Оборудование и технологии

О возможности оперативной организации производства и применения в России арматурного проката с европейскими требованиями качества и эффективности

Автор: Виктор Харитонов | 08 Сентября 2011

В России до сих пор нет нормативно закрепленных требований к арматурному прокату для ненапряженного железобетона, сформулированных с учетом перспектив и степени возможной интеграции России в международное экономическое сообщество. Сегодня в России производитель пока свободно играет на своем поле по своим правилам и даже без чужих игроков. Но завтра все может измениться и в худшую сторону.

Отсутствие заказа на степень промышленной интеграции снижает технологическую мобильность (лифт) отечественных производителей арматурного проката для занятия ими реальной (для каждого) технологической и коммерческой ниши, в том числе с учетом социальной (стоимость и эффективность) и гражданской (качество, безопасность и надежность) ответственности при производстве арматурной продукции для строительства.

Такая ситуация ведет к стабильному отставанию российского металлургического производства арматурного проката от технологического уровня и уровней социальной и гражданской ответственности (а это тоже очень важно) европейских производителей аналогичного вида продукции.

Согласно анализу [1] в целом хорошо понятны сектора и уровень отставания в отечественном сортовом производстве арматурного проката. Анализ и прогноз перелома сложившейся ситуации, тем более с учетом желательной оперативности, очень неутешительный. Даже если завтра мы получим унифицированные с европейскими нормативы, в одночасье ничего не решится. Все это создает ситуацию неопределенности. Для строителей в первую очередь.

Для строительного сектора сегодня важны такие эксплуатационные свойства арматурного проката, сущность и формат которых может обеспечить не только коммерческий результат, но и решить вопросы социальной и гражданской ответственности в ближайший период времени. В том числе и для обеспечения собственной коммерческой защиты и экономической безопасности, например при интегрировании в ЕС.

Ключевые предложения

Чтобы сделать важный шаг к сближению показателей качества отечественного и европейского арматурного проката для повышения эффективности производства ненапряженного железобетона и получить гарантии в его конкурентном применении на территории не только РФ, но и Европы, в области производства арматурного проката мы должны:

а) обеспечить повышение качества арматурного проката до категории сейсмически стойкого высокопластичного (категория С по Eurocode 2) и производство такого проката практически без применения термической обработки при горячей прокатке (как гарантии качества и высокой эксплуатационной безопасности);

б) обеспечить повышение экономической и технологической эффективности механической переработки высокопластичного арматурного проката в сварные армирующие унифицированные изделия и элементы с высоким стандартом качества и эксплуатационной безопасности путем применения горячекатаного проката диаметром до 20 (22) мм в большеобъемных компактных бухтах преимущественно рядной смотки массой до 5 тн любого заявляемого товарного развеса (1, 5-2-3-4-5) т, в том числе с периодическим профилем, удовлетворяющим условиям эффективности механической переработки;

в) закрепить в проектах и обеспечить в производственной строительной практике экономически ощутимое снижение металлопотребления арматурного проката за счет применения дифференцированных уровней прочности (400 и 500) категорий пластичности (В и С), промежуточных размеров (через 0,5 мм диаметром до 16 мм и через 1 мм диаметром до 22 мм) и разрешенных стандартами минусовых допусков.

О производстве пластичного горячекатаного арматурного проката

За последнее десятилетие в связи с серьезным пересмотром требований безопасности к строительным объектам в Европе и других странах мира меняется стратегия развития производства арматурного проката.

Пластичность арматурного проката становится важной как мера энергетического потенциала, обеспечивающего активное сопротивление деформативности железобетона при сложных нагрузках и как необходимое условие для квалифицированного снижения расхода металла. Высокопластичный металл имеет свойство нелинейно и существенно упрочняться при растяжении, то есть увеличивать собственную прочность (кривая подъема на диаграмме σ − ε). И чем выше пластичность, тем больше участок упрочнения. Грамотное использование таких качеств, уже заложенных в металле, обеспечивает существенную эффективность его применения путем снижения расхода, если в расчетах при проектировании использовать прогрессивные (нелинейные) деформационные модели.

Поэтому развитие производства арматурного проката в Европе успешно ведется в направлении от высокой прочности к высокой пластичности (категории В и С в соответствии с Eurocode 2, ч. 1.1) при сохранении или даже снижении прочностных характеристик [1].

Для производства высокопластичного проката категории С в Европе в основном используют легированную V и Mo сталь без термической обработки. Или производят ее способом cold stretching из горячекатаного проката с содержанием углерода 0,18-0,2 %. При этом производится укрупнение бухты до необходимой массы и смотка в рядную компактную бухту с полностью очищенной от окалины поверхностью.

Благодаря использованию норм проектирования Eurocode в Европе практически полностью подготовлена проектная, нормативная и производственная база, и все промышленно развитые страны уже производят без промежуточных вариантов сейсмически безопасный арматурный прокат категории С. Это является очень серьезной составляющей, чтобы проектировать и развивать надежный, безопасный и экономически эффективный железобетон в строительном секторе.

В России до сих пор производится и применяется горячекатаный арматурный прокат, нормативно соответствующий практически только самой низшей категории по Eurocode 2.

Несмотря на серьезную модернизацию основных фондов, например мелкосортные станы ММК и БЭМЗ, технологически по отношению к Европе Россия практически осталась на старых (из СССР) технологиях производства упрочненного арматурного проката – термической закалке рядовых марок сталей. Практически все новые проекты мини–заводов остаются на той же технологической базе. Не обсуждая целесообразность применения таких технологий, следует лишь сказать, что российский термоупрочненный прокат имеет высокую вариабельность как прочностных, так и пластических свойств. А отсутствие практических статистических данных по реальным характеристикам пластичности термоупрочненного арматурного проката не позволяет сегодня с требуемой достоверностью говорить о достигнутой в России категории пластичности в соответствии с Eurocode 2, а тем более ее прогнозировать.

