőművészet és a cégek között egy új-régi típusú együttműködést szeretnék kezdeményezni – a cégek gazdasági feladatait is figyelembe véve – szervezett, jogi formában. Tartalma röviden: a szobrász, képzőművész kér egyszerű, akár hulladékanyagot és kivitelezési gépidőt, ennek fejében ad műtárgyat. A mit-miért összegszerűségeit együttműködési szerződésben rögzítjük. Ezáltal a művész új ismeretekhez, a cégek pedig műtárgyakhoz, vagyontárgyakhoz jutnak. Úgy gondolom, ezen együttműködés mindkét fél számára új kapcsolati minőséget jelenthet. A lebonyolításra, koordinálásra, segítségre vállalkozom. Marosi Ilona Medaille D’Argent ASL.Akademie Francaise, Paris, Medaille D’Or MCA Cannes, Medaille Grande D’Or Marseille France, Award for Artistic Merit Biennale di Chianciano Museo de Arte Toscana díjas képzőművész, az ART-MA Művészeti Alapítvány Kuratóriumának elnöke 1023, Daru utca 2/c. 335 05 36 [email protected]


29

CÉGTÖRTÉNET A Ferrokov Vas- és Fémipari Kft. 1991-ben alakult közepes méretû ipari vállalkozás. A vállalat telephelye Somogy megyében Segesd községben található. A cég megalakulásakor acélszerkezetek bérmunkában történõ tûzihorganyzása volt a fõ profilunk. Az eltelt idõszakban a vállalkozás dinamikus fejlõdésnek indult, így jelentõs fejlesztéseket tudtunk megvalósítani. Tevékenységi körünket kibõvítettük acélszerkezetek, illetve tûzihorganyzott kötõelemek gyártásával, és ezzel a térség meghatározó termelõ egységévé váltunk. VÁLLALATI STRATÉGIA • Környezetbarát, európai szintû gyártás. • Egészséges és biztonságos munkakörnyezet. • A cég iránt elkötelezett munkavállalók hosszú távú foglalkoztatása. • Folyamatos megfelelés partnereink elvárásainak. • Megbízhatóság. ACÉLSZERKEZET-GYÁRTÁS Vállalkozunk kis-, és középméretû acélszerkezetek, illetve fém tömegcikkek elõállítására, valamint felajánljuk gyártóberendezéseink szabad kapacitását. A gyártást egy 1500 m2-es daruzott csarnokban, jól képzett szakemberek végzik. Vállaljuk aluminium és rozsdamentes szerkezetek gyártását is. A hegesztést végzõ munkatársaink a DIN EN 3834-2 és DIN 18800-7 D szabvány szerint minõsítettek. TÛZIHORGANYZÁS Tûzihorganyzás = Tökéletes felületvédelem A tûzihorganyzás napjainkban egyre szélesebb körben alkalmazott felületvédelmi eljárás, mely tartósan védi az acélt a korrózió ellen. A 30-40 évvel ezelõtt horganyzott szerkezetek ma is megfelelõ állapotban láthatók, bizonyítékul az eljárás létjogosultságára. Vállaljuk acélszerkezetek és apró fémtömegcikkek horganybevonattal történõ ellátását, mely kültéri igénybevétel esetén is tartós védelmet nyújt. Horganyzási kapacitásunk 8000 tonna/év. Horganyzó berendezéseink méretei: Acél tûzihorganyzókád: 4000 x 1200 x 2300 mm Kerámia tûzihorganyzókád: 2600 x 900 x 1200 mm KÖTŐELEMGYÁRTÁS Cégünktől tűzihorganyzott kivitelben az alábbi típusú kötőelemek rendelhetők meg 5.6-8 8.8-10.9-es anyagminőségig • Hatlap-fejű csavarok és csavaranyák M8-as mérettől M36-os méretig. • Egyenes és hajlított rúdcsavarok M8-as mérettől. • Ászok csavarok. • Lapos, rugós és négyszögalátétek.

30

EGYÉB SZOLGÁLTATÁSOK Partnereink közremûködését igénybe véve az általunk gyártott acélszerkezetek galvanizálását, festését és porszórással kialakított bevonattal történõ ellátását is vállalni tudjuk. A tûzihorganyzott termékeket külön díjazás ellenében repasszáljuk (a szabvány követelményein túlmenõen kikészítjük), illetve szükség esetén készre szereljük és csomagoljuk. Vállaljuk a termékek telephelyünkre történõ beszállításának, illetve a készterméknek a megrendelõ által megadott helyre történõ eljuttatásának lebonyolítását. A megrendelés állományunk nagyságától függõen, sürgõs esetekben – külön egyeztetés alapján – lehetõség van a termék tûzihorganyzásának a beszállítást követõ azonnali elvégzésére. KAPCSOLATOK Partnereinkkel német és angol nyelven is tudunk kapcsolatot tartani, ebben az esetben a központi számot szíveskedjenek hívni. Levelezési cím: H-7562 Segesd, Pálmaház utca 1. E-mail: [email protected], [email protected] Fax: 06(82)598-910 Telefonszámok: központ 06(82)598-900 TAGVÁLLALATAINK ÉS PARTNEREINK SZOLGÁLTATÁSAI – VILL-ACÉL Villamosipari Acélszerkezetgyártó Kft. 8361 Keszthely, Georgikon u. 22. Telefon: 00-36-(83)315-142, Fax: 00-36-(83)319-847 E-mail: [email protected] Tevékenység: villamosipari acélszerkezetek gyártása. Tanúsítványok: ISO 9001 szabvány szerinti minõségirányítási rendszertanúsítás. Referenciák: EON- DÉDÁSZ Rt., EON- ÉDÁSZ Rt., DÉMÁSZ Rt., ÉMÁSZ Rt., ELMÛ Rt. Kapcsolattartó: Zerényi Imre (magyar nyelven) – EKO-NET Kft. Derecske Ipartelep Telefon: 00-36-(54)547-108, Fax: 00-36-(54)423-065 E-mail: [email protected] Tevékenység: Hegesztett acélszerkezetek gyártása. Tanúsítványok: DIN 18800/7 Klasse szabvány szerinti hegesztõüzemi minõsítés. Referenciák: ausztriai piacra gyártott építõipari állványszerkezetek, dán piacra hidraulika tartályok. Kapcsolattartó: Kökényesi Róbert (angol, spanyol nyelven)


KÖZGÉP ZRT. 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, mutárgyépítés

. autópálya- és útépítés, útrehabilitáció

. vasútépítés . közmuépítés . környezetvédelmi beruházások, hulladékgazdálkodás

. kármentesítési projektek . magasépítési és energetikai beruházások


31

Bóka László acélszerkezeti igazgató KÖZGÉP Építő- és Fémszerkezetgyártó Zrt.

A SZOLNOKI „TISZAVIRÁG” GYALOGOS-KERÉKPÁROS HÍD GYÁRTÁSA ÉS ÉPÍTÉSE MANUFACTURING AND CONSTRUCTION OF MAYFLY PEDESTRIAN-CYCLIST BRIDGE Szolnok város önkormányzata 2007 nyarán pályázatot írt ki a városközpontot a Tiszaligettel összekötő gyalogoskerékpáros híd tervezésére. A város elképzelésében egy impozáns megjelenésű, karcsú, de határozott híd szerepelt. A teljes acélszerkezet a kivitelezést fővállalkozásban elnyerő KÖZGÉP Zrt. Haraszti úti gyárában készült, a budapesti előszerelés, valamint az acélszerkezet helyszíni szerelése is a KÖZGÉP Zrt. saját erőforrásaival valósult meg. Ez a cikk tehát elsősorban az acélszerkezet gyártásával és építésével foglalkozik, különös tekintettel a hegesztésekre.

A design competition started in 2007 to invite tenderers for the design and construction of a new pedestrian-cyclist bridge in Szolnok over the Tisza. The construction tender was won by main contractor KÖZGÉP that manufactured and erected the stain mail bridge itself. The detailed design was ordered from the competition-winner PontTerv Engineering Consultants and A.D.U Architects. The Engineer was UTIBER Ltd., the Client the Municipality of Szolnok. The Mayfly (Tiszavirág) Bridge is a steel arch bridge and KÖZGÉP realized this investment crossing tradition and innovative solutions. In my paper I’m dealing with the manufacturing and construction of the bridge, especially welding.

1. KONCEPCIÓ, ELŐKÉSZÍTÉS

kértük fel. Így a kiviteli tervek készítése során a generáltervezést és a hidak tervezését a Pont-TERV Zrt. (tervező: Pálossy Miklós) végezte, míg az építészeti és térrendezési feladatokat az A.D.U. Építésziroda Kft. (tervező: dr. Gajdos István) látta el. A kivitelezési feladatokat generálvállalkozóként a KÖZGÉP Zrt. végezte el kevesebb mint másfél év alatt (projektvezető: Szűcs József). A műszaki ellenőri teendőket az UTIBER Kft. (Dobó Gábor) látta el. Az építtető Szolnok Megyei Jogú Város Önkormányzata, az építés anyagi fedezetét a saját erő mellett jelentős részben Európai Uniós pályázaton elnyert pénz adta. A híd teljes acélszerkezete, a hídtartozékokkal együtt, valamint a szereléshez használt mederjármok, ideiglenes támaszok és egyéb segédszerkezetek kivétel nélkül a KÖZGÉP Zrt. Haraszti úti gyárában készültek. A budapesti előszerelés, valamint az acélszerkezet helyszíni szerelése is a KÖZGÉP Zrt. saját erőforrásaival valósult meg.

Szolnok város önkormányzata 2007 nyarán pályázatot írt ki a városközpontot a Tiszaligettel összekötő gyalogoskerékpáros híd tervezésére. A pályázat magában foglalta a Tiszai hajósok terének átépítését, a csatlakozó tiszaligeti terület rendezését, valamint a közlekedési kapcsolatok megoldását. A város elképzelésében egy impozáns megjelenésű, karcsú, de határozott híd szerepelt, amely megteremti a korszerű – akadálymentes, a mozgást és az egészséges életmódot is népszerűsítő – kapcsolatot a városközpont és a Tiszaligetben lévő sportintézmények, szabadidős létesítmények, valamint az egyetemi campus között. A beruházással kapcsolatosan többletelvárásként fogalmazódott meg, hogy az említett funkciót betöltő szerepe mellett a felépülő híddal a város méltó szimbólumaként szolgáló, emblematikus alkotás jöjjön létre, mely szerkezetét és megjelenését tekintve is egyedülálló, de mégis harmonikus kapcsolatban áll különleges – városi és természeti, környezeti elemeket egyaránt tartalmazó – környezetével. A tervezésre kiírt pályázatot a Pont-TERV Zrt. (alépítmények, valamint a híd szerkezeti tervei) és az A.D.U. Építésziroda Kft. (kapcsolódó terek rendezése és építményei) által közösen készített változat nyerte. A nyertes koncepció alapján készültek el 2008 tavaszán az engedélyezési tervek.

2. MEGVALÓSÍTÁS 2009 elején tették közzé az ajánlati felhívást a kiviteli tervek elkészítésére és a megvalósításra. 2009 augusztusában a KÖZGÉP Zrt. fővállalkozásban nyerte el a pályázatot. A tervezési feladatok elvégzésére a tervpályázat nyerteseit

32

A terveztetést, az alépítmények cölöpözési és vasbeton szerkezet-építési munkáit, a vasbeton feljáróhidak építését, a földmunkát, a vízépítési munkarészeket, a térrendezést, a közműkiváltást, a díszvilágítást és az egyéb szakipari munkák megvalósítását alvállalkozók – köztük több helyi vállalkozás – bevonásával végeztük. A projekt megvalósításának kezdete 2009. augusztus 3-a volt. A befejezést ekkor 2010. augusztus 30-ra terveztük. A megvalósítás során a gyártás valamint az előszerelés az ütemtervi elképzeléseknek megfelelően tudott haladni. A helyszíni munkákat viszont a 2010-es év rendkívül csapadékos időjárása következtében kialakuló árhullámok levonulása folyamatosan ellehetetlenítette, több mint 200 napig volt víz alatt a munkaterület. A híd ideiglenes forgalomba helyezésére 2011. január 21-én került sor.


3. A MEGVALÓSÍTOTT LÉTESÍTMÉNYEK ÁLTALÁNOS BEMUTATÁSA

sorok fénye a Tisza vizén kialakuló tükörképpel együtt lebilincselő látványt nyújt.

3.2 A feljáróhidak és rámpák kialakítása

3.1 A mederhíd A 186 m hosszú acélszerkezetű mederhíd a Tiszát közel merőlegesen keresztezi, és mindkét parton íves átmenetekkel csatlakozik egy-egy vasbeton szerkezetű feljáróhídhoz. A kialakított műtárgycsoport teljes hossza, a híd két végén a közlekedési kapcsolatokat megteremtő gyalogos lépcsőkkel és kerékpárosrámpákkal együtt megközelíti a 450 m-t. A mederhíd alépítményét két, egyenként 8,6x9,6 m alapterületű, 60 cm átmérőjű, egymásba metsző fúrt cölöp védelme mellett, mélyalapozással készített vasbeton szerkezet alkotja. A mederhíd két, a vasbeton pillérekhez befogással kapcsolódó, a vízszintessel 60°-os szöget bezáró főtartóívből és a közéjük nagyszilárdságú rudakkal felfüggesztett, úgynevezett merevítőtartóból áll. A híd megjelenésében is emlékeztet a névadó tiszavirágra. A kifelé döntött ívek, valamint az íveket a merevítőtartóval összekötő függesztőrudak együttesen a rovar szárnyát, a rácsos szerkezetű, légies könnyedséget sugárzó merevítőtartó pedig a rovar testét szimbolizálja. A mederhíd acélszerkezetének teljes tömege több mint 400 tonna. A főtartóíveket kör keresztmetszetű, 1300 mm átmérőjű, a KÖZGÉP Zrt. által lemezből hengerítéssel és hegesztéssel előállított csövekből álló szerkezet alkotja, melyeket belülről diafragmák merevítenek. Az ívek sugara 10 m, húrmagassága csaknem 20 m, ívhossza pedig 128 m körüli. A merevítőtartó szintén csőszelvényekből álló, 3 övű térbeli rács. A 610 mm átmérőjű csőből készített alsó gerinctartót 159 mm átmérőjű csövekből álló rácsrudak kötik össze a két 406 mm átmérőjű csőből álló peremtartóval. A két peremtartó között helyezkedik el a melegen hengerelt U és I, valamint hidegen hajlított U szelvényekből összeállított pálya. A mederhíd járófelületét a pálya felső öveire csavarozott párnafákra szerelt fa–műanyag kompozit anyagú borítás alkotja, melynek hasznos szélessége 5 m. Ez a pályaszélesség lehetővé teszi a kétirányú együttes gyalogos- és kerékpáros-forgalom biztonságos átvezetését, és elegendő kapacitástartalékot biztosít nagyobb rendezvények lebonyolítására is. A mederhíd burkolatának egyhangúságát a pálya tengelyében 3 méterenként elhelyezett 50x150 cm-es méretű üvegpanelek törik meg. A külső beszállítótól vásárolt, S460N anyagminőségű alapanyagból készített függesztőrudak csuklósan kapcsolódnak a főtartókon és a peremtartókon elhelyezett függesztőfülekhez. A rudak átmérője 36 mm és 42 mm között változik, a felfüggesztések a hídtengelyre merőlegesen, egymástól 6 m-es távolságban helyezkednek el. A mederhídon és a feljáróhidakon egyaránt a KÖZGÉP Zrt. által gyártott karakteres, modern formavilágú, íves korlátoszlopokat helyeztünk el. A fából készült kézléc alatt végighúzódó vályúszerű acélszerkezetben lettek elrejtve a pálya megvilágítására szolgáló lámpatestek. A korlátoszlopok párhuzamos lemezeit összekötő acélcsöveken keresztül végigfűzött 9 sor 8 mm-es átmérőjű, feszített, rozsdamentes acélsodrony a híd karcsúságát és korszerű megjelenését tovább erősíti. Az éjszakai megvilágítás a korlát kézlécében lévő LED-soron kívül a pálya alatt az alsó övön elhelyezett fényforrásokkal és az íves főtartók külső oldalán végigfutó, pontszerű LED-es világítással válik teljessé. Az íveken elhelyezett pont-

A mederhídhoz kapcsolódó feljáróhidak mindkét oldalon perembordákkal merevített kialakítású, monolit vasbeton lemezhidak. A kapcsolódó folytatólagos hidak nyílásainak fesztávolsága 9 m. Az acélszerkezetű mederhídhoz csatlakozó vasbeton híd hossza a tiszaligeti oldalon 90 m. A Tiszaligeti sétány felől a hídra a gyalogosok lépcsőn, a kerékpárosok pedig rámpán juthatnak fel, de a mederhídra az árvízvédelmi töltésen épített lépcsőn közvetlenül is fel lehet jutni. A város felőli oldalon szintén vasbeton feljáróhíd épült, ennek hossza azonban mindössze 45 m. A hídról a térre spirális vonalvezetésű rámpán vezet le a kerékpárút. A térről és a parti töltés sétányáról közvetlen lépcsőfeljárat is vezet a hídra. A híd mindkét oldalról akadálymentesen megközelíthető, lift létesült a mozgásukban akadályozottak feljutásának megkönnyítésére.

3.3 Tiszai hajósok terével és Tiszaligettel kialakított kapcsolat Mind a városközpont, mind pedig a tiszaligeti kapcsolat kialakítása és a kapcsolódó terület rendezése a projekt részét képezte. A jobb parton a Tiszai hajósok terének modern, többfunkciós városi térként történő alkalmazhatóságának megteremtése volt a feladat. Itt egyidejűleg kell megfelelni a hétköznapokon felmerülő parkolási követelményeknek, ugyanakkor alkalmassá kellett tenni a területet nemzeti ünnepek, közéleti események méltó lebonyolítására is. A gyalogosok és kerékpárosok feljutására szolgáló rámpa félköríves felvezetése mintegy körülöleli a teret, így miközben a térről nézve dekoratív látványt nyújt, a rámpáról is tökéletes kilátás nyílik a térre. A tér északi felének parkos jellege az átépítés után is megmaradt. A tér közepén eredeti helyén maradt az I. világháborús emlékmű, viszont a megvalósítás során a város részéről támasztott új igényeknek köszönhetően országzászlót és egyedülálló képzőművészeti alkotásként kérészeket ábrázoló szobrot helyeztek el. Szemben a városi oldal dinamizmusával és impozáns látványelemeivel, a Tiszaliget felőli oldalon nyugodt, az ott meglévő parkos, természeti környezetbe jól illeszkedő kapcsolatot sikerült kialakítani.

4. ACÉLSZERKEZET-GYÁRTÁS A híd acélszerkezetének gyártását 2009 őszén kezdtük meg a KÖZGÉP Zrt. Haraszti úton lévő gyárának gyártócsarnokaiban. A különleges hídszerkezet gyártására való felkészülés kollégáinktól is nagyobb odafigyelést, speciális felkészülést igényelt. A szerkezet kapcsolataiban számtalan csőtoldás, illetve pozícióban hegesztendő csőáthatás-kapcsolat fordult elő. Emiatt a munkák előkészítése során szükségessé vált a hegesztők oktatása, gyakoroltatása. Az előforduló kapcsolatok mintájára, a kötelezően előírt hegesztési próbák elkészítését megelőzően, nagyszámú próbahegesztést végeztettünk, melyeket roncsolásmentes és roncsolásos vizsgálatokkal minősítettünk, hogy biztosítsuk a tényleges szerkezet gyártásánál a tökéletes minőséget (1. kép).


33

31 darabot kellett gyártani. A különböző típusok gyártásához az összeállító padon kisebb-nagyobb átalakításokat kellett végezni. A 31 darab legyártott 6 m-es egységből toldásokkal öszszesen 14 darab 12 m-es szállítási egységet hoztunk létre, a fennmaradó 3 darab 6 m-es egységen nem kellett a gyárban toldást végezni. A 12 m-es egységek keresztmetszet-illesztéssel történő elkészítése külön padban történt. Itt már figyelni kellett a híd magassági és helyszínrajzi vonalvezetéséből adódó beállításokra, melyek helyességét geodéziai módszerekkel ellenőriztük. A toldásokat követően a gyártópadban történt meg a 6 és 12 m-es egységek „felöltöztetése”. Ez a szélrácsok, korlátfogadó talplemezek, ívbekötő fülek, valamint a világítás elektromos szerelvényeinek fogadásához szükséges alkatrészek elhelyezéséből állt. Az így elkészült, 160 tonna tömegű, összesen 17 darab merevítőtartó egység a gyári korrózióvédelem felhordásáig ideiglenes tárolóterületen került elhelyezésre.

1. kép: Acélszerkezet-gyártás

Merevítőtartók gyártása A gyártás a merevítőtartók összeállításához szükséges padok, készülékek elkészítésével kezdődött. A merevítőtartó gyártásánál 6 m hosszúságú, egyenes egységelemeket állítottunk elő. A híd magassági és helyszínrajzi vonalvezetését a 6 m-es egységek csővégeinek megfelelő leszabásával, az egységek toldásakor alakítottuk ki. A 6 m-es merevítőtartó egységekhez az S355 J2+N anyagminőségű, melegen hengerelt I és U szelvényekből álló pályarácsozati panelegységeket külön padban előre elkészítettük. A pálya rácsozatába beépülő kereszttartókat előfeszítő padba tettük, és a tartókat melegítés mellett középen megtörve alakítottuk ki a pálya járófelületének kétirányú 1–1%-os keresztesését. Ezután a panelek előkészített hossz- és kereszttartóelemei az összeállító padba kerültek, ahol megtörtént az összeállításuk és hegesztésük. Közben megkezdtük a merevítőtartók gerinc- (d = 610 mm) és peremcsöveinek (d = 406 mm) előkészítését, melyekhez S355 J2H anyagminőségű alapanyagokat használtunk fel. A 6 m-es egységek gyártásához a csöveket először 3 m-es darabokra kellett leszabnunk, hogy a belső merevítőtárcsák hegesztését el tudjuk végezni, ezt követően toldással alakítottuk ki a merevítőtartó egységeibe kerülő darabokat. A hegesztések forgatással, porbeles huzallal, bennmaradó acél gyökalátéttel készültek. Fokozott odafigyelést és műszaki igényességet követelt a merevítőtartó rácsrúdjaiként funkcionáló csövek (d = 159 mm) előkészítése is. Ezek alul a 610 mm átmérőjű gerinctartóhoz, felül pedig a 406 mm átmérőjű peremtartóhoz csatlakoznak. A leszabásnál a hosszon kívül ügyelni kellett arra is, hogy a vágási síkok egymással párhuzamosak legyenek. A rácsrudak végén lévő csőáthatásokat forgácsolással alakítottuk ki. Ehhez esztergapadra szerelhető, külön erre a célra tervezett szerszámokat és készülékeket gyártottunk. A rácsrudak megfelelő előkészítésének kiemelt szerepe volt a merevítőtartó torzulástól és nem kívánt feszültségektől mentes alakjának biztosításában. A merevítőtartó alkatrészeinek gyártásával párhuzamosan a már elkészült alkatrészekből elkezdődött a 6 m-es gyártási egységek összeállítása és hegesztése. Az összeállító padba először a gerinctartót, majd a rácsozatot és a peremtartókat helyezték be. A megfelelő beállításokat és kiékeléseket követően először a peremcsövek és a kereszttartók közötti varratokat hegesztettük. Ezután helyeztük el és hegesztettük a merevítőtartó rácsrúdjait, majd méret- , alak- és varratellenőrzést követően kerültek ki az elemek a padból. A 6 m-es merevítőtartó egységből összesen

34

Íves főtartók gyártása A merevítőtartók gyártásával párhuzamosan kezdtük meg az 1300 mm átmérőjű, 16–30 mm falvastagságú, kör keresztmetszetű íves főtartók gyártását S355 J2+N anyagminőségű alapanyagból. A két főtartóhoz szükséges, több mint 200 tonna tömegű, 94 darab csövet lemezből, hengerítéssel és hegesztéssel állítottuk elő. Az ívek 1912–2919 mm közötti hosszúságú, egyenes csőszegmensekből állnak. Az egyes csőelemek alaktartását a csövekbe behegesztésre kerülő tárcsák biztosítják. Miközben a csőszegmensek előgyártása folyamatosan haladt, megkezdtük a szállítási egységek kialakításához szükséges toldásokat is. Az ívszakaszok pontos alakját a csatlakozó csődarabok megfelelő terítékre történő leszabásával és a toldásoknál végzett finombeállításokkal értük el. A gyári toldásokat aszimmetrikus X varratokkal alakítottuk ki. Belülről porbeles huzallal védőgázos hegesztést végeztünk, majd a cső forgatása mellett kívülről tömör huzalos, fedőporos eljárást alkalmaztunk. A toldásokkal ívenként 11 darab szállítási egységet alakítottunk ki, melyek ívhossza 7,6 m és 14,5 m között változott. A toldással létrehozott egységek pontossága a megfelelő helyszíni összeállítás elengedhetetlen feltétele volt. A merevítőtartókhoz hasonlóan az ívek gyártása is a „felöltöztetéssel” fejeződött be. Felkerültek az ívbekötő és emelőfülek, elhelyeztük a helyszíni geodéziai beméréshez szükséges alkatrészeket, valamint ekkor kerültek elhelyezésre az íveken végigfutó díszvilágítás fogadó szerelvényei is. A Technológiai Utasításban előírt ellenőrzések elvégzését követően az előgyártott főtartóív elemei is az ideiglenes tárolóterületre kerültek.

Kiegészítő szerkezetek, helyszíni segédszerkezetek gyártása A mederhíd acélszerkezetének felépítéséhez a merevítőtartókon és az íves főtartókon kívül még további szerkezetek gyártására volt szükség. A KÖZGÉP Zrt. Haraszti úti üzemében a főszerkezetek gyártásával párhuzamosan, több gyártócsarnokban folyt az alábbiakban felsorolt szerkezetek gyártása: – Az ívbekötés alátámasztásául szolgáló, mederpillérekbe kerülő bebetonozandó rácsos szerkezetek. – A betonba kerülő, együtt dolgoztató csapokkal ellátott ívbekötő lemez, az ívek fogadására szolgáló talplemezzel.


– Az íves főtartókat összekötő, a merevítőtartót alátámasztó, 1000 mm átmérőjű összekötő csövek a sarukkal. – A gyári korrózióvédelemhez és a helyszínre szállításhoz szükséges tárolószerkezetek, kalodák. – A helyszíni szereléshez szükséges több 10 tonna menynyiségű járom és egyéb segédszerkezet. – A különösen nagy élőmunka-igényű acél korlátoszlopok. A KÖZGÉP Zrt. a mederhíd merevítőtartóinak és az íves főtartóknak a gyártását, 4 hónapos gyártási periódus után, 2010 februárjában fejezte be. A teljes gyártás 2010 tavaszán fejeződött be, de az árvíz miatt őszre tolódó helyszíni munkák kiszolgálására még 2010 második felében is gyártottunk kisebb kiegészítő-szerkezeteket.

