Tag: 持続可能な発展

我が国のプレハブ鉄骨構造プロジェクトが前進を続ける中、工場建物の設計はプロジェクトの最終的な品質、機能、社会的利益、経済的利益に決定的な役割を果たしています。したがって、鋼構造プロジェクトのコストを削減するには、確実な構造最適化工事が不可欠です。

鉄骨造の建物には、コンクリート造とは比べものにならない多くの利点があります。まず耐震性に優れています。我が国は地震地帯が多く、地震災害が多発している国であることから、鉄骨造の工場建築物は我が国の産業発展にとって実質的な意義が大きい。

第二に、鋼構造物の建設期間が比較的短いことです。鋼構造物自体が軽量であり、工場でプレハブして現場で接合して組み立てることができるため、上記のコンクリート構造に比べて利便性が高く、建設にかかる時間も大幅に短縮できます。この時間の節約により、コストをさらに削減できます。

さらに、鉄骨造は軽量かつ高強度であるという特徴があり、断面サイズが小さいため、鉄骨造の工場建屋の有効利用面積はコンクリート製の工場建屋に比べて大きくなります。一方、工業生産の場合、これにより生産効率が向上します。一方、材料調整においては、実使用面積が広い鉄骨工場の方が調整効果が高い。

環境保護の面でも、鉄骨造の建物にはメリットがあります。私たちが住む世界では、環境問題や資源不足が大きな問題となっています。調査の過程で、環境問題や有害物質の50％以上が建物の建設時や運営中に発生していることも判明しました。しかし、鉄骨構造材料はほぼ 100% リサイクルして再利用できるため、鉄骨造の工場建物の製造は環境にさらに良い影響を与えます。

最後に、鉄骨構造の工場建物は持続可能な開発パスの要件を満たしています。その性能はより優れており、材料の消費量はより経済的であり、鋼材はリサイクル可能です。これは当社の持続可能な発展の道にとって非常に重要です。

要約すると、鉄骨構造の建物は耐震性能の面で大きな利点を示し、経済コストの面で大きな利点を示し、使用面積の面で大きな利点を示し、環境保護と持続可能な開発の面で大きな利点を示し、将来の建築開発の重要な方向性となっています。

鉄骨造の工場建物の最適設計とコンクリート構造物の最適設計は全く同じではありません。コンクリート構造の工場建物の最適化設計は、主に鉄筋、型枠、コンクリートの注入方法、注入の程度に焦点を当てています。ただし、鉄骨構造の工場建物の最適設計は、主に鉄骨構造のサイロシェルの設計を目的としています。鉄骨構造の工場建物の設計作業を実行する際には、いくつかの基本的な段階があります。まず、建物の高さ、壁の厚さ、その他のパラメーターなど、建物の関連パラメーターを決定します。次に、指定された関連パラメータに基づいて鉄骨構造の工場建物の固有振動周期を計算します。パラメータの計算には、地震荷重と風荷重の最大パラメータ、および計算方法に従って計算された鉄骨構造の建物が負担する力が含まれます。最後に、さまざまな応力値が計算され、適切な応力レベルが達成されるように建物の元のパラメータ設定が調整されます。

Taida Innovation は 2023 年 1 月に、江西省宜春市の鉄骨構造工場プロジェクトの構造最適化コンサルタントとしてオーナーから委託を受けました。本プロジェクトは上場グループの太陽光発電設備プロジェクトの生産工場です。建物は非暖房エリアにあります。鉄骨構造設計は主に「鋼構造設計基準」構造設計に従って行われ、本プロジェクトの建設面積は約550.073平方メートル、工場の縦方向の長さは320メートル、横幅は200メートルです。面積的には高スパン部分が3階建てクレーン工場棟、低スパン部分が120mに分かれており、高スパンと低スパンが比較的独立したクローズドサポートシステムを構成しています。

教授を含む当社の専門家チームは、力学の豊富な知識と長年蓄積された構造最適化の経験と組み合わせた、さまざまな革新的な技術を使用して、21日以内に構造最適化を完了しました。最適化後、プロジェクトでは鋼材の消費量が 25% 節約され、全体のコストが大幅に削減されました。具体的な鋼構造最適化計画は以下のとおりです。