Для России очень важно производить и применять высокопластичный арматурный прокат еще и с точки зрения обеспечения безопасности строительных сооружений и населения в сейсмически опасных зонах, в особенности в густозаселенных ее районах.

Известно, что в России высокой сейсмичностью характеризуется многие районы. В европейской части − это Северный Кавказ, в Сибири – Алтай, Саяны, Байкал и Забайкалье, на Дальнем Востоке – Курило-Камчатский регион и остров Сахалин. Менее активны в сейсмическом отношении Верхояно-Колымский регион, районы Приамурья, Приморья, Корякии и Чукотки, хотя и здесь возникают достаточно сильные землетрясения.

Вопросы безопасности, в особенности строительных объектов и сооружений, сегодня становятся государственной стратегией РФ и закрепляются в соответствующих законах и государственных проектах.

О механизации производства унифицированных сварных изделий

Рис.1 Характер изменения площади в м2 (прирост, убыток) при производстве сварной сетки из 1 т арматурного проката для различных диаметров и формата (− и + ) допуска его линейной массы Переход на индустриальные методы строительства для реализации его высоких темпов и качества ведет к необходимости применения уже готовых для заливки в бетон арматурных изделий. Это достигается развитием индустрии механизированного производства сварных арматурных сеток, каркасов и других сварных арматурных унифицированных изделий. Наилучшую механизацию, эффективность и практическое исключение отходов в таком производстве обеспечивает применение бухтового арматурного проката [2].

Формат бухты (масса и принцип, используемый при намотке) играет важную роль в обеспечении производительности процесса, где требуется размотка проката. На рис. 1 графически наглядно показано, что на производительность оказывает влияние прежде всего коэффициент загрузки оборудования при размотке проката (угол наклона прямой). При одинаковой скорости уменьшение простоев, например, за счет оптимального формата бухты (при прочих равных условиях) может в 2 и более раза повысить производительность. Данные для расчета: диаметр проката – 8 мм, период – 1 смена (8 ч.)

В Европе на металлургических предприятиях уже более 5 лет применяются прогрессивные Spooler – технологии (Linea Spooler) [1]. Благодаря этому для механизированного производства унифицированных сварных армирующих изделий горячекатаный арматурный прокат категорий В и С диаметром до 25 мм включительно поставляется непосредственно с прокатных станов преимущественно в большеобъемных компактных бухтах рядной смотки массой до 3 т (см. рис. 2).

При наличии только линий Steelmor на многих металлургических предприятиях производится перетяжка бухт на специальных линиях с использованием способа cold stretching в бухты рядной смотки с укрупнением их массы до 5 т и с улучшением механических свойств.

Такие бухты, исходя из специфики конструкций размоточных устройств, применяемых на различном оборудовании при механической переработке, не только обеспечивают значительное повышение производительности и безопасности работы, но и существенно снижают затраты на транспортную и складскую логистику производителей и потребителей. Формат таких бухт и их экономические и технологические преимущества хорошо известны российским производителям сеточной продукции, использующим для производства, например, холоднодеформированный прокат класса В500С.

Для получения высокопластичного горячекатаного арматурного проката с высокими стандартами качества и очищенной от окалины поверхностью, а также обеспечения поставок такого проката для потребителей в бухтах рядной смотки с более широким (чем с прокатных станов) товарным спектром типоразмеров и массой (до 5 т включительно) в Европе широко используется процесс cold stretching [1].

Для отечественных строителей металлургические предприятия поставляют сегодня в наилучшем случае некомпактные бухты повиткового сбора и уплотнения для транспортировки после транспортера линий охлаждения типа Steelmor (Tempcore or Termex). По технологическим возможностям нагревательных печей прокатных станов масса таких бухт составляет, например, для БЭМЗ и НСММЗ 1,2 – 1,4 тн, для ЧерМК 0,7–0,8 тн. Хотя бухты стана 170 ММК и имеют массу до 2,2 т, однако их габариты при такой системе формирования для переработчиков не дают необходимого эффекта, так как такие бухты зачастую разрезаются.

До сих пор на ЗСМК и ЧМК смотка бухтового арматурного проката осуществляется на старого поколения (60-х годов) моталках по типу Гаррета. Применение бухт такого формата смотки снижает эффективность дальнейшей механической переработки не только из-за малого веса (до 800 кг), но также из-за самой наихудшей технологичности при их размотке.

Рис.2 Общий вид горячекатанного проката SPOOL JUMBO HD PITTINI (Италия) В России отсутствуют мелкосортные станы, на которых имеется возможность формировать горячекатаные бухты рядной смотки.

Для современных отечественных металлургических предприятий реконструкции для установки, например, Linea Spooler сегодня технически и экономически неактуальны.

Во-первых, стоимость Linea Spooler может составлять € 200-300 млн (в зависимости от инженерной готовности площадки). Нужно удлинение стана на ≈200-250 м. Кроме сложной инженерной инфраструктуры, это просто необходимость свободных промышленных площадей (или земли).

Для увеличения массы бухты хотя бы до 2,5-3 т при установке Linea Spooler потребуются не только прямые инвестиции в саму линию, но и существенные инвестиции для замены нагревательных печей и изменения массы заготовки под прокат. Уровень таких инвестиций оценить сложно.

Во-вторых, станы, оснащенные Linea Spooler технологией производят только арматурный прокат и совмещать с производством катанки не могут, как это практикуется с линиями Steelmor. При этом на Linea Spooler из-за снижения экономической эффективности не практикуется производство арматурного проката ниже 10 мм, а в крайних случаях ниже 8 мм.

