Clădire industrială cu cadru de oțel rezistent

Shenyang Zishenlong Light Steel Color Plate Co., Ltd. este unul dintre cei mai de încredere producători și furnizori de clădiri industriale cu cadru de oțel pentru sarcini grele din China, de asemenea, acceptă servicii personalizate. Bine ați venit să cumpărați o clădire industrială cu cadru din oțel, aprobată de CE și ISO, la preț scăzut din fabrica noastră.

Majoritatea clădirilor din oțel sunt proiectate în jurul întrebării „cât de mare trebuie să fie”. O clădire industrială cu cadru de oțel pentru sarcini grele-este proiectată în jurul unei întrebări diferite: „care este cel mai greu lucru care se va mișca vreodată în ea și de câte ori se va mișca”.

Această întrebare schimbă totul. Schimbă secțiunea coloanei. Schimbă designul conexiunii. Schimbă interfața fundației. Modifică calculul duratei de viață la oboseală. Și dacă înțelegi greșit vreunul dintre aceste răspunsuri, clădirea nu se defectează dramatic - se defectează lent, costisitor, prin podele crăpate, șinele macaralei nealiniate, îmbinările de coame care curg și rugina care înflorește prin acoperiri care nu au fost niciodată specificate pentru mediul de operare real.

ZSL a livrat clădiri industriale grele din oțel-pentru ateliere miniere, spații de service pentru oțel, facilități de întreținere a echipamentelor grele, clădiri de turnătorie și hale de turbine pe patru continente. Următoarele sunt ceea ce am învățat - și ceea ce integrăm în fiecare cadru.

Unde se oprește o clădire standard

Granița dintre o magazie industrială standard și o clădire cu cadru de oțel pentru sarcini grele-este definită de trei praguri. Traversați oricare dintre ele și ingineria standard nu se mai aplică.

• Pragul de capacitate a macaralei. Sub 20 de tone SWL (sarcina de lucru sigură), un cadru standard de portal cu un suport de macara cu șuruburi este în general adecvat. Peste 20 de tone, sarcina verticală pe roată, forța de supratensiune laterală și forța de frânare longitudinală se combină în cazurile de sarcină care necesită secțiuni de coloane construite-, conexiuni de console rigidizate și o grindă continuă proiectată ca un element-sensibil la oboseală. Peste 50 de tone, intri într-un regim în care doar factorul dinamic al macaralei poate depăși sarcina proprie a întregului acoperiș - și cadrul trebuie analizat ca un sistem de rezistență la moment-, nu un simplu portal.

• Pragul de numărare a ciclului. O macara de depozit poate face 20 de ridicări pe zi - 7.000 de cicluri pe an, cu mult în limita duratei de viață la oboseală infinită a unei conexiuni cu șuruburi standard. O macara de serviciu al unei fabrici de oțel face 20 de ridicări pe oră, 24 de ore pe zi, într-un an de funcționare de 350-zile. Adică 168.000 de cicluri pe an. După un deceniu, conexiunea a înregistrat 1,68 milioane de inversări de stres. Detaliile standard care sunt perfect sigure la 7.000 de cicluri pe an vor iniția fisuri de oboseală la 168.000. Conexiunile ZSL pentru sarcini grele sunt detaliate cu vârfuri de sudură la pământ, îmbinări cu penetrare completă-în locații critice de categorie-și conexiuni cu prindere cu șuruburi-, proiectate conform EN 1993-1-9 categoria de oboseală 71 sau mai mare - nu cea implicită de categoria 36.
• Pragul de severitate a mediului. Un depozit uscat într-un climat temperat se poate descurca cu un grund standard. O clădire grea-care adăpostește o turnătorie, o linie de galvanizare, un proces chimic sau un cazan pe cărbune-se confruntă cu particule în aer, condens acid, cicluri termice și, în unele cazuri, stropire chimică directă. Sistemul de protecție împotriva coroziunii trebuie să fie specificat conform ISO 12944 categoria de corozivitate C4 (înaltă) sau C5-I/C5-M (foarte ridicată industrial/marin). Aceasta înseamnă pregătirea suprafeței la SA 2.5, grund epoxidic bogat-zinc la minimum 100 de microni, straturi de barieră epoxidice multiple și un strat superior rezistent-chimic - sau un cadru complet galvanizat la cald conform ISO 1461.

