محطة الطاقة، برج الاتصالات، مصنع هياكل فولاذية للمباني، دعم الشعلات، المضيء المرتفع - تشينغداو مينغتشو

1. لماذا يطلب استخدام فتحات التهوية والصرف قبل التغطس الساخن للمنتجات المصنوعة من الهياكل المعدنية؟

أثناء الجلفنة بالتسخين الساخن، يمر العضو الفولاذي عادة ب:

إزالة الشحوم → التخليل → التدفق → التسخين/التجفيف → حمام الزنك المنصهر → التبريد

إذا تم إغلاق قسم مجوف أو قسم صندوقي أو أنبوب أو فتحة مغلقة أو مقوية أو تجويف مصنع بالكامل، فقد تحدث عدة مشاكل.

(1) الهواء المحبوس يمنع دخول الزنك

عندما يغمر العضو في الزنك المنصهر، يمكن أن يمنع الهواء المحبوس وصول الزنك إلى الأسطح الداخلية.

النتيجة:

• الأسطح الداخلية غير المطلية
• الأماكن العارية
• استمرارية الطلاء الضعيفة
• عيوب الجلفنة

(2) يمكن أن تحاصر المواد الكيميائية قبل المعالجة

يمكن أن تبقى الأحمض، محلول التدفق، والماء داخل تجويف مغلق.
عندما يدخل الفولاذ حمام الزنك عند حوالي 450°م، يمكن للسائل المحبوس أن يولد بخارا وضغطا بسرعة.

هذا خطر جدي على السلامة.

(3) يحتاج الزنك المنصهر إلى مسار للتدفق

بالنسبة للهياكل المجوفة أو المغلقة جزئيا، يجب أن يكون الزنك قادرا على:

ادخل → التدفق → تصريف الخارج

لذلك، فإن فتحات التهوية/التصريف الموضوعة بشكل صحيح ضرورية.

2. ترتيب فتحة التهوية/التصريف النموذجي

مثال بسيط لمقطع مستطيل مجوف:

الأعلى ┌─────────────┐ │ ○ │ ← فتحة التهوية │ │ │ │ │ │ │ │ │ ○ │ ← فتحة التصريف └─────────────┘ الأسفل

تعمل الحفرة العلوية بشكل أساسي كفتحة تهوي، تسمح بخروج الهواء والغازات.

تعمل الحفرة السفلية بشكل أساسي كمصرف، مما يسمح للسوائل المسبقة بالمعالجة والزنك المنصهر بالدخول والخروج بكفاءة.

بالنسبة لتجميع التجويف المصنع، يجب ترتيب الثقوب بحيث يكون لكل تجويف مغلق مسار تهوية وتصريف فعال.

3. أين يجب أن تكون فتحات التهوية والصرف؟

هذا أهم من مجرد السؤال "كم يجب أن يكون حجم الحفرة؟"

القاعدة الأساسية

• يجب أن تكون فتحات التهوية في أعلى نقاط التجويف أثناء موضع التعامل الجلفني.
• يجب أن تكون فتحات التصريف في أدنى نقاط التجويف أثناء موضع المناولة الجلفنية.

وذلك لأن الجالفانيزر لا يغمر العضو بالضرورة في نفس الاتجاه الذي تم تصنيعه فيه.

فينت ↓ ┌───────────────┐ │ ○ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ ┋ │ └───────────────┘ ↑ تصريف

لكن بالنسبة لتجميع الفولاذ المعقد، يجب أن تحدد اتجاه الغمر الفعلي أولا، ثم تحدد النقاط العالية والمنخفضة.

مهم للأبراج الفولاذية

للمنتجات مثل:

• أبراج الشعلة
• عوارض الشعلة
• أبراج النقل
• أبراج الاتصالات
• منصات فولاذية
• الدرابزين
• السلالم
• دعامات الأنابيب
• المقاطع الهيكلية المجوفة
• أعمدة الصناديق

لا يجب عليك ببساطة وضع ثقوب في أي مكان متاح.

يجب النظر في ترتيب الفتحات مع:

• اتجاه حوض الجلفنة
• نقاط الرفع
• هندسة الأعضاء
• المقويات الداخلية
• تكوين اللحام
• مسار تصريف الزنك
• تصريف سائل التخليل
• تغطية الطلاء المطلوبة

4. ما حجم الثقوب التي يجب أن تكون عليها؟

هنا لا أنصح باستخدام ثقب واحد بقطر واحد.

حجم الثقب المطلوب يعتمد على:

• حجم القسم
• حجم التجويف الداخلي
• طول الأعضاء
• سمك الجدار
• اتجاه التجلفنة
• شكل التصنيع
• عدد التجاويفات
• إجراءات التعامل مع جالفانايزر
• معيار الجلفنة المعمول به

في العديد من التصنيعات الإنشائية، توجد فتحات بحجم حوالي 12–25 مم تقريبا للأعضاء المجوفة الصغيرة نسبيا، بينما قد تتطلب المقاطع الأكبر فتحات أكبر بكثير.