5. GYÁRI KORRÓZIÓVÉDELEM

2. kép: Gyári korrózióvédelem

A gyári korrózióvédelemhez kötődő munkafolyamatokat a KÖZGÉP Zrt. Haraszti úton lévő üzemének területén található szóró- és festőcsarnokunkban végeztük. A Korrózióvédelmi Terv a gyalogos-kerékpáros híd acélszerkezetének merevítőtartó feletti felületét C4 korrozivitási kategóriába, az igénybevételnek erősebben kitett szerkezeteket – a merevítőtartó és az alatta elhelyezkedő részek felületét – pedig a C5-I korrozivitási kategóriába sorolta. A hídszerkezetekre vonatkozó szabványi előírásoknak megfelelően, 15 év feletti előírt várható élettartamnak megfelelő korrózióvédelmi bevonatrendszert kellett kialakítani. Zsírtalanítást, majd Sa 2½ minőségű fémszemcse szórásával elvégzett felülettisztítást követően, maszkolási tervek alapján, elvégeztük a leendő hegesztési varratok környezetének kiragasztását, hogy a megtisztított hegesztési sávok felületére bevonat ne kerüljön (2. kép). Ezt követően a merevítőtartó feletti acélszerkezetekre átlagosan 240 μm összes névleges szárazréteg-vastagságú, a merevítőtartó és az alatta elhelyezkedő acélszerkezetekre pedig átlagosan 320 μm összes névleges szárazréteg-vastagságú bevonatrendszert hordtunk fel. A hídra kerülő korlátelemek a festést megelőzően tűzi horganyzásra kerültek. A legyártott szerkezetek gyári korrózióvédelmének munkái a gyártással párhuzamosan haladtak.

ahonnan a hídelemek újabb szállítás nélkül a helyükre daruzhatóak. A hídszerkezet jellege és geometriai adottságai miatt csak a jármokon történő szerelést láttuk megvalósíthatónak, ami minél hosszabb előre gyártott, beemelhető egységeket kívánt. A következő problémát a gyártóműben készített hídelemek helyszínre szállításának megoldása okozta. Az összeállítva 5,8 m széles merevítőtartó Szolnokra történő közúti szállítását még túlméretes szállítmányként sem lehetett megoldani a helyszíni munka mennyiségének optimalizálása szempontjából megkívánt, min. 12 méteres hosszban. A merevítőtartó és az íves főtartó szerelési egységeinek alkatrészekből történő összeállítására alkalmas, daruzható, külső szerelőterület kiépítése viszont rendkívül gazdaságtalan lett volna. Mindezeket figyelembe véve és a helyszíni munkák minimalizálását szem előtt tartva, budapesti előszerelés és vízi úton történő helyszínre szállítás mellett döntöttünk. A gyártóműből a főtartóívek és a merevítőtartók speciális kalodákba helyezve közúton érkeztek meg az előszerelő területre. Ezek a kalodák a gyár elhagyásától kezdve az előszerelésen és a vízi szállításon át, egészen a helyszíni beemelésig elkísérték a hídelemeket. Az elemek előszerelését a KÖZGÉP Zrt. budapesti telephelyéhez közeli, ráckevei Duna-parton lévő, daruzott csarnokban, üzemi körülmények között, 2010. február 22-én kezdtük meg. Mind a merevítőtartó, mind pedig a főtartók egységeit, a beemelési méreteknek megfelelő helyszíni szerelési egységekké toldottuk össze. Az illesztendő merevítőtartók és az íves főtartók geodéta segítségével történő beállítását követően, az üzemi gyártásnál is alkalmazott technológia szerint bennmaradó acél-gyökalátétes tompavarratokat hegesztettünk, porbeles

6. AZ ACÉLSZERKEZET ELŐSZERELÉSE A projekt előkészítése során az acélszerkezet helyszíni szerelési munkáinak technológiai tervezésekor több változatot is megvizsgáltunk. Az építési helyszín közvetlen környezetében nem lehetett olyan előszerelő területet kialakítani, amely a Tiszán levonuló árhullámoktól védett, és

MEREVÍTŐTARTÓ SZERELÉSI EGYSÉGEI Jelölés

Hosszúság (m)

Tömeg (t)

FŐTARTÓ ÍVEK SZERELÉSI EGYSÉGEI

Előszerelési illesztések száma

Jelölés

Hosszúság tengelyben (m)

Tömeg (t)

Előszerelési illesztések száma

F1-F600

36

33

2

A5-A17

37,15

26,1

2

F7-F11

30

19,8

2

A18-A30

37,7

21,9

2

F12-F17

36

23,3

2

A31-A43

37,15

26,1

2

F18-F22

30

19,8

2

B5-B17

37,15

26,1

2

F23-F27

30

28

2

B18-B30

37,7

21,9

2

F28-F31

24

19,2

1

B31-B43

37,15

26,1

2


35

huzallal. A főtartó szelvényeinek üzemi toldásánál eleinte használt technológia az előszerelésnél és a helyszínen már nem volt alkalmazható, mivel az illesztendő keresztmetszetek gyöksorainak belülről történő hegesztését nem lehetett megoldani. Az előszerelési munkákat a csatlakozórészeknél hiányzó szerelvények felhelyezésével és az illesztések környezetének korrózióvédelmével fejeztük be. Az előszereléssel 2010. április elején végeztünk, de a hídelemek bárkára rakodását csak 2010. július 19-én tudtuk megkezdeni, mivel a Tiszán levonuló árhullámok a helyszíni építkezést folyamatosan akadályozták.

7. HELYSZÍNI SZERELÉS A szolnoki helyszínen az építkezés a partéli pillérek alapozási munkáival 2009 végén indult meg. A védett oldali feljáróhidak és a rámpák építése ütem szerint folyt, azonban a partélen lévő támasztópillérek környezete összesen 186 napig állt víz alatt. 2010 augusztusáig összevonva 98 napig volt I. fokú vagy afeletti az árvízvédelmi készültség a teljes munkaterületen. Mivel a partéli pillérek szolgálnak az ívek megtámasztására, ezért a nagy befogási igénybevételeket a pillérek tetejébe bebetonozott acélszerkezet adja át a felmenő vasbeton falnak. Az alépítmény vasbeton szerkezete első ütemben az ívfogadó talplemez acélszerkezetének felső síkjáig készült el. Erre a talplemezre még a gyárban hegesztették rá az ív bekötő lemezeit valamint az ívet fogadó homloklemezt. Ezeknek az acélszerkezeteknek a betonozás előtti rendkívül pontos beállítása és elmozdulás elleni biztosítása alapvető fontosságú volt az ív későbbi beállítása szempontjából. A sorozatos akadályoztatások következtében a 2 pillér végül csak 2010 nyarának végére állt készen az acélszerkezet fogadására. A hídelemeket szállító bárkák úsztatása 2010. július 26-án kezdődött meg. A bárkák a Dunán haladva, az országhatárt

átlépve jutottak el Titelig, majd a Tiszán felúszva 2010. augusztus 19-én érkeztek meg Szolnokra. A helyszíni szereléshez szükséges két mederjárom 16 darab csőcölöpének leverését 90 tonnás lánctalpas daruval, bárkáról végeztük. Az acélszerkezet szerelése az íves főtartók alsó részét képező ívvállak parti összeállításával, valamint a jármok szerelésével, augusztus közepén kezdődött meg. A jármok közúton leszállított előszerelt síkjaiból és rácsrúdjaiból a parton először kereteket állítottunk össze, majd a kereteket bárkára raktuk és daruval emeltük a mederben közben megépített fogadószerkezetre (3. kép). A keretek rögzítése után elhelyeztük a merevítőtartó ideiglenes alátámasztására szolgáló, a jármok tornyait összekötő gerendákat. Felkerültek a hídelemek keresztmetszet-illesztéseinek elkészítéséhez szükséges munkaszintek, elhelyeztük a korlátokat, hágcsókat. Megépítettük a partéli pillérekre támaszkodó nehézállványokat is. Eredetileg az összes elem beemelését a parton elhelyezett darukkal terveztük, de a többszörös árvíz eláztatta a talajt, ezért tartva a partfalleszakadástól, állékonysági vizsgálatokat rendeltünk el. A szakvélemény igazolta a félelmünket, a talaj teherbírása valóban nem volt megfelelő, így a daruzási feladatok átszervezésére kényszerültünk. A hídszerkezet 2010 szeptemberében kezdődő beemelési munkáival a partoktól befelé haladtunk. Először az ívvállakat helyeztük el a pilléreken, majd az Ady Endre úszódaru segítségével megtörtént a partra kerülő merevítőtartószakaszok kirakodása (4. kép). Ezután a szerelés már látványosan haladt, 1–2 naponta követték egymást a beemelések. 200 tonnás autódaruval helyeztük el a partra tett ártéri merevítőtartó-elemeket. A mederhíd többi részét uszályra telepített, 250 tonna teherbírású autódaruval emeltük be. Először a jobb parti elemek – kifolyási ív, merevítőtartó (5. kép), befolyási ív –, majd ha-

3. kép: A felépített mederjármok

36


4. kép: Kirakodás az Ady Endre úszódaruval

sonló sorrendben a bal parti elemek következtek (6. kép). Az elhelyezett egységek geodéziai módszerekkel megfelelőnek minősített beállítását és rögzítését követően lehetett elvégezni a csatlakozó keresztmetszetek hegesztési munkáit. A varratvizsgálatok után geodéta mérte meg a zárótagok helyén lévő csatlakozó keresztmetszetek pontos távolságát. A két záróív és a merevítőtartó középső szakaszának végein is 60–60 mm gyártási ráhagyás volt az esetleges pontatlanságok és a hőmérséklet-változás következtében kialakuló hosszváltozások kezelésére. Az elemek bárkán történő méretre vágása után lehetett megkezdeni a záróelemek elhelyezését. A merevítőtartó középső szakaszának elhelyezésével, 2010. október 30-án létrejött az összeköttetés a Tisza két partja között (7. kép). A záróívek elhelyezéséhez a teljes szerelési csapat rendkívül összehangolt munkájára

5. kép: Jobb parti merevítőtartó beemelése (2010.10.21)

6. kép: Bal parti elemek a beemelés után

7. kép: A merevítőtartó záróegységének emelése (2010.10.30)


37

volt szükség. A záróelemek behegesztéséhez szükséges, a gyöksor megtámasztására szolgáló alátétszalagok a fogadóelemek végeinél voltak elhelyezve, így a két fogadóelem végének távolsága kisebb volt, mint az oda beépítésre kerülő elem. A mederjármokon, az íveket fogadó bölcső alátámasztására kialakított máglyarendszernél ezért sajtózási helyeket hoztunk létre. Hidraulikus emelőkkel 200–200 mm-rel megemeltük a szélső főtartóíveket alátámasztó bölcsőket. Az emelés következtében a véglapok távolsága megnőtt, és így az előzetesen méretre vágott középső elemet már rá lehetett ültetni a két fogadóelem végére felszerelt nyírófogakra. Ezután folyamatos darutar-

8. kép: A befolyási ív összezárása

tás mellett a szélső főtartóívszakaszokat a hidraulikákkal szinkronban süllyesztve engedtük vissza a tervezett szintre. A befolyási és a kifolyási ívek záróelemeinek hegesztésével (8. kép), majd a mederpilléreket a merevítőtartó ártéri részével összekapcsoló kitámasztó rudak elhelyezésével a szolnoki híd fő szerkezeti elemeinek beépítése befejeződött (9. kép, 10. kép). A függesztőrudak elhelyezése ipari alpinisták segítségével történt, majd a hidat a rúderők előzetes beállítása után felszabadítottuk az ideiglenes támaszokról. Ezt követően a BME Hidak és Szerkezetek Tanszékének bevonásával a rúderőket mérőbélyegekkel is beszabályozták (11. kép).

10 kép: Alulnézet (Pálossy Miklós fotója)

9. kép: A készre hegesztett híd (Pálossy Miklós fotója)

38


Ezután építettük be a pálya alá a gyalogosgerjesztésből adódó, nem kívánt gyorsulások csökkentése és az ezáltal kialakuló rezonancia-jelenség elkerülésére szolgáló, TMD (Tuned Mass Damper) rendszerű lengéscsillapítókat. Közben folyamatosan haladt a korlátok szerelése, valamint a Tiszaliget és a városközpont felőli területen folyó egyéb kivitelezési munkák is. A statikus próbaterhelést 2010. december 7-én, 220 darab 1 m3-es műanyag víztartály segítségével végeztük (12. kép). A felhasznált ballonokkal az 5 kN/m2-es méretezési teher 80%-át tudtuk elérni. A vizsgált féloldali, csavaró és totális teherállásokban a mért lehajlások értéke mindenhol a számított érték alatt maradt. A 2010. december 11-én végrehajtott dinamikus próbaterhelésnél a szolnoki Helikopter Bázis 100 katonája működött közre. Mivel a lengéscsillapítókat csak az elkészült szerkezeten lehet pontosan behangolni, a kritikus lengésalakokat ‘tengerészjárással’ és meneteléssel célzatosan is gerjesztették. Emellett kisebb-nagyobb csoportok lassú-gyors, rendezett-rendezetlen áthaladásával a komfortérzetet általában is tesztelték (13. kép). A híd ideiglenes forgalomba helyezésére és a város közönségének való átadására a 2011. január 21-én megrendezett hídavató ünnepség keretében került sor (14. kép).

11. kép: A függesztőrudak elhelyezése után (Pálossy Miklós fotója)

A 2010 decemberétől a Tiszán ismét kialakuló magas vízállás következtében a vízijármok és a pilléreken lévő nehézállványok bontására csak 2011 februárjában kerülhetett sor. Emellett 2011 tavaszára maradt a híd korrózióvédelmének befejezése is.

12. kép: Statikus próbaterhelés (Pálossy Miklós fotója)


39

13. kép: Légifotó az épülő hídról (a Szolnoki Repülő Egyesület képe)

14. kép: A híd az ideiglenes forgalomba helyezéskor

8. KORRÓZIÓVÉDELEM AZ ELŐSZERELŐ TERÜLETEN ÉS A HELYSZÍNEN Az előszerelő területen, a helyszíni hegesztési varratok környezetében és az alapfémig történő sérülések esetében is felülettisztítást végeztünk Sa 2½ illetve PSa 2½ minőségben, valamint G közepes Ry5 érdességű acélfelület-minőségben a megfelelő tapadás elérése érdekében. A hegesztési varratok környezetének korrózióvédelemre történő előkészítése, szemcseszórása alatt a fedőfestékkel már ellátott felületeket a sérülésektől fokozottan kellett védeni. Az alapozást kétkomponenses, epoxi kötőanyagú, korróziógátló alapozóval, végeztük 2 x 80 μm rétegvastagságban, egymás-

40

tól eltérő színben. A közbenső festés szintén két rétegben készült vascsillámos, epoxi kötőanyagú közbenső festékkel, szürke és fehér színekben, 2 x 80 μm vastagságban. Végül a fedőréteg felhordása következett kétkomponenses, poliuretán kötőanyagú fedőfestékkel, 80 μm rétegvastagságban, RAL 9002 színben. Ahol nem alapfémig sérült a bevonatrendszer, a sérülés környezetében kézi, kisgépes csiszolás és portalanítás után szintén a rétegrendnek megfelelően történt a javítás. Az előszerelő telepen illetve a helyszínen kialakított és az újonnan felhordott bevonatok között éles átmenet nem lehetett, az egyes rétegek ezért a korábban felhordott bevonattal átfedésben készültek. Emiatt a javítandó felület


A gyári és előszerelő területi korrózióvédelemmel ellátott úsztatási egységek készre szerelését követően elvégeztük a helyszíni varratsávok bevonatrendszerének kialakítását, a bevonati sérülések javítását. A teljes felület tisztítása és sűrített levegős lefúvatása után lehetett elvégezni a hídszerkezet végleges, törtfehér színét adó fedőfestést, valamint a főtartó ívek belső terének páramentesítését. A főtartó ívek belső oldali korrózióvédelmét a belső zárt tér páramentesítő kiszárításával, majd légmentes lezárásával értük el.

15. kép: A helyszíni korrózióvédelem befejezése után (Pálossy Miklós fotója)

A helyszíni munkálatoknál fokozottan kellett figyelni az időjárási követelményekre: a festés és a kondicionálás ideje alatt minimum +5 °C felületi hőmérsékletre volt szükség, a harmatpontnak 3 °C-kal kellett magasabbnak lennie, mint a festendő tárgy hőmérséklete, a legmagasabb megengedhető páratartalom 80% volt. A híd korrózióvédelmének befejezése így 2011 tavaszán történt meg (15. kép, 16. kép). A teljes gyártási és szerelési folyamat során rendkívül precíz, összehangolt, szigorúan ellenőrzött munkára volt szükség ahhoz, hogy a szolnoki gyalogos-kerékpáros híd megvalósulhasson. Remélem, hogy a szolnokiak legalább olyan büszkén tekintenek az általuk megálmodott hídra, mint mi, akik a megalkotásában részt vehettünk.

16. kép: A híd éjjel (Pálossy Miklós fotója)

www.mcenyir.hu

melletti 5 cm-es átmeneti zónát is megfelelően kellett tisztítani, portalanítani, hogy a festési rétegrendet lépcsőzetesen lehessen kialakítani.

MCE Nyíregyháza ívhidak építője

Németországban az ívhíd kedvelt szerkezet csatornák átívelésére. Építés közben látható a Müritz tavat az Elbával összekötő Elde csatorna egyik közúti keresztezése.


41

42



43

Badari Bettina szerkezetépítő mérnök Dr. habil Papp Ferenc egyetemi docens BME

AZ AYRTON-PERRY ELLENÁLLÁSI FORMULA KALIBRÁLÁSA HAJLÍTOTT ACÉLSZERKEZETI ELEMEK KIFORDULÁSÁRA THE CALIBRATION OF THE AYRTON-PERRY RESISTANCE FORMULA FOR LATERAL-TORSIONAL BUCKLING OF SIMPLE BEAMS A hajlított acélszerkezeti elemek kifordulási stabilitásvesztéssel szembeni ellenállásának meghatározására az EN 1993-1-1 (EC3-1-1) szabványi előírások által adott eljárások a nyomott oszlopok esetére levezetett, de a kifordulási jelenségre kalibrált kihajlási görbéket alkalmazzák. Számos értekezés látott napvilágot, melyek ezen alkalmazás ellentmondásaira hívják fel a figyelmet. A probléma megoldásához levezetésre kerültek az Ayrton-Perry formula kifordulási jelenségre általánosított összefüggései, és egy új ellenállási formula került ajánlásra. Az [1] irodalom megmutatja, hogy a formula általánosításának kulcsa a szerkezeti elemek helyesen megválasztott kezdeti imperfekt geometriája. A publikációban javasolt összefüggések azonban nem alkalmasak a gyakorlati tervezésben való alkalmazásra, ehhez átfogó determinisztikus és valószínűségi kalibráció szükséges. A cikk célja a hajlított gerendák esetére levezetett Ayrton-Perry formula numerikus kísérletekre alapozott kalibrációjának bemutatása. A numerikus szimulációkhoz különböző szelvényű, geometriai imperfekciókkal rendelkező, villás megtámasztású gerendák végeselemes modelljeit építettük fel ANSYS programban. Az elemek kezdeti geometriáját az [1] irodalomban tett megkötéseknek megfelelően vettük fel. Geometriailag és anyagilag nemlineáris, GMNI analízisek eredményeként meghatároztuk a különböző szerkezeti elemek kifordulási ellenállásait. Az eredmények alapján elvégeztük az Ayrton-Perry formula kalibrálását a konstans hajlítónyomatékkal terhelt gerendák esetére. A kalibrált összefüggésekkel számított ellenállási értékeket összehasonlítottuk a numerikus kísérletek, illetve az EC3-1-1 eljárásainak eredményeivel. A vizsgálatok alapján megállapítottuk, hogy az Ayrton-Perry formula számos előnnyel rendelkezik a szabványos eljárásokkal szemben.

The procedures given by the EN 1993 Part 1-1 (EC31-1) for the design of steel members against lateraltorsional buckling (LTB) use the column buckling curves with different coefficients calibrated by experimental tests of beams loaded by bending moment. Many publications have drawn attention to the contradictions of these Eurocode specifications. To solve this problem the Ayrton-Perry formula has been generalized for LTB and a new formula for the buckling resistance proposed. It has been demonstrated in [1] that the key component of the generalization of Ayrton-Perry formula is the shape of the initial geometric imperfection of the member. The formula presented in [1] is not appropriate for design purposes in practise, since a comprehensive work on deterministic and probabilistic calibration would be needed. The aim of the work summarised in this paper was the calibration of the Ayrton-Perry formula for the case of LTB of beams using numerical simulations. For numerical calculation the steel members were modelled with shell elements with different crosssections, geometric imperfections and with end-fork boundary conditions built in ANSYS. The shape of the geometric imperfections was assumed as it prescribed in [1]. Geometrically and materially non-linear calculations (GMNIA) were carried out to determine the buckling resistance of the different steel members. Based on the results of these numerical simulations, the Ayrton-Perry formula was calibrated for the case of beams loaded by pure constant bending moment. The results calculated with the calibrated AyrtonPerry formula were compared with the results of GMNIA, and the results given by the EC3-1-1. By the examination of the results we came to the opinion that the Ayrton-Perry formula has many advantages over the procedures given by the EC3-1-1.

1. KIFORDULÁSVIZSGÁLAT AZ EC3-1-1 ALAPJÁN

Ayrton-Perry formulát választották. Míg a formula nyomott oszlopok kihajlási jelenségére történő levezetése egyszerű és jól alkalmazható összefüggéseket adott [5,6], a kifordulás jellegű stabilitási problémák nagyobb komplexitása miatt sokkal bonyolultabb képletek adódtak a hajlított gerendák esetére, melyek alkalmatlanná tették a formulát szabványos eljárásokban való felhasználásra [1]. Mivel a kifordulási jelenség mechanikai háttere nem került pontos levezetésre – csak közelítő megoldásokat publikáltak –,

Az 1960-as években hajlított gerendákon végzett, nagyszámú valós laboratóriumi, numerikus [2] és Monte-Carlo kísérletsorozat [3] eredményeként elkészültek a különböző szelvényű gerendákhoz tartozó kifordulási görbék [4]. A kihajláshoz hasonlóan ezen összefüggések elméleti és numerikus igazolása is megkezdődött, melynek alapjául itt is az

44


elvégezték az eredeti Ayrton-Perry formula tervezési paramétereinek kalibrációját a hajlított gerendák stabilitásvesztésére is [7]. Ennek eredményeként az EC3-1-1 szabvány ugyanazon görbéket alkalmazza a szerkezeti elemek kihajlási és kifordulási ellenállásának meghatározására [1]. Az EC3-1-1 szabvány több módszert is javasol a hajlított gerendák kifordulási ellenállásának számítására, melyek alapja a kifordulási csökkentő tényező meghatározása. Az egyik, minden esetben alkalmazható általános módszer összefüggései a kihajlási vizsgálatok görbéivel teljesen azonos kifordulási görbéket írnak le, de eltérő a gerendák keresztmetszeti tulajdonságai alapján történő besorolás a két esetben. A másik, csak szabványos hengerelt, illetve ahhoz közelítő keresztmetszetű, hegesztett szelvényekből készült gerendák vizsgálatára alkalmazható alternatív módszer kísérletek eredményei alapján kalibrált összefüggéseket ad, de ezek alapját szintén a kihajlási görbék jelentik. Az EC3-1-1 szabvány hajlított gerendák kifordulás jellegű stabilitásvesztéssel szembeni ellenállásának meghatározására adott eljárásainak felülvizsgálatai számos problémára és nyitott kérdésre hívták fel a figyelmet az ajánlott összefüggésekkel kapcsolatban. Összehasonlításra kerültek különböző numerikus kísérletek eredményeként kapott, és a szabvány által adott kifordulási görbék, melyek között kisebb-nagyobb eltérések tapasztalhatók, bizonyos esetekben a biztonság kárára. Egyes kutatások középpontjában az a kérdés is megjelenik, hogy a szerkezeti elemek tisztán magasság/szélesség aránytól függő besorolása megfelelően képviseli-e a különböző hatásokat.

1. ábra: Hajlított gerenda első sajátalakja

metszet leginkább igénybe vett elemi szálára, rugalmas viselkedést feltételezve.

2. AZ ÚJ AYRTON-PERRY FORMULA Az Ayrton-Perry formula kifordulási jelenségre történő levezetésének legnagyobb akadályát az imperfekciók kapcsolatának bonyolultsága jelentette, vagyis a kezdeti görbeség és elcsavarodás értékének egymástól független, tetszőleges megválaszthatósága. Abban az esetben, ha a szerkezeti elemek kezdeti alakját helyesen választjuk meg, a formula általánosíthatóvá válik a hajlított gerendák esetére is. Az [1] irodalomban bizonyított, hogy az összefüggések általánosítása akkor végezhető el, ha kezdeti geometriai imperfekcióként a szerkezeti elemek első sajátalakját választjuk. A cikkben levezetésre került a formula elméleti háttere állandó keresztmetszetű, kétszeresen szimmetrikus I szelvényű, mindkét végén villás megtámasztású gerendák esetére, melyek a hosszuk mentén konstans igénybevételt okozó, erős tengely körüli hajlítónyomatékkal (My ) terheltek. Az [1] irodalom alapján a kezdeti geometriát a tisztán hajlított gerendák első sajátalakjának megfelelően szükséges megválasztani az Ayrton-Perry formula kifordulási jelenségre történő általánosításához, melyre példát az 1. ábra mutat.

A

relatív karcsúság

és a

kifordulási csökkentő tényező

bevezetését követően felírható az Ayrton-Perry formula eredeti, másodfokú alakja [1]: (2) ahol az általánosított imperfekciós tényező: (3) Az összefüggésekben fy az acél tervezési szilárdsága, Wy, Wz és Wω a rugalmas keresztmetszeti modulusok erős tengely körüli és gyenge tengely körüli hajlításra, illetve öblösödésre. A kapott összefüggések megoldásaként levezethetők a kifordulási görbék, melyek felírhatók az EC3-1-1 szabványból már jól ismert formában:

Ebben az esetben a fél sinus hullám alakot követő kezdeti görbeség, illetve elcsavarodás n0 és j0 amplitúdójának arányát a kifordulási rugalmas kritikus nyomaték (Mcr ), illetve a kihajlási rugalmas kritikus normálerő (Ncr,z ) arányával megegyezően szükséges felvenni:

(4)

(5) (1) A megfelelő kezdeti imperfekt geometria felvételét követően felírható az első folyás feltétele a középső kereszt-

A (4–5) kifejezések adják a megoldását az Ayrton-Perry formula alapú kifordulási görbéknek, melyek az első folyás feltételéhez, illetve speciálisan megválasztott kezdeti geometriai imperfekcióhoz tartoznak.


45

Az [1] irodalomban összefoglalt kutatás legfőbb eredménye az Ayrton-Perry formula általánosításának matematikai levezetése, illetve a kifordulási jelenség mechanikai hátterének leírása. A bemutatott levezetések eredményeként kapott összefüggések azonban nem jelentenek megfelelő képleteket a gyakorlatban való tervezési feladatokhoz, ehhez még átfogó determinisztikus és valószínűségi kalibráció szükséges. A jelen kutatásunk során célkitűzésünk volt értékelhető számú numerikus analízis eredményeként olyan adatbázis előállítása, mely megfelelő hátteret nyújt a hajlított gerendák esetére levezetett Ayrton-Perry formula kalibrálásához, illetve olyan összefüggések ajánlása, melyek alkalmasak a gyakorlatban való tervezési feladatokra.