Macaraua este șoferul de proiectare

Într-o clădire industrială cu cadru de oțel pentru sarcini grele-, macaraua rulantă nu este un accesoriu. Este cazul de sarcină dominant. Orice altceva - sarcină moartă pe acoperiș, vânt, zăpadă, seismic - este secundară anvelopei de sarcină în mișcare a macaralei.

ZSL modelează sarcinile macaralei ca o serie de poziții de sarcină în mișcare de-a lungul grinzii pistei, fiecare poziție generând o combinație unică de sarcină verticală pe roată, supratensiune laterală (transversală pe pistă) și forță de frânare longitudinală (paralelă cu pista). Datele de sarcină pe roți ale producătorului macaralei sunt aplicate la capul șinei, distribuite prin șină și prin flanșa grinzii pistei, în bandă, prin conexiunea consolei și în jos pe stâlp până la fundație. Fiecare articulație din acea cale de sarcină este verificată pentru rezistența statică, deformare și oboseală.

Rezultatul este o coloană proiectată pentru compresie axială combinată și îndoire biaxială - nu doar interacțiunea simplă axială-plus-moment care guvernează un cadru portal standard. Și deoarece forța de supratensiune laterală alternează direcția cu fiecare trecere a macaralei, coloana experimentează îndoirea complet inversată la nivelul suportului. Asta e o problemă de oboseală. Este rezolvată cu sudură cu caneluri cu penetrare completă-la interfața suport-la-coloană, șlefuită pentru a elimina concentrațiile de tensiuni și testată cu ultrasunete înainte ca coloana să iasă din fabrică.

Pentru cumpărător, acest lucru se traduce printr-un rezultat măsurabil: o șină de macara care rămâne dreaptă. Realinierea șinelor pe o macara-pendară grea este o oprire de mai multe-zi, care implică sondaj cu laser, înlocuire a lamelor și re-cuplu. Evitarea acestuia - prin proiectarea structurii de susținere suficient de rigidă încât să nu se miște niciodată - este cea mai ieftină decizie de întreținere pe care o veți lua vreodată.

Cadrul: o specie diferită de oțel

O clădire industrială cu cadru de oțel pentru sarcini grele-utiliză aceleași clase de oțel ca o clădire standard - Q355B pentru structura principală -, dar în secțiuni complet diferite și cu un design de conexiune complet diferit.

Stâlpii primari în aplicațiile cu sarcină grea-sunt în mod obișnuit secțiuni H-sudate-construite, mai degrabă decât secțiuni standard-laminate la cald. Motivul este grosimea flanșei. O secțiune H{-laminată la cald-standard are o grosime maximă de aproximativ 35 mm în stocul comun. O conexiune de braț de coloană de sarcină grea-care transportă o macara de 50-tone poate necesita o flanșă de 50 mm sau chiar 60 mm pentru a dezvolta capacitatea de moment necesară. Secțiunea respectivă trebuie să fie fabricate - plăci de bandă și plăci de flanșă tăiate din stocul de plăci, asamblate cu sudură cu arc scufundat cu penetrare totală-, detensionate într-un cuptor și prelucrate la suprafețele de lagăr.

Căpriori urmează aceeași logică. Într-un cadru de portal standard, adâncimea căpriorii este guvernată de rapoartele dintre intervale-la-adâncime pentru controlul deformarii. Într-un cadru de sarcină grea-, adâncimea căpriorii poate fi guvernată de necesitatea de a găzdui o macara suspendată sau o podea de mezanin -, adăugând 15-20% la adâncimea căpriorii și necesită rigidizări de bandă la punctele concentrate de încărcare.

Următoarea comparație surprinde diferențele cheie ale specificațiilor:

Podeaua: unde sarcina lovește solul

O pardoseală industrială grea-nu este o placă. Este un element structural în sine - și unul dintre cele mai costisitoare de remediat dacă nu reușește.