ومع ذلك، لا تضع "Ø20 مم لكل شيء" في رسم تصنيع.

بالنسبة للأعضاء الهيكلية الكبيرة، قد يحتاج الثقب إلى أن يكون أكبر بكثير.

مبدأ الهندسة العملية

يجب أن تكون الفتحة كبيرة بما يكفي لتوفير:

تسرب هواء كاف + تصريف كيميائي + تدفق الزنك المنصهر

بدلا من اختيارها فقط بناء على سمك الفولاذ.

بالنسبة للأجزاء المجوفة الكبيرة المصنعة، قد يحتاج الجالفانيزر إلى فتحة أكبر أو حتى فتحة/فتحة بدلا من فتحة دائرية صغيرة.

5. يجب تحديد حجم الثقب حسب التجويف

على سبيل المثال:

عضو صغير مجوف

┌───────────────────┐
│                   │
│ Ø15 │
│         ○         │
│                   │
└───────────────────┘

قد يكون وجود ثقب صغير نسبيا كافيا.

قسم الصندوق الكبير

┌──────────────────────────────┐
│                              │
│                              │
│                              │
│ فتحة كبيرة │
│          ┌──────┐            │
│          │      │            │
│          └──────┘            │
│                              │
└──────────────────────────────┘

قد يكون الثقب الصغير بحجم 10–15 مم غير كاف تماما.

الهدف الصحيح من التصميم هو التصريف والتهوية الفعالين، وليس قطرا معينا.

6. ما هو شكل فتحة التهوية/الصرف؟

هناك عدة أشكال شائعة.

ج. ثقب دائري

○

المزايا:

• التصنيع البسيط
• حفر سهل
• تركيز إجهاد منخفض مقارنة بالفتحات ذات الزوايا الحادة
• سهل الفحص

تستخدم الثقوب الدائرية عادة عندما يمكن تحقيق مساحة تدفق كافية.

ب. الشكل البيضاوي / الحفرة الممدودة

______
    /        \
   |          |
    \________/

يمكن أن يكون الفتحة الممتدة مفيدة حيث:

• المساحة محدودة
• هناك حاجة إلى مساحة تدفق أكبر
• يجب أن تناسب الفتحة هندسة صفيحة معينة

يجب أن تكون الأطراف مستديرة بشكل صحيح.

ج. فتحة مستطيلة مع زوايا مستديرة

╭────────╮
      │        │
      │        │
      ╰────────╯

يمكن استخدام هذا لفتحات التصريف الأكبر.

تجنب الزوايا الداخلية الحادة قدر الإمكان.
الزوايا الحادة يمكن أن تزيد من تركيز الإجهاد وقد تسبب مشاكل في التصنيع.

7. مهم جدا: لا تحفر حفرة في المكان الخطأ

هذا أحد أكثر الأخطاء شيوعا.

┌───────────────┐
         │               │
         │ ○ │ ← خطأ إذا كان داخليا
         │      ┌────┐   │
         │      │    │   │
         │      └────┘   │
         │               │
         └───────────────┘

يمكن للمقوي الداخلي أن يخلق تجويف مغلق منفصل.
الفتحة الخارجية لا تهوية بالضرورة التجميع بالكامل.

┌───────────────┬───────────────┐
 │               │               │
 │ التجويف A │ التجويف B │
 │               │               │
 └───────────────┴───────────────┘

كل تجويف مغلق يحتاج إلى مسار فعال ل:

→ الهواء خارج
و
→ السائل/الزنك

لذلك، يجب أخذ المقويات، والغشاءات، والألواح الداخلية في الاعتبار عند تصميم فتحات التهوية/التصريف.

8. الاتصال بين قسمين مجوفين

وهذا مهم بشكل خاص في صناعة الأبراج.

الوتر الرئيسي
        ┌───────────────────┐
        │                   │
        │       ○           │
        └────────┬──────────┘
                 │
                 │ التثبيت
                 │
                 │
                 │

إذا اخترقت الدعامة أو اتصلت بوتر مجوف، يمكن أن تخلق هندسة الاتصال جيوبا محبوسة.

عليك أن تتحقق مما إذا كان:

• تجويف الحبل مهوى.
• تجويف الدعامة مهوى.
• يمكن أن تصرف منطقة الاتصال.
• يمكن للزنك أن يتدفق بحرية.
• محلول التخليل يمكن أن يفلت.

9. لا تخلط بين فتحات التهوية وثقوب الفحص

هذا التمييز مهم.

فتحة التهوية/الصرف
الغرض:

• إصدار الهواء
• التصريف الكيميائي
• تصريف الزنك
• التجلفنة الآمنة

فتحة الفحص/الوصول
الغرض:

• التفتيش الداخلي
• التثبيت
• الصيانة
• الجمعية

ليسا بالضرورة قابلين للاستبدال.

