Сварная балка: Сварная балка: классификация и использование

Содержание

Сварная балка – производство и технология сварки

Преимущества сварных двутавровых балок
Технологический процесс производства сварных балок двутаврового сечения
Как выполняется сварка балок двутаврового сечения
Сварочные установки, используемые в производстве балок двутаврового сечения

Если раньше в строительстве использовались балки, элементы которых соединялись между собой многочисленными болтами, штырями и заклепками, что значительно утяжеляло всю конструкцию, то сейчас им на смену пришли прочные и надежные сварные балки, отличающиеся небольшим весом.

Готовые двутавровые балки на складе

Преимущества сварных двутавровых балок

В наше время очень сложно найти строительный объект, который возвели без использования сварных двутавровых балок. Балки, имеющие такое сечение, широко распространены потому, что позволяют значительно снижать затраты на строительство сооружений различного назначения, обеспечивая при этом высокую надежность возводимых конструкций.

Сварная балка, сечение которой имеет форму двутавра, способна выдерживать значительные статические и динамические нагрузки, не теряя при этом, своих эксплуатационных характеристик. Важным фактором является и то, что использование таких сварных балок позволяет снизить вес строительных конструкций, что в итоге уменьшает нагрузку на фундамент здания и на его несущие конструкции.

Использование двутавровых балок при изготовление каркаса здания

Сварной двутавр особенно незаменим в тех элементах строительных конструкций, где особенно важны прочность и способность успешно противостоять механическим нагрузкам различной направленности. К таким элементам, в частности, относятся каркасы для различных конструкций, колонны, межэтажные перекрытия, эстакады, рабочие площадки и прочее.

Очень востребована сварная балка в различных отраслях машиностроения и при строительстве сооружений быстровозводимого типа, поскольку технология ее производства очень экономична.

Несмотря на то, что организовать изготовление сварных балок двутаврового сечения достаточно несложно, экономически более выгодно производить их с использованием автоматизированного оборудования. Автоматизированные линии, на которых производство таких сварных балок поставлено на поток, позволяют не только значительно снизить себестоимость продукции, но и строго соблюдать технологию ее изготовления.

Перекрытия по металлическим двутавровым балкам

Технологический процесс производства сварных балок двутаврового сечения

Технология изготовления сварных балок, имеющих двутавровое сечение, состоит из нескольких последовательных процессов, каждый из которых на сегодняшний день уже отлично отработан. Итак, изготовление качественной и надежной сварной балки требуемого сечения состоит из нескольких процедур.

Создание заготовки по чертежу

Для ее изготовления используется оборудование термической резки, на котором листы металла требуемой толщины раскраиваются по заданным размерам. Итогом выполнения такой технологической операции являются штрипсы, имеющие длину и ширину, оговоренные в чертеже. На современных предприятиях для выполнения такой операции используются станки с ЧПУ, на которых раскрой металла может производиться несколькими резаками одновременно.

Обработка кромок методом фрезеровки

Для данной операции уже не требуется чертеж и выполняется она на специальном оборудовании (кромкофрезерном станке). Это этап производства необходим для того, чтобы обеспечить лучшую провариваемость стенки балки двутаврового сечения и ее полок.

Сборочная операция

На этой стадии будущая сварная балка собирается в готовую конструкцию, для чего используются специальные сборочные приспособления, позволяющие увеличить производительность процесса в 2–3 раза по сравнению с ручной сборкой. При осуществлении сборочной операции перед сваркой балки, имеющей двутавровое сечение, важно обеспечить правильное взаимное положение стенки двутавра и его полок (симметричность и взаимная перпендикулярность).

Целесообразнее всего для выполнения этих важных требований использовать специальное сборочное оборудование, оснащенное быстродействующими прижимными элементами. Оно позволяет не только точно позиционировать составные элементы будущего двутавра, но и делать это оперативно и с высокой надежностью. Технология сборки с использованием таких приспособлений состоит из двух основных этапов: сначала собирается только часть балки, составляющая Т-образный профиль, затем собранную конструкцию при помощи приспособления переворачивают на 180 градусов и комплектуют ее второй полкой. На современных предприятиях, как правило, используются сборочные приспособления с гидравлическими прижимными механизмами, что дает возможность сократить время выполнения данного технологического процесса.

