Чикагогийн Миллениум Парк дахь Үүлэн хаалганы баримлыг Аниш Капурын төсөөлж буйгаар энэ нь шингэн мөнгөн устай төстэй бөгөөд эргэн тойрны хотыг жигд тусгадаг. Энэхүү бүрэн бүтэн байдлыг бий болгох нь хайрын хөдөлмөр юм.
"Би Миллениум Парктай хамт Чикагогийн тэнгэрийн хаяаг оруулахыг хүссэн ... ингэснээр хүмүүс тэнд хөвж буй үүлс болон бүтээлд туссан эдгээр маш өндөр барилгуудыг харж чадна. Оролцогч, үзэгч энэ маш гүн өрөөнд орох боломжтой болно. Энэ өрөөнд бүтээлийн гадаад төрх нь эргэн тойрны хотын тусгалд нөлөөлдөгтэй адил өөрийн тусгал үйлчилдэг" гэж дэлхийд алдартай Британийн зураач Аниш Капур, Клауд Гейт барималч
Энэхүү сүрлэг зэвэрдэггүй ган баримлын тайван гадаргууг харахад түүний гадаргуу дор хэр их металл, зориг нуугдаж байгааг таахад бэрх юм. Cloud Gate нь 100 гаруй металл үйлдвэрлэгч, зүсэгч, гагнуурчин, тайрагч, инженер, техникч, угсрагч, менежерүүдийн түүхийг нуудаг бөгөөд эдгээр нь 5 гаруй жилийн турш бүтээгдсэн юм.
Олон хүн урт цагаар ажиллаж, шөнө дунд цехүүдэд ажиллаж, барилгын талбай дээр майхан босгож, 110 градусын халуунд Tyvek® бүрэн костюм, хагас маск өмсөж ажилладаг байв. Зарим нь таталцлын эсрэг ажиллаж, бэхэлгээнээс зүүгдэж, багаж хэрэгсэл барьж, хальтиргаатай налуу дээр ажилладаг байв. Боломжгүй зүйлийг боломжтой болгохын тулд бүх зүйл бага зэрэг (бас түүнээс ч илүү) хийгддэг.
Бетон зуурагч барималч Аниш Капурын хөвөгч үүлийг 110 тонн жинтэй, 66 фут урттай, 33 фут өндөртэй зэвэрдэггүй ган баримал болгон хувиргах санаа нь Калифорни мужийн Окленд хотод байрладаг Performance Structures Inc. (PSI) үйлдвэрлэлийн компани болон Иллинойс мужийн Вилла Парк хотын MTH компанийн даалгавар байв. 120 жилийн ойгоо тохиолдуулан MTH нь Чикаго мужийн хамгийн эртний ган, шилэн барилгын гэрээт гүйцэтгэгчдийн нэг юм.
Төслийг хэрэгжүүлэх шаардлага нь хоёр компанийн уран сайхны гүйцэтгэл, авьяас чадвар, механик ур чадвар, үйлдвэрлэлийн мэдлэгээс хамаарна. Эдгээр нь төслийн захиалгаар хийгдсэн, тэр ч байтугай угсарсан тоног төхөөрөмж юм.
Төслийн зарим асуудал нь хачин муруй хэлбэртэй - цэгэн эсвэл доош чиглэсэн хүйс --ээс, зарим нь асар том хэмжээнээс нь үүдэлтэй. Эдгээр баримлуудыг хоёр өөр компани өөр өөр байршилд хэдэн мянган милийн зайд барьсан нь тээвэрлэлт болон ажлын хэв маягт асуудал үүсгэдэг. Талбай дээр гүйцэтгэх ёстой олон процессыг цехийн талбай дээр, тэр дундаа талбай дээр гүйцэтгэхэд хэцүү байдаг. Ийм бүтэц өмнө нь хэзээ ч бүтээгдэж байгаагүй учраас л ийм том бэрхшээл үүсдэг. Тиймээс ямар ч холбоос, төлөвлөгөө, замын зураг байхгүй.