3. VÉGESELEMES MODELL A VIRTUÁLIS KÍSÉRLETEKHEZ A numerikus kísérletekhez különböző szelvényű és hosszúságú, geometriai imperfekciókkal rendelkező, mindkét végükön villás megtámasztású gerendák ANSYS programban felépített héj végeselemes modelljeit alkalmaztuk. A felépített gerenda modelleket különböző, melegen hengerelt szelvényekkel egyenértékű hegesztett keresztmetszetekkel alakítottuk ki, paraméteresen megadható tartóhosszal. A gerendákon alkalmaztuk a hossz mentén sinusos fél hullám alakot követő görbeséget és elcsavarodást, mely imperfekcióknak a tartó középső keresztmetszetében jellemző maximális amplitúdója szintén paraméteresen változtatható volt. Az imperfekció komponensek amplitúdójának arányát minden esetben az [1] irodalom megkötéseinek megfelelően vettük fel. Az imperfekt alak lehető legpontosabb modellezése érdekében a gerendák modelljét már az első lépésben imperfekciókkal építettük fel. A gerendákat a tartó hossza mentén 100 részre osztva, minden L/100 távolságban a keresztmetszet 31 pontjának megadásával definiáltuk. A keresztmetszetek pontjainak koordinátái paraméteresen kerültek számításra az előre megadott keresztmetszeti méretekből, illetve az előírt sinusos alakú imperfekciók amplitúdójából, koordináta transzformáció alapján. A gerenda szelvényét az így felvett pontok területelemekkel való összekötésével alakítottuk ki. A gerendák modellezéséhez 4 csomópontú, 6 szabadságfokú héj végeselemet választottunk, mely alkalmas a nemlineáris viselkedés modellezésére, és figyelembe veszi a nyírási alakváltozás hatásait. A vizsgált szerkezeti elemek S235 jelű acélanyagból készültek, melynek viselkedése bilineáris anyagmodellel került modellezésre. Az AyrtonPerry formula összefüggései villás megtámasztású gerendák esetére lettek levezetve, így ezen megtámasztások alkalmazásához olyan egyedi végkeresztmetszeti modellt alakítottunk ki, mellyel elkerülhetők a pontszerű hatásokból keletkező numerikus hibák. A horpadás kizárásához minden, a gerenda hossza mentén L/100 távolságokra lévő keresztmetszetben gerincmerevítéseket alkalmaztunk. Az ANSYS programban felépített gerendák modelljét mutatja a 2. ábra. A vizsgált szerkezeti elemeken konstans igénybevételt okozó normálerő és hajlítónyomaték, illetve maradó feszültségállapot volt modellezhető. A normálerő és hajlítónyomatéki terheket a végkeresztmetszetekben lévő végeselemek éleire szétosztott élteher formájában alkalmaztuk. A maradó feszültségek hatásainak figyelembevételéhez az I szelvényű gerendák kifordulás jellegű stabilitásvesztésére

46

2. ábra: Az ANSYS programban felépített modell

3. ábra: A maradó feszültségek modellezése

is kidolgozott, [8] irodalomban bemutatott parabolikus feszültségeloszlást választottuk alapmodellként. Az ANSYS programban lehetőség van maradó feszültségállapot modellezésére oly módon, hogy az egyes végeselemeken konstans feszültséget írunk elő, így a parabolikus eloszlást közelítő, azzal egyező hatású feszültségeket definiáltunk. A parabolikus és az alkalmazott közelítő feszültségeloszlást mutatja a 3. ábra. A modell részletes verifikációja által bebizonyosodott, hogy a különböző analízisekkel kapott eredmények kellően pontosak, és a modell megfelelőn viselkedik. A felépített modell ellenőrzését követően GMNI analíziseket hajtottunk végre, hogy meghatározzuk a különböző szerkezeti elemek kifordulási ellenállását, mely értékek az Ayrton-Perry formula kalibrációjához szükségesek.

4. A VIRTUÁLIS KÍSÉRLETEK A hajlított gerendák esetére végrehajtott vizsgálati programot 48 darab, mindkét végén villás megtámasztású gerenda nemlineáris szimulációja jelentette. A vizsgált szerkezeti elemek keresztmetszete HEA, HEB, HEM illetve HEAA típusú, minden típuson belül 300, 600 illetve 900 jelű, melegen hengerelt szelvényekkel egyenértékű, hegesz-


4. ábra: A kezdeti alak paraméterei

Az egyes gerendák geometriájának felépítését követően alkalmaztuk a rajtuk működő terheket: a maradó feszültségeket, illetve a hajlítónyomatékot, majd végrehajtottuk a geometriailag és anyagilag nemlineáris modellkísérleteket ANSYS programban. A vizsgálati program során alkalmazott szerkezeti elemek nemlineáris analízisének eredményeként meghatároztuk a gerendák tönkremeneteléhez tartozó hajlítónyomaték értékét. A hajlított gerenda modellkísérletek alapján kapott kifordulási ellenállásának (Mb , Rd ), és a keresztmetszeti jellemzőkből számítható hajlítási ellenállás (Mc , Rd ) ismeretében számítottuk a χLT kifordulási csökkentő tényező értékét: (6)

A képletben szereplő Wy keresztmetszeti modulus a gerendaszelvénytől függően került meghatározásra, figyelembe véve a felépített héj végeselemes modell kialakítását. A numerikus kísérletek során alkalmazott legtöbb szelvény az 1. és 2. keresztmetszeti osztályba tartozott, így a keresztmetszeti modulus értékét a képlékeny viselkedéshez tartozóan határoztuk meg. Ennek értelmében a következő számításokat, és az eredmények értékelését is csak az 1. és 2. keresztmetszeti osztályok esetére végeztük el. A modellkísérletek eredményeiből meghatározott kifordulási csökkentő tényezők értékét a képlékeny keresztmetszeti modulus alapján számított λLT viszonyított karcsúság függvényében az 5. ábrán látható diagramon ábrázoltuk, minden vizsgált elrendezés mellett.

Kif o rdulá si c sö kke ntĘ t é n y e zĘ , ȤL T

A vizsgált gerendák héj végeselemes modelljének felépítésekor az Ayrton-Perry formula hajlított gerendák esetére történő levezetésekor tett megkötéseknek megfelelő geometriai imperfekciókat alkalmaztunk. A fél sinus hullám alakú kezdeti görbeség és elcsavarodás imperfekciók amplitúdójának arányát az (1) kifejezésnek megfelelően vettük fel. A nyomott, illetve a hajlított szerkezeti elemek stabilitásvesztéséhez tartozó rugalmas kritikus terhek, és így az imperfekció amplitúdók arányának meghatározásához minden vizsgált gerenda esetén elvégeztük a rugalmas stabilitási analízist ANSYS programban. Az imperfekció komponensek amplitúdójának számításához a másik feltételt a középső keresztmetszeti felső öv középpontjának teljes vízszintes kezdeti eltolódására vonatkozó L/1000 értékű megkötés szolgáltatta. A felvett kezdeti alak paramétereit mutatja a 4. ábra.

1,00 0,95

HEA600

0,90

HEA900

0,85

HEB300 HEB600

0,80

HEB900

0,75

HEM300 0,70

HEM600

0,65

HEM900

0,60

HEAA600

0,55

HEAA900

0,50 0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

1,2

V isz o n y íto tt ka r c s ú sá g , Ȝ L T

5. ábra: A kifordulási csökkentő tényezők értéke

5. AZ AYRTON-PERRY FORMULA KALIBRÁLÁSA Az Ayrton-Perry formula tervezési feladatokban való alkalmazásának feltétele, hogy a formulával meghatározható kifordulási csökkentő tényezők értéke megfelelően illeszkedjen a numerikus kísérletekkel meghatározott teherbírási eredményekből számítható értékekhez. A formula azonban az első folyás feltételére lett levezetve, így az elméleti összefüggésekkel számítható kifordulási csökkentő tényező alkalmazásával nem a tönkremenetelt okozó hajlítónyomaték értéke határozható meg, hanem az a teherszint, amely mellett a gerendában ébredő maximális feszültség értéke eléri a folyáshatárt. Emiatt szükséges az Ayrton-Perry formula kalibrálása, hogy eredményül a hajlított gerendák nyomatéki teherbírása legyen számítható. A formula összefüggéseinek kalibrálható tagjai a ηLT általánosított imperfekciós tényező és a kezdeti görbeség imperfekció v0 amplitúdója. A tényezők értékét a (3) és (5) egyenletek alapján a numerikus kísérletek eredményeként meghatározott kifordulási csökkentő tényezők értékéből számítottuk vissza, majd vizsgáltuk a gerenda geometriai tulajdonságaitól való függőségüket. A numerikus kísérletek eredményeit vizsgálva megállapítottuk, hogy az általánosított imperfekciós tényezőre vonatkozó, elméleti úton levezetett összefüggést célszerűtlen lenne egyszerűsítő képlettel helyettesíteni, mivel a figyelmen kívül hagyott keresztmetszeti jellemzők lényeges hibát okoznának. A kalibrálást a geometriai imperfekció amplitúdójára vonatkozó összefüggés felírásával végeztük el, melynek alapjául a 6. ábrán látható, a gerendahossz/imperfekció amplitúdó arány és a kifordulási viszonyított karcsúság kapcsolatát leíró görbék szolgáltak.

3 000,00

Ge r e nd aho ss z /iimp erfekció amplitúdó a r á ny , L/v0, sz

tett keresztmetszetek voltak. Az egyes gerendák hosszát (L) úgy választottuk meg, hogy a gyenge tengely körüli kihajláshoz tartozó λz viszonyított karcsúság értéke minden alkalmazott keresztmetszet esetén 0,6; 0,9; 1,2 illetve 1,5 értékre adódjon.

HEA600 2 500,00

HEA900 HEB300

2 000,00

HEB600 HEB900

1 500,00

HEM300 HEM600 HEM900

1 000,00

HEAA600 HEAA900

500,00

L/v0,kal 0,00 0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

1,2

V is z ony ított ka rcsúsá g , ȜL T

6. ábra: A gerendahossz és a számított imperfekció amplitúdó aránya


47

Az ábrázolt eredményekre alsó burkoló görbét illesztettünk, melyhez tartozóan az Ayrton-Perry formula összefüggéseiben szereplő kezdeti görbeség (v0,kalibrált ) amplitúdója a következő javasolt képlet alapján számítható:

eredményeiből számítható értékeket. A vizsgált szelvények közül legnagyobb eltérések a HEB300 szelvény esetén adódtak. A görbékből az is látható, hogy a kalibrált eredmények minden esetben a biztonság javára térnek el a vizsgálati eredményektől.

(7)

7. A SZABVÁNYOS ELJÁRÁSOK EREDMÉNYEI

A hajlított elemekre levezetett Ayrton-Perry formula kalibrálásának eredményeként, annak összefüggéseit felhasználva meghatároztuk a numerikus kísérletekhez alkalmazott szerkezeti elemek kifordulási csökkentő tényezőjének értékét, melyeket a vizsgált HEB típusú szelvényekhez tartozóan példaként a 7. ábrán látható diagramokon ábrázoltuk. A kalibrált formula eredményeit χLT,kal megnevezéssel jelöltük, és kék színű, folytonos vonallal ábrázoltuk. Az öszszefüggések pontosságának ellenőrzéséhez a diagramokon zöld színű, folytonos vonallal szerepelnek a numerikus kísérletekkel meghatározott teherbírási értékekből számított kifordulási csökkentő tényezők értékei, melyeket χLT megnevezéssel jelöltük. Az ábrázolt görbéket tekintve megállapítható, hogy az Ayrton-Perry formulával kapott kifordulási csökkentő tényezők értéke viszonylag jól közelíti a numerikus kísérletek

"a" h/b2

HEA600

HEB300

HEB600

HEAA600

ȤLT,EC (a) ált.

ȤLT,EC (b) alt.

HEM300

1,00

Ki f o r d u l á si cs ö k kke n t Ę t é n y e zĘ , ȤL T

6. A KALIBRÁLT FORMULA EREDMÉNYEI

A hajlított gerendák kifordulási ellenállására az EC31-1 szerinti általános és alternatív módszerekkel kapott eredményeket a 8. ábrán látható közös diagramokon ábrázoltuk a numerikus kísérletek eredményeivel. A görbéket a szelvények szabványos besorolása alapján csoportosítottuk, aminek megfelelően a 2-nél kisebb magasság/szélesség (h/b) arányú szerkezeti elemek eredményei a 8. a) ábrán, a 2-nél nagyobb arányúaké pedig a 8. b) ábrán kerültek ábrázolásra.

0,90 0,80 0,70 0,60 0,50

0,4

0,9

"b" h/b>2

0,8

HEB300

0,6 0,5 0,4

ȤLT (-)

0,3

ȤLT,kal (-)

0,2 0,1 0,0 0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

1,2

Kifordulási ccsökkentĘ tényezĘ, ȤLT

Vi s z o n y í t o t t k a r c s ú s á g , Ȝ L T

0,7 0,8 0,9 V i s z o n yí t o tt ka rc s ú s á g , Ȝ L T

HEA900

HEB900

HEM600

HEAA900

ȤLT,EC (b) ált.

ȤLT,EC (c) alt.

1,0

1,1

1,2

HEM900

0,90 0,80 0,70 0,60 0,50

0,4

0,9 0,8

0,5

0,6

0,7 0,8 0,9 V i s zo n y í t o tt ka r c s ú s á g , Ȝ L T

1,0

1,1

1,2

8. ábra: A szabványos és kísérleti eredmények

0,7

HEB600

0,6 0,5 0,4

ȤLT (-)

0,3

ȤLT,kal (-)

0,2 0,1 0,0 0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

1,2

Vi s z o n y í t o t t k a r c s ú s á g , Ȝ L T


0,6

0,40

1,0

1,0 0,9 0,8 0,7

HEB900

0,6 0,5

A diagramokon látható, hogy a különböző geometriájú gerendákhoz tartozó görbék alsó burkolójaként szolgáló szabványos kifordulási görbék alakja nem igazodik a vizsgálati programban alkalmazott szerkezeti elemek viselkedéséhez. A különböző szelvényű gerendákra kapott eltérő görbékre a szabvány nem ad egyenként alkalmazható összefüggéseket. Egy adott szelvénycsoporton belül alkalmazandó egyetlen kifordulási görbe egyes esetekben igen nagymértékű eltérést adhat. Látható az is, hogy az elvégzett kísérletek eredményeihez képest a szabvány esetenként a biztonság kárára téved.

8. AZ EREDMÉNYEK ÉRTÉKELÉSE

0,4 ȤLT (-)

0,3

ȤLT,kal (-)

0,2 0,1 0,0 0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

1,2

Vi s z o n y í t o t t k a r c s ús á g , Ȝ L T

7. ábra: A kalibrált formula és a numerikus kísérletek eredményei

48

0,5

1,00

0,7

kke n t Ę t é n y e zĘ , ȤL T Ki f o r d u l á si cs ö k


0,40

1,0

A feladat legfőbb eredményeként megmutattuk, hogy a hajlított gerendák esetére levezetett Ayrton-Perry formula kalibrálása elvégezhető, és megfelelő pontossággal illeszthető a numerikus kísérletek eredményeire. A kalibráció alapján összefüggést javasoltunk a kezdeti görbeség imperfekció amplitúdójának számítására.


A kalibrált formulával, illetve a szabványos eljárásokkal meghatározott eredmények összehasonlítása alapján megállapítottuk, hogy a formula számos előnnyel rendelkezik az EC3-1-1 előírásaihoz képest. Ennek legfőbb oka, hogy a formula összefüggései egyértelműen a hajlított gerendák kifordulására lettek levezetve, a formula mechanikai háttere egyszerű, és átlátható. Az Ayrton-Perry formula minden szelvényre egyedi összefüggést, és ezáltal egyedi kifordulási görbét ad, melyek megfelelő kalibrációval megfelelően pontosan illeszthetők a numerikus kísérletek eredményeihez. Ez biztonságosabb és pontosabb gyakorlati tervezést tesz lehetővé. A formula gyakorlati alkalmazásra való javaslatához azonban szélesebb körű vizsgálati programra, és az ajánlott kalibrált összefüggés felülvizsgálatára lenne szükség, mely alapján a numerikus kísérletek eredményeit pontosabban visszaadó összefüggések is bevezethetők lennének. Az elvégzett, viszonylag kisszámú numerikus kísérlet eredményei alapján azonban kijelenthető, hogy az AyrtonPerry formula gyakorlati tervezésben való felhasználásra alkalmas, megfelelően biztonságos és optimális tervezést tesz lehetővé.

KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS Ezúton is szeretnénk köszönetet mondani Dr. Szalai Józsefnek (ConSteel Solutions Kft.) és Gazdus Henriknek (CEOS Kft.), akik hasznos tanácsokkal segítették a kutatást.

IRODALMI HIVATKOZÁSOK [1] Szalai, J., Papp, F., “On the theoretical background of the generalization of Ayrton–Perry type resistance formulas”, Journal of Constructional Steel Research 66:(5) pp. 670-679 (2010) [2] Beer, H., Schulz, G., “Thoretical bases for the European column curves”, Construction Metallique, (3) (1970) [3] Strating, S., Vos, H., “Computer simulations of the ECCS buckling curve using a Monte-Carlo method”, HERON Vol.19., No.2. (1973) [4] Taras, A., Greiner, R., “New design curves for lateraltorsional buckling – Proposal based on a consistent derivation”, Journal of Constructional Steel Research 66:(5) pp. 648-663 (2010) [5] Maquoi, R., Rondal, J., “Mise en equation des nouvelles courbes europeennes de flambement”, Construction Metallique (1) (1978) [6] Rondal, J., Maquoi, R., “Formulation d’AyrtonPerry pour le flambement des barres metaliques”, Construction Metallique (1979) [7] Eurocode 3: Acélszerkezetek tervezése – 1-1. rész, “Általános és épületek tervezésére vonatkozó szabályok”, 2005 [8] Szalai, J., Papp, F., “A new residual stress distribution for hot-rolled I-shaped sections”, Journal of Constructional Steel Research 61:(5) pp. 845-861 (2005)


49

Wiegand Krisztina osztályvezető Czibere Gábor szakértő ÉMI-TÜV SÜD Kft. – Ipari berendezések és Hegesztéstechnológia

CE JEL AZ ACÉL- ÉS ALUMÍNIUMSZERKEZETEKEN – az új EN 1090 szabványsorozat követelményei CE MARK ON STEEL AND ALUMINIUM STRUCTURES – the requirements according to the new EN 1090 standard series Az EN 1090-1 szabvány 2010. évi harmonizációjával, azokat az acél- és alumínium(tartó)szerkezeteket melyek az Építési Termék Direktíva (89/106/EGK) hatálya alá tartoznak - 2011.01.01-től lehetséges, de 2012.07.01-től kötelező az új EN 1090 szabványsorozat követelményeinek alkalmazásával kivitelezni. A „CE jeles gyártásra” való átállásra már kevesebb, mint 1,5 év áll a rendelkezésre.

Az Európai Unió újabb jelentős lépést tett annak a célnak elérése érdekében, hogy minél több termékkörre vonatkozóan egységes legyen a műszaki szabályozás. Az új termékkört azok az acél- és alumíniumszerkezetek képezik, melyek az Építési Termék Direktíva (Construction Products Directive/CPD) hatálya alá tartoznak. Az acél- és alumíniumszerkezetek kivitelezésére vonatkozó új szabványsorozat az EN 1090-1/2/3. Az EN 1090-2 acélszerkezetek kivitelezésére, míg az EN 1090-3 alumíniumszerkezetek kivitelezésére vonatkozik. Az EN 1090-1 a szükséges megfelelőség értékelési eljárás leírása. Mindhárom szabvány jóváhagyó közleménnyel angol nyelven jelent meg MSZ szabványként. Az EN 1090-1 szabvány Építési Termék Direktívához (89/106 EGK) ill. annak magyar megfelelőjének, a 3/2003 BM-GKM-KvvM rendelethez történő harmonizációjára 2010. december 17én került sor. Ezzel a lépéssel egy eddig nemzeti szabályozás alá eső, vagy jogilag nem szabályozott területről az acél- és alumíniumszerkezetek kivitelezése az ún. jogilag szabályozott és harmonizált területre került (1. ábra) Az Építési Termék Direktívának való megfelelést a CE jel jelzi. A bevezetés és a kötelező alkalmazás dátumai a következők: az EN 1090 szabványsorozat, ill. a direktíva szerinti gyártás 2011.01.01-től lehetséges és

50

With the harmonization of the standard EN 1090-1 in the year 2010 the execution of steel and aluminium structures covered by the Construction Products Directive (89/106/EEC) can, as of January 1, 2011 but shall, as of July 1, 2012 on compulsory basis be manufactured in line with the requirements of the new EN 1090 standard series. There is less time than 1.5 years for shifting to the “manufacturing with the CE mark”.

Törvényi háttér Európai p Unió Piaca

J il Jogilag szabályozott y terület

J il nem Jogilag szabályozott y terület

Harmonizált terület:

N Nem H Harmonizált i ált terület: t ül t

-direktívák di ktí ák -harmonizált szabványok

-nemzeti nemzeti törvénnyek, nyek rendeletek -EN EN szaabványok b á k - Nemzeti szabvványok, elĘírások

-Kereskedelmi , szállítási feltételek -európai szabványok -nemzeti ti szabványok b á k -más más irányelvek, irányelvek elĘírásrecdszerek

1. ábra

2012.07.01-től lesz kötelező. Az átállásra 1,5 év áll a gyártók rendelkezésére. Ezen időszak alatt már lehetséges a direktíva szerinti CE jeles gyártás, 2012.07.01-től pedig csak a direktíva szerinti CE jellel ellátott termék kerülhet forgalomba (2. ábra). A szabvány harmonizációjával párhuzamosan az eddigi nemzeti szabványok visszavonásra kerülnek (pl. DIN 18800).


A CE jel elhelyezhetőségéhez a gyártónak a termékét, jelen esetben az acél-, vagy alumíniumszerkezetet megfelelőség értékelés alá kell vonnia. Az EN 1090-1 szabvány az acél- és alumíniumszerkezetek megfelelőség értékelésére vonatkozik és a szabvány ZA mellékletének ZA2. táblázata tartalmazza, hogy az Építési Termék Direktíva mely megfelelőség értékelési eljárását kell acél- és alumíniumszerezetek esetén alkalmazni (3. ábra).

Az Építési Termék Direktíva és az EN N 1090 1090-11 szabványra vonatkozó kiterjesztésének várható idĘĘbeli lefutása EN 1090-1:2009 Acél- és aluminiumszerke ezetek megfelelĘség g g értékelése szabvány megjelenése 2009 június Közzététel az Európai Közösségek Hivata alos Lapjában 2010 december d b 17 (harmonizált (h i ál státusz) á ) Alkalmazhatóság a a atóság kezdete e dete ((1,5 ,5 é év át átmenet e ettti idĘszak) dĘs a ) 2011 január 1-tĘl KötelezĘ alkalmazás kezdetének idĘpontjja, CE jel kötelezĘ használata (2012 július 1) 2009

2010

2 2011

2012

2. ábra

A MegfelelĘség értékelési eljárás kiválasztása k EN 1090-1 1090 1 ZA melléklet:

3. ábra

Az alkalmazandó megfelelőség értékelési eljárás a 2+, mely megfelel az Építési Termék Direktíva (89/106/ EWG) III. melléklet 2 (ii) pont 1 lehetőségének. A ZA melléklet ZA 3 táblázat alapján ez a következő feladatokat jelenti. A gyártónak el kell végeznie egy ún. első mintavizsgálatot a ZA 1 táblázat szerint, működtetnie kell a folyamatos üzemi gyártásellenőrzést, és mintákat kell vegyen, melyeken további vizsgálatokat végez. A Notified Body tanúsítja az üzemi gyártásellenőrzést, mely két fő részből áll, az üzem és az üzemi

gyártásellenőrzés alapvizsgálatából, valamint az üzemi gyártásellenőrzés felügyeletéből, értékeléséből és jóváhagyásából. Az üzemi gyártásellenőrzés alapvizsgálata során a 1090-1 B melléklet B1 táblázata szerint a gyártónak hegesztőüzem-alkalmassági tanúsítvánnyal is rendelkeznie kell. Azaz a gyártóknak két tanúsítványra is szükségük lesz, egyrészt az Építési Termék Direktíva szerinti Üzemi gyártásellenőrzés megfelelőségéről, másrészt az eddigi DIN 18800-7-hez hasonlóan egy hegesztőüzem-alkalmasságról.


Az EN 1090 acél- és alumíniumszerkezetek kivitelezése szabványsorozat előírásai Magyarországon az acélszerkezetek gyártóit két csoportra lehet osztani. Vannak olyan gyártók, akik a magyar piac mellett német és osztrák piacra is dolgoznak, és vannak olyanok, akik csak a magyar piacon vannak jelen termékeikkel. A két gyártói csoport számára az EN 1090 szabványsorozat különböző mértékben jelent többletkövetelményeket. A német, vagy osztrák piacra gyártó cégeknek eddig rendelkezniük kellett a DIN 18800-7 szerinti tanúsítással, ők már kiépítették az ennek a szabványnak megfelelő minőségirányítási, valamint gyártási, ellenőrzési és dokumentálási rendszerüket. Számukra az EN 1090 szabványsorozat megismerése és bevezetése az eddigi rendszerük kibővítését jelenti. Mivel azonban az EN 1090 egészen más szemléletmóddal közelíti meg az acélszerkezetek gyártását, mint a DIN 18800, így nekik is sok újdonsággal kell számolniuk. Az eddig csak magyar piacra gyártó cégek számára az egyetlen hegesztőüzemi követelményt az EN ISO 3834-2 szabvány jelentette, de sajnos az építőipari hegesztett szerkezeteket gyártó cégek közül sokan még ennek a szabványnak a követelményeit sem ismerik, ill. nem volt számukra előírás a betartása. Számukra az EN 1090 szabványsorozat bevezetése nagyon sok feladattal jár majd, sok olyan előírást kell betartaniuk, amivel eddig nem találkoztak. Mindemellett természetesen figyelembe kell venni, hogy az EN 1090 szabványsorozat nem csak acélszerkezetekre vonatkozik, hanem alumíniumszerkezetekre is, és nem csak hegesztéssel történő gyártásra, hanem mechanikus kötésekre is. A következendőkben igyekszünk a szabvány egyes részeit, előírásait úgy bemutatni, hogy azoknak a cégeknek is megfelelő információkkal szolgáljon, akik eddig még nem találkoztak hegesztőüzemi követelményekkel. Írásunkat egy sorozatnak szánjuk, így egy cikkben csak egy-egy résztémát tárgyalunk, igyekezve hosszabb távon minden lényeges pontot sorra venni. Alapvetően a gyakrabban előforduló acélszerkezeteket tárgyaljuk, adott esetben hivatkozunk az alumíniumszerkezetek esetén ettől eltérő követelményekre.

51

KIVITELI OSZTÁLY

MEGFELELŐSÉG ÉRTÉKELÉSI ELJÁRÁS

A legelső probléma, amivel egy gyártó cég szemben találja magát, hogy meg kell határoznia az általa gyártott szerkezet kiviteli osztályát. Ez azért alapvető, mert a gyártási és vizsgálati követelmények mind a kiviteli osztálytól függenek. A kiviteli osztály meghatározásához az EN 1090-2 B melléklete ad útmutatást.

A második fontos feladat a megfelelőség értékelési eljárás kiválasztása. A megfelelőség értékelési eljárásokat áttekintően az EN 1090-1 A.1 táblázatában lehet megtalálni. A táblázat tulajdonképpen azt foglalja össze, hogy a gyártónak a megfelelőségi nyilatkozatában miről kell nyilatkozni, attól függően, hogy ki végezte a statikai számításokat és ki készíti el a termékspecifikációt. A különböző értékelési, ill. nyilatkozati eljárások ennek megfelelően:

A kiviteli osztály meghatározásának lépései: 1. A káresetek következményeinek besorolása (CC1; CC2; CC3) 2. A szerkezeti kialakításból, ill. a használatból adódó veszélyek besorolása (SC1, SC2) 3. A gyártási módból adódó veszélyek besorolása (PC1; PC2) Mindezeket a B melléklet a B.3 táblázatban foglalja össze, melyet most a német kiadásból másolunk ide (sajnos a magyar kiadás is csak angol nyelven jelent meg): Amint a táblázatból látszik, a három veszélyforrás meghatározása után kapjuk meg a kiviteli osztályokat (EXC1 – EXC4, melyekből az EXC4 tartozik a legnagyobb veszélyességű szerkezetekhez). Az egyes veszélyforrások értékeléséhez figyelembe kell venni a tervezési előírásokat (EUROCODE), ezért a kiviteli osztály meghatározását célszerű a tervezőre bízni, vagy a meghatározáshoz a tervezőt bevonni. (Alumínium anyagok esetében az EN 1999-1-1 útmutatásait kell figyelembe venni.)

