включено задгранични проекти за стоманени конструкции, заваряването, а не проектирането, често е най-голямото главоболие на обекта.
Заваряване, заварчици, проверка на заваръчните шевове, предварително загряване при дъждовно време и заварки, завършени под натиск по график: проблем на всеки етап може да забави проекта. През последните две десетилетия високоякостните болтови връзки се превърнаха във все по-честа алтернатива на международни проекти.
Тази статия обяснява защо болтовите връзки често се предпочитат от три гледни точки: технически принципи, изпълнение на проекта и практическо вземане на решения.
Защо да дадете приоритет на болтовете? Гледната точка на собственика на проекта
Без заваряване на място, по-малка зависимост от времето
Стоманените елементи са заварени и покрити във фабриката; на място екипите само завинтват елементите заедно и ги повдигат на място. Дъждовните сезони, влажността и студеното време е по-малко вероятно да нарушат инсталацията. Това е ключова причина болтовите решения да са все по-популярни на пазари с променливо време, като напр Югоизточна Азия, Африка и Близкия изток.
По-ниски изисквания за умения на място
Високоякостните болтови връзки изискват динамометрични ключове и стандартни оперативни процедури (SOP), а не висококвалифицирани заварчици.
Недостигът на местни заварчици е често срещан при задгранични проекти и собствениците естествено се притесняват от забавяния. Решението с болтове премахва наличността и уменията на заварчика от критичния път.
Изчистване на записите за качество
Предварителното напрежение на болта, коефициентът на въртящ момент и факторът на приплъзване могат да бъдат измерени с инструменти във фабриката и на място, създавайки проследими записи. Това също улеснява проверката за надзорните органи и застрахователите.
Качеството на заваръчния шев зависи от уменията на заварчика и проверките като радиографски тест (RT), ултразвуков тест (UT) и тест с магнитни частици (MT), така че резултатите могат да варират по-широко.
Технически принципи: Как болтовите връзки пренасят товари
Връзки с критичен приплъзване срещу лагерен тип
Болтовите връзки с висока якост обикновено попадат в две категории:
- Критично приплъзване връзките пренасят натоварването чрез триене между свързаните плочи. По-голямото напрежение и по-високият коефициент на приплъзване увеличават устойчивостта на приплъзване.
- Тип лагер връзките позволяват ограничено движение между плочите и пренасят натоварването през лагера между стеблото на болта и стената на отвора. Те могат да поемат известна деформация.
Критичните за приплъзване връзки са често срещани в международни проекти, защото ограничават движението, осигуряват висока твърдост и се представят добре при динамични натоварвания.
Фактор на приплъзване
Коефициентът на приплъзване (μ) е ключов проектен параметър за болтови съединения и зависи от подготовката на повърхността на свързаните плочи.
| Стандартен | Подготовка на повърхността | Фактор на приплъзване |
| Китайски стандарт GB 50205 | Пясъкоструене + неорганична боя, богата на цинк | Прибл. 0,45–0,50 |
| AISC (стандарт на САЩ) | Клас A (мелничен мащаб) | 0.30 |
| AISC (стандарт на САЩ) | Клас B (пясъкоструйно, богато на цинк покритие) | 0.50 |
| EN 1090 (Европейски стандарт) | Класове на повърхността A–H | 0,30–0,50 |
Използвайте стойността, определена от приложимия код за проектиране. Преди монтажа на място трябва да се провери коефициентът на приплъзване— това е елемент от рутинна проверка.
Степен на претенция и якост
| Стандартен | Степен | Якост на опън (MPa) |
| Китайски стандарт GB/T 3077 | 10.9S | Прибл. 1040 |
| AISC | A490 | Прибл. 1040–1100 |
| AISC | A325 | Прибл. 725–825 |
| EN 1993 | 10.9 | Прибл. 1040 |
Китайският клас 10.9S и AISC A490 са в подобен диапазон на якост на опън (около 1040 MPa), но химичният състав, ударната якост и диапазонът на дебелината трябва да бъдат проверени спрямо спецификацията на проекта.
Болтове срещу заваряване: Сравнение на ниво проект
| Аспект | Високоякостни болтове | Заваряване на място |
| Фабрична прецизност на изработка | Стриктен контрол на толерансите на позицията на отворите | високо |
| Изисквания за труд на място | Оператор на динамометричен ключ | Квалифициран заварчик + NDT |
| Въздействие на времето | Минимална | Чувствителен към вятър, дъжд и влага |
| График на място | Късо (повдигане + стягане) | Дълъг (заваряване + проверка) |
| Проверка на качеството | Проверка на въртящия момент (измерим с инструмент) | UT/MT/RT (зависи от персонала) |
| Ремонт на покритие | Минимална | Съществен ретуш на ставите |
| Разглобяеми | да | не |
| цена | Болтовете са малко по-скъпи | Трудът и проверката могат да бъдат скъпи |
| Типични приложения | Първични/вторични конструкции и облицовки | Полеви снаждания с големи разстояния и открити архитектурни фуги |
Поставете тези разлики в условията на проекта:
- Болтовете обикновено са по-благоприятни за график на риска.