О процессе Сold Stretching

Понятно, что в ближайшие как минимум 5 лет ждать сближения с Европой технологий в сфере производства арматурного проката класса прочности 500 диаметром до 22 мм с пластичностью категории С и в бухтах рядной смотки массой 3 т и выше на отечественных металлургических предприятиях практически бессмысленно. А замена стержневой арматуры на арматуру в бухтах рядной смотки повышенной массы непосредственно на строительных площадках может только за счет уменьшения отходов обеспечить до 5–10% прямой экономии металла.

Недостатки, имеющиеся сегодня в отечественной металлургии, могут быть существенно скомпенсированы только дополнительным и эффективным переделом в метизном секторе, что уже широко используется за рубежом.

Решить практически все проблемы отечественного производства эффективного горячекатаного проката в соответствии с указанными в п. а), б) и в) сможет процесс cold stretching.

Процесс заключается в сочетании растяжения горячекатаного проката с добавлением элементов изгиба на роликах с контролируемой деформацией сечения до 5% – 8%. Это дает равномерный прирост упрочнения по сечению прутка и практически не снижает пластические свойства.

В качестве подката используется горячекатаный прокат периодического профиля, что обеспечивает в готовом прокате высокие, на уровне горячекатаного проката, показатели прочности и жесткости сцепления, если производится прокат периодического профиля.

Способ может применяться и для гладкого арматурного проката, если в арматурном прокате необходимо получить, например, пониженную линейную массу и сформировать компактную большеобъемную бухту рядной смотки.

Для обеспечения необходимого уровня прочности и пластичности в готовом прокате способ интегрирует в себе сочетание оптимальных свойств горячекатаной стали (без термической закалки) и оптимальных возможностей холодной деформации (малая степень). Поэтому является самым энергетически и экономически эффективным из всех известных способов получения упрочненного и пластичного проката.

В Европе и мире сегодня способ cold stretching захватывает практически весь спектр классов и нормативов производства высокопластичного горячекатаного проката, в том числе по категории С в соответствии с Eurocode 2 ч.1-1. Арматурный прокат поставляется в эффективных компактных бухтах рядной смотки и товарной массой в широком интервале до 5 т и с очищенной от окалины поверхностью [1].

Способом cold stretching высокопластичный арматурный прокат активно производят следующие ведущие производители в Европе:

Рис.3 Общий вид компактной комбинированной линии VEGASTAR для производства арматурного проката холодным волочением по способу cold rolling и cоld stretching 1) RIVA GROUP (Италия, Германия, Франция, Бельгия);

2) PITTINI GROUP (Италия, Словения);

3) FERALPI GROUP (Италия, Германия, Чешская Республика);

4) FERRIERA VALSABBIA (Италия, Германия, Чешская Республика);

5) ALFA ACCIAI (Италия);

6) STEFANA SPA (Италия);

7) BADISCHE STAHLWERKE GMBH (Германия);

8) CELSA GROUP (Испания, Польша, Швеция, Финляндия);

Рис.4 Общий вид компактной комбинированной линии VEGASTAR для производства арматурного проката холодным волочением по способу cold rolling и cоld stretching 9) VAN MERKSTEIJN STEEL B.V. (Нидерланды);

10) STAHL GERLAFINGEN AG (Svizzera – Gruppo Beltrame Италия);

11) HELLENIC HALYVOURGIA S.A. (Греция);

12) HALYVOURGIKI (Греция);

13) BITROS (Греция).

Технические характеристики процесса

В Европе основным разработчиком технологии и оборудования для производства эффективного арматурного проката методом Cold Stretching сегодня является одно из ведущих мировых машиностроительных предприятий – компания Promostar (Италия). Компания производит как специализированные линии изготовления горячекатаного проката способом сold stretching, так и комбинированные, также для изготовления холоднодеформированного арматурного проката способом cold rolling.

Параметры бухты рядной смотки для арматурного проката диаметром 6-16 мм, класс В450С, D.М.14/01/2008, процесс cold stretching, (Италия), получаемой на линиях компании Promostar

В качестве примера на рис. 3 приведен общий вид компактной комбинированной линии VEGASTAR для производства арматурного проката холодным волочением по способу cold rolling и cоld stretching.

На рис. 4. – общий вид компактной комбинированной линии ARGOSTAR для производства арматурного проката холодным волочением по способу cold rolling и cоld stretching. Рис. 5. Общий вид автоматического устройства SIRIOSTAR для рядной намотки бухт арматурного проката. Может работать совместно с моделями VEGASTAR и ARGOSTAR

На рис. 5 – общий вид автоматического устройства SIRIOSTAR для рядной намотки бухт арматурного проката. Может работать совместно с моделями VEGASTAR и ARGOSTAR. Такое устройство функционирует без участия человека полностью в автоматическом режиме. По требованиям заказчика с комбинированными линиями может устанавливаться и стандартный намотчик горизонтального или вертикального типа.

На рис. 6. показан вид бухты рядной смотки арматурного проката cоld stretching диаметром 8 мм, получаемой на линиях компании Promostar. В таблице 1 представлен Рис. 6. Вид бухты рядной смотки арматурного проката cоld stretching диаметром 8 мм, получаемой на линиях компании «Promostar» регламентированный ряд товарных размеров бухт рядной смотки горячекатаного проката диаметром от 6 до 16 мм, получаемого способом cоld stretching, на линиях компании Promostar.

На рис. 7 представлен план линий компании Promostar для производства арматурного проката способом cold stretching в сборе, установленных на металлургических заводах RIVA и PITTINI GROUP.

Для производства сейсмически стойкой арматурной сетки с применением способа cold sretching непосредственно из горячекатаного подката периодического профиля компанией Promostar разработана поточная линия LRP (рис. 8).