1. eljárás: a gyártó készen kapja a statikai számításokat, ill. a terveket, de ő készíti el a termékspecifikációt; 2. eljárás: a gyártó maga készíti a statikai számításokat, ill. a terveket az EUROCODok alapján, és elkészíti a termékspecifikációt; 3b eljárás: a gyártó maga készíti a statikai számításokat, ill. a terveket a megrendelő által megadott feltételek figyelembevételével, és elkészíti a termékspecifikációt; 3a eljárás: a gyártó készen kapja a statikai számításokat, ill. a terveket és a termékspecifikációt.

ACÉLSZERKEZETEK: EN 1090-2 Az EN 1090-2 szabvány előírásokat tartalmaz a hegesztéssel, valamint nem hegesztéssel (csavarozás, szegecselés),

ill. ezek kombinációjával előállított acélszerkezetekre vonatkozóan. • Meghatározza a dokumentálás módjait. • Előírásokat tartalmaz az előkészítésre (vágás, lyukasztás, hajlítás, felület-előkészítés). • Előírásokat tartalmaz a kivitelezésre (hegesztés, csavarozás, kivitelezés, festés). • Előírásokat tartalmaz az ellenőrzésre. Ezekből már látszik, hogy az acélszerkezetek gyártását e szabvány szerint dokumentált eljárások alapján kell végrehajtani. Ez nagy változás a Magyarországon eddig megszokott gyakorlathoz képest, amikor a gyártók számára nem volt egységes követelmény, ill. sokszor semmilyen követelmény nem létezett. Az ÉMI-TÜV SÜD Kft., még a múlt évben megindította az akkreditációjának a kibővítését az EN 1090 szabványsorozattal. Az Akkreditációs eljárás helyszíni auditja még 2010. decemberben sikeresen lezárult. Az ÉMITÜV SÜD Kft. az akkreditált státuszt az MSZ EN 1090-1 szabványra, ill. az üzem és üzemi gyártásellenőrzés alapvizsgálatára és a gyártásellenőrzés folyamatos felügyeletére, értékelésére és jóváhagyására 2011. február 14én kapta meg a NAT-tól. A TÜV SÜD Industrie Service GmbH pedig 0036os számon Brüsszelben notifikált szervezet az Építési Termék Direktíva szerint az EN 1090-1 szerinti eljárás lefolytatására és a CE jel használatának engedélyezésére. Mivel az átállásra rendelkezésre álló, jogszabályban meghatározott 1,5 év nagyon rövid, így javasoljuk a gyártók számára az új követelmények szerinti rendszer kiépítésének megkezdését és az üzemi gyártásellenőrzés auditjának mielőbbi lefolytatását. Az ÉMI-TÜV SÜD szakértői lefolytatták már az első EN 1090-1 szerinti auditokat, így elméleti és gyakorlati tapasztalatok birtokában, képzési és konzultációs lehetőségekkel várjuk az ügyfeleinket.

52


Tevékenységeink: • CNC megmunkálás: 20 000 mm-ig • Pozíció fúrás, marás: 20 000 x 3125 mm-ig • Síkköszörülés: 2000 x 600 mm-ig • Hegesztett gépvázak komplett gyártása Megmunkáló központjaink: • SHW20 (20 000 x 3125 x 1650) • SHW10 (10 000 x 3100 x 1500) • Soraluce FP8000 (8000 x 2000 x 1400) • WHN 13 Tos (4000 x 2500 x 1100) • Kuraki (1500 x 1500 x 1500) Acélszerkezetek • Favretto MD200CNC (2000 x 600)

Elérhetőség:

2011/3. szám

CNC-forgácsolás Kapcsolat: Preiner Zsolt Telefon: +36.30.553.1739; +36.96.210.191 Fax: +36.96.210.571 E-mail: [email protected] 53 Web: www.pausits.hu

Pálinkás László hegesztőmérnök Crown International Kft. CLOOS képviselet

CLOOS ELJÁRÁSVÁLTOZATOK – 1. RÉSZ CLOOS WELDING PROCESSES – PART 1 A Cloos, a már jól bevált, és az újító jellegű hegesztési eljárásváltozatok széles tartományával a hatékonyság és termelékenység növelésére kínál megoldásokat. A már bevált MIG/MAG hegesztési eljárásokat is folyamatosan továbbfejlesztik, hogy megfeleljenek az egyre összetettebb követelményeknek. Az új eljárásokat a Cloos technológiai központjában, gyakorlati körülmények mellett fejlesztették ki és tesztelték.

The Cloos offers solutions for the future providing maximum efficiency and productivity with a large range of proven and innovative welding processes. Even the proven MIG/MAG welding processes are continuously improved to meet the increasingly complex requirements. New processes are developed and tested in the technology centre of Cloos under practical conditions.

A kifejlesztett fogyóelektródás, védőgázos hegesztési eljárásváltozatok célja: szabályozott anyagátmenet létrehozása, amely a hegesztési folyamatokat meghatározó paraméterek rendkívül gyors, a célnak megfelelő változásainak szabályozásán alapszik. Ezáltal a hegesztési folyamat teljesen stabillá válik, a hegesztésnél mindig jelen lévő zavaró körülményekre a gyors szabályozás azonnal reagál, és visszaállítja az előzetesen beállított paramétereknek megfelelő, stabil ívet. A hegesztőgépek szabályozásának gyors és hathatós beavatkozását az elektronikai ipar fejlődése tette lehetővé.

valamint a szekunder inverteres QINEO PULSE és QINEO CHAMP gépek az ún. Clean Start rendszerrel rendelkeznek, ami biztosítja a fröcskölésszegény ívgyújtást. Ez az ívgyújtási rendszer egy speciálisan szabályozott folyamatot jelent az ívgyújtás idejére. A gyújtási áramerősséget és feszültséget a gyújtás különböző fázisainak megfelelően alakítja a hegesztőgép vezérlése, és az előtoló mechanika a huzalsebességet is a fázisoknak megfelelően változtatja. Az ív fröcskölésszegény kialakulását a huzal nagyon rövid idejű visszahúzása segíti elő.

Az alábbiakban – három részre bontva – áttekintést adunk az eljárásváltozatok elvéről, előnyeiről és alkalmazásukról. Az első részben az állandó áramerősségű, azaz nem impulzusos, fogyóelektródás, védőgázos hegesztésnél a spontán rövidzárlatos anyagátmenet helyett alkalmazandó Control Weld-ről; a szóróívű anyagátmenet helyett alkalmazandó Rapid Weld-ről, valamint a kettős paraméterszintű eljárásváltozatról, a Dou Pulse-ról számolunk be. Impulzusos, fogyóelektródás, védőgázos hegesztésnél két, egymástól eltérő szabályozású eljárás is alkalmazható: vékonyabb anyagokhoz a Vari Weld, vastagabb anyagokhoz a Speed Weld. Nagyon vékony anyagok hegesztéséhez alkalmazható a Cold Weld, ami váltóáramú, fogyóelektródás, védőgázos hegesztést jelent, aminek negatív polaritású periódusakor lehetőség van az alapanyag hőterhelésének csökkenésére. Erről a három eljárásváltozatról írunk a második részben. A termelékenység növelésére szolgál a Tandem Weld, ahol egyszerre két huzal biztosítja a leolvadási teljesítmény növelését. A beolvadás növelését, ezáltal kevesebb hozaganyag-felhasználást, és kisebb előkészítést jelent a Laser Hybrid Weld alkalmazása, a nagy energiájú lézersugárnak köszönhetően. Erről a két eljárásról, amelyekhez robotos alkalmazás szükséges, a harmadik részben számolunk be. Mindenekelőtt azonban néhány szó az ívgyújtásról, ami a stabil ív kialakulásának előfeltétele. A QINEO STEP fokozatkapcsolós gépek az ún. Soft Ignition (lágy gyújtás) rendszerrel rendelkeznek, a fröcskölésszegény, biztos ívgyújtás érdekében. Ezeknél, a fokozatkapcsolós gépeknél a gyújtási sajátosságok javítására egy kiegészítő tirisztor vezérléssel a fojtótekercs a gyújtás idejére áthidalásra kerül. A lágy gyújtás ideje a munkarendi beállításokban állítható be. A primer inverteres QINEO TRONIC és QINEO AUTOMOTIVE,

54

1.1 Control Weld Állandó áramerősségű, azaz nem impulzusos, fogyóelektródás, védőgázos hegesztés esetén, alacsonyabb paraméterek alkalmazásakor rövidzárlatos anyagátmenet alakul spontán módon. A huzalelőtolás és a leolvadás egyensúlyt tart ugyan, de az előtolt huzal a hegfürdőbe ér, ami rövidzárlatot okoz, emiatt hirtelen és nagymértékű feszültségesés következik be. A hegesztőgép rövidzárlati árama az egyenáramú szekunder áramkörben található tekercs(ek) miatt, annak jellemző értékei szerint, csak bizonyos idő alatt alakul ki. Ez a megnövekedett rövidzárlati áram választja le a huzal végéről a hegfürdőbe került, megolvadt anyagot. A cseppleválások ideje egymástól eltérő, és az azt kísérő ívfeszültség és áramerősség-változás alakulása időben változatos képet mutat. Ezt a viszonylagos rendszertelenséget teszi rendezetté a paraméterek lefutását szabályozó Control Weld eljárásváltozat. Így az anyagátmenet szabályozottá válik. A szabályozás meghatározza az áramfelfutás idejét, az áramlefutás idejét és a minimumáram szintjét, továbbá néhány, a szabályozás hatékonysága miatti jellemzőt.

1.1.1. ábra Control Weld áramerősség/ívfeszültség alakulása


A Control Weld eljárás egyenletes ívet szolgáltat, amely főleg vékony lemez hegesztéséhez előnyös a klasszikus iparágakban. Ezt az eljárást lehet használni a megbízható javítóhegesztésre az ipar minden egyes ágában, és ráadásul megengedi a tiszta szén-dioxiddal való hegesztést. Alkalmazások – vékony lemez, – hegesztés tiszta szén-dioxiddal, – kézi és automatizált hegesztés, – javító hegesztés, – fogyóelektródás forrasztás. Előnyök – egyenletes ív, – kis hőbevitel, – jó résáthidaló képesség.

1.2 Rapid Weld Az állandó áramerősségű (azaz nem impulzusos), fogyóelektródás, védőgázos hegesztés esetén, magasabb paraméterek alkalmazásakor a védőgáztól függően kialakul szórt ívű anyagátmenet. Ekkor már rövidzárlatok nincsenek, a huzal vége kihegyeződik, és a viszonylag kis méretű ömledéket a nagyobb hegesztőáramnak megfelelően nagyobb levágó erő (Lorenz- vagy Pinch-erő) a hegfürdőbe juttatja. Az ív nyomóereje következtében a hegfürdő lengésbe jön, ami ívhosszváltozást okoz. Ez az ívhosszváltozás ívfeszültségváltozás formájában jelenik meg, ami a belső szabályozás miatt áramerősség-változást vált ki. A lenti ábrán jól látható, hogy mind az ívfeszültség, mind az áramerősség a hegfürdő lengése miatt enyhén változik, nem állandó értéket mutat.

Anyagok – acél, – nagy szilárdságú acél, – alumínium, – króm-nikkel anyagok, – bevonatolt lemez. Alkalmas áramforrások – QINEO® STEP, – QINEO® TRONIC, – QINEO® PULSE, – QINEO® AUTOMOTIVE, – QINEO® CHAMP.

MŰSZAKI ADATOK

1.2.1. ábra Rapid Weld áramerősség/ívfeszültség alakulása

1.1.2. ábra: Control Weld sarokvarrat

1.1.3. ábra: Control Weld átlapolt varrat

kötés

sarokvarrat

átlapolt varrat

anyag

S235

S235

huzalátmérő [mm]

1,0

1,0

huzalsebesség vhuz [m/perc]

4,2

5,0

hegesztési sebesség vheg [cm/perc]

55

70

ívfeszültség U [V]

17,3

17,4

áramerősség I [A]

128

126

1,5 / 1,5

1,5 / 1,5

lemezvastagság [mm]

Ha hegesztés közben megváltozik a szabad huzalhossz, meg fog változni a hegesztőáram mértéke is, mert a hosszváltozással egyenes arányban megváltozik az elektromos vezető ellenállása is. Ha nő a szabad huzalhossz, megnövekszik az ellenállás és csökken az áramerősség, míg ha csökken a szabad huzalhossz, lecsökken annak ellenállása, ezért növekszik az áramerősség. Mivel a beolvadási mélységet a hegesztőáram mértéke határozza meg, a szabad huzalhossz hegesztés közbeni alakulása meghatározza a varratszakasz beolvadási mélységét. A Rapid Weld eljárásváltozat szabályozása igyekszik visszaállítani a beállított áramerősség értékét, így a szabad huzalhossz kevésbé fog kihatni a beolvadási mélységre. Előfordulhat olyan kötéskialakítás, ahol a hegesztőpisztoly gázterelője nem fér elegendően közel a varrat helyéhez, így a megszokotthoz képest csak nagyobb szabad huzalhosszal lehet hegeszteni, ami a kialakuló kisebb áramerősség miatt biztosan kisebb beolvadással járna. A Rapid Weld eljárásváltozat szabályozása ezt a hatást küszöböli ki, nagy leolvadási teljesítmény esetén is nagy beolvadással lehet számolni még akkor is, ha a szabad huzalhossz megnövekszik. A Rapid Weld eljárás előnyei bárhol érvényesíthetők, ahol a nagy leolvadási teljesítmény és a kedvező beolvadási mélység mellett követelmény a nagy hegesztési sebesség. Ez főként a kézi és automatizált hegesztésre alkalmas olyan ágazatokban, mint a szerkezetgyártás, gépipar, hajógyártás, vasúti- és tartályszerkezetek gyártása.


55

1.3 Duo Pulse

Alkalmazások – vastag acél anyagok, – kézi és automatizált hegesztés. Előnyök – nagy huzalsebesség, nagy hegesztési sebesség, – mély beolvadás nagy leolvadási teljesítmény, – a beolvadási alak irányítható. Anyagok – acél – nagy szilárdságú acél, – alumínium, – króm-nikkel anyagok, – bevonatolt lemez. Alkalmas áramforrások – QINEO® TRONIC, – QINEO® PULSE, – QINEO® AUTOMOTIVE, – QINEO® CHAMP.

MŰSZAKI ADATOK

1.2.2. ábra: Rapid Weld sarokvarrat

Az inverteres áramforrású hegesztőgépek alkalmasak a Duo Pulse, azaz kettős paraméterszintű beállítás alkalmazására. Ez azt jelenti, hogy a két, előre beállított paramétert a gép vezérlése az előre beállított frekvenciával váltogatja. A hegesztés folyamata alatt a hőbevitel változtatása az ívben egyenletesen hullámos varratfelületet eredményez, ami azt jelenti, hogy a varratok vizuális igénye szerinti utómunka minimálisra csökken. A Duo Pulse kedvezően használható akkor is, ha a hőbevitelt kell a szükséges értékre beállítani, az ömledék jó kézbentartása mellett. Ez gyökhegesztésnél alkalmazható előnyösen, mert ez az alkalmazás jó hézagáthidalást biztosít. A Dou Pulse alkalmazható impulzusos és nem impulzusos anyagátmenet esetén egyaránt. Impulzusos alkalmazás esetén ez a már jó ismert kettős impulzusú hegesztés.

1.2.3. ábra: Rapid Weld T-kötés

kötés

sarokvarrat

T-kötés

anyag

S235

S235

huzalátmérő [mm]

1,2

1,2


12,5

11,5

52

30


33,0

28,5

1.3. ábra: A Duo Pulse két különböző paraméterszintű beállításának íve


360

315

Alkalmazások – kézi és automatizált hegesztés.

10,0 / 10,0

8,0 / 10,0



Előnyök – magas minőségű vizuális varratmegjelenés, egyenletesen pikkelyezett varratfelülettel, – kevesebb utómunka, – optimális résáthidalás, – célzott hőbevitel. Anyagok – minden hegeszthető anyag esetén. Alkalmas áramforrások – QINEO® TRONIC, – QINEO® PULSE, – QINEO® CHAMP.

56


CLOOS ELJÁRÁSVÁLTOZATOK – 2. RÉSZ CLOOS WELDING PROCESSES – PART 2 A második részben az impulzusos eljárásváltozatokról és a váltóáramú, fogyóelektródás, védőgázos eljárásváltozatról írunk. Impulzusos, fogyóelektródás, védőgázos hegesztésnél két, egymástól eltérő szabályozású eljárás is alkalmazható: vékonyabb anyagokhoz a Vari Weld, vastagabb anyagokhoz a Speed Weld. Nagyon vékony anyagok hegesztéséhez alkalmazható a Cold Weld, ami váltóáramú, fogyóelektródás, védőgázos hegesztést jelent, aminek negatív polaritású periódusakor lehetőség van az alapanyag hőterhelésének csökkenésére.

2.1 Vari Weld Az impulzusos, fogyóelektródás, védőgázos hegesztés során a huzal végéről a csepp csak a csúcsáram hatására válik le. Ez a szabályozott anyagátvitelű eljárás lehetővé teszi az egy impulzus egy cseppleválás megvalósulását. A lapos jelleggörbéjű, fogyóelektródás, védőgázos ívhegesztés során az ív belső szabályozása következtében ívhosszváltozásra a munkapont a jelleggörbén eltolódik, az ívfeszültség szinte változatlan marad, de az áramerősség jelentősen megváltozik. Ez az áramerősség-változás leolvadásváltozást eredményez, ami visszaállítja az eredeti ívhosszt. Alapáram szakaszban, amikor nincs cseppleválás, a belső ívszabályozás nem elég hatékony, mert a megváltozott áramerősség nem tudja a leolvadás megváltozásával helyreállítani az eredeti ívhosszt, legfeljebb a következő impulzusra leváló csepp méretét befolyásolni. Az alapáram szakaszban a hatékony ívszabályozás más megoldást kíván. A belső szabályozás helyett egy hozzáadott ívszabályozás történik. Ez a megoldás azt a hatást váltja ki, hogy a szabályozás hatására az áramerősség az állandó, az ívhosszváltozás jelentős ívfeszültség-változást eredményez. Ezt a szabályozást áramszabályozásnak nevezzük, hogy megkülönböztessük a belső ívszabályozástól. A szabályozás során a hegesztőáram nem érzékeny a pisztoly–munkadarab távolságra, az áramerősséget a beállításnak megfelelő, állandó szinten tartja. A Vari Weld eljárásváltozat nemcsak az alapáram szakaszban, hanem a csúcsáram szakaszban is áramszabályozású, tehát a teljes impulzusos hegesztési folyamat alatt a szabályozásnak megfelelően változó, pontos áramerősséget jelent, ívhosszváltozás esetén is. A hegesztés folyamán bekövetkező ívhosszváltozás hatására a hozzáadott ívszabályozás állítja vissza az eredeti ívhosszt. A Vari Weld eljárásváltozat nem érzékeny a szabad huzalhossz változására.

2.1.1. ábra: Vari Weld áramerősség/ívfeszültség alakulása

A Vari Weld eljárás egy rendkívül fröcskölésszegény impulzusívet állít elő. Különleges erőssége az alumínium hegesztése és a fogyóelektródás forrasztás, ahol az alacsony hőmérséklet következtében az alapanyag metallurgiailag változatlan marad, és korrózióvédelemi képességét is megtartja. Ez az eljárás teljesen stabil ívviszonyokat és kimagaslóan irányított hegfürdőt kínál, még változó külső hatások mellett is. A Vari Weld eljárás ezért alkalmazható minden iparágban. Alkalmazások – bevonatolt lemez vagy nagy szilárdságú acélok, – fogyóelektródás forrasztás, – kézi és automatizált hegesztés. Előnyök – optimális hegfürdő-szabályozás, – nagyon alacsony fröcskölésű anyagátmenet, – teljesen stabil ívviszonyok még változó külső hatások mellett is. Anyagok – acél, – nagy szilárdságú acél, – alumínium, – króm-nikkel anyagok, – bevonatolt lemez. Alkalmas áramforrások – QINEO® PULSE, – QINEO® AUTOMOTIVE, – QINEO® CHAMP.

MŰSZAKI ADATOK

2.1.2. ábra: Vari Weld sarokvarrat

1.2.3. ábra: Vari Weld átlapolt varrat

kötés

sarokvarrat

átlapolt varrat

anyag

AlSi5

AlSi5

huzalátmérő [mm]

1,2

1,2


4,0

4,0


80

100


17,5

19,0


80

90

1,5 / 1,5

1,5 / 1,5



57

2.2 Speed Weld Az impulzusos, fogyóelektródás, védőgázos hegesztés másik eljárásváltozata a Speed Weld, ahol a cseppátmenet nélküli alapáram szakaszban áramszabályozás van, de csúcsáram szakaszban feszültségszabályozású az eljárás. Csúcsáram szakaszban a belső szabályozás lép életbe, és a belső szabályozás állítja vissza az eredeti ívhosszt, azaz ívhosszváltozásra áramerősség-változtatással reagál a szabályozás. A magasabb csúcsáram miatt az ív koncentráltabb. Kisebb leolvadási teljesítmény beállítása esetén, ahol a cseppfrekvencia is alacsonyabb és hosszabb az alapáram szakasz, elbizonytalanodik a cseppleválás, az ívet zavaró hatások jelentősége felerősödik. Emiatt ez az eljárásváltozat inkább nagy leolvadási teljesítmény beállításához javasolt. A nagy leolvadási sebesség folytán alkalmazható nagy hegesztési sebesség is, ahol jó beolvadási mélység és tökéletes oldalbeolvadás várható.

MŰSZAKI ADATOK

2.2.2. ábra: Speed Weld sarokvarrat

2.2.3. ábra: Speed Weld átlapolt varrat

kötés

sarokvarrat

átlapolt varrat

anyag

1.4316

1.4316

huzalátmérő [mm]

1,0

1,0


5,8

5,0


80

70


21,0

21,0


130

130

1,5 / 1,5

1,5 / 1,5


2.2.1. ábra: Speed Weld áramerősség/ívfeszültség alakulása

2.3 Cold Weld A Speed Weld eljárás a legalkalmasabb olyan alkotóelemek kötéseihez, amelyek vékony és vastag lemezekből készülnek. Nagy hegesztési sebességnél is jó beolvadási mélység és oldalbeolvadás, a koncentrált impulzus ív révén kialakuló közepes vagy nagy leolvadási teljesítménnyel. A Speed Weld eljárás az ipari termelés minden területén használható. Alkalmazások – vékony lemez / vastag lemezhez, – főleg automatizált hegesztés, de kézi hegesztés is. Előnyök – jó beolvadási mélység nagy hegesztési sebességnél, – tökéletes oldalbeolvadás, – magas varratminőség.

Vékony anyagok hegesztéséhez alacsony paraméterértékeket kell beállítani, hogy az alapanyagot minél kisebb hőterhelés érje. Hagyományos, egyenáramú, fogyóelektródás, védőgázos hegesztésnél az alapanyag a negatív polaritású, így a nagyobb hő az alapanyagon képződik. A hegesztés során képződő hő csökkentése érdekében a Cold Weld eljárásváltozatnál a fogyóelektródás, védőgázos hegesztést váltakozó árammal végezzük, ahol a vezérlés folyamatosan váltogatja a polaritást, így az egyenáramú hegesztéshez képest kevesebb hőterhelés éri az alapanyagot. A váltakozó áram egy sajátos lüktető formát hoz létre az áramerősség és a feszültség alakulásában, ami rendkívül alacsony hőbevitelt eredményez.

Anyagok – acél, – nagy szilárdságú acél, – alumínium, – króm-nikkel anyagok, – bevonatolt lemez. Alkalmas áramforrások – QINEO® PULSE, – QINEO® AUTOMOTIVE, – QINEO® CHAMP.

2.3.1 ábra: Cold Weld áramerősség alakulása

58


A Cold Weld eljárásváltozatot általában impulzusos anyagátmenettel alkalmazzák, de beállítható a rövidzárlatos anyagátmenet, sőt e kettő kombinációja is.

A váltakozó áram sajátos hullámformája lehetővé teszi a hegesztési folyamat optimalizálását. A negatív fázis alkalmazásával lehetőség van célzott hőszabályozásra, ami nagyon alacsony hőbevitelt tesz lehetővé. Az alapanyag csak a szükséges legkisebb hőhatásnak van kitéve, és az eredeti anyagtulajdonságok jelentős mértékben változatlanok maradnak. Jó résáthidaló képességgel magas varratminőség és növelt hegesztési sebesség érhető el. A Cold Weld eljárás főleg vékony lemezvastagságtól a közepes lemezvastagságig használható. Alkalmazások – kézi és automatizált hegesztés, – vékony lemez. Előnyök – minimális hőbevitel, – kedvező hegesztési minőség, – kiváló hőbevitel szabályozás.

2.3.2. ábra: Cold Weld impulzusos anyagátmenettel

Anyagok – acél, – alumínium, – króm-nikkel anyagok, – bevonatolt lemez. Alkalmas áramforrások – QINEO® CHAMP AC.

2.3.3. ábra: Cold Weld rövidzárlatos anyagátmenettel

2.3.4. ábra: Cold Weld vegyes anyagátmenettel

MŰSZAKI ADATOK

2.3.5. ábra: Cold Weld átlapolt varrat

2.3.6. ábra: Cold Weld átlapolt varrat hézaggal

kötés

átlapolt varrat

átlapolt varrat hézaggal

anyag

CuSi3

CuSi3

huzalátmérő [mm]

1,2

1,2


4,5

4,5


80

80


16,5

16,0


132

135

1,0 / 1,0

1,0 / 1,0



59

CLOOS ELJÁRÁSVÁLTOZATOK – 3. RÉSZ CLOOS WELDING PROCESSES – PART 3 A harmadik részben számolunk be a termelékenység és a beolvadás növelésére szolgáló két eljárásról, amelyekhez robotos alkalmazás szükséges. A termelékenység növelésére szolgál a Tandem Weld, ahol egyszerre két huzal biztosítja a leolvadási teljesítmény növelését. A beolvadás növelését, ezáltal kevesebb hozaganyag-felhasználást, és kisebb előkészítést jelent a Laser Hybrid Weld alkalmazása, a nagy energiájú lézersugárnak köszönhetően.

3.1 Tandem Weld Az egyhuzalos hegesztési eljárásokhoz képest jelentős termelékenységnövelést lehet elérni a Tandem Weld eljárással, mert ennél a hegesztési eljárásnál egyszerre két huzal biztosítja a leolvadási teljesítmény növelését. Az ikerhuzalos hegesztésnél a két huzal közös áramátadóból kapja a hegesztési áramerősséget és ívfeszültséget. A Tandem Weld eljárásnál viszont a két huzal egymástól szétválasztott, elszigetelt áramátadóból kapja a hegesztés elektromos paramétereit, tehát a két huzal két hegesztési áramkör része. A két áramkört külön-külön hegesztőgép látja el.

kör következetes szétválasztásának és összehangolásának köszönhetően a hegesztőív teljes mértékben szabályozott. Ha a két áramkör egymástól függetlenül, azaz szinkronizálás nélkül adja le a paramétereket a két huzalnak, akkor a tandemhegesztés aszinkronizált. A két hegesztési áramkör következetes összehangolását a szinkronizáló egység végzi. Szinkronizált tandemhegesztésnél a két hegesztőgép MasterSlave rendszerben dolgozik, azaz az egyik hegesztőgép irányító egysége vezérli a másik hegesztőgép irányító egységét. A szinkronizálás mértéke, azaz az eltolás tetszőleges értékre állítható be. Ha a két áramkör azonos fázisú, azaz minden váltakozás egyszerre zajlik, akkor teljesen szinkronizált tandemhegesztésről beszélünk. Ha a két áramkör tökéletesen eltérő fázisú, azaz minden váltakozás a ciklusidő felével eltolva zajlik, akkor, az röviden a váltakozó tandemhegesztés.