Сварка

На тонкостях данного этапа мы подробнее остановимся в следующем разделе нашей статьи.

Автоматическая сварка элементов двутавровой балки

Правка конструктивных элементов готового изделия

Производство любых конструкций с использованием сварки предполагает сильный нагрев, что неизбежно приводит к возникновению деформации отдельных составных элементов изделия. Не является исключением и сварная балка, имеющая двутавровое сечение. Как правило, у таких балок после окончания процесса сварки наблюдается эффект «грибовидности», выражающийся в нарушении геометрии полок двутавра. Для того чтобы исправить этот дефект, как раз и необходима операция правки, заключающаяся в прокатывании сварной балки через ролики специального стана. После выполнения такой процедуры получают балку двутаврового сечения, геометрия которой четко соблюдена.

Как выполняется сварка балок двутаврового сечения

Конструкция сборочного оборудования, используемого для изготовления сварных балок, имеющих двутавровое сечение, определяется способом сварки для формирования поясных швов. Выбор такого оборудования зависит также и от того, какие приспособления планируется использовать в процессе производства. На современных предприятиях для формирования длинных поясных швов двутавровых сварных балок чаще всего используют автоматическую сварку под слоем флюса. Такой метод позволяет получить сварные швы, отличающиеся высоким качеством и надежностью по всей их длине.

Сварка балки как этап её изготовления

Использование для производства балок двутаврового сечения автоматизированного оборудования для сварки под слоем жидкого флюса позволяет не только снизить себестоимость готовой продукции, но и обеспечить ее высокое качество и надежность. Принцип работы такого оборудования предусматривает, что нерасплавленный флюс, защищающий зону сварки, находится под давлением. Благодаря этому минимизируется разбрызгивание жидкого металла из зоны сварки, что позволяет качественно выполнять данную операцию даже при высоких значениях силы тока (до 4 тысяч Ампер). Кроме этого, флюс защищает расплавленный металл от быстрого остывания, что способствует более эффективному отводу газа из него.

Между тем, сварная балка могут изготавливаться с использованием ручной дуговой и полуавтоматической сварки. В таких случаях для их сборки используют специальные кондукторы с зажимными элементами, либо обычные прихватки и хомуты.

Однако следует иметь в виду, что в таком случае придется столкнуться с большими потерями расплавленного металла, которые будут происходить по причине его разбрызгивания и угара. Такие потери могут доходить до 30%.

Сварочные установки, используемые в производстве балок двутаврового сечения

Кроме того, что при изготовлении сварных балок двутаврового сечения необходимо выполнять сварку между собой их основных конструктивных элементов – полок и стенки, также часто требуется соединять уже готовые балки между собой. В таких случаях балки соединяются методом сварки «встык» и для выполнения такой операции может использоваться следующее оборудование.

Оборудование портального и консольного типа

На таком оборудовании, кроме самой сварочной головки, могут быть смонтированы устройства, обеспечивающие контроль за качеством получаемого шва, подачу и удаление флюса.

Большим преимуществом такого оборудования является и то, что сварка с его помощью выполняется под углом в 45 градусов, что гарантирует отличную провариваемость деталей и получение шва с хорошим катетом.

Консольная сварочная установка с ЧПУ

Сварочные манипуляторы

Сварочные манипуляторы позволяют автоматизировать процесс сварки, для их комплектации можно использовать различное навесное оборудование. Например, рабочим органом такого манипулятора может быть автоматическая головка, выполняющая сварку в среде защитных газов или под жидким флюсом. Универсальность сварочных манипуляторов позволяет решать самые разнообразные задачи, связанные с процессом сварки.

Самоходные сварочные тракторы

Наиболее простой тип оборудования, который можно использовать для сварки длинных балок двутаврового сечения. Однако применять сварочные тракторы целесообразно только при изготовлении балок небольшими партиями.