PSI-ийн Этан Силва нь эхлээд хөлөг онгоцон дээр, дараа нь бусад урлагийн төслүүдэд их биеийн их бие барих чиглэлээр өргөн туршлагатай бөгөөд өвөрмөц их биеийн их бие барих ажлуудыг гүйцэтгэх чадвартай. Аниш Капур физик, урлагийн төгсөгчдөөс жижиг загвар өгөхийг хүссэн.
“Тиймээс би 2 х 3 метрийн хэмжээтэй, үнэхээр гөлгөр, муруй өнгөлсөн загвар хийсэн. Тэр хоёр жилийн турш хайж байгаа болохоор 'Өө, чи л хийсэн, чи л ганцаараа хийсэн' гэж хэлсэн. Чадах хүнийг ол” гэж Силва хэлэв.
Анхны төлөвлөгөөнд PSI компани уг баримлыг бүхэлд нь үйлдвэрлэж, барьж, дараа нь Номхон далайн өмнөд хэсэгт Панамын сувгаар дамжин Атлантын далай болон Гэгээн Лоуренсын далайн замаар хойд зүгт Мичиган нуурын боомт руу бүхэл бүтэн бүтээлийг тээвэрлэх байв. Эдвард Улир, Миллениум Парк Инк компанийн гүйцэтгэх захирал. Мэдэгдэлд дурдсанаар, тусгайлан зохион бүтээсэн конвейерийн систем нь түүнийг Миллениум Парк руу аваачих болно. Цаг хугацааны хязгаарлалт болон практик байдал нь эдгээр төлөвлөгөөг өөрчлөхөд хүргэсэн. Тиймээс муруй хавтангуудыг тээвэрлэхэд зориулж бэхлээд, ачааны машинаар Чикаго руу ачиж, тэнд MTH нь дэд бүтэц болон дээд бүтцийг угсарч, хавтангуудыг дээд бүтэцтэй холбосон.
Клауд Гейт гагнуурыг өнгөлж, өнгөлж, жигд харагдуулах нь угсралтын хамгийн хэцүү талуудын нэг байв. 12 үе шаттай үйл явцыг үнэт эдлэлийн өнгөлөгчтэй төстэй цайруулагч өнгөлөгч түрхэж гүйцэтгэдэг.
"Үндсэндээ бид энэ төсөл дээр гурван жил орчим ажилласан бөгөөд эдгээр эд ангиудыг хийсэн" гэж Силва хэлэв. "Энэ бол хэцүү ажил. Үүнийг хэрхэн хийх, нарийн ширийн зүйлийг боловсруулахад маш их цаг хугацаа шаардагддаг; та мэдэж байгаачлан, төгс төгөлдөр болгохын тулд. Бидний компьютерын технологи болон хуучин сайн металл боловсруулалтыг ашигладаг арга бол дархлалын болон сансрын технологийн хослол юм."
Тэрээр ийм том, хүнд зүйлийг өндөр нарийвчлалтайгаар хийх хэцүү гэж хэлсэн. Хамгийн том хавтангууд нь дунджаар 7 фут өргөн, 11 фут урт бөгөөд 1500 фунт жинтэй байв.
“CAD-ийн бүх ажлыг хийж, ажлын цехийн бодит зургийг гаргах нь өөрөө том төсөл юм” гэж Силва хэлэв. “Бид хавтангуудыг хэмжих, тэдгээрийн хэлбэр, муруйлтыг зөв үнэлэхийн тулд компьютерийн технологийг ашигладаг бөгөөд ингэснээр тэдгээр нь хоорондоо зөв нийцдэг.”
"Бид компьютерийн симуляци хийж, дараа нь хуваасан" гэж Силва хэлэв. "Би бүрхүүл барих туршлагаа ашигласан бөгөөд оёдлын шугамууд ажиллахын тулд хэлбэрийг хэрхэн сегментлэх талаар зарим санаануудтай байсан бөгөөд ингэснээр бид хамгийн сайн чанартай үр дүнд хүрэх боломжтой болно."