A hegesztési áramkörök egymástól való függetlensége lehetőséget nyújt az alábbi tandemhegesztési változatokra: – a két huzal azonos átmérőjű, – a két huzal különböző átmérőjű, – a két huzal eltérő anyagminőségű (pl. SG1 és CrNi43), – a két huzal azonos, vagy eltérő ívtípussal (pl. impulzusos és rövidzárlatos) olvad le. Tandemhegesztésnél a két huzalt két huzalelőtoló mechanizmus juttatja a közös hegfürdőbe. A két hegesztési áram-

3.1.1. ábra: A Tandem Weld berendezés összeállítása

3.1.2. ábra: Impulzus ív összehangolási lehetőségek

60


3.2 Laser Hybrid Weld

3.1.3. ábra: Tandem Weld robotos alkalmazása

A Tandem Weld eljárás – a különösen nagy hegesztési sebesség és a nagy leolvadási teljesítmény miatt – csak automatizált hegesztésre alkalmazható. Alkalmazások – automatizált hegesztés, – vékony lemez / vastag lemezhez. Előnyök – különösen nagy hegesztési sebesség, – nagyon nagy leolvadási teljesítmény, – kiváló varratminőség, minimális porozitás veszély (megnövekedett kigázosodási idő), – alacsony hőbevitel, – optimális ívszabályozás.

A hegesztés hatékonyságának növelését lehet elérni a Laser Hybrid Weld hegesztési eljárással. A MIG/MAG hegesztőfejet kiegészítik egy lézersugárral, ami energiasűrűségének köszönhetően nagy mennyiségű alapanyagot képes megolvasztani. Így mélyebb beolvadás érhető el, vagy kisebb leélezéssel készíthető el a kötés. Például 100 mm vastag anyag hegeszthető meg leélezés nélkül. A Laser Hybrid Weld eljárás a két eljárás előnyei miatt stabil folyamatot jelent, tökéletes kötés kialakítását teszi lehetővé: nagy beolvadási mélység a lézersugár következtében, biztos oldalbeolvadás a MIG/MAG eljárásnak köszönhetően Ennek a hegesztési eljárásnak a hatékonysága miatti másik előnye, hogy jelentősen növelhető a hegesztési sebesség. A nagyobb hegesztési sebesség miatt kisebb a hőbevitel, így kisebb a kialakuló hegesztési deformáció. Emiatt vékony anyagok is hatékonyan hegeszthetők. Ezekkel az előnyökkel tetemes megtakarítást lehet elérni akár a gyártási időben, akár a hozaganyagban. A Laser Hybrid Weld eljárás – a berendezés és a hegesztőfej bonyolultsága miatt – csak automatizált hegesztésre alkalmazható.

Anyag – acél, – nagy szilárdságú acél, – alumínium, – króm-nikkel anyagok, – bevonatolt lemez. Alkalmas áramforrások – QINEO® CHAMP

3.2.1. ábra: A Laser Hybrid Weld elve

MŰSZAKI ADATOK

3.1.4. ábra: Tandem Weld sarokvarrat

3.1.5. ábra: Tandem Weld sarokvarrat

kötés

sarokvarrat

sarokvarrat

anyag

S235

S235

1,2

1,2

19,1 / 9,0

22,0 / 13,0

140

120


35,5 / 29

31,8 / 32,8


445 / 240

445 / 335


8,0 / 8,0

8,0 / 8,0

huzalátmérő [mm] huzalsebesség vhuz [m/perc] hegesztési sebesség vheg [cm/perc]

3.2.2. ábra: Laser-Hybrid Weld hegesztőfej


61

3.2.3. ábra: Laser Hybrid Weld eljárással készített kötés

Előnyök a MIG/MAG hegesztéshez képest – megnövekedett termelékenység a nagyobb hegesztési sebességnek köszönhetően, – kevesebb varrat-előkészítés, nagyobb lemezvastagság – kisebb alakváltozás, mert kisebb a hőzóna, – stabil eljárás a kölcsönhatás miatt • nagy beolvadási mélység a lézersugár következtében, • biztos oldalbeolvadás a MIG/MAG eljárásnak köszönhetően. Alkalmazások – automatizált hegesztés, – vékony lemez és közepes méretű anyagok. Előnyök – rövidebb eljárási idő*: akár 57%-kal is, – kevesebb hozaganyag*: akár 70%-kal is, – nagy beolvadási mélység a lézersugár következtében, – biztos oldalbeolvadás a MIG/MAG eljárásnak köszönhetően. Anyagok – acél, – nagy szilárdságú acél, – alumínium, – króm-nikkel anyagok, – bevonatolt lemez. Alkalmas áramforrások – QINEO® CHAMP, – QINEO® PULSE, – QINEO® AUTOMOTIVE, *

A Tandem Weld és a Laser Hybrid Weld hegesztést összehasonlítva. Ötvözetlen acél, 10 mm lemezvastagság esetén.

MŰSZAKI ADATOK

3.2.4. ábra: Laser Hybrid Weld sarokvarrat

3.2.5. ábra: Laser Hybrid Weld tompavarrat

kötés

sarokvarrat

tompavarrat

anyag

S235

S235

huzalátmérő [mm]

1,2

1,2


10,0

11,0

85

150


27,0

27,5


260

280


12,0

12,0

lézerkapacitás P [kW]

8,0 / 12,0

8,0


Ez a cikk a Carl Cloos Schweisstechnik GmbH prospektusainak, és egyéb információs anyagainak, valamint a Linde Gáz Magyarország Zrt. Alkalmazástechnikai Központjában végzett mérések alapján készült. Ezúton is köszönetemet fejezem ki Gyura Lászlónak, Fehérvári Gábornak és Reichardt Lászlónak a mérések során biztosított támogatásáért.

Clooshegesztőgép hegesztőgép -bemutató bemutató Cloos

F E L H Í V Á S 62

2011. szeptember 28-án, szerdán 10 órai kezdettel a MAGÉSZ és a Crown International Kft. szervezésében rendezzük meg a „Cloos hegesztőgépek a gyakorlatban” című bemutatót. A résztvevők megismerhetik a Cloos újdonságait, alkalmazási lehetőségeket, új eljárásváltozatokat – lehetőséget biztosítunk ezeknek a gépeknek a kipróbálására is, hogy tágabb teret, szakmai eszmecseréket kínáljunk az érdeklődőknek. A bemutató tematikája: – Cloos és a Crown International Kft. cégek bemutatása, – Cloos Qineo Tronic és Pulse hegesztőgépek, eljárásváltozataik bemutatása, – a hegesztőgépek megtekintése, bemutató hegesztés, próbahegesztés, – konzultáció. A bemutató helyszíne: Dunaújvárosi Főiskola, Műszaki Intézet, Anyagtudományi Tanszék Dunaújváros, Táncsics M. u. 1/a Időpont: kezdés: 2011. szeptember 28. 10:00 óra, várható befejezés: 14:00 óra. Bővebb információ és a jelentkezési lap a www.cloos.hu honlapon található.


Magyar Acélszerkezeti Szövetség

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]


63

Hunyadi László statikus tervező Pál Gábor igazgató Speciálterv Kft.

„TÓPARK” BERUHÁZÁS – ÖSZVÉRSZERKEZETŰ FELÜLJÁRÓ TERVEZÉSE AZ M1 AUTÓPÁLYA FELETT „TÓPARK” PROJECT – COMPOSIT OVERPASS ABOVE THE M1 MOTORWAY A „Tópark” beruházás keretében a létesítményeket kiszolgáló, új közúti kapcsolatok tervezése és építése vált szükségessé. Cikkünk témája az M1 autópálya feletti, erősen íves alaprajzú és egyedi támaszelrendezésű vasbeton pályalemezzel együttdolgozó, acél főtartós hídszerkezet tervezése, az acélszerkezet gyártása és szerelése. A beruházás befejezését a pénzügyi válság sajnos megakadályozta, azonban a híd szerkezete elkészült, és annak egyedi kialakításait és az azokhoz vezető szerkezeti döntéseket mutatjuk be írásunkban.

At the „Tópark” project in Törökbálint, the design and construction of new highway connection became necessary. The design of composite bridge over Highway M1 with strongly curved horizontal alignment and with extraordinary arrangements of supports is the theme of this paper, including the production and assembly of the steel structure. Although the completion of the project was inhibited by the global economical crisis, the structure of the bridge was completed. The special bridge structure and the structural decisions behind the design are shown in this paper.

ELŐZMÉNYEK, ENGEDÉLYEZÉSI TERVEK

A kidolgozott engedélyezési tervek alapján 2007-ben a kiviteli tervek elkészültek, melyekre kiírta a magán megbízó a kivitelezői tendert.

Az M1–M0 autópályák csatlakozásánál épül a Tópark városrész. Az új épületek kiszolgálásához új közúti kapcsolat létesül első lépésben az M1, majd később az M0 autópályával. Az M1 csatlakozásnál annak Győr felé haladó szélső sávja kerül kibővítésre, és e sáv elhúzásával, majd az autópálya feletti befordításával létesült az ún. „M-ági” felüljáró (1. kép). Az „M”-ág a 15 + 011,63 km-szelvényben keresztezi az M1 autópályát, az ív a keresztezési pontban az autópálya tengelyével 46°-os szöget zár be. Az 100 m sugarú ívben létesítendő híd vázlat- és engedélyezési tervei 2002 és 2004 között készültek. Tekintettel a kis sugarú ívre és a keresztezési szögből és az átvezetett útpályából adódó több mint 40 m-es támaszközre – az üzemelő pálya feletti működést legkevésbé zavaró és hagyományosnak számító – előre gyártott, feszített tartós felszerkezeti kialakítás nem jöhetett szóba. A lehetséges építési módokat megvizsgálva három építési alternatívát határoztunk meg: – betolt utófeszített vasbeton szekrénytartós gerendahíd, – az autópálya űrszelvénye feletti állványzaton készített monolit vasbeton szekrénytartó, melyet az állvány eltávolítása után süllyesztenek a végleges szintjére, – ortotrop pályalemezes, acél szekrénytartós gerendahíd. Az ilyen kis sugarú ívben fekvő hidaknál a csavaró igénybevételek dominálnak, ezért mindhárom szerkezettípus zárt szekrény tartós keresztmetszetet javasolt. Az előnyökhátrányok elemzése után végül a harmadik megoldás, az ortotrop pályalemezes, acél gerendahíd került engedélyezési tervként kidolgozásra. A viszonylag rövid hídhossz nem tette gazdaságossá a feszített beton híd tolását, míg az autópálya sávjait áthidalni képes betonozási nehézállvány költsége sem volt versenyképes az acél alternatíváéval.

64

KIVITELI TERVEK A 2007-ben elkészült, a kiviteli tervekben szereplő acélhíd felszerkezete ortotrop acél pályalemezes, egycellás szekrény keresztmetszetű gerendahíd (2., 3. kép). A keresztmetszet teljes szélessége 13,23 m. A két oldalán ortotrop acél konzolokon elhelyezkedő üzemi járda található, melynek szélessége 1,615 m, középen az 1,00 + 2 x 4,00 + 1,00 = = 10,0 m-es kocsipálya vezeti át a kétirányú forgalmat. A szerkezeti magasság 2,60 m. A szekrény keresztmetszet magassága középen 2384 mm, a gerincek tengelyében 2275 mm és 2493 mm. A pályalemez a szélessége 10 215 mm, a fenéklemez szélessége 5600 mm. A gerinclemezek ferde kialakításúak, az alsó övlemezzel bezárt szögük 74°-os az alacsonyabb és 72°-os a magasabb oldalon. A gerinclemezek ferde magassága a magasabb oldalakon 2630 mm, az alacsonyabb oldalakon 2309 mm. A szekrényes szerkezetet a nyílásokban, a híd tengelyében mérve 4000 mm-re elhelyezett, sugárirányú kereszttartók merevítik. A kereszttartók a támaszoknál tömör kialakításúak, búvónyílással, a saruk és az ideiglenes alátámasztások vonalában erősen merevítettek. A saruk melletti merevítéssel a híd sajtókon történő megemelése biztosított, az esetleges későbbi sarucsere (vagy egyéb munkák) miatt. A közbenső támasznál a saruk egymás mellett lévő kereszttartókat támasztanak alá, itt az emelési helyet a támasz-kereszttartók között elhelyezett másodlagos kereszttartón alakítottuk ki, ez alatt külön oszlop helyezkedik el az ideiglenes emeléshez szükséges sajtók helyeként. A pályalemez alatt a kereszttartók gerincmagassága 700– 950 mm között változik a főtartó gerincei felé kiékelve, a fenéklemezen és a főtartó gerinceken a kereszttartók ge-


1. kép: A helyszín madártávlatból: egyedi kötöttségek az M1 feletti híd létesítésére

2. kép: Engedélyezési és kiviteli terv szinten kidolgozott acél szekrénytartós változat keresztmetszete

3. kép: Acél szekrénytartós változat látványterve


65

rince pedig 500 mm magas. A kereszttartókat övlemezekkel láttuk el. A felső lemez (pályalemez) 14,0–16,0 mm vastag. A pályalemezen a merevítőbordákat egymástól 300 mm-re helyeztük el. A merevítőbordák trapéz alakúak, a pályalemezben magasságuk 300 mm, a fenéklemezben, a járdalemez alatt és a gerinc oldalán 200 mm. A bordák lemezvastagsága a pályalemeznél 10 mm egyéb helyeken 8 mm. Az alsó lemez (fenéklemez) 12 mm – 40 mm vastagság között változik. A lemezen a merevítőbordákat egymástól 900 mm-re helyeztük el. A pályalemez keresztirányú esése 4% egy irányban. A hídon a közbenső pillér belső oldali saruját terveztük fixsarunak, a többi helyen mozgósarut alkalmaztunk. A műtárgy teherbírása az ÚT 2-3.401-2004 szerinti "A" osztályú. A felszerkezet kocsipálya-beosztása teljes szélesség 13,23 m szélesség beosztása 1,615 + 10,00 + 1,615 m hossza 86,98 m területe 1151 m2 a felszerkezet magassága 2,51 m acél szerk. + 13 cm útpálya+szig. Szerkezeti acélok

S 355 J0 MSZ-EN 10025 S 355 J2 MSZ-EN 10025

A kivitelezői tender eredménye után – már a nyertes kivitelező kérésére – újabb kiviteli terveket készítettünk. Tekintettel a már jóváhagyott kiviteli tervekre az alapvető geometriák, vagyis az átvezetett útpálya adatainak változatlanul hagyásával kerestük a nyertes kivitelező adottságaihoz legjobban illeszkedő szerkezeti kialakítást. Megvizsgáltuk a kéttámaszú, nagy nyílású hídszerkezetet, mely esetben elhagyható lett volna az üzemelő autópálya elválasztó sávjában történő közbenső támasz építése (4. kép). Végül az eredeti támaszkiosztás, szerkezeti magasság és csavarómerev szekrénytartós kialakítás megtartásával, mindössze az ortotrop pályalemez vasbetonra történő cseréjével változtak a kiviteli tervek.

A híd főbb geometriai paraméterei az előző kiviteli tervvel azonosak maradtak, azonban a megnövekedett önsúly és az öszvérszerkezet építési, technológiai és a betonanyagból adódó karakterisztikája (időben változó anyagfizikai jellemzők figyelembevétele, berepedés a támasz felett, lassú alakváltozások) több számítási és építési nehézséget is hordozott. A kiviteli tervek készítése során megvizsgáltuk, hogy milyen előnyökkel járna a közbenső támasz fölötti alsó nyomott öv és egy, a szekrényben elrejtett vasbeton lemez együttdolgoztatása csapok segítségével – lásd a 6. képet. a kivitelezőkkel egyeztetve, technológiai okokból ezt a megoldást nem alkalmaztuk.

STATIKAI MEGFONTOLÁSOK A híd íves vonalvezetése, az érintővel 46°-os szöget bezáró keresztezés miatt, továbbá hogy az M1 autópálya közbenső sávjában csak ferde letámasztási lehetőség adódott, egy kellően csavarómerev szekrénytartó alkalmazását tette indokolttá. A megvalósult szekrénytartós híd együttdolgozó vasbeton pályalemezzel készült. A szekrénytartó gerince és fenéklemeze ortotrop acélszerkezetes kialakítású, hosszbordákkal és kereszttartókkal merevített. A felső együttdolgozó monolit vasbeton pályalemez az acéltartó felső övlemezén elhelyezett fejescsapok segítségével kapcsolódik az acéltartóhoz. A támaszköz és a magasság aránya jelen híd esetében 18.8, ami nem szokatlan, de nem is túlságosan merész többtámaszú gerendahidak viszonylatában. Az acéltartó betonozás közben segédjármokkal megtámasztott mindkét gerinc mindkét nyílásban, azaz négy helyen kerül betonozás közben megtámasztásra. A pályalemez betonozása két irányban, a hídfőktől indulóan készült, egy ütemben végrehajtva.

A belső támasz A tervezés során több alternatíva felmerült a belső megtámasztás kialakításánál, többek között a ferde megtámasztás lehetősége is, végül azonban elvetettük és három sugárirányú kereszttartót alkalmaztunk 7. kép, melyet a közbenső hídpillér három oszlopa támaszt alá.

4. kép: Nagy nyílású alternatíva: ívvel merevített szekrénytartó

66


5. kép: Megépült hídszerkezet acéltartóval együttdolgozó, vasbeton pályalemezes szekrénytartós keresztmetszete

6. kép: A közbenső megtámasztásnál elhelyezett, acélszerkezettel együttdolgozó, vasbeton lemez az alsó nyomott övnél (alternatíva)

7. kép: A saruk és az emelési helyek

8. kép: Jármok elhelyezése és a járomerők építési állapotban

A három letámasztási pont közül a közbensőn került kialakításra a sarucsere biztosításához szükséges, ideiglenes emelési pont. A sarucseréhez 2 darab 1000 tonnás sajtó szinkronizált alkalmazása szükséges. A másik két kereszttartó átellenes végén alakították ki a végleges saruhelyet. A tervezés korai stádiumában megkíséreltük a hidat csak a belső ponton megtámasztani. Ez egy kisebb tömegű, belső alépítmény kialakítását tette volna lehetővé, egyoszlopos kialakítással, szemben a megvalósult három oszloppal. A belső támasznál a csavarási megfogás elhagyása keresztirányban túlságosan lágy szerkezetet eredményezett, mely az alakváltozási kritériu-


67

mokat nem tudta teljesíteni, és a jelenleg is húzott hídfősaruk jelentősen nagyobb húzóerővel tudták volna csak a szükséges csavarónyomatékokat egyensúlyozni. Ezért ezt a verziót elvetettük. A belső saruk a végleges kialakítás szerint a homorú oldalon fix, a másik belső támasznál azonban teljesen szabad kialakítással készültek. A belső három támasz-kereszttartó a nagy terhelésükből kifolyólag a beton pályalemezhez együttdolgozóan kapcsolva, öszvérkialakítással készült. Szintén ugyanilyen konstrukció került alkalmazásra a végkereszttartóknál.

Építéstechnológia A híd segédjármokon betonozva készült, ami kedvezőbb acélfelhasználást tett lehetővé, továbbá a tervezett alak biztosítása is kisebb kockázattal valósítható meg. A jármok kereszttartók alatt kerültek elhelyezésre, azonban az autópálya igényeihez igazodó geometriai kötöttségek következtében nem mindegyik került a statikai szempontból legoptimálisabb helyre. A jármok ugyancsak nem egy keresztmetszetben kerültek elhelyezésre a belső megtámasztáshoz hasonlóan, az M1 nyomvonalához igazodva, lásd 8. kép. Ez természetesen már az építési állapotban is jelentős csavaró igénybevételek fellépését eredményezi a főtartóban, amit az íves vonalvezetés tovább erősít. Ennek érdekében építési állapotban a kereszttartók között húzott pótátlós, felső szélrácsot és a kereszttartók vonalában egy felső keresztkötést helyeztünk el, ami a pályalemez megszilárdulása után eltávolítható volt (9. kép). A keresztkötés az előbb említetteken túl a zsaluzat megtámasztását is szolgálta egy további közbenső megtámasztás segítségével. Ez a szélrács és keresztkötés bezárta a nyitott szekrényt építési állapotban, ami ezáltal lényegesen kisebb alakváltozással

10. kép: A felszerkezet számításához alkalmazott VEM modell látványterve, belső '2'-es jelű támaszkörnyezet modellezése, és az alkalmazott nyírókapcsolat

és feszültségekkel tudta a rá ható terhelést egyensúlyozni, főként szabad csavarással. A szerelés tervezése során felmerült ötletként, hogy betonozási segédszerkezetként egy, az építési állapotban betervezett, a szerkezetet merevítő, ideiglenes, függesztőműves kialakítást – lásd a 11. képet – alkalmazzuk, melyet a beton pályalemez megszilárdulása után elbontottak volna. Ez a koncepció kidolgozásra került, de végül lehetőség adódott olyan forgalomkorlátozási ütemek kialakítására, hogy alkalmazhatóvá vált a hagyományosnak mondható, betonozási segédjármos építési mód.

9. kép: A felszerkezet számításához alkalmazott VEM modell látványterve, építési állapot, a pályalemez megszilárdulását követően, az építési szélrács és ideiglenes felső átkötés eltávolításra kerül

11. kép: A tervezett ideiglenes függesztőműves kialakítás (alternatíva)

68


Számítási módszer A felszerkezet számításához SOFISTIK 23 általános térbeli végeselem programot alkalmaztunk. A program segítségével lehetőség van a változó statikai vázakon számított igénybevételek és feszültségek összegzésére. A szekrénytartóról héjelemes modellt készítettünk, mivel a csavarás és a shear lag hatásának a pontos figyelembevételére volt szükség, vagyis külön az együttdolgozó lemezszélességek számítását így nem kellett elvégezni. Építési állapotban a modell tartalmazza az ideiglenes szélrácsot és kereszttartót is. A pályalemezt a támaszok környezetében, a berepedés hatásának modellezése érdekében, csökkentett betonmerevséggel vettük figyelembe. Ez utóbbi hatásnak a figyelembevétele azért fontos, mivel az acéltartó ez esetben nagyobb terhelést szenved. Az alkalmazott SOFISTIKes számítás segítségével lehetőség van továbbá az időben lejátszódó folyamatok – kúszás, zsugorodás – figyelembevételére és az építési szélrács ki- és bekapcsolására az egyes építési ütemeknek megfelelően. Az erőbevezetések lokális környezetének vizsgálatát a felszerkezet számításából nyert reakcióerők felhasználásával, az adott környezetről készített részletesebb héjmodell segítségével vizsgáltuk. Ezekhez a számításokhoz AXIS VM 9.0 általános térbeli VEM programot alkalmaztunk. A gerinclemez horpadásvizsgálatát ugyancsak AXIS VM 9.0 segítségével vizsgáltuk (12. kép).

14. kép: A szekrény keresztmetszet próbaillesztése

A SZERKEZET MEGVALÓSÍTÁSA A híd generálkivitelezését a PORR Építési Kft. végezte, az acélszerkezetek gyártása az MCE Nyíregyháza Kft. üzemében készült.

Gyártás Az íves alakú elemek gyártása nagy technológiai pontosságot igényelt. Az ívesre szabott övlemezekre felfektetett, hengerelt gerinclemezek alaktartásához folyamatos megtámasztást biztosító sablonok és segédszerkezetek készültek. A gyártóüzem padozatához rögzített segédszerkezetek tervezése a technológiai tervezés és a gyártmánytervező összhangját igényelte. A kivitelező a gyártmányterveken a „szokásos” mérteknél jóval több ellenőrző méretet (elemátlókat

12. kép: Belső szakaszon a 16 mm-es gerinclemez horpadási alakja és a hozzá tartozó kritikus teherfaktora. Az ábrán látható, hogy a hosszborda relatív lágy és részt vesz a horpadásban, viszont ennek figyelembevétele mellett a teljesen kimerevítő merevségű borda alkalmazása nem szükséges

13. kép: A híd tervezője és a híd támaszkereszttartója a gyárban

15. kép: Az elemek szállítása a helyszínre

16. kép: Az elemek emelése


69

és kontrollméreteket) kért megadni. Végül az elkészült gyártási egységeket még a csarnokban próbaillesztették, és a helyszíni kapcsolatok méretre igazítását még gyáron belül elvégezték. Ilyen előkészítés után már nem lehetett meglepetés a helyszíni szerelés során.

Szerelés A szerelési helyszín Magyarország egyik legforgalmasabb autópályája felett található. Az autópályának természetesen üzemelnie kellett, mindössze az elemek beemelésének idejére lehetett az aktuális hídrész alatt pár órás lezárást kapni, ezt is csak éjjel. A betonozási segédjármok helyének megfelelően kisebb sávszűkítésre nyílt lehetőség, azonban a helyszíni munkáknak az autópálya üzemének és területének tisz-

17. kép: Az elemek emelése

18. kép: A jármokkal alátámasztott acélszerkezet és a pályalemez zsaluzata

19. kép: Az acélszerkezet alulról és a zsaluzat

20. kép: Az építkezés légi felvétele

70


teletben tartásával kellett folynia. A kivitelezés helyszínén nem volt lehetőség szerelőtér kialakítására, a nyíregyházi üzemben a szállítójárműre elhelyezett szerkezeti egységek kerültek közvetlenül beemelésre. A közlekedési helyzet bonyolultságára jellemző, hogy az egyik hídfőtől a másikig való eljutás sokszor több kilométeres utat jelentett a korlátozott forgalmú, egyébként is bonyolult geometriájú, M0–M1 csomóponton keresztül. A gyártási–szállítási „C” elemek beemelése után a hossz-, majd a keresztirányú varratok hegesztése következett. Ezek mindig az aktuális forgalomterelési ütemeknek megfelelően, az épp nem üzemelő sáv felett tudtak készülni.

21. kép: A kész acélszerkezet az ideiglenes szélrácsokkal és keresztkötésekkel

ÖSSZEFOGLALÁS A szerkezetkész híd üzembe helyezését sajnos a beruházás megakadása egyelőre hátráltatja. Ettől függetlenül a bonyolult geometriájú szerkezet elkészült és várja a befejező munkák elvégzését. Az öszvérhíd alakja a tervezettnek megfelelően készült el, a sarukra helyezett híd várja a munkák befejezését, a közúti forgalom megnyitását. Fotók: Speciálterv Kft. (Pál Gábor)

22. kép: A kész hídszerkezet


71

Dr. Dulin László (IWE) ügyvezető igazgató DLT Hegesztéstechnikai Kft. Koronczai László (IWE) hegesztési felügyelő Stadler Szolnok Vasúti Járműgyártó Kft.

ALUMÍNIUMÖTVÖZETEK HEGESZTÉSE (3. rész) A szerzők a folytatásban közreadott, többrészes cikkük befejező részében az alumíniumötvözetek hegesztési folyamatának minőségügyi dokumentumait tekintik át. Az áttekintés alapját a vasúti járműszerkezetek gyártásánál alkalmazott MSZ EN 15085 (Vasúti alkalmazások. Vasúti járművek és részegységeik hegesztése) szabványsorozat biztosítja. A szerzők célja egy általánosságban használható összefoglalás megírása volt, amely segítséget ad az alumíniumszerkezetek gyártói számára. Az alumíniumhegesztés dokumentációs folyamata alapvetően nem különbözik az acélok hegesztésekor megismertektől. A dokumentáció mélységét alapvetően a gyártott termékcsoport típusa és a hozzá kapcsolódó előírások – pl. jogilag szabályozott területeken, ilyen lehet a nyomástartó berendezések gyártása vagy a cikk megírásának alapjául szolgáló vasúti járműgyártás területe. Ezekben az esetekben európai direktívák és a hozzájuk kapcsolódó harmonizált szabványok betartása kötelező érvényű. De sok esetben a vevők ennél is szigorúbb igényei, kiegészítő előírásai határozzák meg a dokumentáció mélységét. Mivel a dokumentáció és a hozzá kapcsolódó igazolások és bizonylatok komoly anyagi ráfordításokat igényelnek, ezért a gyártás dokumentálásának kiegészítő vevői igényeit még a szerződéskötés folyamatában tisztázni kell. A cikk a továbbiakban a vasúti járműgyártás során – nagyvasúti alumínium kocsiszekrények és részegységeinek gyártása – alkalmazott hegesztési tevékenység dokumentációs folyamatát mutatja be. A dokumentálás az MSZ EN ISO 38342:2006 „Fémek ömlesztőhegesztésének minőségirányítási követelményei 2. rész: Teljes körű minőségirányítási követelmények” és a vasúti járműgyártás területére érvényes MSZ EN 15085 szabványsorozat 5. kötete „Vasúti alkalmazások. Vasúti járművek és részegységeik hegesztése 5. rész: Ellenőrzés, vizsgálat és dokumentálás” szabványok előírásai szerint történik.