Provocarea este încărcarea punctelor. Un stivuitor încărcat exercită aproximativ 7 tone printr-o singură zonă de contact a roții din față de aproximativ 150 mm × 100 mm. Aceasta este o presiune de contact de 4,7 MPa - mult peste capacitatea portantă a betonului nearmat sub încărcări repetate. Un dispozitiv de manipulare a bobinei grele care poartă o bobină de oțel de 30 de tone exercită mult mai mult. Placa trebuie să reziste la forfecarea prin perforare la fiecare locație a roții și să distribuie sarcina în subsol fără tasare diferențială.

ZSL specifică placa de pardoseală ca livrabil de proiectare structurală - nu un articol rând generic „200 mm B25 beton”. Specificațiile includ gradul de beton (de obicei C30/37 sau C35/45 pentru sarcini grele), grosimea plăcii (175-250mm în funcție de specificațiile MHE), armătură (două straturi de plasă A393 minim, actualizată la A252 sau armătură cu bare), armătură în zonele de îmbinări induse de rost{15} Locuri de maxim 6 m × 6 m, cu îmbinări blindate în locații de expansiune cu trafic intens-) și întăritor de suprafață (cuarț uscat sau agregat metalic la 4-6 kg/m² pentru rezistență la abraziune).

Pentru zonele aflate direct sub încărcăturile roților macaralei - zona pistei de rulare a macaralei - placa este îngroșată local și legată de fundația stâlpului cu dibluri pentru a preveni mișcarea diferențială între cadrul clădirii și podeaua de operare.

Subsolul contează la fel de mult ca placa. Avem nevoie de un CBR minim de 5% după compactare, cu o sub-bază granulară bine-gradată de 150 mm compactată la o densitate Proctor modificată de 95%. O barieră de vapori (polietilenă de calibrul 1200-) ​​între sub-soclu și placa previne creșterea umidității în climatele umede. Acestea nu sunt recomandări opționale - sunt condiții prealabile pentru ca placa să funcționeze conform proiectării.

Întărirea mediului: Strategie de acoperire, placare și coroziune

O clădire industrială cu cadru de oțel pentru sarcini grele-funcționează în medii pe care clădirile standard nu le văd niciodată. Strategia de acoperire și placare trebuie să se potrivească.

Protecție la coroziune - trei niveluri bazată pe ISO 12944:

- C3 (mediu, interior industrial): sablare SA 2,5 + grund epoxidic-bogat în zinc 80μm + epoxidice de-construcție mare MIO 100μm + strat superior PU 70μm. DFT total Mai mare sau egal cu 250μm. Potrivit pentru producție generală, asamblare, depozitare în medii non-de coastă, non-chimice.

- C4 (expunere mare, costieră/chimică): SA 2,5 sablare + grund epoxidic bogat-zinc 100μm + strat de barieră epoxidic 150μm + strat superior PU rezistent-chimic 80μm. DFT total Mai mare sau egal cu 330μm. Specific pentru clădiri pe o rază de 5 km de apă sărată sau procese de locuințe cu ceață chimică în aer (decapare, placare, vopsire).

- C5-I / C5-M (Foarte înalt industrial/marin): galvanizare la cald-la ISO 1461 (mai mare sau egal cu 85 μm zinc pe secțiuni mai mari sau egale cu 6 mm) urmată de o acoperire duplex - etanșant epoxidic + topcoat PU. Specific pentru site-uri adiacente offshore, fabrici chimice, turnătorii și clădiri care manipulează materiale corozive în vrac.

Acoperirea este la fel de bună ca și pregătirea suprafeței. Curățarea cu sablare abrazivă SA 2.5 (aproape de metalul-alb, ISO 8501-1) îndepărtează toți calamul, rugina și contaminanții. Grundul trebuie aplicat în 4 ore de la sablare - înainte de a se forma rugină. Fiecare lot este verificat cu un manometru digital DFT, iar citirile sunt înregistrate în fișierul de trasabilitate a fabricării.

