Чикагогийн Миллениум Парк дахь Үүлэн хаалганы баримлыг Аниш Капурын төсөөлж буйгаар энэ нь шингэн мөнгөн устай төстэй бөгөөд эргэн тойрны хотыг жигд тусгасан байдаг. Энэхүү жигд байдлыг бий болгох нь хайрын хөдөлмөр юм.
“Миний Мянганы Паркт хийхийг хүссэн зүйл бол Чикагогийн тэнгэрийн хаяанд тохирох зүйл хийх байсан... ингэснээр хүмүүс үүлэн дотор хөвж буй үүлс болон бүтээлд туссан маш өндөр барилгуудыг харах болно. Дараа нь хаалган дээрх хэлбэрийн ачаар оролцогч буюу үзэгчид энэхүү маш гүн өрөөнд орох боломжтой болно. Энэ нь бүтээлийн гаднах хэсэг нь эргэн тойрны хотын зүйлсийн тусгалд нөлөөлдөгтэй адил хүний ​​тусгалд нөлөөлдөг.” – дэлхийд алдартай Британийн зураач, Клауд Гейтийн барималч Аниш Капур
Энэхүү сүрлэг зэвэрдэггүй ган баримлын тайван гадаргууг харахад түүний гадаргуу доор хичнээн их металл, зориг байгааг таахад бэрх юм. Cloud Gate нь таван жилийн хугацаанд 100 гаруй металл үйлдвэрлэгч, зүсэгч, гагнуурчин, тайрагч, инженер, техникч, төмөрчин, суурилуулагч, менежерүүдийн түүхийг нуудаг.
Олон хүн илүү цагаар ажиллаж, шөнө дунд цехийн ажил хийж, талбай дээр майхантайгаар ажиллаж, 110 градусын халуунд Tyvek® бүрэн костюм, хагас масктай амьсгалын аппарат өмсөж байв. Зарим нь таталцлын эсрэг байрлалд ажиллаж, багаж хэрэгсэл барин суудлын бүсээ зүүж, хальтиргаатай налуу дээр ажиллаж байв. Боломжгүй зүйлийг боломжтой болгохын тулд бүх зүйл бага зэрэг (бас түүнээс ч илүү) хийгддэг.
Уран барималч Аниш Капурын хөвөгч үүлэн хийцийн концепцийг 110 тонн жинтэй, 66 фут урттай, 33 фут өндөр зэвэрдэггүй ган баримал болгон бататгах ажлыг Калифорни мужийн Окленд хотын Performance Structures Inc. (PSI) үйлдвэрлэгч компани болон Иллинойс мужийн Вилла Парк хотын MTH компани гүйцэтгэжээ. 120 жилийн ойгоо тохиолдуулан MTH нь Чикаго мужийн хамгийн эртний архитектурын металл болон шилэн бүтцийн дизайны гүйцэтгэгчдийн нэг юм.
Төслийг хэрэгжүүлэхэд тавигдах шаардлага нь хоёр компанийн уран сайхны гүйцэтгэл, авьяас чадвар, механик ур чадвар, үйлдвэрлэлийн мэдлэгийг харгалзан үзэх болно. Тэд төслийн тоног төхөөрөмжийг захиалгаар хийлгэж, тэр ч байтугай угсарсан.
Төслийн зарим бэрхшээл нь хачин муруй хэлбэртэй - цэг эсвэл урвуу хүйс --аас, зарим нь асар том хэмжээтэйгээс үүдэлтэй. Эдгээр баримлуудыг хоёр өөр компани хэдэн мянган милийн зайд өөр өөр байршилд барьсан нь тээвэрлэлт болон ажлын хэв маягт асуудал үүсгэдэг. Талбай дээр хийх ёстой олон процессыг цехийн орчинд, тэр дундаа талбай дээр хийхэд хэцүү байдаг. Ийм бүтэц өмнө нь хэзээ ч бүтээгдэж байгаагүй учраас л маш их бэрхшээл үүсдэг. Тиймээс лавлагаа, зураг төсөл, замын зураг байхгүй.