Рис. 7. План линий компании Promostar Уникальность и простота технологического процесса cold stretching существенно снижает затраты на производство. По крайней мере, относительно хорошо известного способа сold rolling. За счет малых степеней деформации и уменьшения затрат на трение процесс имеет низкие прямые энергетические затраты, металл практически не нагревается, что исключает применение сложных и дорогостоящих охлаждающих устройств и систем оборотного цикла. Отсутствие нагрева не лимитирует скоростные условия, а значит, производительность. Не требуется применения дорогостоящих деформирующих кассет, их обслуживания и снабжения. Рис. 8. Поточная линия LRP Исключается человеческий фактор при настройке и контроле деформирующего оборудования для получения заданных параметров периодического профиля. Процесс знакопеременного изгиба в случае необходимости может быть совмещен с механической очисткой подката от окалины, что упрощает Рис. 9. Устройство STRETCHING PANELS для непосредственного обеспечения способа cold stretching оборудование, затраты и снижает габариты линии. Для упрощения компоновки волочильного оборудования компанией Promostar создано устройство STRETCHING PANELS для непосредственного обеспечения способа cold stretching (рис. 9). Процесс прост в настройке режимов и их контроле.

Практические и положительные результаты применения способа cold stretching сегодня уже получены и в России [3-7]. Такой способ в России получил название SBR (stretching–bending with rebending). Он запатентован и разрабатывается ГНЦ ФГУП ЦНИИ Чермет им. И. П. Бардина (г. Москва) совместно с НИИЖБ им. А.А. Гвоздева (г. Москва) и Магнитогорским государственным техническим университетом (МГТУ) им. Г.И. Носова (г. Магнитогорск). На большом спектре сталей разных производителей подката на российских предприятиях ООО «Русский дом качества» (г. Коломна) и ООО «Марьино» (г. Клин) получены наилучшие результаты для потенциальной возможности производства в России высокопластичного проката класса А500С с показателем А gt ≥ 8–10%.

Экономические основы процесса

Рис. 10. Характер изменения площади в м2 (прирост, убыток) при производстве сварной сетки из 1 т арматурного проката для различных диаметров и формата (− и + ) допуска его линейной массы Из выше приведенной информации хорошо понятно, что процесс cold stretching сможет решить практически все проблемы, озвученные в п. а), б) и в).

Принципиально, используя такой процесс, в России в кратчайшее время можно наладить производство высокопластичного горячекатаного арматурного проката класса прочности 500 (периодического профиля) или класса А240 (гладкого профиля) диаметром до 20 (22) мм в эффективных бухтах рядной смотки с дифференцированной массой до 5 т. Поставка оборудования для такого производство гарантируется компанией Promostar.

Сырье для такого производства сегодня могут поставлять несколько металлургических комбинатов. Поставка сортового проката в качестве подката для металлургических предприятий на данном этапе и в среднесрочной перспективе экономически значительно выгоднее, чем организация производства полноценного товарного арматурного проката класса прочности А500С диаметром до 22 мм в бухтах рядной смотки. При минимальных затратах – практически тот же валовой объем, а значит, оплата и развитие всей производственной логистики.

При протяжке по способу cold stretching для обеспечения необходимого уровня упрочнения происходит деформация (удлинение) проката на 5-8%. Можно до 10% в зависимости от потребности категории пластичности В или С. Это значит, что технологией гарантируется снижение линейной массы арматурного проката относительно линейной массы исходного сырья. Учитывая тот факт, что отечественный горячекатаный арматурный прокат производится в гарантированном плюсовом допуске в зависимости от станов (а это, в самом лучшем случае, 2–3% в плюсе), то указанная деформация удлинения позволяет укладываться в допуски, нормируемые отечественными и зарубежными стандартами. А это прямая экономия металла для одних и тех же размеров при применении в железобетоне в любом виде, например в стержнях, сетках, каркасах и т. д.

В таблице 2 приведены количественные данные по экономии металла. Как в случае применения арматурного проката с пониженной линейной массой в интервале, разрешенном нормативными допусками, так и при применении проката промежуточных размеров.

Таблица 2 Количественные данные по экономии линейной массы арматурного проката

Известно, что применение арматурного проката с линейной массой в поле допусков как в плюсовых, так и минусовых может существенно влиять на экономику предприятия, потребляющего арматурный прокат как сырье. Приобретая единицу массы арматурного проката, производитель железобетона уменьшает объем железобетона, произведенного из этой массы, если арматурный прокат в плюсовом допуске, и наоборот, увеличивает объем железобетона, если прокат в минусовом допуске. Все это можно оценить в цифрах.

На графике рис. 10 показан характер и количественные изменения прироста (убытка) в м2 при производства сетки из 1 т арматурного проката диаметром от 6 до 12 мм в различном формате допусков (– и +) линейной массы для размера ячейки сетки 200 мм. Нетрудно видеть существенную разницу и характер изменения товарной площади сварной сетки в зависимости от формата допусков линейной массы арматурного проката и посчитать экономию (или убыток). Понятно, что с уменьшением размера ячейки сетки все цифры количественно увеличатся.

Об эффективности применения большеобъемных бухт рядной смотки арматурного проката в технологических процессах механической переработки, где размотка осуществляется на вращающихся устройствах (правка и резка, производство гнутых элементов, сварных изделий, плоских и объемных и т. д.), уже говорилось выше. Реально такие бухты могут обеспечить повышение не только безопасности, но и производительности машин и линий в разы (см. рис. 1). А также снижение затрат в транспортной и складской логистике производителей и потребителей и существенное улучшение санитарной (аэрационной) обстановки за счет отсутствия на прокате окалины.