72

A dokumentáltság bemutatása bizonyos részeknél eltér a szabványok sorrendiségétől és több területen kiegészíti a szabványok előírásait.

A gyártás indításához szükséges dokumentumok Mint minden hegesztési tevékenységnél, így az alumíniumhegesztésnél is a legfontosabb a megfelelően minősített személyzet. Ez jelenti a megfelelő Hegesztő minősítéssel rendelkező hegesztőket – alumíniumhegesztés esetében az MSZ EN ISO 9606-2:2005 szerint – és a többszintű Hegesztési felügyeletet (SAP) az MSZ EN ISO 14731:2007 szerint – IWE, IWT, IWS, IWP Diploma –, akik megfelelő szakmai kompetenciákkal rendelkeznek. A minőségirányítási szempontból fontos a termeléstől független SAP feladatait és felelősségeit egyértelműen meghatározni, ehhez jól alkalmazható egy

1. kép: A hegesztési felügyelet feladat mátrixa


A hegesztési felügyelet felelősségei és feladatai kompetenciáinak mátrix (1. kép). A mátrix elkészítéséhez segítséget ad az MSZ EN 15085-2:2008 szabvány B melléklete, amely praktikusan nem csak a vasúti járműgyártás területén alkalmazható. A Minősített hegesztők nyilvántartását célszerű a minősítéseik fenntartásához szükséges munkapróbáztatásuk nyilvántartásával együtt kezelni. Természetesen ez a dokumentum nem elegendő a hegesztők mindenkori tudásszintjének nyilvántartására. Ehhez nagyon jól alkalmazható a hegesztőmester által vezetett Rugalmassági mátrix (2. kép), amelyben jól követhető a dolgozók projektekhez kötődő munkapróbáinak – projektekként Munkapróba terv készül – az eredménye, amely fontos információ az SAP és a termelésvezetés számára – „megfelelő szakembert a megfelelő helyre”.

2. kép: Rugalmassági mátrix a dolgozók szakmai értékeléséhez

Az MSZ EN ISO 3834-2:2006 szabvány előírásainak megfelelően az alkalmazott hegesztési technológiákat minősítetni kell – független kijelölt szervezet által – alumínium esetében az MSZ EN ISO 15614-2:2005 szabvány előírásai szerint. A minősítéshez Előzetes hegesztési utasítás alapján – pWPS – történik üzemi körülmények alapján a próbadarabok hegesztése és a független testület Vizsgálati Tanúsítvány a Hegesztéstechnológia Jóváhagyásáról – WPQR – jegyzőkönyvben igazolja a technológia megfelelőségét. A gyártás további fázisában az SAP ezen tanúsított technológiákra alapozva dolgozza ki a gyártáshoz szükséges Hegesztési utasításokat – WPS-eket. Ezen hegesztési utasítások szükségesek, de nem elegendő feltételei a hegesztés, ill. a gyártás tevékenység megfelelő minőségű – rajz szerinti,

megfelelő szilárdságú szerkezet – elvégzéséhez. A WPS-ek mellett szükség van a projektindításkor az SAP által felülvizsgált és megfelelően nyilvántartott – Rajzdokumentációk nyilvántartása célszerűen digitális formában –, dokumentáltan elosztott – elosztás a Rajzdokumentációk kiadása lapon – Rajzdokumentációra és az SAP közreműködésével elkészített Gyártási utasítások és Hegesztési sorrendtervek [Schweissfolgeplan (SFP)] üzembe történő kiadására. A gyártás tervezéséhez a vizsgálatok tervezése szervesen kapcsolódik. Minden projekthez célszerű ill. kell Vizsgálati tervet készíteni. A vizsgálatok szakszerű elvégzéséhez fontos a Vizsgálati utasítások [Prüfanweisung (PAW)] (3. kép) elkészítése. Ezen vizsgálatok elvégzését csak megfelelő végzettséggel rendelkező

– MSZ EN 473:2008 szabvány szerint minősített – anyagvizsgáló személyzet végezheti. Az MSZ EN 15085 szabványsorozat megkülönbözteti a vizuális és a szemrevételezéses anyagvizsgálót, és kisebb igénybevételű varratok vizsgálatánál (CT3-as Vizsgálati osztálynál) lehetőséget ad SP-s (Sicht-Prüfung – Szemrevételezéses vizsgálat) vizsgálók alkalmazására, akik belső képzését min. 2. fokozatú vizuális anyagvizsgáló (VT2) végezheti és az SAP Oktatási jegyzőkönyvben igazolja. A hegesztési tevékenység dokumentálásának fontos része az alap- és hozaganyagok megfelelőségét igazoló MSZ EN 10204:2005 szabvány szerinti Minőségi bizonyítványok megléte. Ezen bizonyítványok nyilvántartását projektenként számítógépes Anyagnyilvántartással célszerű megoldani. A hozaganyagok – hegesztőhuzalok az MSZ EN ISO 18273:2004 szerint, a hegesztőgázok az MSZ EN ISO 14175:2008 szerint – minőségének folyamatos ellenőrzése az SAP feladatai közé tartozik. Alumíniumhegesztés esetében a védőgáz összetételének és tisztaságának kontrollálása elengedhetetlen. A gáz megfelelőségét meghatározott időközönként – a leszállított adagból vett minta bevizsgálása alapján – vizsgáló laboratórium Vizsgálati jegyzőkönyvben kell/célszerű, hogy igazolja. A gyártás, ezen belül az elkészült varratok szempontjából további lényeges terület a hegesztőberendezések megfelelőségének igazolása. Ez hegesztőgépek esetében ki kell terjedjen érintésvédelmi és funkcionális bevizs-

3. kép: A vasúti kocsi mérésének vizsgálati utasítás első két oldala


73

gálásra is. A Karbantartási terv és a HBSZ szerinti rendszeres átvizsgálások elvégzése és a szükséges javítások utáni termelésbe történő Átadás-átvételi jegyzőkönyv vezetése biztosítja a megfelelő hegesztőgép rendelkezésre állását és ezáltal a hegesztés megfelelő minőségét. A hegesztőberendezések üzemeltetése során tapasztalt észrevételeket a kezelő Üzemeltetési naplóban vezeti.

A gyártási folyamat alatt keletkező dokumentumok A gyártmány jellegéből adódóan a gyártás minden fázisában elengedhetetlen az azonosítás. Az alap- és hozaganyagok esetében ez a korábban említett anyagnyilvántartással már részben biztosított. A gyártási tevékenység dokumentálására több lehetséges megoldás van. A szerzők a továbbiakban erre mutatnak be egy példát. A hegesztők munkájának dokumentálására alkalmazható az Ellenőrzési és vizsgálati lap, amelyben a gyártás lépései a hegesztőnknek dokumentáltan kiadott – Bélyegző elosztási lista – gumibélyegzőkkel dokumentálhatók. Továbbiakban a hegesztők munkájának dokumentálására jól alkalmazható a Gyártási és ellenőrzési jegyzőkönyv. Itt tüntetik fel az adott alkatrészbe beépülő alkatrészek sorszámait, a hegesztést végzők adatait, az elvégzett vizsgálatok és mérések adatait is. Az anyagvizsgálatok dokumentálása Anyagvizsgálati jegyzőkönyvekben, a mérések dokumentálása Mérési

Kocsiméretek és tűrései (végkocsi esetén)

Mérési hely

Méret

Tűrés

Teljes hossz

16 455

+5/–3

Szélesség a középvonaltól

1 472,5

Nagy ablakok:

magassága

1 486

+4/+1

szélessége

1 211

+5/+2

Kis ablakok:

1 113

+4/+1

szélessége

725

+5/+2

0

+3/–3

átlók különbsége Ajtók:

magassága*

2 552

+2/–4

szélessége*

1 600

+2/–2

0

átlók különbsége *

+3/–3

magassága

+3/–3

3 mérési pontban (bal, jobb oldalon és középen) mérve

5. kép Egy vasúti kocsi fontosabb tűrésezett méretei

jegyzőkönyvekben (4. kép) történik. A vizsgálatoknál célszerű univerzális, több vizsgálat dokumentálásához alkalmas jegyzőkönyveket használni. A mérések elvégzése a modern járműgyártás területén digitális mérőeszközök alkalmazásával történik. A jegyzőkönyvek digitális formátumban – egy vasúti kocsinál több fontos tűrésezett méretet kell ellenőrizni (5. kép), ezért a mérési jegyzőkönyvekben a tűrésen kívüli mérési adatok piros színnel jelennek meg, így a mérési szakemberek szubjektuma, tévesztési lehetősége teljesen kizárásra kerül – állnak rendelkezésre. A vizsgálatok és mérések során feltárt eltérések Nem megfelelőségi je-

4. kép: Számítógépes mérési jegyzőkönyv egyik kezelőfelülete

74

0

átlók különbsége

+2,5/–2,5


lentésekben kerülnek dokumentálásra. A Nem megfelelőségi jelentések kezelése, Nyilvántartása digitális formában a projektekhez rendelve célszerű a könnyebb kezelhetőség érdekében.

A gyártás végdokumentációja A végdokumentáció részét képezik az Ellenőrzési és vizsgálati jegyzőkönyvek, a vizsgálati jegyzőkönyvek az anyagvizsgálatokról és a mérési szakemberek által kiállított, az SAP által ellenőrzött mérési jegyzőkönyvek. Ehhez került csatolásra A gyártásban részt vevő dolgozók nyilvántartási lapja, amelyet minden dolgozó lebélyegez és saját kezűleg aláír. A végdokumentáció legfontosabb két dokumentuma a Gyártói megfelelőségi nyilatkozat az MSZ EN ISO 170501:2010 szabvány előírásai szerint és az MSZ EN 10204:2005 szabvány szerinti 3.1 szintű Minőségi bizonyítvány, melyeket a gyártás minőségirányítási szervezete [Qualitätssicherung (QS)] állít ki. Ezen dokumentumok a termék gyártási dokumentációjának részét képezik, kiegészítve a további gyártási folyamatok végdokumentumaival. Kitöltésük és archiválásuk biztosítja a termék üzemelése során a megfelelő nyomon követés, ill. az esetleges vevői/üzemeltetői reklamációk esetén a vitás kérdések gyors eldöntését és a gyártó szakmai hozzáértését. A szerzők remélik, hogy a hegesztéssel foglalkozó tervező és gyártó szakemberek munkájuk során a cikksorozatban megtalálható információkat hasznosítani tudják.

Komplett elszívási megoldások minden műhelybe A hegesztési füst és a csiszolási por súlyosan veszélyezteti a dolgozók egészségét. A Nederman nagy tapasztalatokkal rendelkezik a dolgozók és a környezet védelme, a munkahelyi hatékonyság növelése területén. Megoldásaink mindenre kiterjednek, az egyszerű elszívó- és szűrőberendezésektől az egész üzemeket kiszolgáló rendszerekig, beleértve a tervezést, üzembe helyezést, karbantartást és szervizszolgáltatást. • Alacsony-vákuumú elszívórendszerek, • Magas vákuumú elszívás közvetlenül szerszámról vagy hegesztőpisztolyról, • Mobil és hordozható füstelszívó és szűrőberendezések, • Központi vákuum- és szűrőrendszerek.

Nederman Magyarország Kft. 1043 Budapest, Csányi László u. 34. tel.: 272-0277 e-mail: [email protected] www.nederman.hu www.elszivastechnika.hu


75

Fehérvári Gábor alkalmazástechnikai mérnök Gyura László hegesztés és szolgáltatás menedzser Linde Gáz Magyarország Zrt.

VÉDŐGÁZOS GYÖKVÉDELEM ALAPJAI ÉS GYAKORLATI ALKALMAZÁSA

Az ipar fejlődésével egyre több területen alkalmaznak olyan korrózióálló acélból készült berendezéseket, amelyek hegesztése során a hegesztési varrat, vagy közvetlen környezetének elszíneződése és alapanyaghoz képest kisebb korrózióálló képessége nem megengedett. Ilyen alkatrészeket jellemzően petrolkémiai, gyógyszer-, élelmiszer-ipari, erőművi, valamint nukleáris ipari berendezésekben használnak. Nagy hőmérsékleten oxigén jelenlétében a korrózióálló acélok és egyéb anyagok (pl. titán) hegesztése során oxidréteg keletkezik, amely az anyag felületét elszínezi, a korrózióval szembeni ellenállást csökkenti. Az elszíneződés utólag eltávolítható kémiai, mechanikai, illetve elektromechanikai úton. Sok esetben pácolással az elszíneződés és egyéb szennyezők az anyag felületéről eltávolíthatók. Utólagos szemcseszórás, vagy egyéb mechanikai tisztítás, mint a köszörülés meglehetősen drága művelet, ráadásul ilyen esetekben az anyag túlhevítéséből adódó károsodás veszélye is fennáll. A tisztításhoz használt drótkefe, vagy köszörűkorong anyaga az alapanyagéval megegyező típusú anyagból kell legyen. A varrat és a gyökoldali gázvédelem biztosítása a hegesztés közben megfelelő alternatíva lehet a korrózióállóság, illetve megfelelő esztétikus varratok elkészítéséhez utólagos tisztítás igénye nélkül. A felület tisztítására/védelmére szolgáló különböző módszereket az 1. táblázat foglalja össze. 1. táblázat: Módszerek a hegesztett anyag megfelelő felületének biztosításához Eljárás

Jellemzők

Drótkefe alkalmazása

Minimális tisztítás, eredménye kérdéses

Köszörülés

Egységes alkalmazása nehéz, felhevítés veszélye nő

Felület szórása Elfogadhatóbb felület, de nem (homok, szemcse) megfelelő mértékű eltávolítás Pácolás

Kiváló eredmény, ha pácolás előtt a felület állapota jó (pl. salakmentes)

Elektrokémiai tisztítás

Jó hatékonyság, de lassú folyamat

Védőgázos öblítés

Kevés oxidképződés a felületen

Korrózióálló acélok különleges tulajdonsága a felületükön lévő, nagyon vékony, de sérülékeny krómoxid-réteg, amely a levegő oxigéntartalmának hatására képződik. Ennek a passzív rétegnek a képződéséhez az szükséges, hogy az acél krómtartalma nagyobb legyen, mint 11%. A réteg vastagsága 5–10 nm, amely ha megsérül, megfelelő mennyiségű

76

oxigén jelenlétében pillanatok alatt újraképződik, kivéve, ha kialakulását egy másik réteg, vagy a felületen lévő szennyező meg nem akadályozza. A felület elszíneződése oxigén és hőmérséklet hatására jön létre, amelynek vastagsága diffúziós és oxidációs folyamatok során akár 300 nm vastagságra is megnő. Ilyen oxidréteg a korrózióállóságot nem biztosítja. Az 1. ábra mutatja a különbséget egy megfelelő és egy korrózióállóságát elvesztett hegesztett felület között. Mindkét esetben a hegesztési paraméterek és az alapanyag megegyező volt. Megjegyzendő, hogy a jobb oldali képen látható fekete elszíneződést már nem nevezhetjük „futtatási” színnek. Az ilyen megégett felületen a korrózióvédelmet visszaállítani mechanikai vagy kémiai úton már nem lehetséges.

1. ábra: Gyökoldali varratsor gyökvédelemmel (jobb kép) és anélkül (bal kép) saválló acél AVI hegesztése

Arra a kérdésre, hogy melyik oxidréteg, más néven futtatási szín, amely még elfogadható, a 2. ábra adja meg a választ. Az ábrán három jellemző CrNi anyag (1.4301/304, 1.4571/316Ti és 1.4452/2205) lyukkorróziós potenciálját láthatjuk a hőmérséklet függvényében. Nagyobb potenciál nagyobb korrózióval szembeni védelmet jelent. A kísérletet meghatározott atmoszférájú hőkezelő kemencében végezték, majd a darabokat elektrokémiai korróziós vizsgálatnak vetették alá. Az eredmények egyértelműen mutatják, hogy a sárgás felületi elszíneződés – amely kb. 200–400 oC-on jött létre – alig van hatással a korróziós ellenálló képességre. Lyukkorróziós potenciál [mV vs kalomel elektród]

BEVEZETÉS

Maximum hőmérséklet Tmax [°C]

2. ábra: Acélok lyukkorróziós ellenállása a hőmérséklet függvényében (WS=PRE) [1]


A piros, illetve barnás elszíneződés – amely kb. 400–800 oCon jött létre – esetén a felület korrózióvédelme drasztikusan lecsökken mindhárom anyagnál. Ennél magasabb hőmérsékletnek kitett felületen a korróziós ellenállás ismét kedvezőbb lesz. Hegesztés közben azonban a hőmérséklet nagyon gyorsan változik, így ahol kékes színű elszíneződés látható, ott minden bizonnyal a magas hőmérséklet és oxigén jelenléte az anyag korróziós ellenállását lerontotta, ugyanúgy, mint a pirosan elszíneződött felületek esetén. Ahhoz, hogy hegesztésnél az anyag felülete elszíneződjön, már 30 ppm oxigén jelenléte elég. Az oxigén mennyiségén kívül az elszíneződés mértéke más tényezőktől is függ, mint pl. az alapanyag felületének állapota, a hőbevitel mértéke. A 3. ábra két különböző anyagú és vastagságú cső orbitális hegesztéssel készített varratait mutatja. Az ábrán az „S”-jelű varratokat 1.4571 (316Ti) anyagminőségű 2 mm vastag, a „U”-jelűeket pedig 1.4306 (304L) típusú 3 mm vastag acélcsőből készítették. Az ábrából látható, hogy azonos oxigéntartalmú atmoszféránál a varrat és környezete különböző mértékben színeződött el a kétféle anyag esetén. Csövek hegesztésénél alkalmanként – még megfelelő gyökvédelem esetén is – barnás-sárgás árnyalatú elszíneződés látható a varrattal párhuzamos sávban. Tapasztalatok szerint az elszíneződés többféleképpen jelenhet meg. Sok esetben csak a varrat egyik oldalán látható az elszíneződés a gáz áramlásával ellentétes oldalon. Az elszíneződésre magyarázat lehet, hogy a közel az olvadáspontra hevült alapanyagban található mangán a hő hatására elpárolog, majd az áramló gáz hatására lehűl, és lecsapódik a hidegebb felületen. Néhány esetben azonban az elszíneződés csak a hegesztést követően több-kevesebb idő elteltével jelenik meg. Megfigyelések alapján a gyökvédő gáz összetételének megváltoztatása nem hat erre az elszíneződésre. Ellenben speciális gyökvédő eszközt használva a cső fala mentén a gázáramlás felgyorsítható, amely kifújja az elgőzölt anyagot, amely az elszíneződésért felelős. Valójában az elgőzölt anyag így nagyobb területen oszlik szét, így elszíneződést nem okoz a felületen. Alternatívaként az elszíneződés elkerülhető lehet kis hőbevitel, illetve a lehető legkisebb varratfürdő alkalmazásával.

GYÖKVÉDELEM VÉDŐGÁZAI A gyökvédő gázok felhasználása mintegy 40 millió eurós piacot jelent a világon. Becslések szerint a hegesztési védőgázok kb. 10%-a gyökvédő gáz. A alkalmazások többségében a gyökvédő gázokat korrózióálló acélokból és egyéb ötvözetekből, pl. titánból készült csővezetékek védelmében használják. A hegesztési védőgázok csoportosítását az MSZ EN ISO 14175 szabvány tartalmazza. A gyökvédelemhez használt gázokat a szabvány általában az I, R és N csoportok valamelyikébe sorolja (lásd 2. táblázat). 2. táblázat: Gyökvédő gázok szabvány szerinti besorolása és alkalmazási területeik Védőgáz Argon-hidrogén keverékek

MSZ EN ISO14175

Használható anyagok

R1 vagy R2

Ausztenites CrNi-acélok Ni és Ni-bázisú anyagok

N5

Ausztenites CrNi-acélok

Argon

I1

Bármely ömlesztő hegesztésre alkalmas anyag, például: ausztenites CrNi-acélok, duplex acélok, ferrites Cr-acélok, „gázérzékeny” anyagok (Ti, Zr), növelt szilárdságú, finomszemcsés szerkezeti acélok, réz és ötvözetei, alumínium és ötvözetei és más nemfémes anyagok

Nitrogén

N1

Ausztenites CrNi-acélok, ausztenit-ferrites szövetű acélok (duplex)

Nitrogén-hidrogén keverékek (formálógázok)

3. ábra: Oxigéntartalom hatása a futtatási színekre két különböző alapanyag esetén [2]


77

Gyökvédelem biztosításához gyakran alkalmazzák nitrogén/hidrogén valamilyen arányú keverékét, amit szokás formálógáznak is nevezni. Gyakran alkalmaznak argont és nitrogént is. Ez utóbbi némileg javítja a varrat lyukkorróziós ellenállását, különösen duplex acélok hegesztésénél [3]. A hidrogéngáznak két lényeges tulajdonsága van: redukáló hatású gáz, ezért a hidrogén képes megkötni az oxigént még magas hőmérsékleten is, valamint hatással van az olvadt anyag felületi feszültségére. Nedvesítve azt jó átmenetet biztosít a varrat és az alapanyag között. Olyan helyzetben, ahol az oxigén mennyisége nehezen csökkenthető egy bizonyos szint alá, a megfelelő védelem elérése érdekében hidrogéntartalmú védőgáz használata előnyös lehet. Erre mutat példát a 4. ábra képsorozata, ahol azonos mennyiségű oxigénszint mellett, különböző hidrogéntartalmú gázzal hegesztettek. Az ábrából kitűnik, hogy növelve a hidrogéntartalmat a védőgázban az elszíneződés mértéke, ezáltal a képződött oxidréteg vastagsága is csökkent. A jó korrózióvédelem csak úgy biztosítható, ha hegesztés közben a gyököt, a varrat korona oldalát és az alapanyag felhevített részét is védjük az oxidációval szemben. Ez a hőmérséklet CrNi-acéloknál 250 oC, gázérzékeny anyagoknál, mint Ti és Zr pedig 200 oC. A gyökvédő gáz kiválasztásánál figyelemmel kell lenni arra, hogy a gáz reakcióba léphet a reakcióképes olvadt anyaggal. Például gázérzékeny anyagok, titán, alumínium stb. hegesztésénél a hidrogén porozitást okozhat. Ugyancsak kerülni kell a hidrogéntartalmú gyökvédő gáz használatát 420 MPa, vagy annál nagyobb folyáshatárú, finomszemcsés ferrites alapanyag hegesztésénél a repedésképződés veszélye miatt. Egyéb ferrites, vagy félig ferrites anyagok hegesztésénél, mint pl. duplex- és Cr-acéloknál bizonyos feltételek mellett – pl. gyökhézag nélkül – csekély (max. 5%) hidrogéntartalmú gyökvédő gáz azonban használható. Nitrogéntartalmú gyökvédő gáz használatát titánnal stabilizált acélok – pl. 1.4571/316Ti – hegesztésénél célszerű elkerülni. Ugyanis a védőgáz nitrogénje reakcióba lép az olvadt anyagban lévő titánnal és kemény titán-nitridet képez. A képződött TiN könnyen felismerhető, aranyszínű gyököt hoz létre

Argon

Argon + 5% H2

Argon + 20% H2

4. ábra: Hidrogén hatása a elszíneződés mértékére azonos mennyiségű oxigén jelenlétében (1.4571 ∅60.2 x 3 mm cső AVI hegesztése)

Argon

Nitrogén

Argon+100 ppm O2

5. ábra: Különböző futtatási színek titánnal stabilizált korrózióálló acél hegesztésénél (1.4571 ∅60.2x3 mm cső AVI hegesztése)

(5. ábra). Az anyagban a TiC-ok felbomlása során létrejött karbon krómmal reakcióba lépve a kristályhatárokon feldúsuló króm-karbidokat képez, amely kristályközi korróziót okoz. Különböző gyökvédelemre használt gázok és gázkeverékek jellemző felhasználási területeit mutatja be a 3. táblázat.

3. táblázat: Különböző anyagok hegesztésénél alkalmazható gyökvédő gázok

78

Argon + 10% H2


Feladattól függően eltérő mennyiségű gyökvédő gázra van szükség. Nagy átmérőjű csövek orbitális hegesztésénél, illetve nagy térfogatú tartályok gyártásánál a hegesztés teljes költségének számottevő részét képezi a felhasznált védőgáz ára. Amennyiben adott alapanyagtól és technológiától függően az előírt követelmények többféle védőgázzal kielégíthetők, az optimális esetet a gáz ára is befolyásolja. Például ötvözetlen, növelt szilárdságú acélok hegesztése esetén argon helyett nitrogént használva gyökvédelemre, a költség kb. 30%-kal csökkenthető. Különböző gyökvédelemre használt védőgázok árainak eloszlását mutatja a 6. ábra diagramja.

180% 160% 140%

relatív ár

120%

165%

100%

7. ábra: Gyökvédő gázok relatív sűrűsége

80%

100%

108%

60%

96% 71%

40% 20% 0% Argon 4.6

Argon 5.0

Nitrogén 4.6

N2/H2 (formálógáz)

Argon-Hidrogén

6. ábra: Gyökvédő gázok relatív árai argonhoz viszonyítva

GYÖKVÉDŐ GÁZOK HASZNÁLATÁNAK BIZTONSÁGA A védőgázok használata alapvetően kétféle veszélyt jelenthet: robbanásveszélyt hidrogéntartalmú gázkeveréknél, illetve túl nagy mennyiségű gáz felgyülemlése esetén fulladásveszélyt. 10% hidrogént tartalmazó védőgáz már képes levegő jelenlétében elégni, ezért ennél több hidrogént tartalmazó védőgázokat a hegesztési biztonsági szabályzat szerint a robbanásveszély elkerülése érdekében le kell fáklyázni [4]. Gyökvédelemre használt védőgázok – ahogy a többi hegesztési védőgáz is – színtelenek és szagtalanok. Ezért zárt térben való használatuk megfelelő elővigyázatosságot igényel. Ahol szükséges, megfelelő oxigéndetektort kell használni. Nagy térfogatú tartályok öblítésénél a gázt fokozatosan kell kiengedni a tartályból a környező helyiségbe, megakadályozva ezzel, hogy a rövid időre lecsökkent oxigénkoncentráció fulladást okozhasson.

GÁZÖBLÍTÉSI TECHNIKÁK A védőgáz sűrűsége viszonylag nagy térfogatok öblítésénél különösen fontos szerepet játszik. A gyökvédő gázok levegőhöz viszonyított relatív sűrűségét mutatja a 7. ábra. Az argon és argon-hidrogén keverékek – meghatározott hidrogéntartalomig – nehezebbek a levegőnél, míg a nitrogén és nitrogén-hidrogén keverékek pedig könnyebbek a levegőnél. Ezért például a levegőnél könnyebb, azaz kisebb sűrűségű gázokat célszerű felülről bevezetni az öblítésre szolgáló térbe. A gáztérben a gáz először felül gyűlik össze, majd fokozatosan lefelé haladva segít kiszorítani a levegőt a rendelkezésre álló térfogatból. Ha a gázt éppen ellenkezőleg, alulról vezetnénk be, akkor a gáz felfelé áramlana és folyamatosan keveredne az ott lévő levegővel.