PSI-ийн Этан Силва нь бүрхүүл барих чиглэлээр өргөн туршлагатай бөгөөд эхлээд хөлөг онгоцон дээр, дараа нь бусад урлагийн төслүүдэд ажиллаж, өвөрмөц бүрхүүл барих ажлуудыг хийх эрхтэй. Аниш Капур физик, урлагийн төгсөгчдөөс жижиг загвар өгөхийг хүссэн.
“Тиймээс би 2 х 3 метрийн хэмжээтэй, үнэхээр гөлгөр, муруй өнгөлсөн дээж хийсэн. Тэр “Өө, чи л хийчихлээ, чи л хийсэн” гэж хэлсэн, учир нь тэр “Үүнийг хийх хүн ол” гэж хоёр жилийн турш хайж байсан юм” гэж Силва хэлэв.
Анхны төлөвлөгөөнд PSI нь баримлыг бүрэн бүтээж, барьж, дараа нь Номхон далайн өмнөд хэсэгт, Панамын сувгаар дамжин, Атлантын далайн хойд хэсэгт, Гэгээн Лавренс далайн замаар Мичиган нуурын боомт руу тээвэрлэх ёстой байсан гэж Millennium Park Inc.-ийн гүйцэтгэх захирал Эдвард Улир хэлэв. Мэдэгдэлд дурдсанаар, тусгайлан зохион бүтээсэн конвейерийн систем нь үүнийг Millennium Park руу тээвэрлэнэ. Цаг хугацааны хязгаарлалт болон практик байдал нь эдгээр төлөвлөгөөг өөрчлөхөд хүргэсэн. Тиймээс муруй хавтангуудыг тээвэрлэхэд бэхэлгээ хийж, Чикаго руу ачааны машинаар тээвэрлэх шаардлагатай болсон бөгөөд тэнд MTH нь дэд бүтэц болон дээд бүтцийг угсарч, хавтангуудыг дээд бүтэцтэй холбох ёстой байв.
Клауд Гейтийн гагнуурыг өнгөлж, жигд харагдуулах нь хээрийн угсралт болон угсралтын ажлын хамгийн хэцүү талуудын нэг байв. 12 үе шаттай үйл явц нь үнэт эдлэлийн өнгөлөгчтэй төстэй цайруулагчтай улаан өнгөөр ​​төгсдөг.
"Тиймээс бид энэ төсөл дээр гурван жил орчим ажилласан бөгөөд эдгээр эд ангиудыг хийсэн" гэж Силва хэлэв. "Энэ бол хэцүү ажил. Энэ цагийн ихэнх хэсгийг хэрхэн хийх, нарийн ширийн зүйлийг боловсруулахад зарцуулдаг; та мэдэж байгаачлан, зүгээр л төгс болгоход л зарцуулдаг. Бидний компьютерын технологи болон хуучны сайн металл боловсруулалтыг ашигладаг арга бол дархлалын болон сансрын технологийн хослол юм."
Ийм том, хүнд зүйлийг нарийвчлалтайгаар хийх хэцүү гэж тэр хэлэв. Хамгийн том хавтангууд дунджаар 7 фут өргөн, 11 фут урт бөгөөд 1500 фунт жинтэй байв.
"Бүх CAD ажлыг хийж, ажлын цехийн зургийг гаргах нь үнэндээ өөрөө том төсөл юм" гэж Силва хэлэв. "Бид хавтангуудыг хэмжиж, тэдгээрийн хэлбэр, муруйлтыг зөв үнэлэхийн тулд компьютерийн технологийг ашигладаг бөгөөд ингэснээр тэдгээр нь хоорондоо зөв таардаг."
"Бид компьютерийн загварчлал хийж, дараа нь хуваасан" гэж Силва хэлэв. "Би бүрхүүлийн бүтээх туршлагаа ашигласан бөгөөд оёдлын шугамыг ажиллуулахын 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. Эгц шилжилтэд ойртох тусам бялуу хэлбэртэй, радиаль шилжилт нь том байдаг. Дээд хэсэгтээ хавтгай, том байдаг.