当初の計画に基づいて、工場の安全性能を確保するために、工場の主要な応力負担コンポーネントの形状と構造レイアウトに焦点を当てた最適化設計が行われました。静的解析の結果では、節点が変形しやすい主な領域であるため、全負荷時の工場の安全な稼働を確保するには、構造物の全体的なレイアウトと構造合理性を最適化して設計する必要があります。主な最適化計画は、複合梁に基づいて床上で単純に支持される二次梁を設計することです。スーパーセカンダリビーム（PECビームと同様）を使用すると、鋼材使用量をさらに約3kg/m2削減できます。上部ビームと下部ビームは、建設段階で強度、安定性、たわみの要件を満たさなければなりません。 (2) 構造強度と安定性の要件を満たすために、鋼柱の断面サイズを大きくします。また、構成材料の厚みを薄くし、等間隔で構成部品の数を増やす必要がある。部品の厚みを薄くすると工場建屋の変形強度は低下しますが、枚数を増やすことで工場建屋の構造を合理化できます。さらに、この最適化ソリューションにより、安全性能を確保しながら材料コストを削減できるため、最終的な経済的メリットがさらに大きくなります。

我が国では鉄骨造の生産が比較的遅く開始されたため、関連する仕様がまだ完全に確立されておらず、価格が比較的高いため、鉄骨造建築物の開発が制限されています。さらに、我が国の鉄骨構造物の建設能力は不足しており、鉄骨構造物の防食・防錆の問題も知らず知らずのうちに鉄骨構造物の維持費を増大させています。したがって、Taida Innovation は、建物のコストと炭素排出量を削減するためのテクノロジーの使用を堅持し、イノベーション能力を向上し続け、スーパーサブビームや PH サポートフリーパネルなどの一連のプレハブ構造部品の開発に成功しました。 Taida は、鉄鋼構造の最適化に関する多数の特許技術を有し、業界をリードする立場にあります。インテリジェントな最適化アルゴリズムにより、建物自体の安全性と安定性を確保しながら、所有者のプロジェクトコストを節約できます。また、国の炭素排出量を大幅に削減し、企業が経済的および社会的利益を向上させるのにも役立ちます。

展示場のガラスキャビネットには、環境に優しい直径1mmの「ペン先スチール」と、ちぎるだけで2つに割れる「手ちぎりスチール」が展示されています。近年のたゆまぬ技術革新の成果を発揮する、「高精度・特殊」なステンレス製品の数々。

青沮グループの陳清克社長は、同社が2008年に福建省寧徳市福安市万武半島に定住して以来、ステンレス鋼の製錬と製造に注力し、技術革新と製品の研究開発を推進し続けてきたと述べた。ラテライトニッケル鉱石から始まり、ステンレス鋼の製錬、ステンレス鋼の熱間圧延、冷間圧延、ステンレス鋼の深加工、販売に至るまでの完全な産業チェーンを形成し、常に業界をリードする地位を維持しています。 2022年、青沮集団は生産額1,830億元を達成し、福建省の民営企業上位100社の第1位にランクされ、製造業上位500社にもランクインした。

コア競争力の強化

青濤グループの 1780 熱間圧延工場に足を踏み入れると、大型機械が整然と稼働しています。 「1780 熱間圧延生産ラインは、上流の厚さ 220 mm のステンレス鋼スラブを一連のプロセスを通じて 2 mm から 16 mm の鋼コイルに変換する能力を備えています。このような状況であれば、つまり、重さ約 25 トンのステンレス鋼スラブが 2 mm の鋼コイルに圧延されるために送られてくると、完了までにわずか 2 分しかかかりません。」 1780熱間圧延部門の副部長、鄭斌氏はこう語った。

1780 熱間圧延生産ラインは、Qingtuo Group が競争力を強化し、会社の発展をリードするエンジンとしてイノベーションを活用していることの縮図となっています。同社はゼロからスタートし、生​​産プロセスを段階的に革新し、産業分野を拡大しました。高度な計画と慎重なレイアウトを通じて、ステンレス鋼業界におけるフルチェーン生産能力を備えた近代的な工場を徐々に建設し、大規模なステンレス鋼生産および深部加工基地に発展しました。

核となる競争力を向上させるには、技術的なブレークスルーから始めなければなりません。青沮グループは青沂冶金新材料研究所、青沂研究所、瑞埔科技特殊鋼研究所などの研究センターを設立しています。産学研究資源を統合し、戦略的研究プラットフォームを構築し、新しいステンレス鋼製品とプロセスの開発と品質向上を積極的に実施し、同時にユーザー技術研究を行うことに努めています。

