Применение металлоконструкций

Производство металлоконструкций

Металлоконструкции на сегодняшний день являются очень распространенными в нашем мире. Практически ни одна отрасль не обходится без применения металлоконструкций для строительства различных сооружений, конструкций и опор, что обуславливает их большое значение в современном мире.

Существует несколько основных сфер применения металлоконструкций, классификаций, особенностей изготовления и т.д. О металлических конструкциях можно написать несколько диссертаций на уровне самых именитых ВУЗов нашей страны, настолько большой объем информации собирают вокруг себя эти объекты. Сегодня мы расскажем вам о том, как изготавливаются металлоконструкции, что учитывается при их изготовлении, о классификации, а также об основных сферах применения.

Сферы применения металлоконструкций

Естественно, основным направлением использования металлически конструкций в нашем мире является строительство. А вот само строительство включает в себя массу особенностей. При помощи металлоконструкций можно возводить опоры, каркасы зданий и строений, дополнительные усилители сооружений и многое другое. Самыми сложными и опасными на этапе монтажа и эксплуатации являются металлические конструкции, которые используются для строительства мостов, башен и вышек. В целом, металлоконструкции могут использоваться для осуществления следующих целей.

  1. Дорожное строительство (рельсы).
  2. Электроэнергетика (в случае со строительством вышек, мостов).
  3. Возведение нагнетателей воздуха и пылеуловителей в сфере промышленности.
  4. Возведение лестниц, пролетов и перил.
  5. Создание заборов, оград и решеток.

При изготовлении того или иного вида металлоконструкций, в зависимости от специфики применения, подбирается определенная марка стали, которая покажет наиболее оптимальные характеристики в определенных условиях применения.

Классификация

Основной классификацией является разделение по сферам использования металлоконструкций, так как именно это критерий позволяет определить все необходимые требования к характеристикам стали. Некоторые из таких металлоконструкций отличаются повышенной долговечностью, какие-то увеличенной сопротивляемостью к коррозии. Однако есть разделение также по видам металлоконструкций, их габаритам, конфигурации или по способам производства. При учете всех необходимых качеств металлических конструкций существует разделение по применяемым технологиям производства:

  • литые металлические конструкции;
  • штампованные;
  • металлоконструкции, которые необходимо сваривать;
  • на заклепках;
  • смешанные виды.

В соответствии с этой классификацией можно определить прочность готового изделия, марку стали, из которой оно изготовлено, допустимые и критические нагрузки, а также условия, в которых можно применять металлические конструкции.

Особенности производственного процесса

Во время процесса производства металлических конструкций разного назначения могут использоваться различные технологий, которые позволяют значительно увеличить запас прочности, срок службы и надежность изделий. Примером может служить легирующий состав. В качестве такого компонента, как правило, применяется хром. При смешивании качественной стали и хрома получается очень прочная металлоконструкция, которая мало подвержена коррозии. Методам борьбы с коррозией металла вообще выделяют в отдельную категорию, так как этот вопрос является очень значимым в процессе обслуживания, ремонта и эксплуатации таких изделий. Существует несколько способов.

  1. Применение специальных составов, которые препятствуют непосредственному попаданию воды на железо. К той категории можно отнести лаки, краски, эпоксидные составы и многое другое. Важным отличием этого способа является необходимость нанесения на уже готовое изделие.
  2. Биметалл. В этом случае антикоррозийные меры применяются еще на этапе изготовления. В этом случае первым металлом может служить сталь, а вторым – металл, который меньше других подвержен влиянию коррозии. Это может быть алюминий, цинк или хром.
  3. Металлы, которые принимают на себя воду в первую очередь. В процессе производства в железо добавляют химические элементы, которые мало подвержены коррозии, но при этом повреждаются в первую очередь, обеспечивая изделию значительный запас прочности.
  4. Исключение прямого контакта железа и воды. В этом случае все зависит от специфики использования металлоконструкций. Везде, где можно исключить контакт воды с металлоконструкцией, может применяться этот метод.

Исключение возможности коррозии металла значительно продлевает срок службы любой металлоконструкции. Важно помнить о том, что при своевременном обслуживании и ремонте срок службы увеличивается еще на порядок.

Производят такие изделия на специализированных заводах. Раскрывать секреты производства в этом случае просто не имеет смысла. Их настолько много и они настолько специфичны в техническом отношении, что это займет слишком много вашего времени, даже на простое ознакомления, без углубления в детали.

Преимущества металлических конструкций

Использование металлических конструкций в любой отрасли имеет массу преимуществ. Мобильные или стационарные изделия из металла являются наиболее надежными и дешевыми, что обуславливает их распространенность и актуальность. К другим преимуществам металлоконструкций можно отнести короткие сроки изготовления, высокую точность при производстве, а также удобство эксплуатации и транспортировки.