الثقب المناسب للفحص قد يكون في وضع خاطئ للجلفنة.

10. كيف يجب أن تصنع الثقوب فعليا؟

بالنسبة لتصنيع الفولاذ الهيكلي، فإن سير العمل الموصى به هو:

الخطوة 1 — تحديد جميع التجاويفات المجوفة/المغلقة

مارك:

• RHS/SHS/CHS
• أقسام الصندوق
• المقويات المغلقة
• الفتحات المجوفة
• الألواح المغلقة
• التقويم الأنبوبي
• أعضاء الأنابيب

الخطوة 2 — تحديد اتجاه الجلفنة

اسأل الجالفنيز:
كيف سيتم رفع هذه المجموعة وغمرها في حمام الزنك؟
هذا يحدد أعلى وأدنى النقاط فعليا.

الخطوة 3 — تحديد مواقع فتحات التهوية

ضع فتحة التهوية في أعلى نقطة في كل تجويف في وضع الجلفنة.

الخطوة 4 — تحديد مواقع فتحات التصريف

ضع فتحة التصريف في أدنى نقطة.

الخطوة 5 — فحص مسارات التدفق

AIR ↑
           │
    ┌──────┴──────┐
    │             │
    │ التجويف │
    │             │
    └──────┬──────┘
           │
           ↓
      سائل / زنك

يجب ألا يكون هناك صفيحة داخلية تعيق الطريق.

الخطوة 6 — تأكيد حجم الفتحة باستخدام الجالفانيزر

هذا أمر بالغ الأهمية.

يجب على المقاول الفرعي للجلفنة تأكيد أبعاد الفتحة المطلوبة بناء على:

• غلاية الزنك
• نظام الرفع
• طريقة الغمر
• نظام المعالجة المسبقة
• هندسة الحاصل

11. اعتبار خاص لأبراج الشعلة

بالنسبة لأبراج الشعلة والهياكل الفولاذية البتروكيماوية، أنصح بإضافة عنصر محدد إلى رسم التصنيع:

فتحات التهوية والتصريف لتجفيف الغمس الساخن

ثم حدد كل موقع بوضوح.

فينت ↓
      ┌───────────┐
      │     ○     │
      │           │
      │           │
      │           │
      │     ○     │
      └───────────┘
            ↑
           المصرف

لقسم برج يحتوي على عدة غرف مغلقة:

┌───────────────┐
       │ ○ │ ← التهوية
       │ ┌───────┐     │
       │ │       │     │
       │ │       │     │
       │ └───────┘     │
       │ ○ │ ← التهوية/المصرف حسب الاتجاه
       └───────────────┘

يجب تقييم كل تجويف بشكل مستقل.

12. المعايير التي يجب عليك التحقق منها

بالنسبة لشركة تصنيع صليب دولية، لا تعتمد فقط على خبرة الورشة.

تشمل المراجع الرئيسية:

• ISO 1461 — الطلاءات المجلفنة بالغمس الساخن على المواد الحديدية والصلب المصنعة
• EN ISO 14713-1 / EN ISO 14713-2 — طلاءات الزنك — إرشادات وتوصيات للحماية من التآكل
• ASTM A123/A123M — طلاء الزنك (المجلفن بالتسخين بالغمس) على منتجات الحديد والصلب
• ASTM A153/A153M — طلاء الزنك (الغمس الساخن) على معدات الحديد والصلب
• متطلبات تصنيع وتهوية الجلفنايزر الخاصة

بالنسبة للمشاريع الأوروبية، يعد معيار EN ISO 14713 مفيدا بشكل خاص عند تصميم ترتيبات التهوية والصرف.

13. القاعدة الأساسية التي يجب تذكرها

يمكنك اختزال القضية بأكملها إلى أربعة أسئلة:

سؤال	المتطلب
أين؟	أعلى وأدنى نقاط حسب اتجاه الغمس الفعلي
لماذا؟	إطلاق الهواء + التصريف الكيميائي + تدفق الزنك
كم حجمه؟	كبير بما يكفي للتهوية والتصريف الفعال؛ يعتمد الحجم على الهندسة
أي شكل؟	فتحة دائرية أو بيضاوية أو زاوية مستديرة؛ تجنب المنعطفات الحادة

أهم مبدأ هندسي

لا تصمم فتحات التهوية/التصريف بناء فقط على قطر الفتحة. صممها بناء على مسار الهواء والسائل المسبق والزنك المنصهر عبر كامل التجميع المصنع.

بالنسبة لأبراج التوهج في تشينغداو مينغتشو، وأبراج النقل، وغيرها من الهياكل الفولاذية المجلفنة، فإن هذه النقطة مهمة بشكل خاص لأن الأجزاء غالبا ما تكون كبيرة وطويلة وتحتوي على عدة مقويات أو أقسام مغلقة. الثقب القياسي الصغير الذي يضاف ميكانيكيا في نهاية التصنيع ليس بديلا عن التصميم الجلفناني الصحيح.