青沱グループは、材料に関する徹底的な研究、実験の繰り返し、研究開発リソースの統合、フェロニッケル生産とステンレス鋼製錬プロセスの接続を経て、RKEF+AOD二法製錬プロセス技術を開発しました。この技術により、製鉄速度が大幅に向上し、熱エネルギー損失と製錬コストが削減され、業界をリードするレベルが達成されました。

市場の需要に応え、青沮グループは高窒素、高耐食性、高強度のニッケル節約オーステナイト系ステンレス鋼を開発し、ニッケル含有量を60%削減し、コストを20%削減しました。製品の登場後、急速に普及し、板条、装飾溶接管、線材、鋼棒、形鋼、継目無管素材の分野で使用されています。これに基づき、同社はさらに性能を向上させたQNシリーズステンレス鋼製品を開発するとともに、関連する団体規格や中国鉄鋼工業協会の業界規格を策定した。

新しいプロセスの開発を続ける青沮グループは、完全な産業チェーンの構築が核となる競争力を強化する鍵であると考えています。青沮グループのオペレーションセンターの周囲には、多くの支援企業が駒のように分散しており、ステンレス鋼の製錬を核とする総合的なステンレス鋼工業団地を構築し、さまざまなシリーズのステンレス鋼板、棒、ワイヤー、チューブなどの製品を包括的にカバーしています。

産業チェーンの延長、鉱山資源の活用、物流ターミナルの設置などのさまざまな方法を活用して、上流のステンレス鋼原料ニッケルクロム鉱石採掘から始まり、ニッケルクロム鉄製錬、ステンレス鋼製錬、下流の棒線板加工、鋼管製造、そして輸送物流、大量商品取引のカバー、国際貿易を含むファインライン加工に至る完全な産業チェーンを徐々に構築していきます。市場の競争力は徐々に高まっており、高品質の開発に十分な勢いがあると陳清科氏は述べた。

現在、青沮グループの生産能力はフェロニッケル180万トン、ステンレス粗鋼560万トン、ステンレス冷間圧延板220万トン、ステンレス継目無鋼管70万トンである。同時に、5万トンのターミナルを3つ、1万トンのターミナルを3つ備えており、年間処理量は2,000万トンを超えています。

高精度の技術を目指して

ボディ全体が黒で、シルバーのエッジが点在するペンがあります。このペンには「Qingshan Pen Nib Steel」の文字が印刷されています。記者はペンのキャップを開けた後、ノートにランダムに数筆を描いた。線はきれいで滑らかで、紙の上に自然に現れました。

小さなペン先は一見シンプルですが、高度な技術がぎっしり詰まっています。インクを導く5本の溝は1000分の1ミリの精度で加工する必要がある。ペン先にはお椀の口のような形状のキー部分が付いています。この部品の寸法精度は2ミクロン、表面粗さは0.4ミクロンです。

ボールペンの主要生産国である我が国は、長年にわたり原材料としてペ​​ン先鋼の輸入に依存してきました。これを考慮して、青沮グループは重要な問題に取り組むために共同研究開発、技術、生産、マーケティングチームを特別に編成し、2019年下半期からペン先鋼の研究開発プロジェクトを正式に開始した。「ペン先鋼の研究開発と生産に全面的に関与していた党支部書記兼総経理の孫永偉氏は記者団に対し、研究開発の初期段階では技術スタッフは何の手がかりもなく、テストを続け、データを蓄積し、パラメータを調整することしかできなかったが、テスト、要約、作成、テスト、改善。

ペン先に使用される鋼の製造の難しさは、主に製鋼作業と圧延作業に反映されます。青沮グループは、こうした問題に対応して、ベース合金設計、環境に優しい快削相設計、生産プロセス技術ルートを構築し、プロセス全体の緻密で無駄のない管理と制御を実行しました。 2年以上の歳月と多大な努力を経て、同社は環境に優しいペン先鋼を開発しました。本製品の直径仕様は2.3mm、1.6mm、1.3mm、1.0mmとなります。

「同じ耐食性を確保しながら、コスト効率の高いベース合金設計のおかげで、モリブデンの添加量を 50% 削減し、合金コストを大幅に削減しました。」青沱グループ研究所の長尺材料開発部門の責任者、Xi Feifei氏は、他のペン先鋼とは異なり、同社は製造時に快削要素としてスズを使用しており、青沱ペン先鋼は環境に優しく安全な「構成」になっていると述べた。

