Как происходит производство металлоконструкций для быстровозводимых зданий и сооружений

Металлоконструкции (МК) широко применяются для строительства быстровозводимых ангаров из сооружений.

Это объясняется легкостью монтажа, транспортировки, прочностью изделий и долгим сроком службы. Как проходит производство и проверка МК будет подробно описано в этом материале.

Что такое металлоконструкции

Металлическая конструкция — это сооружение, которое состоит из соединенных между собой изделий, произведенных из металлов и сплавов (труб, балок, углов, двутавров и т.д.).

Для чего применяются

Готовые металлоконструкции широко используются:

• в строительстве зданий любого типа и назначения;

• для возведения ангаров и производственных площадей в сельском хозяйстве;

• для размещения офисных помещений, складов, торговых комплексов, СТО.

Металлоконструкции (МК) используют для возведения теннисных кортов, спортивных и тренажерных залов, крытых ледовых катков.

Преимущества использования металлоконструкций

МК имеют ряд отличительных характеристик, которые выгодно выделяют подобный конструктивный элемент из общего списка строительных технологий. К преимуществам металлоконструкций относят:

1. Простое изготовление и серийное производство.

2. Качество материала и легкость монтажа.

3. Небольшой удельный вес, доступная транспортировка.

4. Возможность многократно демонтировать конструкцию.

5. Высокий эксплуатационный ресурс.

6. Изготовление деталей по индивидуальному проекту.

7. Осуществление строительства зданий любой этажности, конфигурации, дизайнерского и архитектурного решения.

8. Надежное и прочное крепление элементов.

Кроме этого МК имеют отличные эксплуатационные характеристики, они полностью экологичны и безопасны для окружающей среды. Возможность многократного монтажа делают помещения, произведенные таким образом, мобильными к транспортировке.

Проектирование металлических конструкций

Проектирование МК — это процесс подготовки структурной концепции, основанной на архитектурной задаче. Заказчик передает проектному бюро техническое задание, разработанное с учетом размеров строения, его планировки и характеристики грунтов. Эти данные обрабатываются, создается схема раскладки конструкции с определением наиболее нагруженных частей, выполняется спецификация металла. На заключительном этапе проектировщики подготавливают чертежи будущих конструкций и другую документацию.

Технология производства металлоконструкций

МК производят в специально оборудованном цеху на заводе. Технология изготовления состоит из нескольких этапов, которые отличаются в зависимости от вида металлоконструкций.

Основные виды металлоконструкций

МК делятся на виды, которые зависят от целого ряда критериев. Подробнее основные типы металлоконструкций представлены в таблице.

Какое сырье используют для производства

Для производства МК применяется сталь из углеродистых и низколегированных марок, а также титановые и алюминиевые сплавы. Более высокие эксплуатационные характеристики имеет металлоконструкции из прокатной стали.

Этапы изготовления металлоконструкций

Изготовление металлоконструкций — сложный процесс, осуществляющейся в несколько этапов. Каждый пункт производства должен проходить по заданной технологии в специально оборудованных цехах

Этап проектирования

На этапе проектирования проходит работа по созданию чертежей конструкции, зависящих от технического задания. Заказчик прописывает в нем:

• размерные признаки будущего сооружения;

• планировку постройки;

• характеристику грунтов под фундамент;

• расчетное воздействие на конструкцию факторов среды.

На основание этих данных проектировщики создают схему раскладки, с указанием наиболее нагруженных частей, определяют спецификацию металла, изготавливают чертежи будущих конструкций.

Этап подготовки и обработки металлопроката

Перед изготовлением деталей конструкции проводятся работы по подготовке и обработке металлопроката. Основными этапами процесса является:

1. Дробеметная обработка с очищением от ржавчины и металлургической окалины.

2. Резка металла, которая выполняется различными способами, зависящими от будущего назначения МК и ее сортамента.

3. Сверление отверстий.

Обработанный металлопрокат, прошедший весь технологический цикл, передается на сборно — сварочный участок.

Этап сборо-сварочный

На сборо — сварочном участке происходит подача деталей, их сборка и сверление. Сварка конструкций, требующих многооперационной сборки, проходит с применением специальной техники. После собранные детали переходят в следующий цех для окрашивания и отгрузки.

Этап подготовки, окрашивания и отгрузки готовой продукции

Окрашивание металлопроката позволяет решить несколько функциональных задач — защитить МК от коррозии и негативных действий среды, придать деталям красивый и эстетичный вид. Процесс проходит по определенному алгоритму:

1. Окрашиваемая поверхность подготавливается с нанесением составов, улучшающих уровень адгезии.