Placările pentru medii-grele diferă de placarea industrială standard în trei moduri. Substratul de oțel este un metal de bază mai gros de - 0.6mm sau 0,7 mm în loc de 0,5 mm, pentru rezistența la impact de la loviturile cu stivuitoare și sculele care cad. Acoperirea este îmbunătățită din aliaj de aluminiu - AZ185 sau AZ200-zinc, mai degrabă decât AZ150, pentru o durată de viață mai mare a perforațiilor cu 25-40% în atmosfere agresive. Și specificațiile elementelor de fixare sunt îmbunătățite - oțel inoxidabil (Grad 304 sau 316 pentru coastă) cu șaibe de etanșare EPDM, deoarece un element de fixare din oțel carbon corodat devine simultan un punct de scurgere și o celulă de coroziune galvanică.

Cronologia care respectă producția

O clădire industrială cu cadru de oțel pentru sarcini grele-igrează mai mult timp pentru a fi proiectată decât o șopronă standard -, dar termenul de montaj, odată ce oțelul ajunge la fața locului, este comparabil. Timpul suplimentar de inginerie este încărcat-în faza de proiectare, acolo unde îi este locul.

- Proiectare și modelare structurală: 3-4 săptămâni. Model TEKLA cu toate cazurile de încărcare, inclusiv anvelopa completă a încărcăturii în mișcare a macaralei, verificarea oboselii și doborarea sarcinii de fundație-. Aceasta este faza în care se câștigă -prima pentru taxe grele - un model complet elimină surprizele site-ului.

- Fabricarea oțelului: 4-6 săptămâni. Secțiunile-construite sunt fabricate mai mult decât secțiunile-laminate la cald. Sudarea,-detensionarea, prelucrarea și NDT (testarea cu ultrasunete a sudurilor-pentru plin, particule magnetice ale sudurilor în colț) toate adaugă timp de procesare. Asamblarea de probă a conexiunilor critice este standard - fiecare îmbinare suport-la coloană este asamblată și măsurată din fabrică înainte de expediere.

- Construcția fundației (de către alții): 4-8 săptămâni. Funcționează concomitent cu fabricarea. Pachetul de fundație oferit de ZSL include șabloane pentru plăci de bază, specificații pentru șuruburi de ancorare, detalii ale cheilor de forfecare și cerințe de gradul de beton și de armătură.

- Montare din oțel: 3-5 săptămâni. Secțiunile mai grele înseamnă macarale mobile mai mari -, de obicei, o macara pe șenile de 100-200 de tone sau o macara pentru toate terenurile, mai degrabă decât unitatea de 50 de tone utilizată pentru halele standard. Dar logica de asamblare este aceeași: stâlpi în primul rând, căpriori ridicate în perechi pre-asamblate, grinzi macarale așezate cu aliniere cu laser. Toate conexiunile de câmp sunt cu șuruburi. Sudare la locul zero.

- Placare și finisare: 2-4 săptămâni. Acoperiș, pereți, sudare și șlefuire șinelor macaralei, echipamente de andocare, descarcare electrică.

De la aprobarea proiectării până la predarea operațională, o clădire industrială cu cadru de oțel pentru sarcini grele de 3.000-5.000 de metri pătrați este de obicei un program de 16-20 de săptămâni - cu aproximativ 4-6 săptămâni mai lung decât o magazie standard cu aceeași amprentă. Timpul suplimentar este aproape în întregime în proiectare și fabricare. Beneficiul operațional este măsurat în decenii.

Întrebări frecvente B2B

Î: Ce capacitate de macara poate suporta o clădire cu cadru de oțel pentru sarcini grele-?
R: În mod obișnuit, proiectăm pentru 20 până la 100 de tone SWL, cu 150 de tone și mai mult fezabile în funcție de proiect-specific. Macaraua determină proiectarea stâlpului, detaliul conexiunii consolei, secțiunea grinzii pistei și interfața de fundație. Avem nevoie de datele de încărcare pe roți ale producătorului macaralei - vertical, lateral și longitudinal - plus clasificarea macaralei (CMAA Clasa C, D, E sau F pe ciclu de funcționare). Dacă nu ați selectat încă o macara, proiectăm clădirea pentru o sarcină de macara noțională care acoperă intervalul probabil și finalizăm specificațiile grinzii pistei și șinei odată ce macaraua este confirmată.