Зарим хавтан нь дөрвөлжин, зарим нь бялуу хэлбэртэй байдаг. Хурц шилжилтэд ойртох тусам бялуу хэлбэртэй, радиаль шилжилтийн радиус том байдаг. Дээд хэсэгтээ хавтгай, том байдаг.
Силва хэлэхдээ, плазм нь 1/4-ээс 3/8 инч зузаантай 316L зэвэрдэггүй ганг зүсдэг бөгөөд энэ нь өөрөө хангалттай бат бөх юм. “Жинхэнэ бэрхшээл бол асар том хавтангуудад нэлээд нарийн муруйлт өгөх явдал юм. Үүнийг хавтан бүрийн хавирганы системийн хүрээг маш нарийн хэлбэржүүлж, үйлдвэрлэх замаар хийдэг. Ингэснээр бид хавтан бүрийн хэлбэрийг нарийн тодорхойлж чадна.”
Эдгээр хавтангуудыг PSI-ийн тусгайлан зохион бүтээж, үйлдвэрлэсэн 3 хэмжээст өнхрүүш дээр хавтангуудыг өнхрүүлдэг (1-р зургийг үзнэ үү). “Энэ нь Британийн өнхрүүшүүдийн үеэл шиг юм. Бид тэдгээрийг далавчтай ижил технологийг ашиглан өнхрүүлдэг” гэж Силва хэлэв. Хавтан бүрийг өнхрүүш дээр урагш хойш хөдөлгөж нугалж, хүссэн хэмжээнээсээ 0.01 инчийн дотор болтол өнхрүүш дээрх даралтыг тохируулна. Түүний хэлснээр, шаардлагатай өндөр нарийвчлал нь хуудас жигд хэлбэржүүлэхэд хэцүү болгодог.
Дараа нь гагнуурчин урсгалын цөмтэй утсыг дотор талын хавирганы системийн бүтцэд гагнана. "Миний бодлоор урсгалын цөмтэй утас нь зэвэрдэггүй ган бүтцийн гагнуур хийх үнэхээр гайхалтай арга юм" гэж Силва тайлбарлав. "Энэ нь танд үйлдвэрлэл, гайхалтай төрхийг голчлон харуулсан өндөр чанартай гагнуурыг өгдөг."
Бүх хавтангийн гадаргууг гараар зүлгэж, машин дээр тээрэмдэж, бие биендээ тааруулан мянган инч хүртэл зүснэ (2-р зургийг үзнэ үү). Хэмжээг нарийвчлалтай хэмжих болон лазер сканнердах төхөөрөмжөөр баталгаажуулна. Эцэст нь хавтанг толин тусгал өнгөлгөөтэй болтол өнгөлж, хамгаалалтын хальсаар хучна.
Хавтангуудыг Оклендээс тээвэрлэхээс өмнө хавтангийн гуравны нэг орчим хувийг суурь болон дотор талын бүтцийн хамт туршилтын угсралтаар угсарсан (3 ба 4-р зургийг үзнэ үү). Банзан хавтангийн процедурыг төлөвлөж, тэдгээрийг хооронд нь холбохын тулд хэд хэдэн жижиг хавтанг оёж гагнасан. "Тиймээс бид үүнийг Чикагод угсрахдаа тохирохыг нь мэдэж байсан" гэж Силва хэлэв.
Тэргэнцрийн температур, цаг хугацаа, чичиргээ нь цувисан хуудсыг сулруулж болзошгүй. Хавирган торыг зөвхөн хавтангийн хатуулгийг нэмэгдүүлэхээс гадна тээвэрлэлтийн явцад хавтангийн хэлбэрийг хадгалах зориулалттай.
Тиймээс арматурын тор дотор байх үед хавтанг дулаанаар боловсруулж, материалын стрессийг арилгахын тулд хөргөнө. Тээвэрлэлтийн явцад эвдрэлээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд таваг бүрт өлгий хийж, дараа нь ойролцоогоор дөрвөн саванд хийнэ.
