Průmyslová budova s ​​těžkým ocelovým rámem

Shenyang Zishenlong Light Steel Color Plate Co., Ltd. je jedním z nejspolehlivějších výrobců a dodavatelů průmyslových budov s těžkým ocelovým rámem v Číně, podporuje také přizpůsobené služby. Vítejte v naší továrně na nákup těžkých ocelových rámových průmyslových budov schválených CE a ISO za nízkou cenu.

Většina ocelových budov je navržena na základě otázky „jak velké musí být“. Těžká-průmyslová budova s ​​ocelovým rámem je navržena s ohledem na jinou otázku: „Co je nejtěžší věc, která se kdy v ní pohne, a kolikrát se bude pohybovat.“

Ta otázka všechno mění. Změní sekci sloupce. Mění design připojení. Změní rozhraní nadace. Mění výpočet únavové životnosti. A pokud se v některé z těchto odpovědí zmýlíte, budova nijak dramaticky neselže -, selže pomalu, draze, popraskanými podlahami, špatně nastavenými jeřábovými kolejnicemi, netěsnými hřebenovými spoji a rzí prorůstající nátěry, které nebyly nikdy specifikovány pro skutečné provozní prostředí.

Společnost ZSL dodala těžké-průmyslové ocelové budovy pro důlní dílny, obslužné prostory oceláren, zařízení pro údržbu těžké techniky, budovy sléváren a turbínové haly na čtyřech kontinentech. Toto je to, co jsme se naučili - a co jsme zabudovali do každého rámce.

Kde se zastaví standardní budova

Hranice mezi standardní průmyslovou halou a těžkou -konstrukční ocelovou budovou je definována třemi prahy. Překročte kteroukoli z nich a standardní inženýrství již neplatí.

• Práh nosnosti jeřábu. Pod 20 tun SWL (bezpečné pracovní zatížení) je obecně dostačující standardní portálový rám s přišroubovanou jeřábovou konzolou. Nad 20 tun se svislé zatížení kol, boční rázová síla a podélná brzdná síla skládají do zatěžovacích stavů, které vyžadují-vybudované sekce sloupů, vyztužené konzolové spoje a průběžný nosník dráhy navržený jako prvek citlivý na únavu-. Nad 50 tun vstoupíte do režimu, kdy samotný dynamický faktor jeřábu může překročit vlastní zatížení celé střechy - a rám musí být analyzován jako momentový-systém, nikoli jako jednoduchý portál.

• Práh počtu cyklů. Skladový jeřáb může provést 20 zdvihů za den - 7 000 cyklů za rok, což je v rámci nekonečné únavové životnosti standardního šroubového spoje. Servisní jeřáb oceláren vyrobí 20 výtahů za hodinu, 24 hodin denně, za 350-denní provozní rok. To je 168 000 cyklů ročně. Po deseti letech spojení zaznamenalo 1,68 milionu zvratů stresu. Standardní detaily, které jsou dokonale bezpečné při 7 000 cyklech za rok, iniciují únavové trhliny při 168 000. Těžká{19}}spoje ZSL jsou podrobně popsány se zemními svařovacími špičkami, plně{20}}pronikajícími spoji v-kritických místech kategorie a šroubovými třecími-svorkami navrženými podle normy EN 1993-1-9 kategorie únavy 71 nebo vyšší – nikoli výchozí kategorie 36.
• Práh environmentální závažnosti. Suchý sklad v mírném klimatu si vystačí se standardním základním nátěrem. Těžká-budova, ve které se nachází slévárna, galvanizační linka, chemický proces nebo uhelný-kotel, čelí polétavým částicím, kyselé kondenzaci, tepelnému cyklování a v některých případech přímému rozstřiku chemikálií. Systém ochrany proti korozi musí být specifikován podle normy ISO 12944 kategorie korozivnosti C4 (vysoká) nebo C5-I/C5-M (velmi vysoká průmyslová/námořní). To znamená přípravu povrchu na SA 2.5, epoxidový základní-základ bohatý na zinek o tloušťce minimálně 100 mikronů, vícenásobné epoxidové bariérové ​​nátěry a chemicky{15}}odolný vrchní nátěr – nebo celý žárově pozinkovaný rám podle ISO 1461.

