"이전에는 6명의 작업자가 하루에 최대 8개의 철골 케이지 단면만 생산할 수 있었지만, 이제는 한 명의 작업자가 하루에 20개의 단면을 생산할 수 있으며, 각 단면의 치수 오차는 5mm를 넘지 않습니다!" 5월 12일, 동부 도시 고속도로 프로젝트의 철골 가공 작업장에서 프로젝트 철골 작업팀장인 장웨이는 고속 작동 장치를 가리키며 기자들에게 지능형 건설 장비가 가져온 시공 혁신을 보여주었습니다. 이 "효율성 도구"는 바로 이 프로젝트에서 새롭게 도입된 지능형 철골 케이지 롤링 용접기입니다. 이 장비의 적용은 말뚝 기초 시공 효율을 획기적으로 향상시킬 뿐만 아니라, 표준화되고 지능화된 시공 분야에서 이 프로젝트의 중요한 진전을 의미합니다.
![강철봉 용접기]( "강철봉 용접기")
기존 건설의 문제점을 해결하는 지능형 장비, 현장에 투입되어 어려움 해결
동부 도시 고속도로는 총 18.6km에 달하는 도시의 "6횡8종" 교통망의 중요한 부분입니다. 328개의 교량 말뚝 기초 공사가 포함되며, 총 길이 4,800m가 넘는 철골 케이지 가공이 필요합니다. 프로젝트 수석 엔지니어인 천밍(Chen Ming)은 기자들에게 "프로젝트 초기 단계에서 우리는 까다로운 문제에 직면했습니다. 기존의 철골 케이지 가공은 전적으로 수작업 바인딩에 의존했는데, 이는 비효율적일 뿐만 아니라 품질 변동이 발생하기 쉬웠습니다."라고 말했습니다. 기존 공정에서는 작업자가 먼저 주철근을 절단하고 맞대기 용접한 후, 스터럽을 손으로 감아 하나하나씩 바인딩해야 했습니다. 이러한 방식은 많은 노동력을 소모할 뿐만 아니라, 작업자의 조작 실수로 인해 철골 케이지 도킹에 어려움을 겪거나 심지어 재작업이 필요한 경우도 많았습니다.
"지난겨울, 저희 팀 중 한 명이 공사 일정을 맞추기 위해 일주일 동안 끊임없이 초과 근무를 한 끝에 마침내 파일 기초 30개에 필요한 철근 케이지 가공을 완료했습니다. 하지만 인수 검사 과정에서 4개 철근 케이지 구간의 주철근 간격 편차가 15mm를 초과하는 것으로 확인되어 재제작해야 했습니다. 이로 인해 공사 기간이 지연되었을 뿐만 아니라 자재 낭비도 발생했습니다."라고 천밍 씨는 시인했습니다. 프로젝트가 중대한 단계로 접어들면서 기존 시공 방식으로는 더 이상 일정 요건을 충족할 수 없게 되었고, 지능형 장비 도입은 불가피한 선택이 되었습니다.
여러 차례의 검사와 비교 끝에 프로젝트는 최종적으로 지능형 스틸 케이지 압연 용접기 2대를 선정했습니다. 이 장비는 기계식 변속 장치, 수치 제어 프로그래밍, 유압 제어 등 다양한 기술을 통합하여 메인 바 위치 설정, 스터럽 와인딩, 용접 성형까지 스틸 케이지의 완전 자동화된 작동을 구현할 수 있습니다. 프로젝트 장비 관리자인 류 카이는 "장비 도착 및 시운전부터 정식 가동까지 단 5일밖에 걸리지 않았습니다. 제조업체에서 전문 기술자를 현장에 파견하여 교육을 진행했고, 이제 직원들이 장비를 능숙하게 작동할 수 있게 되었습니다."라고 소개했습니다. 장비의 효율적인 운영을 보장하기 위해 프로젝트는 표준화된 강철 가공 작업장을 특별히 건설하여 원자재 구역, 가공 구역, 완제품 구역으로 구분하여 "원자재 - 가공 - 이송"의 조립 라인 운영을 실현했습니다.
![작은 케이지 만드는 기계]( "작은 케이지 만드는 기계")
원클릭 조작으로 '정밀 지능형 제조' 실현, 품질과 효율성 모두 향상
철강 가공 작업장 내부에서 기자들은 이 스틸 케이지 롤링 용접기의 본체가 고정 회전 디스크, 이동 회전 디스크, 용접 로봇 암, 유압 지지대 등의 구성 요소로 구성되어 있는 것을 확인했습니다. 조작 플랫폼의 터치스크린에는 주철근의 직경, 스터럽 간격, 용접 속도 등의 매개변수가 명확하게 표시되었습니다. 작업자 리멍(Li Meng)이 "시작" 버튼을 누르자마자 장비는 즉시 작동 상태로 전환되었습니다. 고정 회전 디스크는 12개의 주철근을 일정한 속도로 회전시키고, 이동 회전 디스크는 동기식으로 후진하며, 곧게 펴진 스터럽은 자동으로 주철근에 나선형으로 감겨졌습니다. 6축 용접 로봇 암은 각 교차점을 정확하게 위치시켜 순식간에 용접을 완료했습니다. 보호 커버 내부에서 스파크가 규칙적으로 깜빡이며, 20분도 채 되지 않아 길이 12미터, 지름 1.5미터의 스틸 케이지가 가공되었습니다.