Плазм нь 1/4-ээс 3/8 инч зузаантай 316 литрийн зэвэрдэггүй ганг зүсдэг бөгөөд энэ нь өөрөө хангалттай бат бөх байдаг гэж Силва хэлэв. "Жинхэнэ бэрхшээл бол асар том хавтангуудыг хангалттай нарийн муруйлттай болгох явдал юм. Үүнийг хавтан бүрийн хавирганы системийн хүрээг маш нарийн бүрдүүлж, үйлдвэрлэх замаар хийдэг. Ингэснээр бид хавтан бүрийн хэлбэрийг нарийн тодорхойлж чадна."
Эдгээр хавтангуудыг PSI-ийн тусгайлан өнхрүүлэх зориулалттайгаар зохион бүтээж, үйлдвэрлэсэн 3 хэмжээст өнхрүүш дээр хавтангуудыг өнхрүүлдэг (Зураг 1-ийг үзнэ үү). “Энэ бол Британийн өнхрүүштэй төстэй зүйл. Бид тэдгээрийг хаалт хэрхэн хийдэгтэй төстэй техник ашиглан өнхрүүлдэг” гэж Силва хэлэв. Хүссэн хэмжээнээсээ 0.01 инч дотор болтол өнхрүүш дээрх даралтыг тохируулж, хавтан бүрийг өнхрүүш дээр урагш хойш хөдөлгөж нугална. Шаардлагатай өндөр нарийвчлал нь хуудас жигд хэлбэржүүлэхэд хэцүү болгодог гэж тэр хэлэв.
Дараа нь гагнуурчин нь урсгалын цөмийг дотор талын хавирганы системийн бүтцэд оёдог. "Миний бодлоор урсгалын цөм нь зэвэрдэггүй гангаар бүтцийн гагнуур хийх үнэхээр гайхалтай арга юм" гэж Силва тайлбарлав. "Энэ нь танд үйлдвэрлэлд онцгой анхаарал хандуулсан өндөр чанартай гагнуурыг өгөх бөгөөд гайхалтай харагдаж байна."
Самбарын бүх гадаргууг гараар зүлгэж, машинаар тээрэмдэж, хүссэн мянган инчийн нарийвчлалтайгаар зүсэж, бүгд хоорондоо таарна (Зураг 2-ыг үзнэ үү). Хэмжээг нарийвчлалтай хэмжих болон лазер сканнердах төхөөрөмжөөр шалгана уу. Эцэст нь хавтанг толин тусгал өнгөлгөөтэй болтол өнгөлж, хамгаалалтын хальсаар бүрнэ.
Хавтангуудыг Оклендээс тээвэрлэхээс өмнө туршилтын угсралтын үеэр хавтангийн гуравны нэг орчим хувийг суурь болон дотор талын бүтцийн хамт угсарсан (Зураг 3 ба 4-ийг үзнэ үү). Хажуугийн ажлын явцыг төлөвлөж, тэдгээрийг хооронд нь холбохын тулд зарим жижиг самбар дээр оёдол гагнуур хийсэн. "Тиймээс бид үүнийг Чикагод угсрахдаа тохирох болно гэдгийг мэдэж байсан" гэж Силва хэлэв.
Температур, цаг хугацаа болон ачааны машины чичиргээ нь цувисан хуудсыг сулруулж болзошгүй. Хавирган тор нь зөвхөн хавтангийн хатуулгийг нэмэгдүүлэхээс гадна тээвэрлэлтийн явцад хавтангийн хэлбэрийг хадгалах зориулалттай.
Тиймээс дотор талын арматурын торыг ашиглан хавтанг дулаанаар боловсруулж, хөргөж, материалын стрессийг арилгана. Тээвэрлэлтийн явцад эвдрэлээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд хавтан бүрт зориулж тавиур хийж, дараа нь нэг дор дөрвөн ширхэг саванд ачдаг.