Jeřáb je konstruktér

V těžké-průmyslové budově s ocelovým rámem není mostový jeřáb příslušenstvím. Je to dominantní zatěžovací stav. Všechno ostatní - vlastní zatížení střechy, vítr, sníh, seismická síla - je sekundární vzhledem k pohybující se obálkě zatížení jeřábu.

ZSL modeluje zatížení jeřábu jako sérii pohyblivých poloh nákladu podél nosníku dráhy, přičemž každá poloha generuje jedinečnou kombinaci vertikálního zatížení kol, bočního rázu (příčně k dráze) a podélné brzdné síly (paralelně s dráhou). Údaje o zatížení kol od výrobce jeřábu jsou aplikovány na hlavu kolejnice, distribuované přes kolejnici a přírubu nosníku dráhy, do stojiny, přes spojení konzoly a dolů po sloupu k základu. Každý spoj v této dráze zatížení je kontrolován na statickou pevnost, průhyb a únavu.

Výsledkem je sloup navržený pro kombinovanou axiální kompresi a dvouosé ohýbání - nejen pro jednoduchou axiální -plus-momentovou interakci, kterou se řídí standardní portálový rám. A protože boční rázová síla střídá směr při každém přejezdu jeřábu, dochází k plně obrácenému ohybu sloupu na úrovni konzoly. To je problém s únavou. Je to řešeno plně-pronikajícími drážkovými svary na rozhraní držáku-k-sloupu, hladce broušené, aby se eliminovaly koncentrace napětí, a testováno ultrazvukem předtím, než kolona opustí továrnu.

Pro kupujícího to znamená jeden měřitelný výsledek: jeřábová kolejnice, která zůstává rovná. Přestavba kolejnice na těžkém-jeřábu je vícedenní-odstávka zahrnující laserový průzkum, výměnu podložek a přestavbu-. Vyhnout se tomu - navržením nosné konstrukce dostatečně tuhé, aby se nikdy nepohnula -, je to nejlevnější rozhodnutí o údržbě, jaké kdy uděláte.

Rám: Různé druhy oceli

Těžká-průmyslová ocelová rámová budova používá stejné třídy oceli jako standardní budova - Q355B pro primární konstrukci -, ale ve zcela jiných sekcích a se zcela odlišným návrhem připojení.

Primární sloupy v náročných{0}}aplikacích jsou obvykle-svařované H-profily spíše než standardní za tepla-válcované profily. Důvodem je tloušťka příruby. Standardní za tepla-válcovaná H-profil má maximální tloušťku přibližně 35 mm na běžném skladu. Těžké-spojení sloupové konzoly nesoucí 50-tunový jeřáb může vyžadovat 50mm nebo dokonce 60mm přírubu, aby se vyvinula požadovaná momentová kapacita. Tato sekce musí být vyrobena - pásové desky a přírubové desky vyříznuté z plechu, smontované-svařením pod tavidlem s plným průvarem, zbavené pnutí v peci a obrobené na nosných plochách.

Krokve se řídí stejnou logikou. Ve standardním portálovém rámu je hloubka krokví řízena poměry rozpětí -k-hloubce pro kontrolu průhybu. V rámech pro těžké-zátěže může být hloubka krokví řízena potřebou umístit podvěšený jeřáb nebo mezipatro -, což zvyšuje hloubku krokve o 15–20 % a vyžaduje výztuhy stojiny v bodech soustředěného zatížení.

Následující srovnání zachycuje hlavní rozdíly ve specifikaci:

Podlaha: Kde náklad dopadne na zem

Těžká-průmyslová podlaha není deska. Jedná se o konstrukční prvek sám o sobě - a jeden z nejdražších na opravu, pokud selže.