Természetesen levegőnél nehezebb gázoknál ellenkezőleg kell eljárni, kivéve, ha az öblítéshez speciális eszközöket alkalmazunk. Az öblítést alapvetően háromféleképpen lehet elvégezni. Egyik esetben a védőgáz fokozatosan kiszorítja a levegőt a kívánt helyről minimális keveredéssel. Ezt a módszert általában nagyobb tartályok gázöblítésére alkalmazzák, ahol nagy figyelmet kell fordítani a gázkeverék sűrűségére. Optimális esetben annyi gázra lenne szükség, amekkora a teljes öblített térfogat. Az öblítés második esetében a védőgáz folyamatosan és egyenletesen oszlik el és keveredik fel a térfogatot kitöltő levegővel. Az öblítés egészen addig folytatódik, amíg a maradék oxigén mennyisége egy meghatározott érték alá nem csökken. Ebben az esetben az öblített térfogatnál néhányszor több mennyiségű védőgázra van szükség. Harmadik esetben – ezt nagyon ritkán alkalmazzák – az öblítendő térből a levegőt kivonják vákuum alkalmazásával, majd a szükséges teret elárasztják védőgázzal. Szükség esetén a folyamat többször megismételhető. Adott térfogat öblítéséhez használt védőgáz áramlásának növelésével az öblítéshez szükséges idő, azaz a megkívánt maradék oxigén szint elérésig eltelt idő nem egyenletesen csökken. Ennek egyik oka, hogy a gáz áramlási sebességének növelése egy bizonyos érték felett turbulenciát okoz a védőgáz/ levegő találkozásánál, illetve a munkadarab fala mentén. A 8. ábra a maradék oxigén mennyiségét mutatja különböző gázáramlási sebességek függvényében. A kísérlet során Ø 60.3 mm csövet öblítettek 6 méter hosszan argongázzal és mérték a csőben az oxigén mennyiségét. Az eredmények a következőket mutatták: annak érdekében, hogy az oxigén kezdetben gyorsan csökkenjen, nagy mennyiségű gáz áramoltatására van szükség. Kb. 1%-nál kevesebb oxigéntartalom elérése után a gázáramlási sebességet csökkenteni kell, hogy a kívánt oxigén szintet elérjük. Különböző csövek öblítéséhez szükséges időre és gázáramlási sebességre vonatkozó adatokat szolgáltatnak a DVS Merkblatt előírásai [5]. A 9. ábrán a DVS előírásai alapján szerkesztett diagram jelzi a szükséges öblítési időt a gáz áramlási mennyiségének és az öblített cső átmérőjének a függvényében. A piacon sokféle gázöblítésre szánt eszköz érhető el. A jellemző típusokat a DVS alapján [6] foglalja össze. Néhány, különböző átmérőjű csövek öblítésre szolgáló ún.


79

A gyártók gyakran használnak különleges alkalmazásokhoz egyedileg kifejlesztett eszközöket a gyökoldali gázvédelemhez, amelynek lehetnek technikai és gazdasági okai is. Különböző méretű, kis nyomású hőcserélő kazánok edényfenekének, illetve a tartály falába egy csőcsonk hegesztésénél a gyártás körülményeiből adódóan nincs lehetőség a tartály elárasztására védőgázzal. Ilyen esetben a gyártó a 11. ábrán látható, ún. „csúszó papucsos” eszközt alkalmazza a gyökvédelem biztosítására. Az ábrán látható eszköz adott tartályátmérőhöz alkalmazható. Miközben a tartályt forgatják a tengelye körül, a tartály belső falához illesztett eszköz látja el a megfelelő gyökvédelmet. Hegesztés közben az eszközön kb. 80–100 liter/perc argongázt áramoltatnak át.

O2 koncentráció [ppm]

Gázmennyiség [l/min]

öblítési idő [s]

8. ábra: Védőgáz áramlási sebességének hatása a maradék oxigén mennyiségére [2]

11. ábra: Forgatóberendezésre helyezett tartály hegesztésénél gyökvédelemre szolgáló eszköz (Dinox-H Kft., Tatabánya)

Ugyancsak speciális gyökvédelemre szolgáló eszközt mutat a 12. ábra. Amint a képen is látszik, a csőcsonkot a tartály belseje felől hegesztik a tartály falához, miközben a varrat gyökoldalán a tartály falához illesztett eszközbe vezetik be a szükséges mennyiségű védőgázt kb. 15 liter/perc áramlási mennyiséggel.

9. ábra: Különböző átmérőjű csövek öblítésének becsült időszükséglete

felfújható eszköz fotóit mutatja a 10. ábra. Ahhoz, hogy az öblítendő részen a gázáramlás egyenletes, örvényléstől mentes legyen, a legtöbb piacon kapható készülékben a gázt egy szinterfémen vezetik keresztül. Létezik egy oldalról alkalmazható készülék, ahol a gáz bevezetésének irányából a csőben felfekvő – legtöbbször gumiból lévő – tárcsák gondoskodnak a jó tömítésről és támasztják meg a készüléket. Az adott tömítőtárcsa a hegesztendő cső átmérőjének függvényében cserélhető. A tömítőtárcsák anyaga általában korlátozottan, de hőálló. Elérhetőek továbbá ún. szakaszoló készülékek is, ahol – értelemszerűen – két tárcsa szakaszolja le a varrattól jobbra és balra eső rövid csőszakaszt. Ebben az esetben a csőszakaszba bevezetett gyökvédő gáz a még meg nem hegesztett varrat illesztésein, vagy a készüléken tervezett gázkilépő nyílásokon keresztül távozik el.

12. ábra: Csőcsonk behegesztése és gyökvédelme a Dinox-H Kft.-nél

A 13. ábra egyenes, de különböző átmérőjű csőszakaszok öblítésére szánt, Linde által forgalmazott terméket mutat be. Ilyen típusú készülékkel az ipari feladatok nagy része elvégezhető. Az eszköz főbb részei: egy nagyon porózus szinterfém, amelyen keresztül a védőgáz egyenletesen laminárisan áramlik ki, tömítések, amelyek általában kb. 300 oC-ig hőállóak, valamint egy szintén az öblítendő cső

10. ábra. Nagy átmérőjű csővezeték öblítésére szánt eszközök [7,8]

80


14. ábra: Varratgyökhiba túl nagy nyomású gyökvédőgáz miatt 13. ábra: Linde Cleanfow gázöblítésre szolgáló készlet és működési elve [9]

15. ábra: Maradék oxigén mérésére szolgáló mérőeszközök [7]

méretéhez illeszkedő, hengeres felületű darab. Ennek a közbetétnek a nagy előnye, hogy az öblítendő térfogatot csökkenti, így jelentősen csökkenthető az előöblítés ideje – a megfelelő oxigénszint eléréséhez szükséges idő –, valamint csökken a felhasznált védőgáz mennyisége is. Az öblítő gáz nyomását maximalizálni kell, ugyanis a gyökhézag miatt a gáz egy része elszökik, majd a varrat elkészítése során, a bezáródó gyökhézag miatt, a nyomás hirtelen megnő, amely képes kifújni a még nem megszilárdult anyagot a résből. A 14. ábrán látható cső hegesztésénél a gyökvédő gáz nyomása túl nagy mértékű volt, így látható, hogy emiatt a varratgyök homorú alakot vett fel. Az irodalomban közelítő adatokat találhatunk adott térfogat és gázáramlási mennyiség függvényében a szükséges öblítési időre vonatkozóan. A szükséges öblítési idő pontos meghatározása (azaz a hegesztés helyén az oxigén szintjének megfelelő érték alá szorítása) érdekében az oxigént az öblítés során mérni kell. Ezt speciális alkatrész gyártásánál hegesztés előtt célszerű egy próbával elvégezni. A maradék oxigéntartalom mérésére a piacon számos, kifejezetten hegesztési célra kifejlesztett eszköz érhető el. A legtöbb oxigéngáz-érzékelő működési elve azonos, azaz a gázt többnyire egy nagy hőmérsékletű, stabil cirkónium-oxid (ZrO2) alapú kerámia érzékelőre vezetik rá. Az érzékelő vezetőképesség-változással reagál az oxigéngáz mennyiségének változására. A feszültség változását egy tiszta platina elektróddal mérik meg és viszonyítják a referenciaértékhez. A feszültség megváltozását a mérőműszer az oxigén menynyiségével arányosan jelzi ppm értékben. A ppm a parts per million kifejezés rövidítése, azaz milliomod anyagrész. 1 ppm 0,0001%-nak felel meg. A pontos mérés szempontjából nemcsak a mérőcella állandó hőmérséklete, hanem a cellán átáramló gázmennyiség is fontos. Túl nagy mennyiségű gáz lehűti a cellát, ezáltal meghamisítva a mérés eredményét. A megfelelő hőmérsékletet és gázmennyiséget a készülék szabályozza. A készülékek általában ppm-es nagyságrendben képesek meghatározni az oxigén

mennyiségét a gázban, kb. 5%-os relatív pontossággal. A többféle kivitelű készülék között elérhető az asztali, de akár a hordozható, akkumulátoros készülék is. Erre a célra kifejlesztett készülékeket mutat a 15. ábra.

VÉDŐGÁZ „TISZTASÁGÁRA” HATÓ TÉNYEZŐK Ahhoz, hogy a védőgáz előírt tisztaságát, azaz összetételét biztosítani tudjuk a hegesztési folyamat során, a gáz szenynyeződését meg kell akadályozni a gyártási folyamattól a gáz tárolásán és szállításán át egészen a felhasználási helyig. A nagy gázelőállító üzemek szigorú minőségbiztosítási és ellenőrzési rendszere csak a legritkább esetben engedi meg, hogy gyártás vagy palacktöltés során a gáz elszennyeződjön. A cseppfolyós gáz kriogén tartályba töltésénél figyelemmel kell lenni, hogy a művelet előtt az átfejtésre használt tömlő – megfelelő vákuum alkalmazásával – tiszta legyen, mielőtt a cseppfolyós halmazállapotú gázt beleengedik. Ugyancsak lényeges, hogy palack, illetve palackköteg lefejtő egységre csatlakoztatásakor szennyeződés a csatlakozó pontokon keresztül ne juthasson be a vezetékbe. Ilyen fajta szennyeződés üzemelés során jöhet létre. Lényeges azonban a gázellátó vezeték belső szennyeződése is, amelynek forrása lehet: a gázellátó vezetékrendszer állapota és gyártása, valamint a tömlők anyaga és állapota. A gázellátó rendszerek csővezetékeit általában rézcsőből építik ki keményforrasztási technológiával. A keményforrasztás során a felhevült vörösrézcső belső felülete oxidálódik. A gázcső belsejének megfelelő védelme érdekében a forrasztás során is a cső öblítésére van szükség. Erre a célra legtöbbször olcsóbb nitrogéngázt használnak. Nem megfelelő technikával készített rézvezeték szennyeződéseit mutatja a 16. ábra. A védőgáz tisztasága érdekében gyakran ún. roppantógyűrűvel szerelt korrózióálló csővezetéket építenek ki a védőgáz elszennyeződésének megakadályozása érdekében.


81

A felhasznált gáztömlők anyaga és állapota is meghatározza a védőgáz minőségét. Az oxigén és a nedvesség a tömlő minőségétől függően különböző mértékben képes átdiffundálni a tömlő anyagán, amely független a tömlőben uralkodó nyomástól. A diffúzió mértéke csak a tömlő és annak környezetében lévő oxigén és nedvesség koncentrációjának különbségétől függ. Ha például egy PVC anyagú tömlőt nedves padlón hagyunk, 1–2 nap elteltével a tömlőben lévő gáz nedvességtartalma nagy lesz. Ekkor nem elegendő a tömlőben lévő gáz átszellőztetése, mivel a tömlő a magába gyűjtött nedvességet hosszú idő alatt, folyamatosan adja át a tömlőben lévő gáznak. Erre mutat példát az 17. ábra diagramja. Ma már speciálisan erre a célra kifejlesztett hajlékony gáztömlők is kaphatóak, amelyek biztosítják a benne áramló gáz tisztaságát. Ilyen speciális anyagból készült, drága tömlőket főként olyan anyagoknál kell használni, amelyek a védőgáz tisztaságára nagyon érzékenyek, mint pl. alumínium vagy titán.

Felhasznált irodalom [1] Ruge J., Radebold L.: Einfluß von durch Schweißen erzeugten Oxidfilmen auf die Lochfraßbeständigkeit nichtrostender austenitischer Chrom-Nickel-Stähle in annähernd neutralen Chloridlösungen. BMFT-Abschlußbericht FE-KKs, Vol. 5, Proj.-Nr. B2.6/3, 101-104 (1990), DECHEMA Frankfurt. [2] Ammann T.: Purging while welding, Welding Seminar 2010, Unterschleissheim. [3] Fehérvári G., Gyura L., Siebel L.: Növelt korróziós ellenállású ausztenites és duplex acélok védőgázos hegesztésének szabályai, Hegesztéstechnika, 2009/02-03., pp.23-31. [4] 143/2004. (XII. 22.) GKM rendelet: Hegesztési biztonsági szabályzat [5] Hoffman S.: Gyökvédelem hegesztésnél – Védőgázok, alkalmazási példák, Hegesztéstechnika, 1995/3. pp. 45-50. [6] N.N.: DVS-Merkblatt 0937 – Formieren beim Schweißen, DVSVerlag. [7] http://www.intercononline.com [8] http://www.huntingdonfusion.com [9] ARCLINE®. Cleanflow purging system. Operation manual 1.1., Copyright 2010

16. ábra: Rézcsövek forrasztása során keletkezett szennyeződések Harmatpont

Öblítés ideje

17. ábra: Öblítőgáz nedvességtartalma egy PVC tömlőben és CrNi csőben [2]

Linde kézi ívhegesztő gépek A Linde a hegesztési eszköz palettáját versenyképes árfekvésű és megbízható minőségű kézi ívhegesztő gépek termékcsaládjával bővítette. A Mach-Tech 2011 kiállításon nagy sikerrel bemutatott Linde MMA 130 és 170, valamint a Linde DC TIG 185 típusú hegesztőgépeinket most piaci bevezető akciónk keretében – a készlet erejéig – 20%-os árkedvezménnyel megvásárolhatja. LINDE MMA 130 és 170 Az inverter-technikán alapuló bevontelektródás kézi ívhegesztő gépek (MMA) alkalmasak érintéses gyújtással, a pisztolyba történő közvetlen gáz hozzávezetéssel AWI hegesztésre is. A „W”-elektróda sérülésének elkerülését a „LIFT-ARC” funkció biztosítja, amely a gyújtáskor kis áramerősségről indulva fokozatosan emelve éri el a beállított értéket. LINDE DC TIG 185 3 A berendezés a bevontelektródás kézi ívhegesztésre is alkalmas. 3 Az áramforrás magas bekapcsolási idő mellett biztosítja a megnevezésében szereplő hegesztőáramot (60%-nál 200 A). 3 Speciális nagyfrekvenciás gyújtással alakul ki a hegesztő ív. 3 Impulzustechnológia megvalósításának lehetősége egy kis (kb. 2-3 Hz), illetve egy nagyobb frekvenciával (kb. 200 Hz).

! tő akció Beveze és Linde DC TIG 185

, 170 MA 130 ztőgépek Linde M heges

el! zménny e v d e k -os ár

82

20%

Bővebb információért forduljon munkatársainkhoz vagy keresse fel a www.hegesztesieszkoz.hu web áruházunkat, ahol a hegesztőgépek mellett egyéb hegesztési eszközöket és hegesztési hozaganyagokat is vásárolhat. E-mail: [email protected] Linde Gáz Magyarország Zrt. Alkalmazástechnikai központ 1097 Budapest, Illatos út 17. , Tel.: ĿĿ www.lindegas.hu, [email protected]



83

Szerkesztette: Halász Gábor hegesztés-vágás szaktanácsadó Messer Hungarogáz Kft.

GÁZOK – A LÉZERES ANYAGMEGMUNKÁLÁS LÁTHATATLAN TITKA Láthatatlanok, szerepük mégis lényeges a folyamatban A termelékenység, gazdaságosság és minőség iránt támasztott növekvő követelmények új eljárások kifejlesztését ösztönzik a hegesztés és vágás területén is. Ez ad lökést többek közt a lézertechnológia fejlődésének is, amely mára számos megmunkálási folyamatban nélkülözhetetlenné vált. A lézertechnológia optimális alkalmazásában döntő fontosságú a megfelelő rezonátor- és munkagázok, gázkeverékek kiválasztása, melyek teljes palettáját a Messer Megalas®, Nitrocut® és Oxicut® néven kínálja.

A szennyezők maximális mennyisége

Tisztasági fokozat pontjelöléssel

Tisztaság %-ban

7.0

99,99999

6.0

99,9999

1 ppm

5.5

99,9995

5 ppm

4.6

99,996

40 ppm

3.2

99,92

800 ppm

0,1 ppm

REZONÁTORGÁZOK

A REZONÁTOR- ÉS MUNKAGÁZOK ALKALMAZÁSI TERÜLETEI A lézeres anyagmegmunkálásban a gázokat a segédanyagok közé szokás sorolni, melyekre az adott eljárástól és az alkalmazott lézerforrás típusától függően a lézeres munkafolyamat több pontján is szükség van. A megfelelő gáz kiválasztása döntő jelentőséggel bír az optimális eredmény elérése érdekében. Megkülönböztetünk rezonátor- és munkagázokat. A rezonátorgázok a rezonátor működtetéséhez szükségesek, pl. a CO2-lézereknél. A munkagázokat a lézersugár mellé juttatják be a munkatérben, például védőgázként vagy vágógázként.

A GÁZOK TISZTASÁGA A CO2-lézerek rezonátorgázainak szigorú követelményeknek kell megfelelnie a tisztaság tekintetében. A lézeres hegesztéshez és vágáshoz szükséges munkagázok esetében is hasonlóan lényeges a tisztaság. A gázok tisztaságának egyszerű jelölésére általában a tisztasági fokozatra vonatkozó számértékekkel kifejezett formát (a „pontjelölést”) alkalmazzuk: pl. 4.6. Az első számjegy a térfogatszázalékban megadott gáztartalom „kilences” számjegyeinek számát, a pont utáni második a kilencesek utáni decimális jegyet adja meg. Így a 4.6 jelölés minimun 99,996 százalékos gáztisztaságot jelent. A tisztasági fokozat, a tiszta gáztartalom és a szennyezők megengedett összes mennyisége közötti összefüggést a következő táblázat mutatja:

84

Rezonátorgázok alatt a lézersugár előállításához szükséges gázkeverékeket értjük. A gázokat előre összeállított keverékként szállítják, vagy az egyes komponenseket a lézerberendezésben keverik össze. A gázkeverék összetétele a lézer típusától függ. A pontos összetételt a gyártók határozzák meg. Ennek megváltoztatása a teljesítmény csökkenéséhez, vagy akár a rezonátor meghibásodásához is vezethet. A rezonátorgázoknak szigorú követelményeknek kell megfelelniük a tisztaság, minőség és a keverék konzisztens jellegének tekintetében, több okból is. Az olyan zavaró szennyezők, mint a nedvesség, vagy a szénhidrogének nyomokban is üzemi hibát okozhatnak. A szénhidrogének károsíthatják az érzékeny és drága optikai egységeket. A nedvesség zavart kelthet a gerjesztési kisülésben és megakadályozza, hogy a lézer teljes hatékonysággal működjön. További zavaró tényezőt jelenthetnek a porrészecskék, mivel szórják a lézerfényt, így kevésbé hatékony a folyamat. A gázellátó rendszernek ugyancsak meg kell felelnie a magas gáztisztasági követelményeknek.

LÉZERVÁGÁS A többi termikus vágási eljárással összehasonlítva lézersugárral bonyolult formák is nagy sebességgel, precízen és mérethűen vághatóak ki. Az erősen fókuszált sugár keskeny, határozott vágórést hoz létre, alacsony a hőbevitel, az anyagban a hő okozta deformáció csekély, nagyon jó a vágási felületminőség, így nem, vagy alig van szükség utómunkára. Számos területen alkalmazzák, így az autóiparban, hajóépítés és repülőgépgyártás során, fémszerkezetek gyártásánál, a gépiparban, lemezmegmunkálásnál, textiliparban, vagy akár az orvostechnikában. A lézeres vágástechnológiáknak három nagyobb csoportját különböztetjük meg: lángvágás (oxidációs vágás), olvasztó vágás (inert gázos vágás) és szublimációs vágás. A megfelelő eljárás kiválasztását meghatározza a vágandó alapanyag, a minőséggel és gazdaságossággal szemben tá-


masztott elvárások, valamint a vágáshoz használt gáz fajtája. A tiszta oxigénes lángvágás az autogén lángvágáshoz hasonló eljárás. A lézernyaláb a vágandó anyagot gyulladási hőmérsékletre hevíti, amelyet aztán nagy tisztaságú oxigénben elégetnek. A lángvágás előfeltétele, hogy az alapanyag gyulladáspontja alacsonyabb legyen az olvadáspontjánál. Ilyen anyagok például az ötvözetlen és a gyengén ötvözött acélok. Ellenpéldaként az erősen ötvözött acélok és a nemvas fémek említhetőek. Jóllehet ezeknél is lehetséges az oxigénes vágás, de minőségi és gazdaságossági szempontból nem ez az ajánlott eljárás. A lángvágással nem megmunkálható anyagoknál olvasztó vágást alkalmaznak, melynek során az anyagot olvadáspontra hevítik, majd az olvadékot segédgáz segítségével nagy nyomáson (25 bar) fúvatják ki a vágórésből. A vágáshoz használt segédgáz általában nitrogén, speciális esetekben – elsősorban a nitrogénnel kémiai reakcióba lépő anyagoknál, mint pl. titán, tantál, cirkónium vagy magnézium – pedig argon. Ha a minőség úgy kívánja, ötvözetlen és gyengén ötvözött acélokat is vágnak olvasztó eljárással, melynek során oxidmentes vágási felületet kapunk, viszont a vágási sebesség lényegesen kisebb. Azokat az anyagokat, melyeknek nincs olvadáspontja – mint például a fa, műanyag, kompozit anyagok, plexiüveg (PMMA), kerámia vagy papír – szublimációs eljárással vágják, melynek során az anyag szilárd halmazállapotból közvetlenül gázneművé alakul át. A vágórésből eltávolított anyag nagy részét lézerrel párologtatják el. A munkagáz feladata a gőz és anyagrészecskék távoltartása az optikától.

VÁGÓGÁZOK A vágáshoz használatos gáz kiválasztása a vágandó anyagfajtától és a vágási felülettel szembeni minőségi követelményektől függ. A lángvágáshoz megfelelő anyagokhoz tiszta oxigént használnak (oxidációs vágás). A vágás gyorsaságát nagyban befolyásolja az oxigén tisztasága (1. ábra). Nagy tisztaságú gázzal (Oxicut®) a vágási sebesség – a lemez vastagságától függően – akár 20%-kal is növelhető. Az 1. ábrán a két függőleges szaggatott vonal jelzi a leggyakrabban használt gázminőséget. A bal oldali a 2.5 (99,5%) tisztaságú, míg a jobb oldali a 3.5 (99,95%) tisztaságú oxigénnek felel meg. Látható, hogy a 3.5 tisztaságnál nagyobb tisztaságfoknál a görbék meredeksége csökken, viszont az áruk nő a jelentős előállítási költségek miatt.

1. ábra

Ezért a szénacélok és gyengén ötvözött acélok megmunkálásához a 3.5 tisztaságú oxigén az ajánlott. A lángvágásra nem alkalmas anyagokat általában nitrogénnel vágják, melynek inertizáló tulajdonsága oxidmentes vágási felületet eredményez (inert gázos vágás). A szenynyezőnek számító oxigén- és nedvességtartalom oxidációs elszíneződést okozhatnak a felületen. A magas minőség 5.0 gáztisztasággal biztosítható (Nitrocut®). A titán, tantál, magnézium és hasonló anyagok az oxid- és nitridképzők közé tartoznak, mivel intenzíven reagálnak az oxigénnel és a nitrogénnel. Annak érdekében, hogy ezek az anyagtípusok utómunka nélkül hegeszthetőek legyenek, argont érdemes alkalmazni a vágáshoz. Itt is érvényes az a szabály, hogy minél magasabb az argon tisztasága, annál tisztább lesz a vágási felület. Ez azért is lényeges, mivel a nitridek és oxidok a későbbi hegesztési folyamatok során átkerülhetnek a hegesztési varratba.

A LÉZERHEGESZTÉS TÍPUSAI A lézerhegesztés hőforrásként erősen fókuszált lézersugarat használ, amelynek nagy energiasűrűsége nagy munkasebességet tesz lehetővé. További előnyei a keskeny hőhatásövezet, az alacsony hőbevitel és a csekély deformáció. Egyéb hegesztési technológiákhoz hasonlítva különlegesek az illesztések: a lézer képes a hegesztett elemen keresztülhatolni. Így olyan területet is hegeszthető, mely korábban hozzáférhetetlen volt. Ezt a tulajdonságot kiváltképp az autóiparban tudják kihasználni, olyan hegesztési pontokon (pl. karosszéria), melyek rejtve vannak. Az egészségügyi eszközök gyártása, vagy a mikroelektronika területén is kiválóan alkalmazható. Távhegesztéssel (remote welding) komplex elemek akár 2 méter távolságból is hegeszthetőek. Az eljárás fő előnye a lézersugár gyors pozicionálhatósága, melyet egy több szögben állítható tükörrel állítanak be egy központi egységből. További előnyként megemlítendő a munkaidő lecsökkenése, valamint az, hogy nincs szükség bonyolult, mechanikus szerkezetekre a sugárvezetéshez. Lézersugaras kötéstechnológiánál négyféle eljárást szokás megkülönböztetni: hővezetéses hegesztés, mélyvarratos hegesztés, lézersugaras forrasztás és lézer-hibrid hegesztés. A hegesztés végezhető hozaganyag hozzáadásával, vagy anélkül. Nem összeférhető, egymástól eltérő fémek és ötvözetek hegesztése is lehetséges, mint például alumínium/ acél, vagy szénacél/rozsdamentes acél, úgynevezett fekete/ fehér hegesztés. A hővezetéses hegesztés csak kis teljesítményt igényel. A lézer energiája a hegesztési felületen hővé alakul át, ahol hegfürdőt képez, amely konvekció útján adja le a hőenergiát. Az ívfényhegesztéshez hasonlóan a védőgáz megválasztásával befolyásolható a konvekció, és a hegesztéstechnikai követelményekhez igazítható a beolvadási profil. A mélyvarratos hegesztéshez nagyobb teljesítményre van szükség, mivel a fémet nem csak megolvasztják, hanem el is párologtatják. A lézersugár a felületre közel merőlegesen kialakuló plazmacsatornán keresztül, tükröződéssel jut az anyag belsejébe. A lézer mélyen behatol az anyagba, ún. keyhole-t (kulcslyuk) képezve. Itt alakul ki egy plazmaoszlop, amely felveszi a lézer energiáját és továbbadja azt az anyagba. A hegesztés folyamatos. A gőzcsatornából kilépő plazmafelhőt védőgáz segítségével fúvatják ki, hogy ne vegye fel a lézer energiáját, mielőtt azt a hegesztési folyamatba adná le.


85

A lézer-hibrid hegesztés nevéből adódóan több eljárás kombinációja. A lézerhegesztés jól kombinálható a MAGhegesztéssel. A lézerhegesztés gazdaságosságához hozzájárul a MAG-eljárás nagy leolvasztási teljesítménye, amely nagyobb lemezvastagságok hegesztését teszi lehetővé. A hegesztési védőgáz kiválasztásakor fontos, hogy a védőgáz mindkét eljárásnak megfeleljen. Erre az estre bevált gázösszetétel az argont, héliumot és egy aktív komponenst, pl. szén-dioxidot tartalmazó, háromkomponensű gázkeverék. A MAG-hegesztés mellett más eljárásokkal is kombinálható a lézerhegesztés, például WIG- vagy plazmahegesztéssel. A lézersugaras forrasztás a hővezetéses hegesztéshez hasonló eljárás. A forrasz energiaigényét kell elsősorban figyelembe venni. A lézersugaras forrasztás különösen az autóiparban terjedt el. A csekély hőbevitel és deformáció mellett a forrasz korrózióállósága és a könnyebb megmunkálhatóság játszanak döntő szerepet. A nagy kötésbiztonság és a magas fáradási szilárdság miatt is kedvező alternatíva.