Именно поэтому металлические конструкции являются незаменимыми в любой отрасли их применения. Все материалы, которые в лучшую сторону отличаются по техническим характеристикам от металлических конструкций, являются очень дорогими, поэтому их использование не актуально в большинстве случаев. Поэтому все специалисты рекомендуют сразу же отмести все альтернативы.

Особенности производства промышленных металлоконструкций: типы, примеры.


Производственные и промышленные зданияМеталлоконструкции – это комплекс соединенных между собой элементов (профильные трубы, уголок, швеллер, тавр, двутавр и т д), которые собираются разными способами, что позволяет создать объект требуемой конфигурации и функциональности.

Существует несколько главных сфер применения металлоконструкций: строительство, транспорт, энергетика промышленность и т.д. В зависимости способа изготовления, они подразделяются на виды, а по эксплуатационному предназначению делятся на типы.

Сферы применения

Металлоконструкции востребованы в таких отраслях:

  • Транспорт (вагоностроение, судостроение, самолетостроение, рельсы, мосты, эстакады и т.д).
  • Энергетика (опоры ЛЭП, гидротехнические сооружения и т.д).
  • Промышленность (станкостроение, вентиляционные системы, пылеуловители, краны и т.д).
  • Строительство (фермы, кровля, лестницы, пролеты, заборы и перила).

При производстве любых металлоконструкций, учитывают специфику их назначения, выбирают более подходящие марки сталей, которые способны обеспечить длительную и безопасную эксплуатацию изделий.

Классификация.

По способам изготовления разделяют на следующие виды:

  • литые;
  • штампованные;
  • сварные;
  • клепанные;
  • комбинированные.

Поэтому по виду производства можно узнать прочность металлических конструкций, марку стали, а также допустимые значения нагрузки и условия, в которых разрешается их эксплуатировать.

По эксплуатации конструкции из металла подразделяют на типы:

Стационарные.
Это неразборные конструкции, которые после установки стоят постоянно. В основном их используют в каркасах зданий и высотных сооружений (балки, колонны, опоры, мосты, корпуса, кузова, станки, резервуары и т.д).

Трансформируемые.
Из одних и тех же деталей изготавливают изделия разнообразных конфигураций и размеров, в соответствие с условиями эксплуатации (опоры ЛЭП, заборы и т.д).

Сборно-разборные.
Эти конструкции после монтажа можно в любое время разобрать и снова собрать в нужном месте. При этом монтируемый объект имеет одну форму (ангары, краны, ворота, леса, опалубка и т.д)

Особенности производства промышленных металлоконструций.


Резервуары Емкости СилосыПри изготовлении промышленных металлоконструкций применяют разные технологий, что позволяет добиться повышение их прочности, долговечности и надежности. Для этого могут использовать легирующие стали, в частности, в которые входит хром. Такие металлические конструкции обладают отличной прочностью и долговечностью, так как они не поддаются коррозии. Коррозией металла – это главная проблема использования и обслуживания металлоконструкций.

Сегодня предусмотрено несколько способов борьбы с коррозией. Покрытие металла специальными антикоррозийными красками, лаками и т.д, которые защищают железо от влаги. При этом защитные составы наносят на готовые изделия.

Биметалл. В данном случае борются с коррозией еще в процессе изготовления стали, при этом в неё добавляют хром, цинк и алюминий. Эти химические элементы защищают сплав от пагубного влияния влаги. Это позволяет использовать изготовленные из таких сталей металлические конструкции в агрессивных условиях эксплуатации.

Защита металла от коррозии существенно увеличивает срок эксплуатации металлоконструкций. При этом нужно знать, что правильное и периодическое обслуживании, а также должный ремонт увеличивают срок эксплуатации металла.

Где изготавливают промышленные конструкции из металла?

Преимущества металлоконструкций:

  • Удобная транспортировка;
  • Быстрый монтаж и демонтаж;
  • Доступные цены;
  • Быстро изготавливаются;
  • Точность при производстве;
  • Просто обслуживать и эксплуатировать.

Металлоконструкции благодаря своим достоинствам практически незаменимые для любых отраслей промышленности. В частности из-за того, что другие материалы, которые обладают лучшими эксплуатационными характеристиками дорогие и поэтому их использование экономически нецелесообразно.

Читайте также:  Хай-тек современный стиль в интерьере квартиры

Использование металлоконструкций в современном строительстве

Использование металлоконструкции для возведения различных объектов не является новым технологическим процессом. Первые здания с их использованием появились в нашей стране после окончания войны. Стране требовалось быстро и без лишних затрат восстановить народное хозяйство и жилой сектор.