Дараа нь контейнеруудыг хагас боловсруулсан бүтээгдэхүүн болгон нэг дор дөрөв орчим удаа ачиж, MTH багийнхантай хамт суурилуулахаар PSI багийнхантай хамт Чикаго руу илгээсэн. Нэг нь тээвэрлэлтийг зохицуулдаг логистикийн ажилтан, нөгөө нь техникийн салбарын ахлах ажилтан юм. Тэрээр өдөр бүр MTH-ийн ажилтнуудтай хамтран ажиллаж, шаардлагатай бол шинэ технологи боловсруулахад тусалдаг. "Тэрээр мэдээж энэ үйл явцын маш чухал хэсэг байсан" гэж Силва хэлэв.
MTH-ийн ерөнхийлөгч Лайл Хилл хэлэхдээ, MTH Industries компани анхандаа эфирийн баримлыг газарт бэхлээд, дээд бүтцийг суурилуулж, дараа нь хуудсыг гагнаж, эцсийн зүлгүүр, өнгөлгөөг хийх үүрэг хүлээсэн бөгөөд энэ нь PSI-ийн техникийн удирдамжийн дагуу юм. Баримлыг дуусгах нь урлаг ба практик байдал; онол ба бодит байдал; шаардлагатай цаг хугацаа, хуваарьт хугацааны хоорондын тэнцвэрийг бий болгодог гэжээ.
MTH-ийн инженерчлэлийн дэд ерөнхийлөгч, төслийн менежер Лу Черни төслийн талаар түүний сонирхлыг татсан зүйл бол түүний өвөрмөц байдал гэж хэлэв. "Бидний мэдэж байгаагаар энэ төсөл дээр өмнө нь хэзээ ч хийгдэж байгаагүй, эсвэл өмнө нь хэзээ ч авч үзэж байгаагүй зүйлс болж байна" гэж Черни хэлэв.
Гэхдээ анхны төрлийн ажил дээр ажиллах нь урьдчилан тооцоолоогүй бэрхшээлүүдийг даван туулах, ажил урагшлахын хэрээр гарч ирдэг асуултуудад хариулахын тулд уян хатан, газар дээр нь чадварлаг ажиллахыг шаарддаг.
128 машины хэмжээтэй зэвэрдэггүй ган хавтанг хүүхдийн бээлийтэй харьцаж байхдаа байнгын бүтцэд хэрхэн суурилуулах вэ? Аварга том нуман хэлбэртэй шошыг түүнд найдахгүйгээр хэрхэн гагнах вэ? Дотор талаас нь гагнах боломжгүйгээр гагнуурыг хэрхэн нэвтлэх вэ? Хээрийн нөхцөлд зэвэрдэггүй ган гагнуурын төгс толин тусгал өнгөлгөөг хэрхэн бий болгох вэ? Хэрэв аянга буувал юу болох вэ?
Чернигийн хэлснээр, энэ нь маш хэцүү төсөл байх анхны шинж тэмдэг нь 30,000 фунт жинтэй тоног төхөөрөмж дээр барилга угсралт, суурилуулалт эхэлсэн явдал юм. Энэ нь баримлыг тулгуурласан ган хийц юм.
PSI-ийн суурь бүтцийн суурийг угсрахад зориулж өгсөн цайраар баялаг бүтцийн ган нь үйлдвэрлэхэд харьцангуй хялбар байсан ч суурь бүтцийн талбай нь рестораны тал дээр, машины зогсоолын тал дээр байрладаг бөгөөд тус бүр өөр өөр өндөрт байрладаг байв.
"Тиймээс суурь бүтэц нь нэг талаараа консолтой, хэврэг болсон" гэж Черни хэлэв. "Бид энэ ганг их хэмжээгээр хийсэн, тэр дундаа хавтангийн ажлын эхэнд бид краныг 5 футын нүх рүү оруулах шаардлагатай болсон."
Черни хэлэхдээ тэд нүүрсний уурхайд ашигладаг материалын төрөлтэй төстэй механик урьдчилан ачаалах систем болон зарим химийн зангуу зэрэг маш нарийн бэхэлгээний систем ашигласан гэжээ. Ган бүтцийн дэд бүтцийг бетонд бэхлэсний дараа бүрхүүлийг бэхлэх дээд бүтцийг 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 хөндлөн огтлолцсон хоолойн фермүүдээр холбодог. Цагираг-цөмт дэд хүрээг хэсэг хэсгээр нь барьж, GMAW болон саваа гагнуур болон гагнасан хатууруулагч ашиглан байранд нь боолтоор бэхэлдэг.