Výzvou je bodové zatížení. Naložený vysokozdvižný vozík vyvine přibližně 7 tun prostřednictvím kontaktní plochy jednoho předního kola o rozměrech zhruba 150 mm × 100 mm. To je kontaktní tlak 4,7 MPa - výrazně nad únosností nevyztuženého betonu při opakovaném zatížení. Manipulátor těžkých svitků nesoucí 30tunový ocelový svitek vynakládá podstatně více. Deska musí odolat smyku při protlačení v každém místě kola a rozložit zatížení do podkladu bez rozdílného sedání.

ZSL specifikuje podlahovou desku jako dodávku konstrukčního návrhu -, nikoli obecnou řádkovou položku „200 mm B25 beton“. Specifikace zahrnuje jakost betonu (typicky C30/37 nebo C35/45 pro těžké-zátěže), tloušťku desky (175-250 mm v závislosti na specifikaci MHE), výztuž (minimálně dvě vrstvy sítě A393, upgradovaná na A252 nebo výztuž tyčí v bodových{15}}zónách zatížení), rozvržení spojů v zónách maximálního zatížení armor6 v místech s vysokou-expanzí provozu) a povrchové tužidlo (křemen nebo kovové kamenivo při 4–6 kg/m² pro odolnost proti oděru).

U oblastí přímo pod zatížením kol jeřábu - zóna jeřábové dráhy - je deska lokálně zesílena a přivázána k základu sloupu pomocí hmoždinek, aby se zabránilo rozdílnému pohybu mezi rámem budovy a provozní podlahou.

Na podloží záleží stejně jako na desce. Požadujeme minimální CBR 5 % po zhutnění, se 150 mm dobře-zrnitým podkladem- zhutněným na 95 % modifikované Proctorovy hustoty. Parotěsná zábrana (polyetylen o tloušťce 1200{8}}) ​​mezi podkladem{10}}a deskou zabraňuje vzlínání vlhkosti ve vlhkém klimatu. Toto nejsou volitelná doporučení – jsou to předpoklady pro to, aby deska fungovala tak, jak byla navržena.

Environmentální vytvrzování: povlaky, opláštění a strategie koroze

Těžká-průmyslová budova s ​​ocelovým rámem funguje v prostředí, které standardní budovy nikdy nevidí. Strategie povlakování a opláštění se musí shodovat.

Ochrana proti korozi - tři úrovně podle ISO 12944:

- C3 (střední, interiérový průmysl): SA 2,5 tryskání + zinek-bohatý epoxidový základní nátěr 80μm + vysoce-epoxidový MIO 100μm + PU vrchní nátěr 70μm. Total DFT Větší nebo rovno 250μm. Vhodné pro běžnou výrobu, montáž, skladování v jiných než-pobřežních,-chemických prostředích.

- C4 (Vysoká, pobřežní/chemická expozice): SA 2,5 tryskání + epoxidový základní -základ bohatý na zinek 100 μm + epoxidový bariérový nátěr 150 μm + chemicky-odolný PU vrchní nátěr 80 ​​μm. Total DFT Větší nebo rovno 330 μm. Určeno pro budovy do 5 km od slané vody nebo pro procesy bydlení s chemickou mlhou ve vzduchu (moření, pokovování, nátěry).

- C5-I / C5-M (velmi vysoce průmyslový/námořní): Žárové zinkování-ponořením podle ISO 1461 (Větší nebo rovno 85 μm zinek na sekcích větších nebo rovných 6 mm) s následným duplexním nátěrem – epoxidový tmel + PU vrchní nátěr. Určeno pro pobřežní lokality, chemické závody, slévárny a budovy manipulující s korozivními sypkými materiály.

Nátěr je jen tak dobrý, jak kvalitní je příprava povrchu. Abrazivní otryskání SA 2.5 (blízko-bílého kovu, ISO 8501-1) odstraňuje veškeré okují, rez a nečistoty. Základní nátěr musí být aplikován do 4 hodin po otryskání - než se vytvoří blesková rez. Každá šarže je kontrolována digitálním DFT měřidlem a odečty jsou zaznamenány do souboru sledovatelnosti výroby.