Дараа нь контейнеруудыг хагас боловсруулсан бүтээгдэхүүнээр дүүргэж, нэг дор дөрвөн ширхэгийг нь ачиж, MTH багийнхантай хамт суурилуулахаар PSI багийнхантай хамт Чикаго руу илгээсэн. Тэдний нэг нь тээвэрлэлтийг зохицуулдаг логистикч, нөгөө нь техникийн салбарын хянагч юм. Тэрээр өдөр бүр MTH-ийн ажилтнуудтай хамтран ажиллаж, шаардлагатай бол шинэ технологи боловсруулахад тусалдаг. "Мэдээжийн хэрэг, тэр энэ үйл явцын маш чухал хэсэг байсан" гэж Силва хэлэв.
MTH-ийн ерөнхийлөгч Лайл Хилл хэлэхдээ, MTH Industries нь анх эфирийн баримлыг газарт бэхлээд, дээд бүтцийг суурилуулж, дараа нь хуудсыг гагнаж, эцсийн зүлгүүр, өнгөлгөөг PSI Technical Management-ийн зөвшөөрлөөр хийх үүрэг хүлээсэн гэжээ. Уран баримал нь урлаг ба практик байдал, онол ба бодит байдал, шаардлагатай цаг хугацаа, төлөвлөсөн цагийн тэнцвэрийг илэрхийлдэг.
MTH-ийн инженерчлэлийн дэд ерөнхийлөгч, төслийн менежер Лу Черни төслийн өвөрмөц байдалд сонирхолтой байгаагаа хэлэв. "Бидний мэдэхийн хэрээр энэ төсөл дээр өмнө нь хэзээ ч хийгдэж байгаагүй эсвэл хэзээ ч бодож байгаагүй зүйлс болж байна" гэж Черни хэлэв.
Гэхдээ анхны төрлийн ажил дээр ажиллах нь урьдчилан тооцоолоогүй асуудлуудыг шийдвэрлэх, зам дагуу гарч ирэх асуултуудад хариулахын тулд уян хатан, газар дээр нь чадварлаг ажиллахыг шаарддаг.
Хүүхдийн бээлий өмсөж байхдаа 128 машины хэмжээтэй зэвэрдэггүй ган хавтанг хэрхэн байнгын бүтцэд бэхлэх вэ? Аварга том нуман хэлбэртэй шошыг найдалгүйгээр хэрхэн гагнах вэ? Дотор талаас нь гагнах боломжгүйгээр гагнуурыг хэрхэн нэвтлэх вэ? Талбай дээр зэвэрдэггүй ган гагнуурын төгс толин тусгал өнгөлгөөг хэрхэн хийх вэ? Хэрэв аянга цахилгаанд цохиулвал юу болох вэ?
Черни хэлэхдээ, энэ нь онцгой нарийн төвөгтэй төсөл байх анхны шинж тэмдэг нь 30,000 фунт жинтэй тоног төхөөрөмжийг барьж, суурилуулж эхлэх үед байсан гэжээ. Баримлыг ган хийц тулгуурлаж байв.
PSI-ийн суурь бүтцийн суурийг угсрахад зориулж өгсөн өндөр цайрын ган хийцийг хийхэд харьцангуй хялбар байсан ч суурь бүтцийн тавцан нь рестораны талаас дээш, машины зогсоолын талаас дээш, тус бүр өөр өөр өндөрт байрладаг байв.
"Тиймээс суурь нь консол хэлбэртэй, гуйвж найгадаг болсон" гэж Черни хэлэв. "Бид энэ ганг их хэмжээгээр хийсэн, тэр дундаа хавтангийн эхэнд нь краныг 5 футын нүх рүү шахах шаардлагатай болсон."
Черни хэлэхдээ тэд нүүрсний уурхайд ашигладагтай төстэй механик урьдчилсан чангалах систем болон зарим химийн зангуу зэрэг маш нарийн бэхэлгээний систем ашигласан гэжээ. Ган байгууламжийн суурийг бетонд бэхэлсний дараа бүрхүүлийг бэхлэх дээд байгууламж барих шаардлагатай.