Сварная балка — есть ли смысл? ООО «Еврометалл»

Сегодня мы хотим Вам показать альтернативную точку зрения на экономический смысл использования в проектах стальных сварных двутавровых балок.

А знали ли Вы, что в странах Европейского Союза, в отличие от Украины, сварная балка – довольно редкое явление? И это первое, о чем необходимо задуматься, принимая решение о покупке или производстве сварных двутавровых балок – ведь европейские производители, с их намного большим опытом ведения бизнеса, точно умеют считать деньги.

А теперь давайте по порядку…

Сварная двутавровая балка – стальной профиль, преимущественно Н-подобного сечения, сваренный из листового металлопроката, раскроенного на полосы. Порезку осуществляют методом газо-кислородной или плазменной резки. Сварка балок происходит либо с помощью автоматической сварки под слоем защитного флюса или полуавтоматической сварки в среде защитного газа.

В 90% случаев такое решение применялось раньше и применяется до сих пор как вариант замены горячекатаных двутавровых балок. Но в чем же смысл такой замены? А смысл очень простой – украинские металлургические заводы производят очень ограниченный сортамент стальных горячекатаных двутавров, а если говорить о широкополочных балках, то такие и вовсе не производятся на территории Украины. В связи с этим, заводы металлоконструкций начали изготавливать сварные варианты таких балок и вопрос тут был не в экономии, а в том, что это был самый быстрый и удобный путь получить необходимую балку.

Но тогда получается, что если на рынке будут доступные по цене и срокам горячекатаные аналоги двутавровых балок, то варить их не имеет смысла? Именно так мы и считаем! Если сомневаетесь в наших словах, тогда просто подумайте – ведь никому не приходит в голову делать сварной вариант обычных балок, доступных в горячекатаном виде от украинских производителей.

И именно поэтому в той же Европе сварные балки имеют очень низкое распространение и используются, преимущественно, в случаях индивидуального расчета несущей способности балки, когда отсутствует горячекатаный аналог или балка имеет переменное сечение.

Давайте сравним:

В Украине реально выпускается около 10-12 типоразмеров двутавровой балки. В дополнение к этому, балки производятся из одной марки стали – рядовой Вст3. В случае необходимости заказа горячекатаных двутавров из стали 09Г2С, это сделать невозможно. Конечно, в таких условиях, при отсутствии возможности привезти балки из-за границы, очень сильной стала традиция изготавливать двутавровые балки сварным методом.

Мы, как компания Еврометалл, хотим развеять этот миф и сделать заводам металлоконструкций жизнь чуточку легче, ведь все знают, что производство сварной балки – довольно трудоемкая работа, что влияет как на стоимость изготовления так и на сроки отгрузки металлоконструкций. Особенно это касается небольших сечений двутавровых балок. Одновременно с заводами металлоконструкций выгоду получат и конечные потребители таких конструкций – ведь применение горячекатаных двутавровых балок вместо сварных способно в 100% случаев сократить сроки производства металлоконструкций и в большинстве случаев еще и уменьшить себестоимость конструкций.

Ведь в сравнении с украинскими 10-12 позициями производимых балок, по евростандартам изготавливается минимум 100 типов балок, причем каждая из них может быть изготовлена как из обычной стали S235JR так и из стали S355J2 (аналог 09Г2С). И это мы сейчас берем во внимание только балки из серий HEA, HEB, HEM, IPE, IPN, не учитывая их облегченные подвиды IPE A или HEA A.

Компания Еврометалл, понимая суть проблемы у Заказчика, предлагает поставку горячекатаных двутавровых балок по цене, которая делает нецелесообразной их замену на сварной вариант.

Кроме того, мы предлагаем украинским Клиентам горячекатаные двутавры согласно ГОСТ российского производства, которые как раз чаще всего заменяют на сварные варианты. Ведь в наших проектах до сих пор очень часто встречаются колонные двутавры или широкополочные балки типов 30К2, 40К2, 40Ш3, 20Б1, 25Б2 или подобные. И если раньше, при цене таких горячекатаных двутавров на уровне 32-36 тысяч гривен за тонну, их замена на сварной вариант была единственным экономически обоснованным выходом, то сейчас, при цене от нашей компании на уровне 24-25 тысяч за тонну с учетом НДС и доставки в любую точку Украины, изготовление сварных балок указанных типов просто экономически нецелесообразно.