Opláštění pro-těžká prostředí se liší od standardního průmyslového opláštění ve třech ohledech. Ocelový substrát je silnější - 0.6 mm nebo 0,7 mm základní kov místo 0,5 mm, aby byl odolný vůči nárazům vysokozdvižným vozíkem a padajícím nástrojům. Povlak je vylepšený - AZ185 nebo AZ200 hliníková- slitina zinku místo AZ150, pro 25-40 % delší životnost perforace v agresivním prostředí. A specifikace spojovacího prvku je vylepšena - nerezová ocel (třída 304 nebo 316 pro pobřežní oblasti) s těsnicími podložkami EPDM, protože zkorodovaný spojovací prvek z uhlíkové oceli se stává současně místem úniku a galvanickým korozním článkem.

Časová osa, která respektuje produkci

Výroba těžké-průmyslové budovy s ocelovým rámem trvá déle než u standardního přístřešku -, ale časová osa montáže, jakmile ocel dorazí na místo, je srovnatelná. Dodatečný čas na vývoj je předem-začleněn do fáze návrhu, kam patří.

- Návrh a strukturální modelování: 3-4 týdny. Model TEKLA se všemi zatěžovacími stavy včetně celé obálky pohyblivého zatížení jeřábu, kontroly únavy a odstranění zatížení-základu. Toto je fáze, ve které se získává prémie za těžké-zatížení – důkladný model eliminuje překvapení webu.

- Výroba oceli: 4-6 týdnů. Výroba sestavených-sekcí trvá déle než výroba-za tepla válcovaných sekcí. Svařování,-odstranění pnutí, obrábění a NDT (ultrazvukové testování plných-svarů, magnetické částice koutových svarů), to vše prodlužuje dobu zpracování. Zkušební montáž kritických spojů je standardní - každý spoj- držáku a sloupku je smontován a změřen ve výrobě před odesláním.

- Stavba základů (ostatními): 4–8 týdnů. Běží souběžně s výrobou. Balíček základů, který ZSL poskytuje, zahrnuje šablony základových desek, specifikace kotevních šroubů, detaily smykového klíče a požadavky na jakost betonu a výztuž.

- Montáž oceli: 3-5 týdnů. Těžší sekce znamenají větší mobilní jeřáby - obvykle 100-200tunový pásový nebo terénní jeřáb spíše než 50tunová jednotka používaná u standardních hal. Logika montáže je však stejná: nejprve sloupy, krokve zvednuté v předem smontovaných párech, nosníky jeřábu nastavené laserovým vyrovnáním. Všechny polní spoje jsou šroubované. Svařování na nulovém místě.

- Opláštění a konečná úprava: 2-4 týdny. Střecha, stěny, svařování a broušení jeřábových kolejnic, dokovací zařízení, elektrohrubování.

Od schválení návrhu až po předání do provozu je těžká-průmyslová budova s ​​ocelovým rámem o rozloze 3 000-5 000 metrů čtverečních obvykle 16–20týdenním programem – přibližně o 4–6 týdnů déle než standardní hala o stejné ploše. Dodatečný čas je téměř výhradně v návrhu a výrobě. Provozní přínos se měří v desetiletích.

B2B FAQ

Otázka: Jakou kapacitu jeřábu může unést-těžká ocelová rámová budova?
Odpověď: Běžně navrhujeme 20 až 100 tun SWL, přičemž 150 tun a více je proveditelné na základě konkrétního projektu-. Jeřáb určuje konstrukci sloupu, detail připojení konzoly, sekci nosníku dráhy a rozhraní základů. Potřebujeme údaje o zatížení kol od výrobce jeřábu - vertikální, příčné a podélné - plus klasifikaci jeřábu (CMAA třída C, D, E nebo F na pracovní cyklus). Pokud jste si ještě nevybrali jeřáb, navrhneme budovu pro pomyslné zatížení jeřábem, které pokryje pravděpodobný rozsah, a dokončíme specifikaci nosníku dráhy a kolejnice, jakmile bude jeřáb potvrzen.