Но главным результатом развития такого производства, экономику чего, наверное, пока трудно оценить количественно, может быть создание в России предпосылок для реального перехода на производство и применение в ненапряженном железобетоне высокопластичного сейсмически безопасного горячекатаного проката и сварных арматурных сеток и других изделий из него. Это может стать рубежом начала производства в России безопасного и надежного ненапряженного железобетона (сборного, монолитного и т. д.), расчет которого может производиться не на основе количества закладываемого арматурного проката (для повышения надежности), а за счет сочетания его высокой пластичности и рациональной прочности, если, конечно, мы начнем применять прогрессивные деформационные модели расчета.

К большому сожалению, несмотря на то что мы уже перешагнули первое десятилетие XXI века и окружены технологически развитыми странами, практическая реализация п. а), б) и в) осуществляется сегодня в формате «впервые в России». Хотя в окружающих нас странах, особенно европейских, это уже считается нормой, приносящей многие годы экономические результаты не только в коммерческой сфере в системе производитель - потребитель, но и в сферах социальной и гражданской ответственности в государственной системе.

Краткие выводы

Развитие таких производств может осуществляться потенциальными инвесторами, металлургическими предприятиями, имеющими прокатные станы с линиями Steelmor или системами смотки типа Гаррета, аффилированными (дочерними) с ними предприятиями, строительными комплексами и объединениями, отдельными самостоятельными ЖБИ, ЖБК и ДСК, современными сервисными металлоцентрами с идеологией и практикой металлопереработки в области строительного проката, современными производителями сеточной продукции.

Благодаря применению самых современных и прогрессивных и экономически эффективных технологий в области холодного упрочнения, наличию современного стандартного оборудования европейских производителей, обеспечению отечественным сырьем и возможности благодаря этому производить продукцию с очень высоким уровнем конкурентоспособности, такие производства могут оперативно обеспечить эффективный и прибыльный бизнес как на рынке РФ, так и на экспортном направлении, так как такая продукция хорошо известна и востребована в Европе и других развитых странах.

Применение продукции, получаемой методом cold stretching, обеспечивает потребителям реальную экономическую эффективность по нескольким направлениям и гарантирует высокий уровень качества, востребованность в котором будет возрастать.

Для производителей, уже имеющих европейское оборудование для производства, например, холоднодеформированного арматурного проката класса В500С при небольшой модернизации оборудования возможен переход на производство высокопластичного горячекатаного проката методом cold stretching. Это может быть серьезным резервом для развития эффективного и конкурентоспособного производства в ближайшей перспективе.

Литература

1. Современные тенденции развития аратурного проката для ненапряженного железобетона: Европа – Россия. Журнал СтройМеталл, № 2 (21), 2011 г., с. 8-20.

2. Арматурный прокат для крупнопанельного домостроения. Журнал Металлоснабжение и сбыт, № 5, 2011 г., С. 32-35.

4. Больше чем холоднодеформированный прокат. Журнал Металлоснабжение и сбыт. № 9, 2009 г., С. 52-57.

5. Обработка бунтовой арматурной стали по схеме «Растяжение – знакопеременный изгиб» (Технология, теория, оборудование). Журнал Металлург, № 4, 2010 г, С.78-83.

6. Повышение конкурнтноспособности холоднодеформированного арматурного проката путем совершенствования технологии и оборудования для его производства. Журнал Бюллетень «Черная Металлургия», Черметинформация, № 1, 2010 г. С.63-67.

7. Проблемы и перспективы производства холоднодеформированной арматуры и изделий из нее. Журнал СтройМеталл, № 3(16), 2010 г., С.14-17.

Добавить комментарий

Подъёмные системы Peikko Jenka

Автор: Peikko Jenka | 08 Сентября 2011

Peikko Jenka Lifting System представляет собой систему закладных анкеров и многоразовых подъемных приспособлений, использующихся для подъема сборных железобетонных элементов.

Игорь Колпаков, инженер-конструктор Peikko Group Подъемные системы типа Jenka и подобные ей используются в Европе практически повсеместно и становятся все более популярными в России. Производятся изделия Jenka на заводах Peikko в Германии и Словакии. Также планируется начать выпуск Jenka в России. Традиционно в качестве подъемных закладных деталей в России используются обычные петли из арматуры. Однако после ознакомления с методом подъема и монтажа ж/б элементов с помощью систем Jenka, становятся очевидными ее преимущества перед привычными в России монтажными петлями.

Отличительными особенностями систем Jenka являются простота использования и эстетичность элементов после монтажа. Стоит выделить наиболее значимые преимущества:

изделия Jenka – отсутствие необходимости срезать выпуски монтажных петель по окончании монтажа, как следствие – ускорение работ;

– простота установки анкеров Jenka в ж/б элементы на заводе;

– могут применяться для всех типов ж/б элементов;

– широкий диапазон грузоподъемности – от 0,5 до 12,5 тонны;

– экономичность использования;

– уменьшение металлоемкости ж/б элементов;

– после монтажа достаточно закрыть гнездо специальной заглушкой.

Широкий выбор подъемных анкеров, различающихся как по конструкции, так и по грузоподъемности, позволяет подобрать необходимый анкер под каждую конкретную задачу.

Подъемные анкеры Jenka выпускаются различных конструкций. Стальная гильза с обжатым внутри прямым или волнообразным арматурным стержнем с одной стороны, и внутренней резьбой с другой; приваренная к стальной пластине гильза с внутренней резьбой; гильза с внутренней резьбой и поперечными отверстиями для пропуска арматурного стержня – неполный список выпускаемых анкеров.

Подъем с помощью системы Jenka Различные конструкции подъемных анкеров Jenka обусловлены различными величинами и видами нагрузок, зависящими от веса и формы элемента, способа строповки и подъема груза. Расчет анкеров ведется с учетом углов приложения нагрузки, силы сцепления железобетонного элемента с опалубкой и динамики нагружения. Расчет выполнен в соответствии с Eurocode 2: Design of concrete structures и CEN/TR 15728. Design and use of inserts for lifting and handling of precast concrete elements.