HEGESZTÉSI VÉDŐGÁZOK – SEGÉDANYAGOK AZ OPTIMÁLIS EREDMÉNYHEZ A védőgázok a hegesztés során többféle szereppel bírnak. Megvédik a forró felületet, mely a külső környezeti levegővel érintkezve nitrogént és nedvességet vehet fel, vagy oxidálódhat. A védőgáz további feladata, hogy folyamatosan eltávolítsa a plazmafelhőt a hegesztési felület felől. A többi védőgázos hegesztési eljáráshoz hasonlóan, a lézerhegesztésnél célzottan befolyásolható a hegesztési folyamat az optimális gázkeverék hozzáadásával. A gázkeverék alapgáza általában argon. CO2, oxigén, hélium, nitrogén vagy hidrogén hozzáadásával a hegesztési folyamat termikusan, vagy metallurgia szempontból is befolyásolható. A különféle gázok előnyös tulajdonságainak kombinációjával tipikus gázkeverék-csoportok jöttek létre: argon/hélium, argon/oxigén és argon/hidrogén. A megfelelő komponens kiválasztását a hegesztendő anyag határozza meg elsősorban.

HEGESZTÉS VÉDŐGÁZ NÉLKÜL A szilárdtest-lézerek esetében gyakran védőgáz nélkül hegesztenek. Így is korrekt megjelenésű hegesztési varratot kapunk, azonban védőgáz nélkül a hegesztett anyag nitrogént, oxigént vagy nedvességet vehet fel, amelyek következtében később pórusok, hidrogén okozta repedések alakulhatnak ki. Különösen az ötvözetlen és gyengén ötvözött acéloknál vezethet a nitrogén idő előtti öregedéshez vagy elridegedéshez. Általában csak évekkel később, nagyobb terhelések hatására jelentkeznek a negatív hatások.

VÉDŐGÁZ-ATMOSZFÉRA ÉS GÁZBEVEZETÉS A hegesztési vagy forrasztási helynél a tökéletes védőgázatmoszféra kialakításának előfeltétele a gáz lamináris (réteges) áramoltatása. Túl nagy áramlásai sebesség esetén a védőgázáramban turbulenciák, örvények keletkeznek, amely bekeverné a légköri levegőt is a gázáramba. Ez a hegesztési hibák egyik leggyakoribb oka. A különböző gázkeverék-összetételek is befolyásolják a lézersugarat. Különböző fúvóka-kialakítások léteznek: koaxiális, oldalirányú, periférikus, vagy gyűrűs. Koaxiális gázbevezetés esetén a fúvókakimenet és a lencse közti sugárteret teljesen védőgázáram tölti ki. Ilyenkor

86

2. ábra: Védőgáz bevezetése lézerhegesztésnél: koaxiálisan, vagy oldalról

a plazmaoszlop kialakulása kárt okozhat a lencsékben. Oldalirányú gázbevezetésnél injektorhatás léphet fel, amely a környezeti levegőt a gázáramba és ezáltal a hegesztési zónába szippanthatja. Ennek következtében a hegesztés már egy módosult védőgáz/levegő-keverék atmoszférában zajlik, amely porozitások kialakulásához, futtatási színekhez és más hegesztési hibákhoz vezet. A gyűrűs fúvókákhoz ajánlott öblítőgázt is alkalmazni (pl. nitrogént, vagy héliumot), amely megakadályozza, hogy védőgáz kerüljön a lencseoptika környezetébe. A gyűrűs fúvóka-kialakítással biztosítható a hegfürdő egyenletes védőgáz-lefedettsége.

GÁZELLÁTÁS ÉS GÁZELLÁTÓ RENDSZER KIÉPÍTÉSE A felhasználási mennyiségtől és céltól függően a Messer különböző ellátási megoldásokat kínál. Kisebb gázigény esetén – mint pl. a lézergázok (rezonátorgázok) esetében – az egyedi sűrített gáz palackos ellátás javasolt. A palackok mérete űrtartalom szerint 10-től 50 literig terjed. A vágáshoz nagyobb mennyiségben van szükség oxigénre vagy nitrogénre, melyeket cseppfolyós formában, tartályos ellátással szállítunk. Az optimális gázellátás szempontjából fontos annak a biztosítása, hogy ne kerülhessenek szennyezők a gázba, mialatt a tárolóegységből a felhasználási helyig eljut. Ennek feltétele a gázellátó hálózat és a szerelvények precíz, szakszerű installálása, a megfelelő szerelvénytípusok kiválasztása, az ellátási forma és gáztisztaság hozzáigazítása a felhasználási igényhez. A biztonság tovább növelhető egy kiegészítő részecskeszűrő beépítésével. A rezonátor is magas minőségi igényeket támaszt a gázellátás tisztaságával szemben, ami egyaránt vonatkozik a rezonátorgázra és a hálózati vezetékekre, tömlőkre. A berendezéshez vörösréz, vagy CrNi-acélból készült csővezetéken keresztül vezetik be a gázt. A tömlőnél fennáll annak a kockázata, hogy nitrogén, oxigén vagy nedvesség diffundál be a tömlőbe. Speciális anyagokkal csökkenthető ez a probléma. A lézeres anyagmegmunkálás előnyei • nagy termékrugalmasság • kiváló minőség • alacsonyabb darabköltség • megbízhatóság


Tipikus gázfajták • rezonátorgázok a lézersugár generálásához (CO2 lézer) • öblítőgáz • védőgázként használatos munkagázok • munkagázok vágáshoz • Cross jet

Védôgázok rozsdamentes acélok hegesztéséhez Szakértelem — ami összeköt Korszerû védôgázok WIG, MIG/MAG hegesztéshez. A kihívások: Új alapanyagok, magas minôségi követelmények, termelékenység-növelés, elôállítási költségek csökkentése. Válasz a kihívásra: • Inoxline védôgázkeverékek és formáló védôgázok erôsen ötvözött ausztenites, duplex, szuper-duplex, lean-duplex korrózióálló és saválló acélokhoz • hegesztési technológiák kidolgozása a helyszínen Eredmény: Kevesebb elszínezôdés, mélyebb beolvadás, kitûnô varratmechanikai tulajdonságokkal rendelkezô hegesztett kötés. Nagyobb termelékenység, kisebb deformáció, szebb varratfelület, kevesebb utómunka. Bôvebb információ: www.messer.hu Messer Hungarogáz Kft. 1044 Busapest, Váci út 117. Tel. 06 1 435 1157 Fax: 06 1 435 1101 [email protected] www.messer.hu

$ J\iUWiVpVNLYLWHOH]pV D:HLQEHUJQpOMyNH]HNEHQYDQ


87

Kotormán István fejlesztési és oktatási vezető Lindab Kft.

LINDAB – CSARNOKRENDSZER Megbízható Lindab csarnokrendszerek – gyorsan, gazdaságosan! A mezőgazdaság, az ipar, a kereskedelem, a logisztika, a sport és az üzleti élet számos területén nélkülözhetetlenek a nagy légterű épületek, csarnokok. A nagy fesztávolságok építészeti áthidalásakor manapság már nyilvánvaló megoldást jelentenek az acél könnyűszerkezetes technológiával épült csarnokok, melyek gyorsan és rendkívül gazdaságosan szerelhetők az egyszerű mag- és gabonatárolóktól, raktáraktól, gyártó és összeszerelő üzemektől a speciálisabb igényeket kielégítő bemutatótermeken, sportcsarnokokon, kereskedelmi épületeken át az exkluzívabb megoldásokkal: üvegportálokkal és acél tartóelemekkel készült irodaházakig. Az acél könnyűszerkezetes építészet olyan gépesített, rendszerelvű, szerelt építési mód, melynek jellemzője, hogy acélvázat és nagyelemes térelválasztó szerkezeteket alkalmaz, és a végleges épület jelentősen kisebb fajlagos súllyal készül el, mint a hagyományos anyagú szerkezetek (pl. tégla, beton). A vázra vékony falú acélelemek épülnek, melyek közé szigetelőanyag kerül, a burkolat pedig általában színes műanyag bevonatú lemezelemekből áll. A könnyűszerkezetes építkezés előnye, hogy az épület vázszerkezetének építésével párhuzamosan egy összeszerelő üzemben elkezdhető a hozzá kapcsolódó falváz, térelválasztók, tető és kapuzat összeszerelése is, melyeket már szer-

kezetkész állapotban lehet a kivitelezés helyszínére szállítani és ott rövid idő alatt a vázszerkezethez rögzíteni. Az úgynevezett száraztechnikájú építkezés előnye, hogy a szerelést – az esőt kivéve – bármilyen időjárási környezetben el lehet végezni, így a kivitelezési határidők rendkívül lerövidülnek, mely nagy megtakarítást jelent a beruházónak. Az acélváz gyors szerelhetősége lehetővé teszi, hogy egy autószalon, egy benzinkút kiszolgáló épülete, vagy egy hangár akár alig pár hónap alatt felépüljön. A Lindab ötven évvel ezelőtt bevonatos, tűzi horganyzott acél ereszcsatornák gyártásával kezdte, melyet a magas minőségi színvonalú fal- és tetőburkolati elemek, később pedig az acél tartószerkezetek követtek. Mára a Lindab a könnyűszerkezetes építőipari piac számára fejlesztett, gyártott és forgalmazott tűzi horganyzott acéllemez alapanyagokból rendkívül széles termékválasztékot kínál, amelyekből készült szerkezetek megfelelnek a sokrétű műszaki követelményrendszernek és a vízelvezetési, hő- és hangszigetelési, párazárási, légzárási, akusztikai, tűzvédelemi és teherbírási paramétereknek egyaránt. A Lindab csarnok elsődleges tartószerkezetének három fő típusa van: melegen hengerelt, tömör szelvényű, változó keresztmetszetű, hegesztett I szelvényű és rácsos tartós szerkezet – ám még ezeknek is számos további vál-

1. kép: Tömör I szelvényű acél vázszerkezet, hagyományos szerelt, trapézlemezes burkolati rendszerrel

2. kép: Egyedi acél vázszerkezet, előre gyártott szendvicspanelos tető- és falburkolat

3. kép: Előre gyártott vasbeton vázszerkezet támfallal, könnyűszerkezetes tetőburkolat vékony falú szelemennel és trapézlemez héjazattal

4. kép: Változó keresztmetszetű I szelvényű vázszerkezet, szerkezeti falkazettás hőszigetelt homlokzatburkolattal

88


5. kép: (Hangár) Egyedi nagy fesztávolságú, hegesztett I szelvényű acél vázszerkezet, vékony falú szelemennek és falvázzal, trapézlemez burkolattal

6. kép: (Autószalon) Egyedi kialakítású acél vázszerkezet, szerelt tetőburkolattal és speciális üvegfal homlokzatburkolattal

tozata lehetséges attól függően, hogy kerül-e beépítésre mellékhajó, félemelet, híddaru stb. Az építtetői igényekhez (funkció, esztétika, technológia) és az említett szerteágazó műszaki követelményrendszerhez igazított, testre szabott megoldás minden esetben egyedi tervezéssel valósul meg, biztosítva az optimális anyagfelhasználást, ezáltal a gazdaságosságot.

A fő szerkezeti és burkolati elemek mellett nagyon fontos, hogy a Lindab széles körű tartozékrendszert kínál: Rainline ereszcsatorna-rendszer, Protectline tetőbiztonsági rendszer (hófogók, tetőjárda, tető- és falilétra), tetőszellőző elemek, tetőfóliák, önfúró csavarok, tömítőprofilok biztosítják a legapróbb részletek tökéletes kialakítását.

A Lindab acél könnyűszerkezetes épületek vázát a LindabConstruline® termékcsalád vékony falú szelvényei adják, melyek a kiváló minőségű svédacél alapanyagnak köszönhetően hihetetlen teherbírásra képesek. A Z, C, U gerendák teherbírása és merevsége megfelel a felhasználók és a szakma által támasztott legmagasabb elvárásoknak, valamint az Eurocode szabvány által megadott szigorú előírásoknak egyaránt. A gerendák felhasználhatók másodlagos teherhordó szerkezetként – ipari és kereskedelmi építményeknél, szerelt jellegű épületeknél, valamint acél- és vasbeton szerkezetű csarnokoknál szelemenrendszerként – és önálló acélszerkezetként egyaránt. A többféle bevonattal és számtalan színárnyalattal választható Lindab Coverline® burkolati lemeztermékek biztonságos tetőfedést és esztétikus falburkolatot nyújtanak az egyszerűbb csarnokoktól a modern középületeken át, az irodaházakig. A külső homlokzati burkolat kialakításához többféle építészeti megoldást kínál a termékcsoport: az egyszerűbb, vonalas megjelenésű trapézlemezek többféle méretben és opcionálisan „design” mintázattal, az elegáns szinuszhullám alakú lemezek, a markáns hálós osztást nyújtó homlokzati falkazetták (ECO és Premium típusok), vagy akár korcolt síklemez burkolatok (SRP, PLX) is rendelkezésre állnak. Nagy felületek gyors hőszigetelt burkolását teszik lehetővé a különböző típusú szendvicspanelok. A csarnokszerkezeteknél érdemes megemlíteni a kis- és középméretű ipari épületek tetőszerkezetére kifejlesztett, vékony falú C profilokból összeállítható, könnyűszerkezetes Lindab Truss rácsos tartót, mely kiváló szerkezetet biztosít 10–24 m fesztávolság esetén 3–6 m kiosztásban. A nagy szilárdságú, tűzi horganyzott Lindab-profilok garantálják a tartós, gazdaságos megvalósítást; míg a hatlapfejű metrikus csavaros bekötések, kapcsolatok biztosítják a gyors és egyszerű szerelést. A LindabTruss tetőszerkezet alátámasztása lehet acél- vagy vasbeton pillér, vagy akár téglafalazat is; míg a tetőfedéshez a Lindab trapézlemezes, cserepes lemezes, korcolt síklemezes és szendvicspaneles megoldások használhatók.

A Lindab a csarnokrendszer elemeire – bevonattól függően – vállal hosszú távú (15 ill. 30 éves) garanciát, azok valós élettartama pedig a környezeti hatásoktól függően akár 50– 100 év. Lényegesen megkönnyíti és egyszerűsíti továbbá a kivitelezést, hogy a csarnokrendszer minden eleme azonos minőségben kerül a kivitelezőhöz. A hazai gyártás továbbá lehetővé teszi, hogy a Lindab rövid határidőre és rendkívül pontosan vállaljon szállítást, valamint adott esetben – akár egy téves anyagkalkuláció okán – a lehető legrövidebb idő alatt újabb mennyiséget képes küldeni. A Lindab csarnokrendszer további előnye, hogy a termékek nemcsak a Lindab rendszerén belül kompatibilisek egymással, hanem egyéb anyagokhoz, rendszerekhez is könnyen kapcsolódnak. Magyarországon igen gyakoriak az úgynevezett vegyes szerkezetű csarnokok, például amikor előre gyártott vasbeton vázra kerül komplett könnyűszerkezetes tető- és falrendszer; a Lindab csarnokrendszer megoldásai ilyen esetekben is könnyen, gazdaságosan alkalmazhatók. A minőségi termékekkel hosszú távon sok idő és pénz spórolható, ráadásul számos kellemetlenségtől is megóvhatjuk magunkat. Annak érdekében, hogy a kivitelezés során ellenőrizhetően a betervezett, megfelelő minősítéssel rendelkező, megrendelő által választott és kifizetett alapanyagok és termékek kerüljenek beépítésre, a Lindab kiemelt hangsúlyt fektet a termékazonosításra. A Lindab termékeit számos olyan ellenőrző jellel látja el (videojet, dombornyomás, csomagolási azonosító), melyek lehetővé teszik a termékek eredetének igazolását az építkezés teljes folyamata alatt. A Lindab a tervezés korai szakaszában is több szakmai szolgáltatás segíti és gyorsítja az optimális megoldás kiválasztását: a Lindab Tervezői Portálján elérhetők tervező, statikai méretező, anyagmennyiséget kalkuláló szoftverek. Egyik legnagyobb újdonság építészek számára készült, a népszerű ArchiCAD 3D tervező programban használható Lindab termékkönyvtár, melynek segítségével a tervek már az első pillanatokban konkrét, valósághű formát ölthetnek (látványtervek, építési engedélyes tervek, költségvetési kiírások). További érdekes szakmai témák és csarnok inerjúk: Lindab csarnokrendszer KISOKOS.


89

Lindab Systemline® – acél csarnokrendszer

A Lindab megvalósítja az Ön saját, egyedi csarnokrendszerét. Figyelembe veszi az épület leendô funkcióját, a megrendelô speciális igényeit és a helyi adottságokat. A könnyûszerkezetes csarnokaink gyors és gazdaságos megoldást kínálnak kifejezetten az építtetô elképzelései szerint. Három fô szerkezeti rendszer alkotja a Lindab csarnokokat: a svédacélból készülô, nagy teherbírású fôtartó vázszerkezet; a tetô és falburkolati rendszerek; a rendszerkiegészítôk: ereszcsatorna, ipari kapuk, tetôbiztonsági elemek, önfúró csavarok, tömítôk, szegélyek. A Lindab csarnokrendszerek sikerének egyik titka, hogy a szerkezeti elemek nemcsak egymással, hanem más alapanyagú struktúrákkal is könnyen összeépíthetôk. Acél rácsostartó illeszthetô pl. vasbeton pillérhez vagy a könnyûszerkezetes tetôburkolat a hagyományos fa szaruzathoz.

Lindab Systemline csarnokrendszer egyedi, a funkciót támogató szerkezeti megoldások · nagy szilárdságú, acél alapanyag · kis fajlagos súly – nagy teherbírás · tartósság, hosszú élettartam · változatos burkolati rendszerek · könnyû, gyors szerelhetôség · teljes körû gyártói támogatás az elképzeléstôl a megvalósulásig

90


www.lindab.hu www.lindabshop.hu

KÜLÖNLEGES ACÉLOK: A PIAC IGÉNYLI A JOBB MINŐSÉGŰ TERMÉKEKET A nagy erejű, különleges, kopásálló bevonattal ellátott acélok lehetőséget adnak a gépipar szereplőinek, hogy újfajta megközelítéssel tervezzék meg gyártott termékeiket, szélesebb körű használatot és jobb minőségű termékeket eredményezve. A teherautó-felépítményt gyártó felhasználók esetében különösen fontos, hogy az acél ne csak erős és kopásálló (400, ill. 450 HB keménységű), de megfelelő felületi minőségű is legyen, amely vonzó megjelenést kölcsönöz a végterméknek. Ezek a termékek természetesen nem csak a gyártók, de a felhasználók számára is hordoznak előnyöket. A kopó alkatrészek ritkább elhasználódása ugyanis további költségmegtakarítást eredményez a gépek üzembentartói számára. A különleges acélok tulajdonságainak optimalizálása mindig projekt-típusú folyamat. A nagy erejű acélok különösen sok műszaki és kohászati fejlesztési munkát igényelnek, mielőtt a tényleges termékeket elő tudjuk állítani.

Ezek a kivételes minőségű acélok felhasználhatók a teherautók emelvényének könnyítésére, a munkagépek gémjének tartósabbá tételéhez és a háztartási eszközök élettartamának meghosszabbításához is. Különleges acélokat használnak a szállítási berendezésekben (elsősorban a felépítményekben és a tartószerkezetben), az emelőszerkezetekben (pl. teleszkópos gémeknél), gépkocsi-alkatrészekben (elsősorban a biztonsági szerkezetekben), építési alapanyagokban (pl. homlokzati lemezek), környezetvédelmi és újrahasznosító berendezésben (zúzógépekben és bálázókban), valamint a hűtőberendezésekben. A Fliegl Abda az általa gyártott kőszállító felépítmény padlólemezéhez keresett olyan acélterméket, amely korszerű, jó minőségű és versenyképes az ára. A Ruukki 75 tonnás, speciális szélességű és hosszúságú, kopásálló billencsekhez való, lézer-hibrid hegesztett Raex lemezeket szállított a vállalatnak. Az elvárásnál vékonyabb széleslemezek csökkentették a jármű tömegét, amely növelte a hasznos teher mennyiségét. A keményített, felszínnyomás-ellenálló Raex kopásálló acélt a teherautó platformokban, a földmunkagépek markolófejében és a zúzógépekben is használják. A Ruukki Raex® a hagyományos kopásálló lemezeknél jobb felületi minőséggel, egyenességgel és vastagsági tűréssel rendelkezik, amely eredménye egy nagyobb erősségű, kopásállóságú és könnyebb acélszerkezet. A közvetlen hűtéssel előállított kopásálló lemezeket úgy tervezik, hogy ellenálljon a koptatásnak és a nagy felületi nyomásnak is.

„A legfontosabb tulajdonság egy különleges termék esetén az, hogy a vevők sokkal többet kapjanak, mint egy hasonló, átlagos termék esetén” – foglalja össze a külöleges acélok iránti követelményeket Olavi Huhtala, a Ruukki Metals elnöke. A logisztikai szolgáltatások és a megbízhatóság a sarokköveit jelentik a vevőkkel való együttműködésnek. A Ruukki termékei többek, mint egyedi termékek: Nem csak a konkrét acélt tartalmazza, hanem a logisztika vagy a raktározás megoldását, műszaki vevőszolgálatot, értékesítési hozzáállást és a know-how-t is. (X)

További információ:

www.ruukki.hu


91

MEGR E N DELÔL AP

H H II R R D D E E TT É É S S 1 oldal (A/4) színes: MAGÉSZ tagoknak 100 000 Ft+áfa külsô cégeknek 140 000 Ft+áfa

Elôfizetésben megrendelem a MAGÉSZ Acélszerkezetek címû folyóiratot

példányban.

Elôfizetési díj: 1 évre 8000 Ft+áfa és postaköltség.

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.

Megrendelô: Cím: Telefon/fax/e-mail: Kelt:


w w w. m a g e s z . h u

P.H. aláírás

Felelôs kiadó: Markó Péter Felelôs szerkesztô: Dr. Csapó Ferenc A szerkesztô munkatársa: Nagy József

A megrendelôlapot

MAGÉSZ 1161 Budapest, Béla utca 84. Tel./fax: 1/405-2187 címre kérjük.

92

Kiadja a Magyar Acélszerkezeti Szövetség, 1161 Budapest, Béla u. 84. Tel./fax: (1) 405-2187, E-mail: [email protected]

ISSN: 1785-4822 Készült: TEXT Nyomdaipari Kft. 2400 Dunaújváros, Papírgyári út 49., 2401 Pf. 262 Telefon: (25) 283-019, Fax: (25) 283-129, E-mail: [email protected]


ÉMI-TÜV

Több biztonság Nagyobb érték

www.emi-tuv.hu

Az ÉMI-TÜV SÜD csapata

Notified Body

1417

műszaki szolgáltatásaival sikerré kovácsolja munkáját a minőségügy és a biztonságtechnika területén. )FHFT[UÏTJ,POGFSFODJBtPLUØCFS és az A Magyar Acélszerkezeti Szövetség n. ébe ÉMI-TÜV SÜD Kft. közös rendezés Főbb témakörök:

FSLF[FUFLFOoB[&/T[BCWÈOZ t $&KFMB[BDÏMÏTBMVNÓOJVN UBSUØ T[ P[ÈTPLSØMBE JU HZÈSUØJU LJWJUFMF[æJUÏSJOUæKFMFOUæTWÈMU BDÏMÏTBMVNÓOJVNT[FSLF[FUFLUFSWF[æ UÈKÏLP[UBUÈTU WÈSIBUØQJBDJIBUÈTVL B[&/T[BCWÈOZPLÞKLJBEÈTBJÏT t "1&%IF[IBSNPOJ[ÈMU&/ÏT JOGPSNÈDJØLBU

ZÈSUØJÏTà[FNFMUFUæJT[ÈNÈSBOZÞKUBLUVÈMJT OZPNÈTUBSUØCFSFOEF[ÏTFLUFSWF[æJ H

[email protected] Regisztráljon a konferenciára: hegedu

Szolgáltatásaink: t B[à[FNÏTB[à[FNJHZÈSUÈTFMMFOæS[ÏT Ã(:& BMBQWJ[THÈMBUÈOBLMFGPMZUBUÈTBÏTUBOÞTÓUÈTBB[&/ÏTB[²QÓUÏTJ5FSNÏL%JSFLUÓWBT[FSJOU t BHZÈSUÈTFMMFOæS[ÏTGPMZBNBUPTGFMàHZFMFUF ÏSUÏLFMÏTFÏTKØWÈIBHZÈTBB[ &/ÏTB[²QÓUÏTJ5FSNÏL%JSFLUÓWBT[FSJOU t SFOELÓWàMJGFMàHZFMFUFLMFGPMZUBUÈTB t FMæBVEJUMFGPMZUBUÈTBB[&/T[FSJOU t IFHFT[Uæà[FNBMLBMNBTTÈHJWJ[THÈMBUÏTUBOÞTÓUÈTMFGPMZUBUÈTBB[&/ ÏTB[.4;&/*40LÚWFUFMNÏOZFJT[FSJOU t IFHFT[Uæà[FNFLNJOæTÏHJSÈOZÓUÈTJSFOET[FSÏOFLUBOÞTÓUÈTBB[*40 T[FSJOU t IFHFT[UÏTJ GPSSBT[UÈTJUFDIOPMØHJÈLWJ[THÈMBUB ÏSUÏLFMÏTF KØWÈIBHZÈTBÏT UBOÞTÓUÈTB

t IFHFT[UæL GPSSBT[UØL IFHFT[UæHÏQLF[FMæLNJOæTÓUæWJ[THÈ[UBUÈTB t LPO[VMUÈDJØTMFIFUæTÏHB[BDÏMÏTBMVNÓOJVNT[FSLF[FUFL&/ T[FSJOUJLJWJUFMJPT[UÈMZÈOBLNFHIBUÈSP[ÈTÈIP[ t LPO[VMUÈDJØTMFIFUæTÏHBNFHGFMFMæTÏHÏSUÏLFMÏTJFMKÈSÈTLJWÈMBT[UÈTÈIP[B[ &/T[FSJOU t LÏQ[ÏT PLUBUÈT T[BCWÈOZÏSUFMNF[ÏTJLPO[VMUÈDJØMFIFUæTÏHFB[&/ T[BCWÈOZTPSP[BULÚWFUFMNÏOZFJWFMLBQDTPMBUCBO t LÏQ[ÏT PLUBUÈT LPO[VMUÈDJØMFIFUæTÏHFB[²QÓUÏTJ5FSNÏL%JSFLUÓWBLÚWFUFMNÏOZFJWFMLBQDTPMBUCBO t LPO[VMUÈDJØTMFIFUæTÏHBNFHGFMFMæTÏHJKFMÚMÏTTFMLBQDTPMBUCBO t LPO[VMUÈDJØTMFIFUæTÏHB[FEEJHJOFN[FUJT[BCÈMZP[ÈTPL QM%*/ ÏTB[&/T[BCWÈOZTPSP[BULÚWFUFMNÏOZFJLÚ[ÚUUJLàMÚOCTÏHFLSæM

².*5Ã74Ã%,GUt5Ã74Ã%$TPQPSUt)4[FOUFOESF %Ø[TB(ZÚSHZÞU 5FMFGPO t'BY t&NBJMJHB[HBUPTBH!FNJUVWIV

Magyar Acélszerkezeti Szövetség lapja Journal of the Hungarian Steel Structure Association

Recommend Documents