Вспомогательные конструкции в промышленности: потенциал экономии при монтаже за счет замены сварных соединений коннекторно-резьбовыми

Вспомогательные конструкции в промышленности: потенциал экономии при монтаже за счет замены сварных соединений коннекторно-резьбовыми

Исследования, проведенные недавно А.П. Макаровым, В.А. Храмовских и К.А. Непомнящих из Иркутского национального исследовательского технического университета на Удачнинском и Айхальском горно-обогатительных комбинатах АК «АЛРОСА», показали, что трещины в зонах сварных соединений возникают на концевых участках швов, где фактором риска являются концентраторы напряжений — сопряжения конструкционных элементов, вырезы, отверстия, канавки и прочее.

Если к тому же металлическая конструкция испытывает циклические нагрузки, что характерно, например, для лестниц и трубных опор, процессы деградации могут ускоряться в 2–3 раза. Это требует регулярных сложных ремонтных мероприятий или замены крупных элементов, влекущих серьезные затраты материальных ресурсов и привлечение дефицитной квалифицированной рабочей силы.

Особенно остро проблема стоит в приполярных районах, где до 9 месяцев в году царят отрицательные среднесуточные температуры и сварочные работы сопровождаются резким охлаждением металла и повышением хрупкости.

Естественным способом снижения подобных рисков считается переход на разъемные методы соединения — резьбовые и коннекторно-резьбовые. Их очевидным преимуществом является многократное использование элементов при монтаже и демонтаже, а также простота и скорость установки и ремонтопригодность без разборки всей конструкции.

Исследования резьбовых соединений, которые Группа компаний fischer ведет с 2006 года на острове Галоголанд, показывают, что сочетание сложных климатических условий и переменных динамических нагрузок может приводить к преждевременной потере прочности крепежного элемента. При этом срок его службы может сокращаться до 20 %, что требует дополнительных мероприятий по укреплению, контролю и своевременной замене подобного крепежа.

Испытания показали, что вариантом снижения таких внеплановых эксплуатационных расходов в тяжелых условиях применения может быть использование средних и тяжелых коннекторно-резьбовых монтажных систем. Они состоят из набора конструктивных элементов различных размеров — профилей, седельных фланцев, зажимных скоб, кронштейнов и других (рисунок 1).

Такие системы на 15–20 % лучше противостоят динамическим нагрузкам в условиях резких температурных перепадов и ветровых воздействий и позволяют в 3–5 раз сократить объем работ в случаях, когда необходимо использовать дополнительные сварные конструкции (рисунок 2):

  • установку опор трубопроводов больших диаметров;
  • сборку дополнительных мостиков и площадок обслуживания;
  • крепление трубопроводов и кабель-каналов на большой высоте и т. д.

При этом подобные системы не требуют дополнительных противокоррозионных мероприятий, поскольку элементы подвергаются горячему цинкованию заводским способом.

До недавнего времени применение таких соединений ограничивала сложность объединения средних и тяжелых систем в одну конструкцию, что не позволяло значительно оптимизировать металлоемкость и трудозатраты. Чтобы решить эту проблему, были разработаны универсальные переходные элементы типа FMS-FUS, которые позволяют использовать в раме из тяжелых профилей поперечные средние профили, что значительно снижает металлоемкость и вес конструкции.

Также для оптимизации конструкций предложен седельный фланец FMASF, который может использоваться как более простой опорный фланец с двумя точками крепления и позволяет крепить горизонтальные профили к вертикальным. Это расширяет область применения коннекторно-резьбовых монтажных систем и дает возможность сократить количество позиций в спецификации.

В рамках исследования был проанализирован реализованный проект промышленного трубопровода на основе металлокаркаса, где для трубных подконструкций использовались как сварные соединения, так и коннекторно-резьбовые монтажные системы. Результат показал, что общее сокращение затрат достигает 30 % (рисунок 3).

В итоге решения, в основе которых лежит использование коннекторно-резьбовых соединительных элементов, позволяют минимизировать объемы работ с применением квалифицированной рабочей силы. Для промышленности (в условиях растущих капитальных и эксплуатационных расходов на сопутствующую инфраструктуру) это может стать важным экономическим резервом. 

Рейтинг: 
0
Оценок пока нет
Аватар пользователя zak2009

Интересно

Реально ли заменить стеклопакет?
Отделка балкона, лоджии, многочисленных зданий разного назначения не обходится без пластикового остекления. Комплектующие современной пластиковой оконной системы, будь то профиль или многокамерный, однокамерный стеклопакет, долго служат и редко выходят из строя. При условии, если стеклопакет, фурнитуру, пластиковый профиль купить у известного проверенного производителя и провести профессиональный монтаж. Но иногда казусы всё - таки случаются и требуется заменить стекло. Причины замены стеклопакета само стекло в результате удара каким-либо пред...

Опрос

Есть ли у вас баня?
Да, есть
29%
Нет, но хочу построить
57%
Нет
14%
Всего голосов: 7