В качестве соединяющего звена между анкером и строповочным оборудованием используются подъемные тросовые петли Jenka TLL или подъемные приспособления Jenka JL, которые снабжаются резьбой для ввинчивания в гнезда подъемных анкеров. Так же как и анкеры, подъемное приспособление или петлю можно подобрать в зависимости от действующей нагрузки.

Анкеры устанавливаются в опалубку посредством специальных пластиковых втулок (крепятся к опалубке гвоздями) или же магнитных держателей, в случае использования металлической опалубки. При необходимости устанавливается дополнительная арматура и осуществляется формовка элемента. После набора бетоном необходимой прочности боковые части опалубки и пластиковые втулки/магнитные держатели удаляются. В гнезда анкеров ввинчиваются подъемные приспособления JL или TLL, и осуществляется подъем изделия. После монтажа подъемные приспособления вывинчиваются из анкерных гнезд и могут использоваться повторно. В гнезда анкеров ввинчиваются специальные заглушки, позволяющие сохранить эстетический вид ж/б элементов.

Для сложных решений по монтажу и перемещению ЖБИ возможны различные комбинации использования анкеров Jenka. К примеру: на заводе ЖБИ отливаются лестничные марши, расположение элемента в опалубке – ступенями вниз. В таком случае в элемент закладывают шесть анкеров: два сбоку (на боковой подъем) – чтобы перевернуть элемент и четыре по периметру элемента, со стороны ступеней – непосредственно для подъема.

Компания Peikko максимально упростила задачу подбора необходимых компонентов Jenka: все элементы классифицированы в соответствии с грузоподъемностью и диаметром резьбы; также имеются рекомендации по применению различных типов анкеров в зависимости от нагружения, минимальное армирование и эксплуатационные рекомендации. Вся необходимая информация по проектированию, расчету, монтажу и использованию систем Jenka приведена в соответствующей брошюре. При необходимости,специалисты компании Peikko проведут необходимый расчет и выбор анкеров для заказчика.

ООО «Пейкко»
Коломяжский пр., д. 10, лит. Ф
197348 Санкт-Петербург, Россия
тел./факс: (812) 329–07–04
www.peikko.ru

Peikko Group
P.O. Box 104, Voimakatu 3

15101 Lahti, Finland
phone: +358 3 844 511
fax: +358 3 733 0152
www.peikko.com

Добавить комментарий

Изготовление несварных арматурных матов (роллматов)

Автор: Денис Владимирович Денисов | 08 Сентября 2011

Сегодня фирма ВИ-МЕНС и производитель оборудования для обработки арматурной стали PEDAX предлагают в России, Белорусии и Казахстане установку Spinmaster – эффективное решение для армирования больших площадей на строительной площадке.

Установка

Установка Spinmaster – это станок для автоматического изготовления роллматов. Продольные прутки соединяются проволокой, которая автоматически скручивается вокруг прутков. Для данного процесса не требуется сварка.

Производимые роллматы в основном используются для армирования больших площадей (автомобильные парковки, мосты и т. п.), но могут применяться для армирования стен. Основное преимущество роллматов по сравнению с традиционными методами – это значительно более быстрая укладка.

Кому требуется такая установка? Тем, кто хочет использовать преимущество во времени при укладке роллматов. Строительные компании могут воспользоваться преимуществом, тратя меньше времени на укладку.

Принцип работы линии Spinmaster CL (классическая подача прутка сбоку линии)

Подача прутка осуществляется сбоку при помощи приводного ролика. Само производство арматурных матов затем полу- или полностью автоматическое. Для установки и складирования прутка необходима площадь приблизительно в два раза больше по длине, чем длина материала на выходе. Прутки располагаются в позиционирующей раме или в подвижном магазине спереди установки.

Подача может осуществляться вручную, оператор вставляет прутки в приемное отверстие, либо с использованием автоматической подачи (в качестве опции) при помощи автоматического подающего устройства. Затем производство арматурных матов происходит полностью автоматически без участия человека.

Производительность

Производительность установки для роллматов 12 x 12 м, расстояние между прутками 150 мм, учитывая подготовку и время на погрузку/выгрузку 8 минут на роллмат.

Преимущества

• Нет необходимости в сварке. Структура материала не меняется, не требуется специальных разрешений для сварки. Сварные роллматы разрешены не во всех сферах (конструкции с переменной нагрузкой, такие как мосты например).

• Обработка всех типов арматурного материала.

• Высокая универсальность в сборке роллматов.

• В роллмате сохраняется определенная гибкость, что является преимуществом при укладке на месте.

• Значительно более низкие затраты на приобретение по сравнению со станками конкурентов.

• Нет лицензионных платежей, как у конкурентов.

• Более низкая квалификация оператора, чем для систем конкурентов.

ООО «ВИ-МЕНС»
Белорусия, Минск
ул. Краснозвездная 18Б
тел.: +375 17 294 60 64
Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

PEDAX A/S
Hejreskovvej 8
DK-3490 Kvistgaard
Tel: +45 4912 7912
Fax: +45 4912 7911
Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

ООО «ВИ-МЕНС современные технологии»
Россия, г. Домодедово
ул. Текстильщиков, 2а, оф. 201-204
тел.: +7 (49679) 3-06-02, 3-02-72
Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

PEDAX GmbH
Industriestrasse 10 A
D-54634 Bitburg
Tel: +49 (0) 6561 9667-0
Fax: +49 (0) 6561 9667-92
Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

Добавить комментарий

Грузовая тележка для внутрицехового и межцехового транспорта

Автор: Горелов Алексей Тихонович | 08 Сентября 2011

Сотрудниками московского инженерно-научного центра ТЭМП Алексеем Тихоновичем Гореловым и Иваном Геннадьевичем Мирошкиным была разработана транспортная технологическая система с применением линейного электропривода, которая в настоящее время успешно запущена в работу на комбинате крупно-панельного домостроения в Ростове-на-Дону.

