Технология изготовления металлоконструкций – сложный многоэтапный процесс. Такие изделия в современное время используют повсеместно: при строительстве промышленных зданий и объектов общественного назначения. От соблюдения технологии производства зависит безопасная эксплуатация здания и жизнь людей.
Разновидности металлических конструкций
Существует множество критериев для классификации. Одни из таких является технология изготовления и метод сборки:
- Винтовые или болтовые. Их собирают с помощью метизов;
- Клепаные. Для их сборки применяют клепки;
- Кованые;
- Сварные;
- Штампованные;
- Комбинированные, при изготовлении металлоконструкций таким способом используют несколько различных методов.
Еще одним критерием металлических конструкций является тип использования: трансформируемые, цельнолитые и сборно-разборные.
Цельнолитые предполагают создание стационарной конструкции для длительной эксплуатации. Демонтировать их не удастся.
Сборно-разборные позволяют осуществлять сборку и разборку на месте. В результате возможно использовать металлоконструкции не один раз. Трансформируемые аналогичны сборно-разборным с единственным отличием. Из одинакового набора элементов рабочие могут создавать конструкции различных размеров и конфигураций.
Производители предлагают несущие и ограждающие конструкции. Несущие – это каркас, обеспечивающий прочность и устойчивость конструкции. Ограждающие конструкции – это ограждения и сэндвич-панели.
Еще одним критерием является металл. Бывают конструкции из алюминия, стали, титана и чугуна.
Поэтапное изготовление металлических конструкций
Существует несколько этапов изготовления металлоконструкций на заводе:
- Проектирование элемента. При выполнении изделий учитывают механическую нагрузку, сферу эксплуатации здания и особенности соединения деталей. В этот момент инженеры определяют подходящий материал;
- Заготовка. Во время данного этапа определяют вес будущей детали и осуществляется контроль качества. По желанию заказчика ей придают желаемую конфигурацию при помощи различных инструментов;
- Обработка. Нужную конфигурацию детали придают различными путями. К примеру, гибкой, сверлением или шлифовкой;
- Сборка. Во время нее все элементы скрепляются;
- Покрытие составами, защищающими от коррозии;
- Маркировка и упаковка продукции;
- Доставка и монтаж.
Этап сборки
Технология производства металлических конструкций состоит из нескольких этапов. Собирают готовое здание путем сварки или склейки.
Сварка осуществляется посредством нагрева материала. В результате воздействия высокой температуры края детали начинают плавиться. В процессе применения электродугового сварочного аппарата плавится электрод. Благодаря этому происходит прочная фиксация деталей. Во время сборки может применяться точечная или газовая сварка.
Склеивают детали при помощи специального клея. В результате удается состыковать детали максимально точно. В настоящее время используемая технология одна из самых надежных.
Болты и заклепки используют при механическом способе соединения деталей. Такому способу отдают предпочтение, когда во время эксплуатации объект подвергается сильным вибрациям. Гайки в такой ситуации не обеспечат надежную фиксацию.
Методы борьбы с коррозией металла при производстве конструкций из металла
Металл подвержен образованию ржавчины. По этой причине использование способов предупреждения и устранения ржавчины – отдельный шаг.
Существует несколько способов борьбы с появлением ржавчины на металле:
- Предупреждение соприкосновения металлических элементов с водой. Этот способ имеет ограниченное применение;
- Добавление в сплав устойчивых к коррозии химических элементов. Благодаря ним у конструкции обеспечивается запас прочности;
- Покрытие изделий водоотталкивающими средствами. Гидрофильный слой предупреждает контакт металла с водой. Чаще всего производители наносят после сборки объектов;
- Использование биметалла. Суть технологии заключается в использовании двух металлов. Один устойчив к коррозии, другой – меньше. Данные меры защиты производители используют на стадии заготовки. В итоге получается прочная деталь с повышенными эксплуатационными характеристиками.
Меры предупреждения появления коррозии на металле продляют срок эксплуатации объекта. Обслуживание объекта своевременно позволяет увеличить этот промежуток вдвое.
Контроль качества производства конструкций из металла
На каждом заводе могут существовать свои правила производства. Закрепить их можно в локальных актах. Контроль за качеством изделий осуществляется в соответствии с нормативно-технической документацией.
Контроль включает в себя несколько этапов. Первым из них является входной контроль. На данном этапе специалисты оценивают поступающие на склад материалы для дальнейшего их использования. Тщательно проверяют:
- документацию;
- качество металла ультразвуковым методом;
- сортность и соответствие стали классу и марке;
- виды и составы средств для борьбы с коррозией;
- классы приспособлений для монтажа.
На втором этапе осуществляется операционный контроль. В рамках него выбирают случайным образом несколько деталей из одной партии. Их проверяют на соответствие проектной документации и соответствующим стандартам. Специалисты оценивают:
- конфигурацию деталей и качество их обработки;
- качество сборки элементов;
- качество фиксации;
- антикоррозийное покрытие.
Третий важный этап – периодический и приемосдаточный контроль.
Для данной стадии характерно выполнение запланированных и незапланированных испытаний. Незапланированно специалисты проверяют детали в случае их несоответствия проектной документации.
На этом этапе специалисты оценивают:
- возможность правильной сборки деталей при возведении объекта;
- соблюдение технологии производства изделий на предприятии;
- точность и четкое выполнение всех технологических операций;
- подтверждение полученных в ходе входного и операционного контроля качества результатов.
Приемосдаточный контроль осуществляется при сдаче изделия. Независимо от того, элементы — это либо целые партии. На данной стадии проверяют металлоконструкции на видимые эффекты, качество нанесения антикоррозийного покрытия, соответствие конфигурации проектной документации, маркировку и упаковку. По окончании проверки полученные результаты фиксируются в отчете и вносятся в сертификат соответствия.
Особенности монтажа
Монтаж металлоконструкций – сложный технологический процесс, направленный на соединение отдельных элементов в готовый объект. В силу того, что металл может деформироваться принимают меры по защите каждого элемента от повреждения. Поэтому при хранении и транспортировке металлоконструкций соблюдают особые правила.
Каждый элемент хранят и перевозят в проектном положении. Исключение составляют вертикальные секции и колонны. Металлоконструкции укладывают на металлические фермы. Их располагают неподалеку от объекта возведения. Элементы кладут на специальные подкладки.
Монтажные работы могут быть выполнены в соответствии с одним из двух вариантов. Первый вариант – монтаж на основании проектных отметок. Такой метод популярен при возведении каркасов зданий.
Второй вариант – сборка объекта на земле с последующей установкой в проектные точки. Такой метод предпочтительнее при возведении ЛЭП и башенных установок.
До установки и сборки объекта необходимо осуществить приемку фундамента. Рабочие проверяют нормальное расположение фундамента, положение опор и состояние болтов. Эти приспособления должны быть надежно защищены от коррозии и возможных деформаций во время монтажных работ.
Во время монтажа металлоконструкций обязательно используют анкерные болты. Их устанавливают и надежно прикрепляют при заливке фундамента.
На фундамент башмаки стальных колонн опирают одним из нескольких способов:
- на поверхность фундамента. Его возводят до проектной отметки подошвы колонны. Дополнительно такой бетон не заливают;
- на опорные плиты. Их верхняя поверхность должна быть строганой. Опорные плиты должны быть установлены;
- на опорные балки. После монтажа башмаков стальных колонн подливают раствор.
Спроектированное строение должно отвечать нормативным требованиям и государственным стандартам. По этой причине заказывать металлоконструкции необходимо у проверенных производителей с большим опытом работы и высокой квалификации.