В настоящее время металлические конструкции используются в различных отраслях. Прочные балки, каркасные изделия и металлические листы повсеместно используются при строительстве современных технологичных сооружений.
Рост потребности в металлоконструкциях диктует необходимость увеличения их производства. Это значит, что нужно модернизировать старые и строить новые заводы по их производству.

Процесс изготовление конструкций из металла делится на несколько технологических этапов, при соблюдении которых получается качественная продукция отвечающая требованиям современного строительства.
Популярность конструкций из металла для строительства обусловлена тем, что они являются основой современного строительного процесса.

Положительные и отрицательные качества современных металлоконструкций

Возрастающий спрос на конструкции из металла для строительства основан на их преимуществах, к которым относятся:

  • Простота процесса изготовления и возможность быстро выпускать целые партии необходимых для производства металлоконструкций;
  • Прочность готовых изделий, их надежность и долговечность. Подобные конструкции превосходят по основным качествам продукцию из других материалов, таких как дерево или цемент.
  • Возможность быстрого монтажа, при условии наличия необходимого опыта у рабочих.
  • Устойчивость к повышенной влажности и воздействию неблагоприятных условий среды.
  • Возможность выпускать неограниченное количество максимально похожих между собой изделий;
  • Снижение затрат на строительство объекта, что является важным фактором рентабельности строительства;
  • Экологичность материала и возможность вторичного использования отработанных или дефектных конструкций;
  • Негорючесть и устойчивость к резкой смене температур.

Недостатком является меньший срок службы по сравнению с такими материалами, как железобетон, что обусловлено возможностью коррозии металла. Правда, с развитием новых технологий этот недостаток можно полностью или частично устранить. К тому же здания из металлоконструкций в прошлом веке, дожили до нашего времени и практически не пострадали от воздействия природы.

Сфера использования металлоконструкций

Основной функцией строительных конструкций выполненных из металла является создание каркаса строящегося здания, и обеспечения его прочности и безопасности.

Металлоконструкции применяются как при монтаже быстровозводимых зданий, так и при возведении построек промышленного характера. То есть, это могут быть модульные постройки, жилые частные дома, садовые постройки и другие объекты.

Особенности работы с металлическими конструкциями

Последовательность монтажа данных изделий зависит от планируемой высоты будущего сооружения, особенности его конструкции и многих других факторов.

Работы по сборке металлоконструкций делятся на следующие этапы:

  • Монтаж мелких элементов непосредственно на строительной площадке. Этот способ подходит для выполнения работ в небольшом объеме.
  • Монтаж крупных составных частей, которые уже полностью готовы к укладке. Этот вид работ более быстрый по сравнению с первым и используется при строительстве стандартных сооружений.
  • Укладка блоков, заключается к сборке крупных секций на земле, после чего они просто устанавливаются на фундамент.
  • Монтаж готовых блоков, такая сборка характерна для возведения радио принимающих вышек или опор линий электросетей.

Металлические конструкции, производимые в заводских условиях очень многогранны по своему предназначению. Несмотря на это главной целью инженерного и конструкторского корпуса является разработка новых форм, позволяющих еще больше увеличить прочностные характеристики построек и снизить затраты на строительство путем упрощения монтажа изделий.

Каркасы из металла, применяемые в жилищном строительстве, должны быть безопасны в процессе всего периода эксплуатации зданий.

Основные виды металлоконструкции, используемые в современном строительстве, это всевозможные каркасы и армирующие сетки, металлические блоки для крупнопанельного строительства, балки и колоны, стальные листы разных размеров и другие изделия.

Чтобы минимизировать влияние атмосферных явлений на качество здания и увеличить срок его службы, металлоконструкции окрашивают красками по металлу или обрабатывают полимерными составами. Перед покраской поверхности тщательно обрабатываются при помощи щеток и протираются растворителем. Красить лучше при помощи распылителя. Число слоев должно быть не меньше четырех, чтобы полностью покрыть изделие ровным слоем без пропусков и подтеков.

Что такое металлоконструкции? Классификация и виды металлоконструкций

К металлоконструкциям (МК) относят сооружения, изделия, pxlдетали, изготовленные из металлопрофиля. Наиболее востребованы стойки, колонны, устойчивые стальные балки перекрытия. Главным образом они применяются в строительной сфере, в качестве каркасов будущих сооружений. Реже – в машиностроении.

Значительная часть металлических конструкций производится массово; их изготовление стандартизировано. Сырьем для производства МК служат: чугун, сталь, цветные металлы и сплавы. Первые каркасы из составных элементов были использованы в строительстве в 19 столетии. Сегодня они вытесняют капитальные постройки.