Грузовая тележка для внутрицехового и межцехового транспорта Для перемещения грузов между цехами и складскими территориями предприятий, выпускающих железобетонные изделия и конструкции, применяются вывозные тележки на цепной или канатной тяге грузоподъемностью от 10 до 40 тонн. Однако места прокладки канатов не позволяют использовать территорию пути следования тележек в производственном процессе цеха. Невозможность использования такой тележки на криволинейных участках и на трассах с перепадами высот приводит к необходимости подчинить технологический процесс и спроектировать производственные площади, учитывающие такой недостаток. Модернизация внутрицехового и межцехового транспорта требует создания вывозных тележек, укомплектованных автономным электроприводом и автономным источником питания.

Сотрудниками московского инженерно-научного центра ТЭМП Алексеем Тихоновичем Гореловым и Иваном Геннадьевичем Мирошкиным была разработана новая грузовая тележка внутрицехового и межцехового транспорта, которая в настоящее время успешно работает на комбинате крупнопанельного домостроения в Ростове-на-Дону.

В реализованной тележке, представленной на фотографии, используются батареи герметичных необслуживаемых аккумуляторов. Для выполнения поставленной задачи очень важна и независимость от источника электропитания. Кроме этого, питание от аккумуляторных батарей обеспечивает постоянство подачи электроэнергии, исключая пиковые нагрузки в течение рабочего дня. Аккумуляторные батареи заряжаются от блока, размещенного в цехе через зарядные посты, расположенные по пути следования тележки.

Тележка состоит из двух сочлененных грузовых платформ, оборудованных эстакадами для размещения железобетонных панелей. Платформы опираются на рельсовый путь. У тележки две кабины, расположенные в голове и в хвосте состава, что позволяет машинисту управлять ею при движении в любом направлении.

Электрооборудование грузовой тележки (ТВП) включает тяговый электродвигатель (ТЭД), расположенный под грузовой платформой, и комплект преобразовательного оборудования (КПО). КПО соединяется с автономным источником питания, состоящим из батареи герметичных необслуживаемых аккумуляторов (АБ), при помощи силовой коммутационной аппаратуры. Аккумуляторные батареи подключаются к постам заряда через зарядный разъем.

Грузовая тележка для внутрицехового и межцехового транспорта Грузовая тележка комплектуется двумя типами электродвигателей.

Для участков с незначительными уклонами применяется безредукторный высокомоментный электропривод на основе торцевого асинхронного двигателя.

Особенность этой машины – минимальный по сравнению с традиционными электродвигателями осевой габарит и максимальный крутящий момент, получаемый за счет вынесения активного слоя электродвигателя на максимальное от оси вращения расстояние.

Для высоконагруженных трасс со значительными перепадами профиля пути, например при переходе с этажа на этаж, рекомендуется применение тягового линейного электродвигателя (ТЛЭД), который позволяет перемещать различные массы с помощью тяговых модулей в любых направлениях, вплоть до вертикального.

Такие особенности возникают благодаря бесконтактной передаче тягового усилия. При этом движение экипажа (тележки, вагона) не зависит от сцепления колес с рельсами. Колеса, выполняя только функцию опоры без передачи тяги, не изнашиваются.

Торцевой и линейный электродвигатели, установленные на тележке, не требуют редуктора, что значительно упрощает трансмиссию и снижает затраты на обслуживание подвижного состава.

Внутрицеховой и межцеховой транспорт, оборудованный безредукторными электроприводами и автономным источником питания, существенно расширяет возможности оптимизации технологических процессов и способствует росту производительности труда.

ОАО ИНЦ «ТЭМП»
109390, г. Москва, ул. Артюхиной, д. 4, офис 506
оборудование и технологии
ЖБИ и конструкции 03/2011

Информационная справка

Инженерно-научный центр ТЭМП (ИНЦ ТЭМП) основан как самостоятельная научная организация в 1991 году. С 1976 года, как структурное подразделение ВПО «Союзтранспрогресс» и института ВНИИПИТранспрогресс, был головной организацией в СССР и затем в России по Государственной научно-технической программе «Высокоскоростной экологически чистый транспорт». В течение 30 лет работами по созданию транспортных систем с магнитным подвесом руководил генеральный конструктор, академик Академии транспорта Юрий Дмитриевич Соколов.

Первый в СССР вагон на магнитном подвесе с линейным электроприводом. 1979 год Первый в СССР вагон ТП-01 массой 12 тонн с магнитным подвесом на постоянных магнитах и линейным электроприводом был создан во ВНИИПИТранспрогресс и начал свое движение на опытном участке длиной 36 м на заводе «Газстроймашина» (Москва) в 1979 году.

К 1980 году работы с постоянными магнитами для подвеса прекратили, и было принято решение о развитии электромагнитного подвеса для городского и пригородного транспорта.

С 1999 года ОАО ИНЦ «ТЭМП» принимает участие в создании монорельсового транспорта для Москвы в части тягового линейного электропривода монорельсовой транспортной системы.

С ноября 2004 года началась опытная эксплуатация Московской монорельсовой транспортной системы.

В январе 2008 года монорельсовая транспортная система передана в промышленную эксплуатацию. На всех этапах создания и в настоящее время ОАО ИНЦ «ТЭМП» производит, ремонтирует и осуществляет техническое обслуживание тягового линейного электропривода монорельсового транспорта.