"이 등자 간격을 보세요. 설정된 간격은 200mm이고, 각 측정 지점은 200±2mm로 수동 제본보다 훨씬 정확합니다." 리멍은 줄자를 집어 들고 기자들에게 보여주었다. 그녀는 6년 동안 수동 제본 작업에 종사했다. 이제 지능형 장비 운영으로 전환한 후, 노동 강도가 크게 감소했을 뿐만 아니라 작업 효율성도 크게 향상되었다. "예전에는 하루 일과를 마치고 나면 팔이 아프고 부었는데, 이제는 작업대 앞에 앉아 작업을 완료할 수 있고, 화면을 통해 실시간으로 작업 진행 상황을 확인할 수 있습니다. 매우 자신감이 생겼습니다."
통계에 따르면, 4월 20일 장비 가동 이후 프로젝트의 철골 케이지 가공 효율이 기존 공법 대비 3배 이상 향상되었습니다. 일일 가공량은 8개 구간에서 24개 구간으로 증가했으며, 누적 186개 말뚝 기초용 철골 케이지 가공을 완료하여 60만 위안 이상의 인건비를 절감했습니다. 또한, 이산화탄소 차폐 용접 기술을 적용하여 용접 강도가 수동 바인딩보다 20% 향상되었고, 감독 샘플링 합격률도 92%에서 100%로 향상되어 철골 케이지 도킹 오류 문제를 완전히 해결했습니다.
"지난주 3번 교량 5번 파일 기초용 철골 케이지 하강 작업을 진행했습니다. 6개의 철골 케이지 구간을 도킹할 때 축 편차는 3mm에 불과했고, 과거에는 달성하기 어려웠던 합격 검사를 단번에 통과했습니다."라고 프로젝트 품질 검사 책임자인 자오강(Zhao Gang)은 말했습니다. 지능형 처리는 품질 관리에 "탄탄한 지원"을 제공합니다. 각 철골 케이지 구간에는 고유 번호가 부여되며, 처리 시간 및 매개변수 설정과 같은 정보는 장비 시스템을 통해 추적할 수 있어 "품질 추적성 및 책임 책임성"을 실현합니다.
![철근 케이지 기계]( "철근 케이지 기계")
녹색 건설은 성과를 달성하고 산업의 지능적 변혁을 촉진합니다.
효율성과 품질 향상 외에도, 스틸 케이지 롤링 용접기를 도입함으로써 이 프로젝트에 상당한 친환경적 이점이 있었습니다. "기존 수동 바인딩에서는 스터럽이 10~15cm의 겹침 길이를 확보해야 하며, 각 스틸 케이지 구간마다 최소 0.5m의 스터럽이 낭비됩니다. 그러나 지능형 장비는 겹침이 필요 없고 직접 절단이 가능한 연속 용접 공정을 채택하여 구간당 0.3kg의 강철을 절약합니다."라고 천밍(Chen Ming)은 기자들을 위해 추산했습니다. 이 프로젝트의 총 가공 길이 4,800m를 기준으로 총 1,200kg의 강철을 절약할 수 있으며, 이는 자재 낭비를 1.2% 줄이는 효과가 있습니다.
동시에, 장비는 폐쇄형 용접 보호 커버를 채택하고 연기 수집 장치가 장착되어 있어 용접 연기가 환경에 미치는 영향을 효과적으로 줄입니다. Zhang Wei는 "과거 가공 작업장은 용접 슬래그와 연기로 가득 차 있었고 작업자들은 두꺼운 마스크를 착용해야 했습니다. 이제는 작업장에서 눈에 띄는 연기가 거의 보이지 않으며 공기 질이 많이 개선되었습니다"라고 말했습니다. 또한 이 프로젝트는 장비에서 발생하는 폐용접 슬래그를 중앙 집중식으로 수집 및 처리하여 자원 재활용을 실현하고 녹색 건설 개념을 실천합니다.
동부도시고속도로 프로젝트의 실천은 도시 기반 시설 건설 분야의 지능형 장비 홍보를 위한 귀중한 경험도 제공했습니다. 시립 주택 및 도농 개발국 담당자는 다음 단계에서 시내 주요 프로젝트 담당자를 조직하여 동부 도시 고속도로 프로젝트를 방문하고 학습하고 교량, 터널, 고층 건물과 같은 프로젝트에 보다 지능적인 건설 장비의 적용을 촉진하고 건설 산업이 '노동 집약적'에서 '기술 집약적'으로 전환되도록 도울 것이라고 말했습니다.
"올해 6월 말까지 모든 파일 기초 공사를 당초 계획보다 20일 앞당겨 완료할 것으로 예상됩니다."라고 천밍(Chen Ming)은 말했습니다. 이 프로젝트는 지능형 건설 기술을 지속적으로 모색하고, 향후 철근 절단, 나사 절삭, 연삭기 통합 장비와 지능형 텐셔닝 장비 등의 장비를 도입하여 건설 효율성과 품질을 더욱 향상시킬 계획입니다. 동부 도시 고속도로를 도시의 지능형 건설 시범 사업으로 구축하고 시민들에게 "고품질, 고효율, 친환경" 교통 동맥을 제공하기 위해 노력합니다.