Классификация, типы и разновидности металлоконструкций

При изготовлении металлоконструкций используется металлопрокат: балки, тавры/двутавры, швеллер, уголок, труба, катанка.

Исходя из назначения, МК делятся на:

формируют каркас сооружения;

  • Для дорожного строительства

задействуются при возведении путепроводов, эстакад, ж/д;

штучные изделия для экстерьеров, интерьеров, изготавливаются на заказ, в том числе методом художественной ковки;

заборы, ворота, калитки и их элементы.

Исходя из типа конструкции, различают 2 типа металлоконструкций:

Различен и способ получения МК. Исходя из этого признака, металлические конструкции классифицируются как:

  • сварные;
  • штампованные;
  • клепанные;
  • болтовые;
  • винтовые;
  • комбинированные.

С точки зрения эксплуатационных характеристик, МК бывают:

  • стационарными;
  • трансформируемыми;
  • сборными.

Сооружения, возводимые с использованием металлоконструкций

Использование МК позволяет оптимизировать временные и финансовые затраты, то есть удешевить стройку. Сегодня они широко востребованы при возведении:

  • предприятий, промышленных цехов и площадок;
  • складских комплексов;
  • гаражей, боксов, ангаров;
  • спортивных объектов;
  • магазинов и торгово-развлекательных центров;
  • автосервисов и АЗС;
  • офисных центров;
  • вокзалов и остановок общественного транспорта;
  • мостов и виадуков;
  • коммуникационных систем;
  • линий электропередач, башен, мачт, антенн;
  • теплиц, беседок;
  • изделий наружной рекламы и МАФ.

Помимо этого, металлические конструкции используются в изделиях временного и вспомогательного назначения: ограждениях, опалубке, строительных лесах, лестницах, перилах, выставочных стендах, навесах и козырьках.

Преимущества строений на основе металлоконструкций

Популярность металлоконструкций в строительстве объясняется их многочисленными преимуществами. Это:

  • высокая скорость монтажа, быстрый ввод здания в эксплуатацию;
  • относительно небольшая цена комплектации;
  • сравнительно малый вес;
  • мобильность, транспортабельность;
  • возможность демонтажа и повторного использования;
  • возможность переплавки в новые изделия;
  • устойчивость материала к биологическим поражениям – гнили, плесени, грызунам;
  • огнестойкость;
  • ремонтопригодность.

В сравнении с кирпичом и бетонными блоками, МК имеют меньшую массу, что важно при возведении высотных зданий.

Уже на заводе металлоконструкции окрашиваются и подвергаются частичной сборке, что ускоряет и упрощает монтаж.

Большинство новостроек сегодня имеет металлический каркас. С течением времени эта тенденция ширится и крепнет. В частности, за счет роста популярности быстровозводимых зданий и сооружений.

Особенности металлических конструкций

Основой всех МК является металлопрокат, который подвергается холодной обработке (резка, гибка, сверление) и последующей сборке.

Металлический каркас-основа выдерживает вес стенового материала, кровли, утеплителя. При проектировании и расчете сечения металлоизделий необходимо учитывать дополнительные нагрузки, которым будет подвергаться конструкция. Их компенсируют увеличением расхода металла.

Прочность сборной металлоизделия зависит от свойств металла и способа соединения элементов. Это может быть сварка, штамповка, болтовое соединение, ковка и клепка.

Сборка металлических конструкций для строительных нужд производится болтовым соединением либо методом сварки. В целях безопасности, сварку стоит заказывать в профильной компании.

Штамповка, клепка, ковка промышленного значения не имеют.

Нюансы возведения сооружений на основе металлоконструкций

Особенности работы со строительными металлоконструкциями обусловлены их спецификой. По сравнению с железобетонными, они менее массивны, не подвержены деформациям, их установка занимает меньше времени.

Начальным этапом работы по возведению является разработка технического плана объекта, индивидуального либо типового. Достоинствами типовых планов являются экономия ресурсов – финансовых и временных. В нашей компании над техническим планом трудится группа разработчиков, объединившая архитектора, геодезиста, геолога, инженера-строителя, юриста. В итоге документ отвечает требованиям СНиПа, ГОСТа, ТУ.

Читайте также:  Сухие трансформаторы

В соответствии с техническим планом, в производственных цехах осуществляется изготовление МК. Здесь же наносится защитное антикор-покрытие. Параллельно на стройплощадке может выполняться закладка фундамента строения.

Монтаж начинается с установки металлокаркаса, когда рама крепится на фундамент. Для большей устойчивости рамы соединяются прогонами и диагональными ветровыми. Крепеж болтами и самонарезающими винтами. За счет отказа от сварки, снижаются трудозатраты. После установки каркаса он обшивается стеновым материалом, утепляется, накрывается крышей. Подводятся коммуникации.