Otázka: Jak se těžká{0}}budova liší od standardního skladu z hlediska údržby?
Odpověď: Těžká-budova vyžaduje během své životnosti méně údržby -, protože technické řešení zabraňuje problémům, které se hromadí ve standardních budovách. Jeřábová kolejnice zůstává vyrovnána, protože nosná konstrukce je dostatečně tuhá. Podlaha nepraská, protože je vyztužena pro bodové zatížení. Povlak neselže předčasně, protože je určen pro skutečné prostředí. Spojení se neunavují, protože jsou podrobné pro počet cyklů. Profil údržby je v podstatě: roční kontrola, oprava nátěru v 8-10letých intervalech (déle u pozinkovaných) a výměna těsnění dveří a těsnění podle potřeby. Žádné velké strukturální zásahy po dobu 25+ let za normálního provozu.

Otázka: Dokážete navrhnout pro extrémní podnebí - Arktida, poušť, tropický monzun?
A: Ano. Pro arktické podmínky (pod -30 stupňů) specifikujeme Charpyho V-vrubem testovanou ocel s minimem 27 Joulů při návrhové teplotě - obvykle Q355D nebo Q355E spíše než Q355B - a podrobně spojujeme, aby se zabránilo iniciačním bodům křehkého lomu. Pro pouštní podmínky modernizujeme izolaci střech a stěn, specifikujeme střešní nátěry s vysokým SRI (index solární odrazivosti) pro snížení chladicí zátěže a navrhujeme tepelnou roztažnost se štěrbinovými spoji na jednom konci rámu. Pro tropický monzun navrhujeme extrémní srážky (kapacita okapů a svodů vypočtená pro 100letou intenzitu bouře), specifikujeme utěsněné spoje stěnových panelů a upgradujeme na nerezové spojovací prvky třídy 316 na exponovaných místech.

Otázka: Je těžká{0}}budova kompatibilní s budoucí automatizací?
Odpověď: Ano, a tady se vyplácí dostat inženýrství přímo ve fázi návrhu. Automaticky naváděná vozidla (AGV) vyžadují toleranci rovinnosti ±3 mm na 2 metry na podlaze -, dosažitelné se správně specifikovaným výkonem-plovoucích desek a řezaných- spár. Automatizované skladovací a vyhledávací systémy (AS/RS) ukládají pevné rozměrové tolerance sloupců-k{8}}sloupcům a koncentrované dynamické zatížení na železniční trati. Zesílíme desku v oblasti kolejnice a dotáhneme toleranci montáže rámu. Dodatečná montáž automatizace do budovy, která pro ni není navržena, obvykle stojí 2-3× více. Pokud je automatizace na vašem plánu, řekněte nám to během návrhu – požadavky začleňujeme se zanedbatelnými přírůstkovými náklady.

Otázka: Jaké certifikace a dokumentaci poskytujete?
Odpověď: Každá těžká-výroba je dodávána s obsáhlou projektovou dokumentací: konstrukční model TEKLA, balíček návrhových výpočtů (podle vámi zadaného kódu), materiálové certifikáty podle EN 10204 Typ 3.1 pro veškerou primární ocel, zprávy o NDT (UT plných-průnikových svarů, MT koutových svarů), zprávy o rozměrové shodě, zprávy o shodě povlaků, záznamy o sestavení šroubů{4}, protokol šroubů{4}. Označení CE podle EN 1090-1 s provedením podle EN 1090-2 EXC3 je standardní. Pro projekty nad 5 000 m2 je k dispozici kontrola třetí stranou ze strany SGS, Bureau Veritas, TUV nebo Lloyd's Register.

Populární Tagy: průmyslová budova s ​​těžkým ocelovým rámem, výrobci průmyslových budov z těžkých ocelových rámů v Číně, dodavatelé