- Оферти за заваряване по-голяма гъвкавост за необичайни фуги и регулируеми ъгли.
Международните проекти често използват болтове за повечето връзки и заваряване на място за специални детайли.
Кога заваряването все още е необходимо?
Болтовете не са универсално решение. Заваряването все още може да е подходящо в три типични случая:
- Снаждащи се на място съединения в ферми с голям обхват—може да се наложи големите членове да бъдат транспортирани на секции поради ограниченията на транспортния размер.
- Временни структури, които по-късно ще бъдат премахнати—болтовите връзки могат да бъдат демонтирани, докато заварените съединения не могат да бъдат разделени без рязане.
- Открити архитектурни фуги със строги естетически изисквания—заварените шевове могат да създадат безпроблемен външен вид, докато болтовете остават видими.
Тези случаи представляват относително малък дял от много международни проекти. Болтовете могат да се използват за повечето първични и вторични конструкции и облицовъчни опори.
Защита от корозия: по-малко очевидно предимство на болтовете
Ремонтите на покрития в обекти в чужбина са често срещано предизвикателство. Заварените съединения често изискват коригиращо боядисване на място, където влажността, чистотата и температурните промени затрудняват постигането на фабрично качество на покритието.
С болтови връзки повърхностите на свързване могат да бъдат покрити във фабриката, намаляване на необходимостта от корекция на място. Това е от полза за проекти, включващи морски транспорт, дълги графици и тропически климат.
Това е особено важно за крайбрежни проекти, изложени на солени пръски, пустинни проекти, изложени на вятър от пясък, и химически заводи, изложени на корозивна атмосфера.
Практически съвети за собствениците на проекти
На етапа на тръжната спецификация изяснете три точки с проектантския институт:
- Заваръчно натоварване на място—по-малко от 30% от общата работа е разумна цел.
- Фабрично заваряване-повече от 80% от заваряването на основните връзки, завършени във фабриката, е разумна цел.
- Класове и количества на заварчици, необходими на място—колкото по-малко висококвалифицирани заварчици са необходими, толкова по-добре.
И трите въпроса сочат един и същ приоритет: изпълнимост на проекта. В задгранични условия решение, което може да бъде изпълнено надеждно, е по-важно от това, което е теоретично оптимално.
ЧЗВ
Q1: Високоякостните болтови връзки по-скъпи ли са от заваряването?
Самите болтове може да струват малко повече от заваръчните шевове, но фабричното предварително производство в мащаб стеснява празнината. Общите разходи по проекта може да са подобни; основните разлики са спестяванията по график и по-постоянното качество.
Q2: Трябва ли всички международни проекти да дават приоритет на болтовете?
Не. Сглобените на място ферми с голям обхват, временни конструкции и открити архитектурни фуги все още може да изискват заваряване. Болтове за първични и вторични структури с локално заваряване за специални детайли е обичайна комбинация.
Q3: Решенията с болтове налагат ли ограничения по отношение на транспортния размер?
да Членовете, свързани с болтове, могат да бъдат доставят се в по-големи сглобени секции вместо да се снажда на място, така че всяка част е ограничена от транспортни размери. Извънгабаритните международни пратки, използващи отворени контейнери или контейнери с плосък стелаж, могат да струват 30%–50% повече.
В4: На какво се съсредоточават инспекторите, когато проверяват болтовите съединения?
Проверка на въртящия момент, проверка на фактора на приплъзване и записи на ъгъла на окончателно затягане. Всички измервания трябва да бъдат документирани.
Въпрос 5: Решението с болтове изисква ли специфичен софтуер за проектиране?
Не е необходим специален софтуер. Общи инструменти за проектиране на стоманени конструкции като PKPM, 3D3S, MIDAS и STAAD.Pro поддържат изчисления на високоякостни болтови връзки.
Q6: Болтовите съединения изискват ли периодична поддръжка?
да Въртящият момент трябва да се проверява периодично в среда с висока температура или предразположена към вибрации като електроцентрали, химически заводи и основи на оборудване. За обикновени промишлени сгради повторната проверка на всеки 5–10 години може да е подходяща, в зависимост от изискванията на проекта.
Какво означава това за собствениците на проекти
- По-нисък риск от графика: по-малка зависимост от наличността на местни заварчици, времето и промените в работната сила.
- Изчистване на записите за качество: запазване на стойностите на въртящия момент, проверката на фактора на приплъзване и записите за окончателно затягане за всяка връзка.
- По-ниски изисквания за труд на място: обучени оператори с динамометричен ключ могат да поемат работата след 1–2 дни обучение.
- По-лесна проверка: болтовите съединения са широко използвани съгласно европейските и американските стандарти, включително EN 1993 и AISC 360.
Компромисите са, че болтовете с висока якост струват малко повече от обикновените болтове и фабричното производство изисква по-строги толеранси на позицията на отвора. Тези допълнителни разходи често се компенсират от по-кратка работа на място и намален риск.
Оценяване на проект за износ на стоманена конструкция? Свържете се с нас:info@xzbesta.com.