На стоимость монтажных работ влияют следующие факторы:

  • степень сложности формы металлоконструкции;
  • масштаб работы;
  • особенность грунта и сезон.

Недостатки конструкций из металла

Наряду с перечисленными выше достоинствами, конструкции из металла имеют ряд недостатков. В этом списке:

  • Относительно железобетонных, конструкции из металла имеют меньший срок эксплуатации.
  • Без дополнительной обработки металл со временем ржавеет, особенно быстро это происходит в условиях повышенной влажности.
  • Малая термостойкость. Металл не горюч, однако при нагревании до определенной температуры начинает плавиться. В условиях пожара металлокаркас деформируется, что может повлечь обрушение кровли и стен здания.
  • Необходимость в уходе и защите от внешних факторов – солей, кислот, пыли, агрессивных газов.
  • Высокая стоимость. Сталь дороже цемента, металлокаркас дороже железобетона.
  • В массе МК однотипны и однообразны; изделия из них безлики.

Устранить либо уменьшить недостатки МК можно комбинированием 2 материалов. К примеру, на одном объекте можно совмещать железобетонные колонны и стальные фермы.

Как выбрать лучшего поставщика металлоконструкций?

Ориентируйтесь на возраст, репутацию компании и отзывы. Получите информацию у компаний, ранее строивших идентичные объекты. Посетите специализированные выставки или производства, чтобы оценить технологичность и степень автоматизации оборудования.

Помимо этого, при выборе поставщика стоит обратить внимание на следующие моменты.

  • Прочные, безопасные и безаварийные металлоконструкции изготавливаются на основе расчетов несущей способности. У надежного производителя имеется собственное проектное бюро. Его специалисты производят расчёты с учетом условий эксплуатации объекта.
  • Отдайте предпочтение компании, в штате которой работает специалист по земляным работам и фундаментам.
  • Серьезный поставщик владеет собственной производственной базой. Привлечение подрядчиков чревато снижением качества изделий.
  • Ответственный производитель обеспечивает антикоррозийную защиту изделий. На металлические конструкции наносится слой полимера или лакокрасочные материалы.
  • Наличие гарантии. В течение гарантийного срока поставщик несет ответственность за любые производственные дефекты, проявившие себя в ходе эксплуатации. Соответственно, чем больше заявленный гарантийный срок, тем выше качество изделий и защищенность потребителя.
  • Выбранная вами компания должна иметь допуск СРО.

Металлоконструкции в промышленности

Металлоконструкции — детали и элементы из металла, различных сплавов, которые при помощи определенного способа крепления создают единую металлическую конструкцию.
Данные изделия востребованы в различных направлениях строительства, технологического производства и энергетики.

Где применяются металлоконструкции

1. Строительство

  • мостовые конструкции (пешеходные, автомобильные и железнодорожные);
  • конструкции для автомобильных и железнодорожных магистралей (фермы, пролеты, балки и т.п);
  • элементы быстровозводимых зданий (колоны, балки, прогоны, и т.п.);
  • конструкции в капитальном строительстве;
  • каркасы и элементы при возведении зданий промышленных объектов (угольная, горнодобывающая, металлургическая промышленность, нефтегазовый комплекс);
  • решения для гидротехнических объектов;
  • элементы для обслуживания (ограждения, площадки, лестницы и т.п.)

2. Машиностроение

  • технологические конструкции для промышленного оборудования;
  • элементы конструкции в автомобилестроении и тяжелом машиностроении;
  • шасси для авиационной промышленности;
  • элементы в вагоностроении и рельсовые пути для железной дороги;
  • различные конструкции для кораблестроения.
  • крановые металлоконструкции и другие решения в отрасле;

3. Энергетика

  • конструкции на газовых и нефтяных вышках;
  • конструкции различных металлических резервуаров и емкостей для хранения нефтепродуктов;
  • металлические опоры ЛЭП;
  • элементы конструкций линий электропередач;
  • арочные галереи для транспортировки угля и других сыпучих материалов;
  • конструкции трубопроводов и турбин;
  • прожекторные мачты;
  • элементы трансформаторных подстанций и другие объекты в отрасли.

4. Металлургия

  • элементы конструкции воздухонагревателей и куполов доменных печей;
  • конструкции кожухов различных агрегатов в отрасли.

5. Целлюлозно-бумажная и деревообрабатывающая промышленность

6. Связь и телевидение

  • антенные опоры для телекомпаний и операторов сотовой связи;
  • башни мобильной связи и радиорелейных линий передач.

