近日,北京市平谷区石林峡景区钛合金飞碟玻璃观景台完成建设并召开了媒体见面会,让这个创造多项“世界第一”的悬空观景台展示于世人面前。该观景台海拔约800米,距崖底约400米,悬空跨度32.8米,比美国科罗拉多大峡谷廊桥还长11.4米;载员面积434平米,是迄今为止世界上悬挑最长、面积最大的观景平台,其中最备受瞩目的是其三大主体结构均采用钛合金制造,主体圆盘结构由内外两圈钛合金方管构建而成,钛合金玻璃走廊结构采用H型钛合金焊接梁组成,平台中央飞碟外形结构采用钛合金制造,共用钛约20吨,全部由宝钛集团提供,平台主体结构由宝钛集团宝色设备公司制作并焊接安装完成。该项目的建成对宝钛集团钛合金产品在建筑旅游等新领域的拓展具有重要意义。
平台钛合金结构是如何制作的?期间遇到哪些困难?又是如何在悬空下完成安装的?……带着这些疑问,笔者采访了参与此项工程的宝色设备副总工程师王剑虹、研发部经理苑晓刚及施工领队李晓军。
据他们介绍,观景平台圆盘部分分为三层,第一层为安装在伸出钢梁上的半截弧段部分,第二层为中间整圆圈,第三层为安装玻璃的整圆圈,整个平台圆盘部分总高度为2.1m,三层中间均由钛合金方钢支撑。圆盘的内外圆圈、平台走道部分均由H型钛合金梁连接为整体。结构所用钛方管采取圆管加工方管的方式,也是国内尚未进行过的新工艺尝试,为此公司进行了大量试验和检测,突破了大规格钛方管的成型技术,确保性能相关要求达标;此外,大规格的圆管、方管、H型材在制作完成后,还要按照图纸要求进行弯曲成型、表面处理等工序,并与蒙皮材料、紧固件等进行预安装匹配,确保尺寸精度,这些工作都是在厂里进行。项目2015年12月才确定,今年2月就要发货,时间紧,任务重。为了赶工期,厂里具体参与制作的15个人,最辛苦的时候连续5天、每天16小时不间断工作。构件表面的处理难度是前期没有遇到过的,由于观景平台外观要求高,要求颜色均匀统一,构件制作后都进行了抛光打磨,保证了整体一致。由于平台设计精度较高,观景平台用玻璃为进口,且尺寸都已确定,这也对结构件尺寸精度提出了要求,如果制作的平台结构尺寸超过公差要求,就无法安装。为了满足紧固件在长时间使用过程中不松动,根据试验和多年钛合金使用的经验,采取了螺栓、厚螺母、薄螺母、垫片的组合进行防松动措施。
在制作成型并预组装合适后,将钛主体结构分段成16块,进行每一块重量计算,确保弦长不超过11米,重量不超过3吨,便于运输,在山底通过货索分段运输到山顶,最终在山顶上拼装成一个整体,公司还要负责现场焊接安装,共安排了8名员工进行现场作业。焊接现场位于北京平谷区一座海拔786米的山顶,对焊工水平要求极高。在距崖底400米高空,工人走到焊接部位要从很窄的横梁上通过,对于有恐高的人来说障碍比较大。领队李晓军说,由于山上早上风小,为了能早点开工,住在山脚下的民房里的工人们每天清晨4点半就要出发,要坐十几分钟的缆车,还要爬半个小时山路才能到达施工现场,等到山顶上天就亮了。现场高空焊接条件艰苦,人只能坐到容纳一个人的吊篮里,整个人悬挂到半空中作业,山上风大,吊篮随风摆动,里面的工人作业难度可想而知。同时,由于焊接时如果有风会产生氧化,焊接过程中必须在无风或者风速很小的环境,为了正常作业只有将吊篮外部用塑料布包起来,里面的焊工经常由于缺氧而头晕。山顶紫外线强,而且工作时没有一处可以遮阴的地方,工人们顶着烈日才几天脸上就被晒爆了皮。为了抢工期,午饭只能在施工现场解决,泡面、馒头和一份简单的菜吃完,下午技术人员和铆工及其他焊缝焊接人员还要安排第二天的工作,一直到下午6点才能下山休息。宝钛员工不畏辛劳的精神得到了一致赞誉,同时也确保了项目的顺利完工。
正如宝钛集团副总经理雷让岐在媒体见面会致辞时所说,“该工程项目建设规模之大、施工条件之困难,在钛合金制造领域是前所未见的。对于钛合金加工焊接是一次全新的挑战,更是对钛合金产品应用推广到旅游行业具有划时代的意义。”我们相信,随着宝钛集团改革发展、提质增效工作的不断推进,未来宝钛产品必将应用到更广阔的领域,必将引领中国钛工业走向世界。