В течение последних 10 лет в ОАО ИНЦ «ТЭМП» ведутся работы по созданию магнитной технологической оснастки и транспортных технологических систем для нужд строительной отрасли, ее изготовление и поставка.

Эксплуатация разработанной и изготовленной в ИНЦ «ТЭМП» транспортной технологической системы с применением линейного электропривода на одном из строительных комбинатов Ростова-на-Дону началась в январе 2009 года.

Добавить комментарий

Передовые технологии сейсмостойкого армирования компании Eurobend

Автор: EUROBEND | 08 Сентября 2011

В начале 90-х годов. Масатака Шибата и Атуши Наказава из компании Kawasaki Steel Techno-Wire, Чиба, Япония, вместе с Юро Михара из компании Kawasaki Steel Corporation, Токио, Япония, Киоши Масоу из General Building Research Corporation, Осака, Япония, и Койчи Ми-нами из университета Хукуямы, Япония, разработали новый тип поперечной арматуры с сеткой с пределом текучести 1275 Н/мм2. Она состоит из непрерывного окружного хомута и внутренних хомутов и изготовлена из цельного стального стержня без помощи сварки. Они назвали свое изобретение «непрерывным спиральным хомутом».

Варианты спиральной формы Экспериментальные исследования, проведенные на бетонных колоннах квадратного сечения, показали, что, по сравнению с традиционной арматурой, непрерывный спиральный хомут более пластичен и эффективен при монтаже на стройплощадке. Эта арматура позволяет строить более экономичные сейсмоустойчивые здания из железобетона. С тех пор при помощи этого метода было возведено большое количество высотных сейсмоустойчивых зданий. Колонны и балки в таких зданиях испытывают очень сильные осевые нагрузки, поэтому очень важно, чтобы используемые материалы обладали высокой прочностью. Форма поперечной арматуры играет ключевую роль в обеспечении достаточной стойкости здания к землетрясениям. Многочисленные исследования, проведенные по всему миру в области материалов и формы Традиционный хомут и многопетлевой хомут оборудования (Йошиока, Окада и Такеда, 1979 г.; Шейх и Узумери, 1980 г., 1982 г.), позволили рекомендовать непрерывный спиральный хомут к использованию.

Эта конфигурация отличается превосходной пластичностью. Однако сборка этой комбинации различных форм на стройплощадке оказалось очень энергоемкой. Для решения этой проблемы компанией Eurobend SA была разработана новая установка для гибки непрерывного спирального хомута. Новая гибочная установка была необходима для оптимизации производства этих арматурных компонентов сложной формы. Машина должна была отличаться хорошей долговечностью, мощностью и точностью в гибке и резке высокопрочного стального стержня. Также она должна была соблюдать точность по длине отрезка и угла гибки для того, чтобы формировать окружные и внутренние петли хомутов надлежащим образом. Машина была разработана компанией Eurobend SA, обладающей «уникальным ноу-хау» в этой области.

Оборудование для производства непрерывных спиральных хомутов

Серия Spiral SE

Серия Spiral SE представляет собой второе поколение правильных, гибочных и отрезных станков для производства арматурных хомутов в непрерывном мно гослойном спиральном (патент) исполнении.

Перерабатывать можно бухты арматурного стержня, высокопрочный стержень или проволоку в любую форму (то есть квадрат, прямоугольник, многоугольник, круг и др.).

Сборочный стол сопряжен с узлами подачи и гибки и следует за перемещениями изготовленных спиралей, обеспечивая точность производства даже в случае крупногабаритных форм, размеров и множества слоев.

Серия Spiral SE (патенты)

Серия Spiral SE

Серия машин Spiral SE обладает уникальными преимуществами:

• Сокращение производственных издержек по сравнению с традиционной поперечной арматурой – существенная экономия места и рабочей силы.
• Неограниченная производственная гибкость – снижение отходообразования сырья.
• Сокращение времени монтажа и сборки на стройплощадке – улучшение конструктивной защиты.
• Превосходное качество правки и точная подача без необходимости маркировать стержни – благодаря многопозиционной роликовой подаче.
• Нижние ролики правильных узлов механизированы и генерируют мощную, точную и равномерно распределенную энергию подачи.
• Переход с одного диаметра на другой занимает считаные секунды благодаря «системе предварительной настройки шестиугольной оси».
• Регулируемая система против скручивания позволяет всегда получать плоскую форму, независимо от качества.

Колонны и балки в высотных зданиях испытывают очень сильные осевые нагрузки, поэтому очень важно, чтобы используемые материалы обладали высокой прочностью Непрерывный спиральный хомут

Серия Spiral SP

Серия спиральных гибочных машин Spiral SP была разработана для высокоскоростного производства спиралей квадратной/прямоугольной формы (патент).

Четыре гидравлические гибочные го ловки, смонтированные на надежном рельсовом пути, обеспечивают высокую производительность и точность, а также – что более важно – воспроизводимое качество.

Все гибочные головки регулируются с учетом качества проволоки.

Серия Spiral SP (патенты)

Серия спиральных гибочных машин Spiral SP была разработана для высокоскоростного производства спиралей квадратной/прямоугольной формы (патент) Серия Spiral SP обладает уникальны ми преимуществами:

• Сокращение производственных издержек по сравнению с традиционной поперечной арматурой – существен ная экономия места и рабочей силы.
• Неограниченная производственная гибкость – снижение отходообразования сырья.
• Сокращение времени монтажа и сборки на стройплощадке – улучшение конструктивной защиты.
• Упрощение бетонирования – превосходная правка при помощи двух валиков.
• Переход с одного диаметра на другой занимает считанные секунды благодаря «системе предварительной настройки шестиугольной оси».
• Простота механики, быстрый переход к другому диаметру и минимальное техобслуживание.
• Машина может работать без присмотра благодаря электронным предохранительным устройствам.