Преимущества металлоконструкций

Прочность | Надежность | Долговечность | Малый вес | Пластичность | Эстетичность | Легкость монтажа | Удобство перевозки | Экономичность

Металлические конструкции особенности

Основные материалы изготовления

  • Низкоуглеродистая сталь — наиболее распространенный тип стали, прочный и огнеупорный материал. Минус: подвержена коррозии т.к. железо в составе углеродистой стали быстро окисляется (углерод взаимодействует с кислородом, который содержится в составе воздуха, воды).
  • Нержавеющая сталь — в “нержавейке”, как ее называют, также содержится углерод, но в гораздо меньшем количестве, обладает повышенными показателями антикоррозийности за счет наличия в своем составе присадок хрома и молибдена. Минус: производится без добавления никеля, поэтому сварочные работы с этим материалом не возможны.
  • Алюминиевые сплавы — малый вес и плотность, высокая пластичность, стойкость к коррозии, легко обрабатываются под давлением. Минус: относительно низкие механические свойства.
  • Титановые сплавы — отличные механические свойства, высокая стойкость к коррозии и пластичность, хорошо потдается сварке. Предназначены для работы в сложных условиях. Минус: относительно высокая стоимость.

Примечание: отдельные элементы такие как ограждения, решетки и т.п могут изготавливаться из чугуна.

От чего зависит выбор марки стали

  • толщина элементов конструкции;
  • выбранный способ крепления отдельных элементов конструкции;
  • нагрузки;
  • условия (климатические, локальные), специфики эксплуатации;
  • степень ответственности возводимых конструкций;
  • уровень напряжений на конструкции.

Защита от коррозии

  1. Первичный способ защиты — легирование (добавление в металл хрома или никеля);
  2. Основные способы защиты от коррозии:
  • Лакокрасочное покрытие — нанесение на поверхность слоя грунтовки и лака (краски, эмали) с содержание в своем составе антикоррозионого состава;
  • Металлическое покрытие — нанесение на поверхность защитного металлического покрытия с антикоррозийными показателями (хром, медь, цинк и другие);
  • Специальные способы защиты (оксидирование, жаркая оцинковка, неметаллическое покрытие, химическое покрытие).

Способы крепления элементов конструкции

  • Сварка — надежный метод для создания неразрывных соединений. Идеально подходит для крупных конструкций.
    Минус: при данном способе разобрать и перенести конструкцию не получится.
  • Болтовое соединение — необходимо выполнять сверление отверстий под болты, которые могут быть повышенной и нормальной точности, поверхности элементов конструкции должны быть идеально ровными чтобы детали совпали при сборке. Возможность дальнейшей разборки конструкции (мобильные сооружения).
    Минус: относительно более трудоемкий способ
  • Заклепочное соединение — применяется там, где не возможна сварка или конструкция испытывает значительные вибрационные нагрузки.
    Минус: относительно менее экономически выгодный способ.

Производство металлоконструкций

  • Стандартные изделия — изготавливаются на основании нормативных документов для производства. Все изделия производятся по ГОСТ 23118-2012.
  • Нестандартные изделия — потребуется в начале выполнить проект и рассчитать все необходимые параметры. Проектирование металлоконструкций регламентируется ГОСТ 21.502-2007, СНиП III-18-75 и стандартом ЕСКД.

Этапы производства

Участок приема и подготовки материалов для последующего перемещения на механическую обработку.

2. Цех механической обработки

В данном цехе происходит подготовка всех узлов и деталей будущих металлоконструкций. Начинается процесс изготовления элементов конструкции:

  • раскрой и резка металла механическим способом, плазменная и лазерная резка;
  • шлифовка для начальной обработки изделий;
  • сверление, фрезеровка и вальцовка — обработка и придание металлу формы;

На следующем этапе изделия перемещаются на сборку и сварку.

3. Сборочно-сварочный цех

В зависимости от материала конструкций происходит сборочный этап или изделия поступают на сваривание. Весь процесс сборки и сварки контролируется и измеряется на специальных приборах (лазерные линейки, дефектоскопы), чтобы соблюсти все параметры по точности. Выполняется визуальный и измерительный операционный контроль качества сварных соединений. После завершения этого этапа готовые модули перемещаются на участок для нанесения антикоррозийной защиты.

4. Покрасочный цех

В начале происходит предпокрасочная подготовка собранных модулей — пескоструйная обработка поверхности с целью убрать все шероховатости и ржавчину.
После чего поверхность обезжиривается, грунтуется (в зависимости от конструкции), наносится антикоррозийное покрытие, происходит покраска изделия.
На специальных устройствах контролируют толщину и качество нанесенных слоев.