「当社は研究開発への投資を年々増やしており、昨年の投資額は2億元以上に達しました。」陳清克氏は、青濤グループは引き続き研究開発費への投資を増やし、技術研究の対策を強化し、新製品の開発プロセスを加速すると述べた。

手割鋼の製造技術は、ペン先鋼と同様にステンレス分野の高精度技術として認められています。厚みが薄ければ薄いほど、要求される技術と職人技が高くなります。 2021年3月、青沮グループはステンレス箔「手細断鋼」の研究開発プロジェクトを正式に開始し、研究チームを設立した。技術チームは、装置の性能、プロセス研究、ローラー システムの調整に重点を置きました。大量のデータと理論分析の助けを借りて、点から面へのブレークスルーを徐々に達成し、装置、プロセス技術、運用技術の問題を解決し、厚さ0.05 mmの圧延箔の製造に成功しました。その後、厚さ0.03mmの精密ステンレス鋼帯である「手細鋼」も圧延した。副総経理の蘭良氏は、「手で細断した鋼材」をここまで薄くできるということは、当社の技術が比較的高いレベルで達成されたことを意味すると述べた。

現在、青沮グループは研究開発に従事する従業員が700名を超え、製品の研究開発、技術サービス、製造管理を統合するイノベーションチームを構築し、最先端の技術成果を継続的に開発、推進しています。

持続可能な開発を探る

中国風の建築はシンプルで壮大なアンティークスタイルで、庭園の景観は複雑で整然としています。青沮グループのオペレーションセンターに足を踏み入れると、ここが実際に鉄鋼工場であるとは想像しにくいです。陳清科氏は「新技術や新製品の研究開発に全力で取り組みながら、グリーンで持続可能な開発を実現する方法を積極的に模索している」と述べた。

青沮グループは、ステンレス鋼製錬プロセスの高エネルギー消費、ステンレス製錬プロセスの高コスト、ニッケル資源不足に対応するため、低エネルギー製錬技術の研究を行うとともに、省資源で耐食性の高いステンレス鋼品種の開発・応用技術の研究を行ってきた。

従来、ステンレス鋼の製錬は、フェロニッケルや鉄くずなどの金属を電気炉に入れて溶かし、ビレットにして製錬していました。これは二次公害を引き起こしやすく、比較的多くのエネルギーを消費しました。現在、これら 2 つのプロセスが接続されており、高温のニッケル溶銑を AOD 炉に直接装入してステンレス鋼を精錬できるようになりました。これにより、効率が向上するだけでなく、環境汚染も削減できます。青沮集団研究所品質管理部長の石賢雲氏が講演した。

青沮グループはグリーン開発の概念をあらゆる面に統合し、廃熱発電や縦型還元炉ガスの総合利用などの省エネ設備を利用して、エネルギー回収、燃料と電力の節約を実現します。ラテライトニッケル鉱石の輸送中の漏れと漏れの問題を解決するために、ベルト廊下を使用して原料および補助原料鉱石を輸送します。エネルギー管理センターを設置し、さまざまなエネルギー管理活動の計画、実施、点検、改善を総合的かつ計画的に行っています。エネルギー消費オンライン監視システムを改善し、コスト削減、効率向上、排出量削減などの施策を通じて企業のグリーン発展を推進した。

現在、「デュアルカーボン」を背景に、ステンレス鋼の分野は新たな発展の機会を迎えています。ステンレス鋼製品は低炭素特性を備えており、より幅広い用途と開発スペースを持つことになります。 Chen Qingke 氏は、現在当社が新製品の革新と開発を行っている際には、品質を維持しながらコスト削減に努め、ステンレス製品を何千もの家庭で利用できるように努めていると述べました。

青沮グループでは、「一世紀かけてステンレスを精製し、グリーンな未来を築く」というスローガンを随所で見ることができます。この開発コンセプトを堅持し、青沮グループは自社のニッケル鉱石資源と技術、物流、市場などの総合的な優位性を頼りに、ステンレス鋼仕上げ産業チェーンをさらに拡大し、2025年までにステンレス鋼生産額3,000億元を達成する予定である。（経済日報記者薛志偉氏）