Î: Prin ce se deosebește o clădire-grea de un depozit standard în ceea ce privește întreținerea?
R: Clădirea cu sarcini grele- necesită mai puțină întreținere pe parcursul duratei de viață -, deoarece ingineria previne problemele acumulate de clădirile standard. Șina macaralei rămâne aliniată deoarece structura de susținere este suficient de rigidă. Podeaua nu crapă deoarece este întărită pentru sarcini punctuale. Acoperirea nu defectează prematur deoarece este specificată pentru mediul real. Conexiunile nu obosesc deoarece sunt detaliate pentru numărul de cicluri. Profilul de întreținere este în esență: inspectați anual, retușați stratul la intervale de 8-10 ani (mai mult pentru galvanizat) și înlocuiți garniturile și garniturile ușilor după cum este necesar. Nicio intervenție structurală majoră timp de 25+ ani în condiții normale de funcționare.

Î: Puteți proiecta pentru climă extremă - Arctic, deșert, muson tropical?
A: Da. Pentru condiții arctice (sub -30 de grade ), specificăm oțel testat cu crestături Charpy V- cu minim 27 de jouli la temperatura de proiectare - de obicei Q355D sau Q355E mai degrabă decât Q355B - și detaliem conexiunile pentru a evita punctele fragile de inițiere a ruperii. Pentru condiții de deșert, îmbunătățim izolația acoperișului și a pereților, specificăm acoperiri cu SRI ridicat (indice de reflectare solară) pentru a reduce sarcina de răcire și proiectăm pentru expansiune termică cu conexiuni fante la un capăt al cadrului. Pentru musonul tropical, proiectăm pentru precipitații extreme (capacitatea jgheaburilor și a conductei de scurgere calculată pentru intensitatea furtunii de 100 de ani), specificăm îmbinări etanșe ale panourilor de perete și facem upgrade la elemente de fixare din inox de calitate 316 în locații expuse.

Î: Este o clădire cu sarcini grele-compatibilă cu automatizările viitoare?
R: Da, și aici este locul în care realizarea ingineriei corecte în faza de proiectare dă roade. Vehiculele cu ghidare automată (AGV) necesită toleranțe de planeitate de ±3 mm pe 2 metri pe podea - care pot fi realizate cu o putere specificată corespunzător-placă flotantă și rosturi-tăiate cu ferăstrău. Sistemele automate de stocare și recuperare (AS/RS) impun toleranțe dimensionale strânse-la-coloană și sarcini dinamice concentrate la linia ferată. Consolidăm placa la zona șinei și strângem toleranța de ridicare a cadrului. Modernizarea automatizării într-o clădire care nu este proiectată pentru aceasta costă de obicei de 2-3 ori mai mult. Dacă automatizarea este pe foaia dvs. de parcurs, spuneți-ne în timpul proiectării - încorporăm cerințele la un cost incremental neglijabil.

Î: Ce certificări și documentație furnizați?
R: Fiecare clădire grea se livrează cu un dosar cuprinzător de proiect: model structural TEKLA, pachet de calcul al proiectării (la codul specificat de dvs.), certificate de materiale conform EN 10204 Tip 3.1 pentru toate oțelul primar, rapoarte NDT (UT de suduri cu penetrare completă, MT de suduri filetate), rapoarte de conformitate dimensională, bușteni de înregistrări DFT de acoperire și șuruburi, ca desene-construite. Marcajul CE conform EN 1090-1 cu execuție conform EN 1090-2 EXC3 este standard. Inspecția terță parte de către SGS, Bureau Veritas, TUV sau Lloyd's Register este disponibilă și încurajată pentru proiectele de peste 5.000 mp.

Tag-uri populare: Clădire industrială cu cadru de oțel greu, China, producători, furnizori de construcții industriale cu cadru de oțel pentru sarcini grele