5. Складирование готовой продукции

Участок производства, где готовые конструкции маркируются, происходит упаковка и отгрузка продукции железнодорожным или автомобильным транспортом.

Читайте также:  Выбираем ночник для ребенка

Контроль качества

Контроль за изготовлением конструкций производится в соответствии с требованиями нормативно-технической документации.

Входной контроль

Поступающие на склад завода основные и вспомогательные материалы для производства конструкций необходимо исследовать:

  • проверяется сопроводительная документация;
  • проводится визуальный осмотр;
  • деается ультразвуковой контроль металла;
  • определяется класс и марка стали, сортамент, геометрические размеры металлопроката;
  • проверяются марки сварочных материалов, качество газа для сварки;
  • смотрется типы и марки антикоррозийных и лакокрасочных покрытий для нанесения на изделия;
  • проверяются классы болтов и прочее.

По результатам заполняется специальный журнал учета результатов входного контроля.

Операционный контроль

Отобранная случайным образом часть деталей из партии исследуются на соответствие параметрам проектной документации и установленным нормам:

  • геометрические параметры деталей, элементов, самой конструкции (в том числе мех. обработка)
  • сборка конструкции или ее элементов под сварку;
  • качество сварных, болтовых соединений, отдельных элементов, входящих в конструкцию;
  • качество и толщина антикоррозионных покрытий, в том числе подготовка и грунтовка поверхности.

По результатам заполняется карта операционного контроля качества.

Приемочный контроль

  • Периодический контроль качества и испытания — проводят в сроки, установленные технологической документацией или внепланово в случае какого-либо не соответствия проекту или нормам:

– собираемость конструкции на базе контрольной сборки;

– несущая способность и жесткость конструкции

– параметры технологических режимов операций производства;

– проверка стабильности технологических процессов и операций производства

– проверка достаточности входного и операционного контроля в процессе производства

  • Приемосдаточный контроль — проводится в целом по всей готовой продукции или по готовности каждой партиии изделий и элементов конструкции:

– визуальная проверка на дефекты , трещины, сколы, коррозию;

– проверка сварных соединений, качество отверстий под болтовые и заклепочные соединения;

– осмотр внешнего вида и толщины защитного антикоррозийного покрытия;

– анализ геометрии – при помощи маяков (линейки лазерные, теодолиты);

– испытания на прочность — ультразвуковая дефектоскопия (дефектоскоп)

– маркировка изделий — наименование завода-изготовителя, товарный знак, марка металла, схема сборки, ГОСТ, информация о размерах конструкции

– проверка комплектности и упаковки.

Ряд показаний высчитывают, заносят в отчет и в сертификат соответствия.

Документы о качестве конструкции

  1. Паспорт качества — выдает завод-изготовитель;
  2. Сертификат соответствия — выдают специальные организации, которые испытывают конструкции на прочность. В сертификате указывается: производитель, данные о проведенных испытаниях, срок действия сертификата.

Заключение

Металлоиндустрия — важнейшая отрасль в производстве, металл остается незаменимым веществом по своим свойствам и функциональности. Многое вокруг нас функционирует благодаря технологиям металлопроизводства.
Детали, конструкции из металла изготавливаются с помощью новейшего оборудования, что гарантирует высокую прочность изделий и их долговечность. Металлические изделия применяются во многих областях промышленнности: строительной, машиностроении, энергетике.

Область применения металлических конструкций

Металлические конструкции применяются сегодня во всех видах зда­ний и инженерных сооружений, в дорожном строительстве это

Мосты, эстакады. Пролетные строения мостов на железных и автомобильных дорогах выполняют из металла при больших (до 1 км и более), а также средних (30. 60 м) пролетах. Стальным мостам отдают предпочтение при сжатых сроках возведе­ния и при строительстве на стратегических дорогах, учитывая воз­можность их быстрого восстановления.

Как и большепролетные покрытия, мосты имеют разнообразные сис­темы: балочную, арочную, висячую, комбинированную.

В балочных системах часто применяют сталежелезобетонные балки, объединяя стальные главные балки пролетного строения с железобетонной плитой проезжей части для совмест­ной работы на изгиб.

Кроме дорожного строительства металлические конструкции используются при возведении:

Промышленные здания. Такие здания могут быть однопролетными и многопролетными, в том числе с пролетами разной высоты, со встроенными рабочими площадками и много­этажными вставками. Размеры в плане от нескольких десятков метров до 1 км и более. Производственные здания обычно оборудуют мостовыми кранами.

