Строительство и архитектура/ 3. Современные технологии строительства,

реконструкции и  реставрации.

аспирант Ульшин А.Н.

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет, Россия 

Оценка качества  стальной стержневой конструкции при различных технологиях изготовления и монтажа.

Для сбора исходных данных автор использовал информацию из журналов “Входного учета и контроля качества получаемых изделий, конструкций и оборудования”  и исполнительных схем по объектам организации ООО”МПК Экологические технологии”:

Объект №1: Колпино, Ижорский завод, цех №2, склад ГСМ и ЛКМ;

Объект №2: Колпино, Ижорский завод, цех №2, склад №7;

Объект №3: Санкт-Петербург , ПГУ-ТЭЦ, технологическая эстакада газопровода от ГРП-1, участок эстакады 2-26.

Автором были выбраны данные объекты, так как конструкции для них изготавливались по различным технологиям и монтировались с использованием различных способов выверки. Наиболее распространенные типы технологий изготовления и монтажа стальных стержневых конструкций проанализированы и систематизированы автором на основе материалов из  [1-4].

Объект №1:

И1 –(изготовление по современной технологии на заводе), а именно:

        -пластины узловые- лазерная резка с ЧПУ,

        -стержни – резка на лентопильном станке  с ЧПУ,

        -отверстия в стержнях – сверление на ЧПУ,

        -отверстия в пластинах- лазерная резка ЧПУ,

        -сборка на стендах,

        -сварка-полуавтоматческая в среде сварочных газов СО.

 

М1- (высокоточный способ выверки) - выверка с помощью анкеров и последующей подливки.

Объект №2:

И2 –(изготовление по устаревшей технологии на заводе), а именно:

        -пластины - механическая резка на гильотинных ножницах,

        -стержни - резка на лентопильном станке,

        -отверстия в стержнях - магнитный сверлильный станок,

        -отверстия в пластинах- сверлильный стационарный станок,

        -сборка на сборочных стендах,

        -сварка-полуавтоматческая в среде сварочных газов СО.

 

М2 - (точный способ выверки) - выверка с помощью монтажа фрезерованной  опорной пластины и последующего монтажа колонны.

Объект №3:

И3 –(изготовление на монтажной площадке), а именно:

       -пластины - газовая резка кислород-пропан,

       -стержни - резка при помощи УШМ,

       -отверстия в стержнях - магнитный сверлильный станок,

       -отверстия в пластинах- магнитный сверлильный станок,

       -сборка на сборочных стендах,

       -сварка-ручная дуговая с помощью электрода.

М3 -(приемлемый способ выверки) - Выверка при помощи клиньев и домкратов с опиранием на металлические подкладки из двутаврового проката.

На основании журналов “Входного учета и контроля качества получаемых изделий, материалов, конструкций и оборудования” автором доклада был составлен контрольный листок проверки качества изготовления стальных конструкций - таблица 1.

Таблица 1

Контрольный листок проверки качества (ОТК) изготовления стальных конструкций

Технология изготовления

Обозначение конструкции на исполнительной и в соответствии со схемой монтажа

Измеренные значения отклонений, мм

Отклонения длины стержня, мм

Отклонение расстояния между отверстиями, мм

Отклонение диаметров отверстий, мм

Отклонение линейных размеров деталей -пластин, мм

Деформация отдельных элементов-пластин, мм

И1

Ст1-1

1

0

0

0

0

И1

Ст1-2

0

0

0

0

0

И1

Ст1-3

1

0

0

0

0

И1

Ст1-4

0

0

0

0

0

И1

Ст1-5

0

0

0

0

0

И2

К6-1

1

1

1

2

1

И2

К6-2

2

1

1

2

1

И2

К6-3

1

1

1

1

1

И2

К6-4

2

0

1

2

1

И2

К6-5

2

0

1

2

2

И3

Д32-1

4

2

1

3

2

И3

Д32-2

4

1

1

4

2

И3

Д32-3

4

1

1

4

2

И3

Д32-4

4

1

1

2

2

И3

Д32-5

4

1

1

3

2

В таблице 1:

И1 - технология изготовления №1 (современная на заводе),

И2 - технология изготовления №2 (устаревшая на заводе),

И3 - технология изготовления №3 (изготовление на монтажной площадке).

На основании исполнительных схем автором был составлен контрольный листок проверки качества монтажа стальных конструкций - таблица 2.

Таблица 2

Контрольный листок проверки качества монтажа стальных конструкций

Технология монтажа

Обозначение конструкции на исполнительной и в соответствии со схемой монтажа

Измеренные значения отклонений, мм

Отклонение отметок верха колонн, мм

Максимальное отклонения расстояний от оси по низу колонн, мм

Максимальное отклонение от вертикали(крен) верха колонн, мм

М1

Ст1-1

2

0

0

М1

Ст1-2

1

0

0

М1

Ст1-3

2

1

1

М1

Ст1-4

0

2

2

М1

Ст1-5

0

1

1

М2

К6-1

2

2

2

М2

К6-2

1

1

1

М2

К6-3

2

2

2

М2

К6-4

0

2

2

М2

К6-5

0

1

1

М3

Д32-1

5

5

3

М3

Д32-2

6

5

8

М3

Д32-3

5

5

12

М3

Д32-4

5

5

10

М3

Д32-5

6

5

15

В таблице 2:

М1 - технология монтажа  №1- (выверка способом №1),

М2 - технология монтажа №2-(выверка способом №2),

М3 - технология монтажа №3-(выверка способом №3).