2. Проходит многослойное грунтование.

3. Наносится контрольный участок для проверки качества краски.

4. Окрасочной установкой производятся основные работы.

После подготовленные к отгрузке МК пакетируются, отгружаются на монтажную площадку и транспортируются заказчику.

Монтаж металлоконструкций

Перед монтажом металлоконструкций проводятся работы по возведению фундамента, планировке строительной площадке, устройству систем логистики. Готовые МК поставляются на обозначенное место. Начинается процесс их сборки и установки. Монтаж осуществляется профессиональной бригадой в короткие сроки, часто без применения строительных кранов.

Сроки изготовления металлоконструкций

Сроки изготовления МК зависят от различных критериев. Среди них выделяют:

1. Сложность проекта

2. Количество разрезов, отверстий.

3. Длина сварного шва.

4. Толщина полки.

5. Тип сечения профиля.

В качестве примера, 10 тонн сварных металлоконструкций для простого однопролетного здания, шириной 12 м, можно сделать за две недели.

В каких помещениях изготавливают металлоконструкции

Металлоконструкции изготавливают в специальных помещениях, разделенных на цеха с разным техническим оснащением и площадями. Между пространствами происходит транспортировка сырья с помощью безрельсовых самоходных тележек. Обязательно расположение систем для термической и механической обработки, гидравлических установок, лакокрасочных станций. Мостовые краны используют для выгрузки и разгрузки изделий. Каждый цех имеет собственную маркировку и указатели. Также отдельно спроектирован склад для хранения металлопроката на каждом этапе производства.

Сколько и какие сотрудники занимаются производством

Штат сотрудников формируется в зависимости от разновидности выпускаемых МК, количества тоннажа и сложности производственных работ. На предприятие должны работать от 15 до 25 специалистов (слесарь по сборке металлоконструкций, подсобный рабочий, стропальщик, сметчик, электросварщик, ответственный за хранение газов, инженер ПТО). Помимо этого должен быть укомплектован штат бухгалтеров, проектировщиков и инженеров.

Сборка как важная часть технологии изготовления металлоконструкций

От качественной сборки зависят эксплуатационные характеристики будущей конструкции, ее рабочий ресурс. Производство МК на этом этапе должно согласовываться с технической инструкцией и проводиться профессиональными специалистами. Различают следующие виды сборки:

• сварка;

• склейка;

• соединение частей МК с помощью болтов и заклепок.

Наиболее надежным способом принято считать именно метод склейки. Сборка в этом случае проходит с применением специальных клеевых составов, скрепляющих детали на молекулярном уровне. Для контроля качества работ проводится проверка с помощью гидравлических установок.

Технологии борьбы с коррозией при изготовлении металлоконструкций

Чтобы обеспечить повышенный эксплуатационный ресурс МК, на производстве внедряются технологии борьбы с коррозией. Среди них можно выделить:

• добавление специальных химических элементов в сырье, принимающих воздействие коррозии на себя;

• обработка готовых изделий водоотталкивающими составами;

• применение биметаллических сплавов, в которых один из компонентов более устойчив к появлению коррозии;

• изоляция детали от контакта с водой;

• антикоррозийное окрашивание.

Подобные методы позволяют производить МК высокого качества, которые прослужат долго.

Контроль качества изготовления металлоконструкций

Качество металлоконструкций проверяется по специально разработанной нормативно-технической документации. Контроль позволяет определить пригодность изделий к выполнению предназначенных им функций. Процесс проходит в несколько этапов:

1. Входная проверка — оценка материалов, сопроводительной документации, качества расходников и сырья, его коррозионной устойчивости. Результаты заносятся в учетный журнал.

2. Операционный анализ — отбирается контрольный образец для последующей оценки качества. Данные записывают в карту операционного контроля.

3. Периодический — оцениваются несущие характеристики детали, результаты предыдущих проверок, способность к сборке.

4. Приемосдаточный — визуальная проверка на дефекты, прочность, целостность упаковки и правильности маркировок.

По завершению всех этапов, МК получают сертификат соответствия с зафиксированными в нем результатами. В строительстве быстровозводимых ангаров из металлоконструкций важно использовать МК высокого качества. Именно этот пункт обеспечит долгий эксплуатационный ресурс конструкции, ее безопасность и прочность.