"Тиймээс хэн ч харж байгаагүй том давхар бүтэц байдаг; энэ нь зөвхөн бүтцийн хүрээ хийхэд зориулагдсан" гэж Черни хэлэв.
Оклендын төслийн шаардлагатай бүх эд ангиудыг зохион бүтээх, үйлдвэрлэх, угсрахын тулд хамгийн их хүчин чармайлт гаргасан ч энэхүү баримал нь урьд өмнө байгаагүй гайхалтай бөгөөд шинэ зам нээх нь үргэлж цооролт, зураастай дагалддаг. Үүнтэй адил нэг компанийн үйлдвэрлэлийн концепцийг нөгөө компанийнхтай хослуулах нь эстафет дамжуулахтай адил энгийн зүйл биш юм. Нэмж дурдахад, талбайн хоорондох физик зай нь хүргэлтийн саатал үүсгэсэн бөгөөд энэ нь зарим тохиолдолд талбай дээрх үйлдвэрлэлийг логик болгосон.
"Угсралт болон гагнуурын процедурыг Окленд хотод урьдчилан төлөвлөсөн байсан ч бодит талбайн нөхцөл байдал нь хүн бүрээс дасан зохицох чадвар шаарддаг байсан" гэж Силва хэлэв. "Үйлдвэрийн ажилтнууд үнэхээр гайхалтай."
Эхний хэдэн сарын хугацаанд MTH-ийн өдөр тутмын ажил нь тухайн өдрийн ажил юунаас бүрдэх, дэд хүрээг угсрах зарим эд анги, түүнчлэн зарим тулгуур, "амортизатор", гар, шон, зүү зэргийг хэрхэн хамгийн сайн үйлдвэрлэхийг тодорхойлох байв. Түр зуурын хажуугийн систем бий болгоход пого саваа шаардлагатай байсан гэж Эр хэлэв.
"Энэ бол зүйлсийг хөдөлгөж, тэдгээрийг талбайд хурдан хүргэхийн тулд зураг төсөл боловсруулах, үйлдвэрлэх тасралтгүй үйл явц юм. Бид байгаа зүйлээ ялгаж салгаж, зарим тохиолдолд дахин дизайн хийж, дараа нь шаардлагатай эд ангиудыг үйлдвэрлэхэд их цаг зарцуулдаг."
"Үнэндээ бид Мягмар гарагт Лхагва гарагт газар дээр нь хүргэх ёстой 10 зүйлтэй байх болно" гэж Хилл хэлэв. "Илүү цагаар их цаг зарцуулж, шөнө дунд дэлгүүрийн ажил их хийдэг."
"Хавтангийн түдгэлзүүлэлтийн эд ангийн 75 орчим хувийг хээрийн нөхцөлд үйлдвэрлэдэг эсвэл өөрчилдөг" гэж Черни хэлэв. "Хэд хэдэн удаа бид 24 цагийн өдрийг зохиосон. Би үүрийн 2, 3 цаг хүртэл дэлгүүрт байж, шүршүүрт орж, өглөөний 5:30 цагт бараагаа аваад гэртээ харьж нордог байсан."
Орон сууцыг угсрах зориулалттай MTH түр түдгэлзүүлэлтийн систем нь пүрш, тулгуур болон кабелиас бүрдэнэ. Хавтангийн хоорондох бүх холболтыг түр зуур боолтоор бэхэлсэн. "Тиймээс бүхэл бүтэн бүтэц нь механикаар холбогдсон, дотроосоо 304 фермээр түдгэлзүүлсэн" гэж Черни хэлэв.