"Бид хоёр том 304 зэвэрдэггүй гангаар хийгдсэн O-цагираг ашиглан фермийн системийг суурилуулж эхэлсэн - нэг нь бүтцийн хойд үзүүрт, нөгөө нь өмнөд үзүүрт" гэж Черни хэлэв (Зураг 3-ыг үзнэ үү). Цагирагнуудыг огтлолцсон хоолой хэлбэртэй фермүүдээр бэхэлсэн. Цагираган гол дэд хүрээг GMAW, саваа гагнуур болон гагнасан хатууруулагч ашиглан хэсэгчилж, боолтоор бэхэлсэн.
"Тиймээс хэн ч харж байгаагүй том давхар бүтэц бий; энэ нь зөвхөн бүтцийн хүрээнд зориулагдсан" гэж Черни хэлэв.
Оклендын төслийн шаардлагатай бүх эд ангиудыг зохион бүтээх, инженерчлэх, үйлдвэрлэх, суурилуулахын тулд хамгийн их хүчин чармайлт гаргасан ч энэхүү баримал нь урьд өмнө байгаагүй бөгөөд шинэ замууд үргэлж цооролт, зураастай байдаг. Үүнтэй адилаар нэг компанийн үйлдвэрлэлийн концепцийг нөгөө компанитай тохируулах нь эстафет дамжуулахтай адил амар биш юм. Үүнээс гадна, талбайн хоорондох бодит зай нь хүргэлтийн саатал үүсгэсэн тул талбай дээр үйлдвэрлэх нь логиктой болсон.
"Угсралт болон гагнуурын процедурыг Окленд хотод урьдчилан төлөвлөсөн байсан ч бодит талбайн нөхцөл байдал нь хүн бүрээс бүтээлч байхыг шаардаж байсан" гэж Силва хэлэв. "Үйлдвэрчний эвлэлийн ажилтнууд үнэхээр гайхалтай."
Эхний хэдэн сарын турш MTH-ийн өдөр тутмын ажил нь тухайн өдрийн ажил юунаас бүрдэх, дэд хүрээний угсралтын зарим эд анги, түүнчлэн зарим тулгуур, "амортизатор", гар, зүү, зүү зэргийг хэрхэн хамгийн сайн хийхээ тодорхойлох байв. Эр түр зуурын хажуугийн систем бий болгоход pogo sticks хэрэгтэй гэж хэлэв.
"Энэ бол зүйлсийг хөдөлгөж, талбайд хурдан хүргэх тасралтгүй зураг төсөл, үйлдвэрлэлийн үйл явц юм. Бид байгаа зүйлээ ангилахад их цаг зарцуулдаг, зарим тохиолдолд дахин дизайн хийж, дараа нь шаардлагатай эд ангиудыг үйлдвэрлэдэг."
"Мягмар гарагт бид Лхагва гарагт газарт хүргэх ёстой 10 зүйлтэй байна" гэж Хилл хэлэв. "Бид илүү цагаар ажиллах, мөн дэлгүүрт шөнө дунд хийх ажил ихтэй байдаг."
"Буфетны түдгэлзүүлэлтийн эд ангийн 75 орчим хувийг хээрийн нөхцөлд үйлдвэрлэдэг эсвэл өөрчилдөг" гэж Черни хэлэв. "Хэд хэдэн удаа бид 24 цагийн ажлын цагийг нөхсөн. Би шөнийн 2, 3 цаг хүртэл дэлгүүрт байсан бөгөөд шүршүүрт орохоор гэртээ харьж, 5:30 цагт авсан ч норсон хэвээр байсан."
Их биеийг угсрах MTN түр түдгэлзүүлэлтийн систем нь пүрш, тулгуур болон кабелиас бүрдэнэ. Хавтангийн хоорондох бүх холболтыг түр зуур боолтоор бэхэлсэн. "Тиймээс бүхэл бүтэн бүтэц нь механикаар холбогдсон бөгөөд дотроосоо 304 ферм дээр бэхлэгдсэн" гэж Черни хэлэв.