Важно также помнить, что кроме прямого сравнения цены балок за тонну, необходимо учитывать увеличение веса 1 м.п. балки, которое неизбежно при переходе на сварной вариант, ведь, как правило, либо стенка либо полки горячекатаных двутавров имеют нестадартную для листового металлопроката толщину, например, 7; 7,5; 9; 11 или 15 мм. Соответственно, при переходе на сварной вариант изготовления, производители сварных балок применяют листовой металлопрокат большей толщины, например, вместо 7 – 8 мм, вместо 9 – 10 мм и т.д. В связи с этим, в зависимости от типа двутавровой балки, увеличение веса может составить до 5-7%, что также надо учитывать при сравнении конечных цен.

Кроме финансовой составляющей, как мы уже говорили, при использовании горячекатаных двутавров вместо сварной балки, как завод металлоконструкций так и конечный Заказчик получают дополнительные выгоды:

уменьшение сроков производства металлоконструкций, так как производство сварных балок – довольно трудоемкий процесс
лучшая коррозионная стойкость – как известно, сварной шов всегда является одним из источников коррозии, особенно, если не учесть все дополнительные требования к его антикоррозионной защите. В случае же с горячекатаными двутаврами этот источник коррозии просто отсутствует.
лучшее качество металлоконструкций – это связано с тем, что не надо переживать каким методом завод-производитель металлоконструкций будет изготавливать сварную балку – с помощью автоматической сварки под флюсом, полуавтоматической сварки с применением так называемых “тракторов” или вручную. А потом ведь надо еще это все “править”! А за неимением оборудования для механической правки применяется метод локального нагрева, что не всегда допускается. Потому как в Украине не все заводы металлоконструкций имеют соответствующее оборудование для качественного изготовления сварной балки. В случае с горячекатаных двутавром Заказчик всегда получает ровную и красивую двутавровую балку.

С учетом вышеизложенного, мы призываем все заводы металлоконструкций или конечных Заказчиков, получив проект с двутавровыми балками, которые не производятся в Украине, еще раз подумать о том, есть ли смысл их менять на сварную балку. Позвоните к нам в компанию Еврометалл и мы постараемся сделать Вам такое предложение, от которого получат выгоду все субъекты строительного процесса – завод лишиться необходимости делать трудоемкую работу и сможет ускорить сроки выдачи готовых металлоконструкций, а Заказчик получит конструкции дешевле и быстрее.

ЕВРОМЕТАЛЛ – работайте с профессионалами!

Сварная балка — технология, изготовление

Для нынешней металлургии весьма важны сварные технологии, особенно тогда, когда нужно создание высокопрочной и тяжелой металлоконструкции. Более того, операция сварки ускоряет рабочий процесс, а также для осуществления сварки нужно не так уж и много оборудования, поэтому ее можно считать весьма экономичной. Именно по этим причинам в последнее время производство сварных балок увеличилось в несколько раз.

Содержание страницы

1 Что это такое
2 Процесс изготовления
3 Дефекты, которые могут возникнуть при сварке
4 Области применения
5 Виды
6 Возможности

Что это такое

Наиболее часто в строительстве используется двутавровая балка – это металлическое соединение, состоящее из стенки и верхней и нижней полки, грубо говоря, ее профиль поход на русскую букву «Н», то есть имеется стенка и по обеим сторонам присутствуют две полки. Такой тип металлоконструкции может быть сварным или прокатным, все зависит от способа изготовления.

Прокатная балка изготавливается на прокатных станах из цельного слитка. В процессе прохождения через прокатные плети металл меняет форму и на выходе получается цельный металлический двутавр..

Сварная балка изготавливается путем сварки трех элементов – пояса и двух стенок в единую металлическую конструкцию. Сварные балки чаще всего изготавливаются из стали различных марок.