Тэд омхалус баримлын суурийн бөмбөгөр орой буюу "хүйсний хүйс"-ээс эхэлдэг. Бөмбөгөр оройг өлгүүр, кабель, пүршнээс бүрдсэн түр зуурын дөрвөн цэгтэй түдгэлзүүлэлтийн пүршний тулгуурын системийг ашиглан фермээс өлгөсөн. Черни хэлэхдээ, пүрш нь илүү олон банз нэмэхэд "өгөх ба авах" боломжийг олгодог гэжээ. Дараа нь пүршийг хавтан бүрийн нэмсэн жин дээр үндэслэн дахин тохируулж, баримлыг бүхэлд нь тэнцвэржүүлэхэд тусалдаг.
168 самбар тус бүр өөрийн гэсэн дөрвөн цэгийн түдгэлзүүлэлтийн пүршний тулгуурын системтэй тул байрандаа байх үед тус тусад нь тулгуурладаг. "Гол санаа нь аль ч холболтыг хэт онцлохгүй байх явдал юм, учир нь эдгээр холболтууд нь 0/0 зайд хүрэхийн тулд угсардаг" гэж Черни хэлэв. "Хэрэв самбар доорх самбарт хүрвэл гулзайлт болон бусад асуудал үүсгэж болзошгүй."
PSI-ийн ажлын нарийвчлалын гэрч болгон угсралт нь маш сайн, цоорхой багатай. "PSI хавтангуудыг хийхдээ гайхалтай ажил хийсэн" гэж Черни хэлэв. "Эцэст нь үнэхээр таарсан тул би тэдэнд бүх талархлыг илэрхийлж байна. Тохируулга нь үнэхээр сайхан болсон нь надад маш сайн байна. Бид инчийн мянганы нэгтэй тэнцүү хэмжээний ярьж байна. Хавтанг байрлуулсан. Хавтанг хооронд нь битүү ирмэг байна."
"Угсралт дуусахад олон хүн дууссан гэж боддог" гэж Силва хэлэв. Учир нь зөвхөн оёдол нь нягт байгаад зогсохгүй, бүрэн угсарсан эд ангиуд болон өндөр өнгөлсөн толин тусгал өнгөлгөөтэй хавтангууд нь эргэн тойрныг нь тусгахад чухал үүрэг гүйцэтгэсэн. Гэхдээ өгзөгний оёдол харагдаж байгаа бол шингэн мөнгөн ус оёдолгүй. Үүнээс гадна, ирээдүй хойч үедээ бүтцийн бүрэн бүтэн байдлыг хадгалахын тулд баримлыг бүрэн оёдолоор гагнах шаардлагатай хэвээр байсан гэж Силва хэлэв.
2004 оны намар болсон цэцэрлэгт хүрээлэнгийн нээлтийн үеэр Клауд Гейтийн барилгын ажлыг түр зогсоох шаардлагатай болсон тул омхалус нь GTAW байсан бөгөөд энэ нь хэдэн сарын турш үргэлжилсэн.
"Та бүхэл бүтэн бүтцийн эргэн тойронд TIG гагнуурын холболтууд болох жижиг бор толбуудыг харж болно" гэж Черни хэлэв. "Бид майхнуудыг нэгдүгээр сард дахин барьж эхэлсэн."
"Энэ төслийн дараагийн томоохон үйлдвэрлэлийн сорилт бол гагнуурын агшилтын деформацийн улмаас хэлбэрийн нарийвчлалаа алдалгүйгээр оёдлыг гагнах явдал байв" гэж Силва хэлэв.
Плазмын гагнуур нь хуудасны эрсдэлийг хамгийн бага байлгахын зэрэгцээ шаардлагатай бат бөх, хөшүүн байдлыг хангадаг гэж Черни хэлэв. 98% аргон/2% гелийн холимог нь бохирдлыг бууруулж, хайлалтыг сайжруулахад хамгийн сайн үр дүнтэй байдаг.
Гагнуурчид нь Thermal Arc® цахилгаан эх үүсвэр болон PSI-ийн боловсруулж, ашигладаг тусгай трактор, бамбар угсралтыг ашиглан түлхүүрийн нүхний плазмын гагнуурын аргыг ашигладаг.