Тэд омгала баримлын суурийн бөмбөгөр орой буюу "хүйсний хүйс"-ээс эхэлдэг. Бөмбөгөр оройг түдгэлзүүлэлт, кабель, пүршнээс бүрдсэн түр зуурын дөрвөн үзүүртэй түдгэлзүүлэлтийн пүршний тулгуурын системийг ашиглан фермээс өлгөсөн. Чернигийн хэлснээр пүрш нь илүү олон банз нэмэхэд "үсрэлт" өгдөг. Дараа нь пүршийг бүхэлд нь тэнцвэржүүлэхийн тулд хавтан бүрийн нэмсэн жин дээр үндэслэн тохируулдаг.
168 самбар тус бүр өөрийн гэсэн дөрвөн цэгийн пүрштэй түдгэлзүүлэлтийн тулгуурын системтэй тул тус тусад нь байранд нь тулгуурладаг. "Гол санаа нь ямар ч холболтыг хэт үнэлэхгүй байх явдал юм, учир нь эдгээр холболтыг 0/0 зайд хүргэхийн тулд угсардаг" гэж Черни хэлэв. "Хэрэв самбар доорх самбарт цохигдвол муруйлт болон бусад асуудал үүсч болзошгүй."
PSI-ийн нарийвчлалын гэрчлэл болгон угсралт нь маш сайн, бараг тоглоогүй байна. “PSI хавтангуудыг хийхдээ гайхалтай ажил хийсэн” гэж Черни хэлэв. “Эцэст нь тэр үнэхээр таарч байгаа тул би тэдэнд талархаж байна. Тоног төхөөрөмж нь үнэхээр сайн, энэ нь миний хувьд гайхалтай. Бид инчийн мянганы нэгийн тухай ярьж байна. Угсарсан хавтан нь хаалттай ирмэгтэй.”
"Угсралт дуусахад олон хүн дууссан гэж боддог" гэж Силва хэлэв. Энэ нь зөвхөн оёдол нь нягт учраас биш, харин бүрэн угсарсан эд анги, толин тусгал өнгөлсөн хавтангууд нь түүний эргэн тойрныг тусгахад үүрэг гүйцэтгэдэгтэй холбоотой юм. Гэхдээ өгзөгний оёдол нь харагдаж байгаа бол шингэн мөнгөн ус нь оёдолгүй. Үүнээс гадна, баримлыг ирээдүй хойч үедээ бүтцийн бүрэн бүтэн байдлыг нь хадгалахын тулд бүрэн гагнах шаардлагатай болсон гэж Силва хэлэв.
2004 оны намар болсон цэцэрлэгт хүрээлэнгийн нээлтийн үеэр Үүлэн хаалганы барилгын ажлыг хойшлуулах шаардлагатай болсон тул омхалус амьд GTAW болсон бөгөөд энэ нь хэдэн сарын турш үргэлжилсэн.
"Та бүтцийн эргэн тойронд жижиг бор толбо харж болно, эдгээр нь TIG гагнуурын холболтууд юм" гэж Черни хэлэв. "Бид майхнуудыг нэгдүгээр сард сэргээн засварлаж эхэлсэн."
"Энэ төслийн дараагийн томоохон үйлдвэрлэлийн сорилт бол гагнуурын агшилтаас болж хэлбэрийн нарийвчлалаа алдалгүйгээр оёдлыг гагнах явдал байв" гэж Силва хэлэв.
Чернигийн хэлснээр, плазмын гагнуур нь хуудасны эрсдэлийг хамгийн бага байлгахын зэрэгцээ шаардлагатай бат бөх, хатуу байдлыг хангадаг. 98% аргон ба 2% гелийн холимог нь бохирдлыг бууруулж, хайлалтыг сайжруулахад хамгийн сайн нөлөө үзүүлдэг.
Гагнуурчид нь Thermal Arc® цахилгаан эх үүсвэр болон PSI-ийн зохион бүтээж, ашигладаг тусгай трактор, бамбар угсралтыг ашиглан түлхүүрийн нүхний плазмын гагнуурын аргыг ашигладаг.