Процесс изготовления

Изготовление сварной балки это достаточно сложная процедура, при выполнении которой необходимо учесть большое количество требований, таких как прочность, жесткость, плотность и другие. Однако самой главной характеристикой любой металлической балки является ее плотность, она должна быть максимально высокой. На данный момент ведутся разработки по созданию металлических балок, которые требуют меньший объем металла при одинаковых характеристиках прочности и жесткости.

Технология производства сварных балок очень проста и весьма экономична, в результате чего способна на конкуренцию с балками, изготовленными прокатным методом. Данная технология включает в себя следующие этапы:

В качестве первой операции происходит расчет на прочность и жесткость, проверяются стали, которые идут на изготовление;
Подготовка элементов двутавра, а именно резание металла на полосы, примерная скорость резания металлического листа равна 1 метру в минуту;
Осуществление процесса фрезерования торцов элементов, входящих в конструкцию. Данная операция проводится для того, чтобы каждый свариваемый элемент легко и эффективно скреплялся с другим, образуя прочное и жесткое соединение, обработка торцов осуществляется на специальном торцфрезерном стане;
Далее происходит сборка. Она должна быть очень точной, все детали должны располагаться строго перпендикулярно друг по отношению к другу, а также необходимо соблюдение симметрии стенок. Сборка может осуществляться вручную, если говорить о небольшом производстве, либо же с помощью автоматизированных машин, как это происходит на массовом производстве. В производстве применяется стан для сборки балок модели Z15, который имеет высокую производительность. Сборка в данном агрегате осуществляется в два этапа. Первый представляет собой сборку «Т» -образной балки, а на втором этапе к ней присоединяется дополнительная стенка и получается двутавр.
Затем происходит процесс сварки балки. Технология сварки двутавровой балки может быть различна, поэтому на вопрос: «Как правильно сварить двутавровую балку?» существует много ответов. Сущесвуют приемы наложения швов в разной последовательности. Наиболее частыми способами являются:
- Сварка балки с наклоненным электродом. Данным методом может быть осуществлена одновременная сварка двух швов, однако швы получаются неглубокими;
- Метод «лодочки». Если сваривать балку этим способом, то будут обеспечены благоприятные условия для формирования глубокого шва, однако времени этот метод занимает гораздо больше, чем предыдущий;
Сам процесс осуществляется с помощью промышленного сварочного аппарата, который сваривает детали под высоким давлением, существует некоторое количество вариантов агрегатов для исполнения процесса сварки на производстве. Это могут быть сварочные манипуляторы, отличающиеся высокой степенью автоматизации, самоходные трактора для сварки – самый надежный и простой способ, однако его применение в условиях массового производства нежелательно. На малых производствах сборка и сварка балок может осуществляться вручную, из-за чего их продукция зачастую очень дорогая.
6.После всех вышеописанных процессов происходит корректировка геометрии конструкции. В процессе сварки угол наклона между стенками может измениться, поэтому необходима их правка. Почти готовая металлическая конструкция подается в специальный правочный стан, который похож на прокатный, деталь проходит через систему роликов и на выходе получается готовый товарный продукт.

Дефекты, которые могут возникнуть при сварке

Дефекты в шве и околошовной зоне могут возникать из-за нарушения технологии сварки, несоблюдения правил, небрежности в работе и так далее. Чаще всего дефекты связаны с перекресталлизацией стали, то есть изменения ее структуру под действием высоких температур. Где-то образуются зерна другой фазы стали, которые имеют иные физические свойства. Из-за дефектов может снижаться прочность и жесткость, а также коррозионная устойчивость. Из-за этого эксплуатация такого изделия невозможна. В процессе изготовления все двутавры проверяются на наличие подобных дефектов. Преимущества использования сварных балокПри возведении зданий и сооружений используется большое количество металлоконструкций, в том числе сварныедвутавры. По сравнению с металлопрокатными сварные двутавры имеют большое количество преимуществ:

Металлопрокатные имеют ограничение по размеру, когда сварная балка таких ограничений не имеет;
Высокое качество получаемого изделия;
Отсутствие вредных отходов производства;
Металлические конструкции, получаемые методом сварки, изготавливаются из различных марок стали. Например в местах, где напряжение минимально можно использовать углеродистую сталь, а в местах, которые в последствии будут подвержены высоким нагрузкам – наоборот легированную высокопрочную. Благодаря такой технологии цена может быть снижена, когда прокатный стан осуществляет прокат только одной марки стали;
Существует также возможность получения сварной балки переменного сечения, благодаря чему могут быть осуществлены любые архитектурные идеи;
Также за счет гармоничного и правильного подбора сечения вес может быть снижен примерно на 10 %;
Балки могут быть выполнены на заказ с заранее заданной длиной.

