"עין חרבין": נקודת ציון של גלגל ענק במבנה פלדה

ב-12 באוקטובר 2022, אירעה אירוע עצוםמבנה פלדהגלגל הענק השלים את סיבובו האחרון והשיג סגירה מושלמת. עם 48 תאי נוסעים, קוטר סיבוב של 113 מטרים וגובה כולל של 120 מטרים, מבנה ענק זה ציין רשמית את השלמתו. הפרויקט הוסיף ציון דרך חדש לחרבין, עיר הליבה של צפון מזרח סין.

הגלגל הענק, המכונה ברחבי העולם "עין חרבין", עומד כסמל רב עוצמה להנדסה מודרנית ולשאפתנות עירונית. מאחורי מבנה אייקוני זה מסתתרות האינטליגנציה הקולקטיבית והמסירות של מאות עובדים מחברת Harbin Dongan Building Sheets Co., Ltd.

הפיכת גלגל ענק ממבנה פלדה מרעיון למציאות

גלגל הענק הענק משמש כאטרקציה מרכזית בפארק הקרח והשלג של חרבין והוא בין פרויקטי הבנייה החשובים ביותר בעיר. כבר בתחילת דרכו, דונגאן עמד בפני אתגר מהותי. הצוות היה צריך להפוך את החזון האסתטי של האדריכל לרכיבי פלדה הניתנים לייצור שיוכלו לפעול בצורה אמינה בתנאים קיצוניים.

כדי להתמודד עם אתגר זה, דונגאן הרכיב במהירות צוות ייעודי המורכב ממעצבים ומהנדסי מוצר. הצוות ארגן יותר מ-30 פגישות תיאום טכני עם מעצב הפרויקט כדי להתאים את כוונת התכנון לאפשרות הייצור. באמצעות דיונים אלה, שני הצדדים הגיעו לקונצנזוס לגבי גיאומטריית הרכיבים, שיטות החיבור וסבולות הייצור.

האקלים החורפי של חרבין היווה לחץ טכני נוסף. הטמפרטורות יכולות לרדת למינוס 40 מעלות צלזיוס, דבר המשפיע באופן משמעותי על קשיחות החומר ועל התנהגותו המבנית. מהנדסים חישבו מחדש שוב ושוב פרמטרים מרכזיים, כולל גמישות בטמפרטורה נמוכה ועיוות דינמי תחת עומסי רוח.

באמצעות מודלים תלת-ממדיים מבוססי BIM, הצוות הטכני פירק את כל חישוק הגלגל לנקודות בקרה ברמת מילימטר שניתן לעבד ולבדוק בדיוק רב. לאחר הפקת יותר מ-2,000 רישומי ייצור מפורטים, דונגאן השיגה בהצלחה מעבר חלק מתכנון קונספטואלי לתהליכי ייצור.

ייצור מדויק של רכיבי מבנה פלדה

על פי התכנון הסופי, חישוק הגלגל הענק מורכב מ-24 מסבכים צינוריים מרחביים המורכבים לטבעת שלמה. השגיאה הכוללת המצטברת עבור המבנה כולו לא יכלה לעלות על 8 מילימטרים. כל מסבך באורך 16 מטרים ומשקלו 8.7 טון. בשני קצוות כל מסבך, סך של 412 חורי ברגים דורשים דיוק עיבוד שבבי של ±0.2 מילימטרים. נתונים אלה הציבו דרישות גבוהות ביותר לדיוק ייצור.

כדי לעמוד בדרישות אלו, אימצה דונגאן מכונות חיתוך צמתים CNC בעלות חמישה צירים. עם קצב הזנה של 0.1 מילימטר לשנייה בלבד, המכונות גילפו עקומות חיתוך מרחביות מורכבות לתוך צינורות מיתר ראשיים בקוטר של 426 מילימטרים. גישה זו הבטיחה העברת כוח חלקה וגיאומטריית חיבור מדויקת.

גם איכות הריתוך מילאה תפקיד קריטי. לאחר הריתוך, כל מסבך עבר תהליך אימות כפול המשלב מדידת קואורדינטות ומעקב לייזר. שיטה זו דחסה את הסטייה הגיאומטרית לדיוק של 2 מילימטרים. צוות הייצור, הנתמך על ידי מכונות קידוח CNC תלת-ממדיות ומכשירי מדידת קואורדינטות, ביצע בדיקות בגודל מלא על כל רכיב מוגמר. כתוצאה מכך, שיעור התאימות של חורי הברגים בכל 24 המסבכים הגיע ל-100 אחוז, מה שסיפק בסיס איתן להתקנה יעילה באתר.

הרכבה חלקה ומדויקת באתר

כל מסבך צינורי במשקל 8.7 טון הורם על ידי עגורן זחל במשקל 400 טון והותקן בשיטת הרכבה מפולחת בגובה רב. עובדי ההתקנה פעלו בגבהים של עד 80 מטרים מעל הקרקע. בגובה זה, הם יישרו וחיזקו ידנית את כל 412 הברגים בעלי החוזק הגבוה על כל חיבור אוגן, אחד אחד.

כאשר המסבך הסופי התחבר לראשון, מכשירי הסקר רשמו שגיאת סגירה של 3.2 מילימטרים בלבד. תוצאה זו חרגה בהרבה מדרישות הסבילות המקוריות של התכנון. ב-14 בדצמבר של אותה שנה, מערכת ההנעה הושלמה ההפעלה, והגלגל הענק נכנס רשמית לפעילות בעולם הקרח והשלג של חרבין. המבנה משלב כ-1,500 טון פלדה ו-36,000 סטים של ברגים בעלי חוזק גבוה.

כיום, במהלך כל עונת פעילות של עולם הקרח והשלג, "עין חרבין" מקבלת בברכה יותר מ-1.3 מיליון מבקרים מדי שנה. מעבר לערכו התיירותי, הפרויקט מדגים את חוזקו של ייצור מבני הפלדה הסיניים, שיטות תכנון דיגיטליות מתקדמות וניהול בנייה מדויק. הוא גם מדגיש כיצד מומחיות תעשייתית יכולה לתמוך בהצלחה בחזונות אדריכליים שאפתניים בכמה מהאקלים המאתגרים ביותר בעולם.