Согласно исследованию Байбурина А.Х. [4] доля качества, зависящая от точности технологического процесса выражается следующим уравнением:

                                                                                                    (1)

где                                                                                                        (2)

среднее выборочное ;

среднеквадратичное отклонение;

квантиль распределения, он зависит от количества значений выборки и определяется по таблице в П2.1 [5]. В данном случае t=2,776.

средний уровень бездефектности (0,5). Выбирается по таблице П2.2[5].

Для определения доли качества, зависящего от точности процессов изготовления и монтажа (формула  2) автором были сформированы таблицы 3 и 4.

Таблица 3

Определение уровня качества изготовления стальных конструкций, зависящего от точности технологии

Параметр

Изготовление

И1

И2

И3

КТ

КД

 

КТ

КД

 

 

КТ

КД

Отклонения длины стержня, мм

0,4

0,58

0,12

0,5

1,6

1,82

0,16

0,5

4

4

0,18

0,5

Отклонение расстояния между отверстиями, мм

0

0

0

0,6

0,73

0,15

1,2

1,1

0,2

Отклонение диаметров отверстий, мм

0

0

0

1

1

0,18

1

1

0,18

Отклонение линейных размеров деталей -пластин, мм

0

0

0

1,8

1,8

0,18

3,2

3,36

0,17

Деформация отдельных элементов-пластин, мм

0

0

0

1,2

1,32

0,16

2

2

0,18

В таблице 3:

И1-технология изготовления №1 (современная на заводе),

И2- технология изготовления №2 (устаревшая на заводе),

И3- технология изготовления №3 (изготовление на монтажной площадке).

 

 

Таблица 4

Определение уровня качества монтажа стальных конструкций, зависящего от точности технологии

Параметр

 

Монтаж

М1

М2

М3

КТ

КД

КТ

КД

КТ

КД

Отклонение отметок верха колонны, мм

1

1,22

0,14

0,5

1

1,2

0,14

0,5

5,4

5,5

0,18

0,5

Максимальное отклонения расстояний от осей, мм

0,8

1,3

0,11

1,6

1,6

0,18

6

6,9

0,16

Отклонение от вертикали по верху, мм

0,8

1,3

0,11

1,6

1,6

0,18

9,6

12

0,14

В таблице 4:

М1-технология монтажа  №1- (выверка способом №1),

М2- технология монтажа №2-( выверка способом №2),

М3- технология монтажа №3-( выверка способом №3).

По значениям долей качества приходящихся на точность изготовления и монтажа из таблиц 3 и 4 автором по формуле 1 были определены значения фактического качества и занесены в таблицу 5, вместе с значениями прогнозируемыми, определяемыми по теоретической методике из [6].

В результате сравнения прогнозируемого и фактического уровня качества автором подтверждается высокая точность предложенного теоретического метода определения уровня качества в исследовании [6]

 

Таблица 5

Сравнение уровня прогнозируемого качества в зависимости от технологии изготовления и монтажа с фактическим уровнем

Уровень качества

Сочетания технологии изготовления с технологией монтажа

И1

И2

И3

М1

М2

М3

М1

М2

М3

М1

М2

М3

Прогнозируемые значения

0,982

0,987

0,990

0,865

0,870

0,873

0,826

0,831

0,834

Фактические значения

0,979

0,983

0,991

0,865

0,871

0,870

0,824

0,826

0,838

В таблице 5:

И1-технология изготовления №1 (современная на заводе),

И2- технология изготовления №2 (устаревшая на заводе),

И3- технология изготовления №3 (изготовление на монтажной площадке),

М1-технология монтажа  №1- (выверка способом №1),

М2- технология монтажа №2-(выверка способом №2),

М3- технология монтажа №3-(выверка способом №3).

 

Литература:

1.                 Каталог металлообрабатывающего оборудования – URL: http://www.dukon.ru/(2014)

2.                 Каталог металлообрабатывающего оборудования – URL: http://www.abamet.ru/(2014)

3.                 Каталог металлообрабатывающего оборудования URL: http://www.kraftunion.ru/(2014)

4.                 Металлоконструкции. Обзор ( анализ ) рынка. – IndexBox – 2008 – С .64.

5.        Байбурин А.Х. Научные и методологические основы оценки качества работ при возведении гражданских зданий // диссертация д.т.н.,- Челябинск, 2007- С.333.

6.        Ульшин. А. Н.  Разработка обобщенного показателя прогнозируемого качества стальных стержневых конструкций // “Инженерно-строительный журнал” - СПб, 2011-№3(41)-С.90-93.