Области применения

Сварная двутавровая балка широко используется в строительстве:

Различных несущих конструкций, это может быть фундамент, каркас здания и так далее;
Межэтажных перекрытий;
Эстакад;
Мостов
Путепроводов;
Тоннелей;
Виадуков;
Жилых зданий;
Торговых центров;
Складов;
Стадионов и так далее.

Таким образом, сварная балка имеет очень огромный диапазон применяемости в нынешнем строительстве, она способна обеспечить нужную прочность и жесткость конструкции.

Виды

На данный момент в строительстве применяются следующие виды стальных балок:

Для подвесных путей. Такая сварная двутавровая балка отличается от остальных небольшой длиной стенок по отношению к главной стенке. Применяются такие изделия для подвесных путей и горизонтальных перекрытий;
Для армирования шахт;
Нормальной ширины, когда стенки пропорциональны главной стенке;
Для колонн;

Также существует классификация балок в зависимости от точности изготовления, различают:·

Высокоточные изделия;
Изделия обычной точности;

Возможности

Помимо преимуществ использование стальных балок, выполненных сварным способом, позволит каждому покупателю:

Увеличить широту пролета здания, так как они имеют большую длину;
Заказывать различные параметры и размеры, существует огромное количество ГОСТов на двутавры, так что каждый заказчик сможет найти подходящие параметры;
Архитектура сооружения, как уже было сказано выше, может быть совершенно разнообразной.

Таким образом, сварная балка имеет огромное количество преимуществ, из-за чего чему нашла широкое применение во всех областях строительства. Использование сварных балок помогло человеку улучшить качество конструкций зданий и различных сооружений, повысить их безопасность, а следовательно, и безопасность для людей.

1/2 ОЦИНКОВАННОЕ ПРИВАРНОЕ КРЕПЛЕНИЕ БАЛКИ С БОЛТОМ И ГАЙКОЙ РИС. 66, Балочные зажимы и крепления

Дом /
Все продукты /
Вешалки, распорки и застежки /
Вешалки и опоры для труб /
Балочные зажимы и приспособления /
КРЕПЛЕНИЕ БАЛКИ 1/2 ОЦИНКОВАННОЙ ПРИВАРНОЙ С БОЛТОМ И ГАЙКОЙ РИС. 66

Бренд Наковальня

ПМР № 0500300413

В настоящее время недоступно для онлайн-заказа.

Крепление к балке Anvil®, сварное, серия: FIG 66, диаметр стержня 1/2 дюйма, углеродистая сталь, оцинкованная, 450°F

Крепление к балке Anvil®, сварное, серия: FIG 66, диаметр стержня 1/2 дюйма Углеродистая сталь, оцинкованная, 450°F

Спецификации продуктов

Заканчивать	Оцинкованный
Материал	Торговая сталь
Диаметр стержня	1/2 дюйма
Серии	РИС. 66
Температурный рейтинг	450 градусов по Фаренгейту
Тип	Сварной
Стандарт/разрешения	ANSI/МСС СП-58-69

Спецификации продуктов

Заканчивать	Оцинкованный
Материал	Торговая сталь
Диаметр стержня	1/2 дюйма
Серии	РИС. 66
Температурный рейтинг	450 градусов по Фаренгейту
Тип	Сварной
Стандарт/разрешения	ANSI/МСС СП-58-69

Номер детали БПССГ: 49844

В: 0

İnka Fixing — крепление для сварной балки

Продукты
Установочные системы
Приварное крепление балки

Свяжитесь с нами

Крепление для сварной балки