Конструкции одноэтажных промышлен­ных зданий выполняются в виде цельнометаллических или смешанных каркасов, в которых по железобетонным колоннам устанавливаются металлические конструкции покрытия здания (“шатер”) и подкрановые пути. Цельнометаллические каркасы в основном применяются в зданиях с большими пролетами, высотой и оборудованных мостовыми кранами большой грузоподъемности.

Большепролетные по­крытия зданий. Здания обще­ственного назначения (спор­тивные сооружения, крытые рынки, вы­ставочные павильоны), и некоторые зда­ния производственного харак­тера (ангары, авиасборочные цеха, лаборатории и др.) имеют большие проле­ты (до 100—150 м и бо­лее), для перекрытия которых, как пра­вило, используют стальные конструкции. Возможно исполнение в виде балочных, рамных, арочных, висячих, купольных, комбинированных, причем как плоских, так и пространственных систем. Основной нагрузкой в большепролетных зданиях является собст­венный вес, для снижения которого следует применять облег­ченные ограждающие конструкции, стали повышенной и высокой прочности, различные способы регулирования усилий, в том числе предварительное напряжение.

Листовые конструкции. Листовые конструкции являются тонкостенными оболочками раз­личной формы и должны быть не только прочными, но и плотными (непроницаемыми); они часто эксплуатируются в условиях низких или высоких температур; сталь и алюминиевые сплавы хорошо удовлетво­ряют этим условиям работы.

Резервуары служат для хранения нефтепродуктов, воды, сжи­женных газов, кислот, спиртов и других жидкостей. Применяют резервуары различной формы и размеров с объемом, достигающим 200 тыс. м 3 . Среди них вертикальные цилиндрические, горизонталь­ные цилиндрические и сферические резервуары, резервуары с понтоном, с плавающей крышей и многие другие.

Газгольдеры предназначены для хранения, смешивания и вырав­нивания состава газов. Их включают в газовую сеть между источни­ками получения газа и его потребителями в качестве своеобразных аккумуляторов. Применяют газгольдеры постоянного объема, в ко­торых газ хранят при высоком давлении, и газгольдеры перемен­ного объема с хранением газа при низком постоянном давлении. Вместимость газгольдеров переменного объема достигает 600 тыс. м 3 .

Бункера– емкости, предназначенные для хранения и перегрузки сыпучих материалов. Группы бункеров обычно объединяют в бункерные эстакады. Применяют бункера с плоскими стенками и гибкие (висячие).

К листовым конструкциям относят также трубопроводы большого диаметра, некоторые сооружения нефтепереработки, доменного и хи­мического производств.

Башни и мачты. Применение стали обеспечивает этим конструкциям необходимую легкость, удобство тран­спортирования на место строительства и быстроту монтажа.

Антенные устройства для телевидения, радиовещания и многоканальной телефонной связи.

Опоры воздушных линий электропередачи служат для передачи электроэнергии по проводам, прикрепленным к опорам через гирлянды изоляторов. Высокое напряжение электрического то­ка, передаваемого по проводам, требует значительного удаления проводов друг от друга и от земли, поэтому высота опор составляет 20. 40 м, а при переходе линии через препятствия может достигать 150 м и более.

Вытяжные башни предназначены для поддержания газоотводящих ство­лов дымовых и вентиляционных труб. Высота башни, определяемая экологическими требованиями, обычно составляет 80 . 150 м, иногда до 600 м.

Башни морских стационарных платформ для добычи нефти и газа устанавливают на континентальном шельфе морей и океанов. Это, как правило, уникальные сооружения, достигающие глубин 200 . 300 м и более при ширине основания порядка 70 м. Решетчатую конструкцию такой башни выполняют из труб диаметром 2 . 4 м при толщине стенок 60 . 90 мм.

К башенным конструкциям относят также геодезические вышки, промышленные этажерки, надшахтные копры, буровые вышки и др.

Каркасы многоэтажных зданий. Многоэтажные здания с металли­ческим каркасом применяются главным образом в граждан­ском строительстве, в условиях плотной застройки больших городов и для некоторых видов промышленных зданий. Их обычно проек­тируют с четким разделением конструкций на несущие и ограждаю­щие. Функции несущих конструкций выполняет стальной каркас, а ограждающих – легкие стеновые панели из эффективных теплоизо­ляционных материалов.

Крановые и другиеподвижные конструкции.Это металлические конструкции мостовых, башенных, козло­вых кранов и кранов-перегружателей, конструкций крупных экскаваторов и разнообразных строительных машин, затворы и ворота гидротехнических сооружений, конструкции отвальных мостов.

Прочие конструкции. Это конструкции промышленности по использованию атомной энергии в мирных целях, разнообразные конструкции радиотелескопов, стационарные платформы для разведки и добычи газа и нефти в море и многие другие.

Ссылка на основную публикацию