Изготовление стальных ферм

Когда говорят об изготовлении стальных ферм, многие представляют просто сварку профилей по шаблону. На деле же — это целая цепочка решений, где каждая ошибка в проектировании или сборке аукается на объекте, иногда — прогибом кровли под снегом, а иногда и вовсе необходимостью переделывать узлы уже на высоте. Самый частый прокол — недооценка транспортных габаритов и условий монтажа, особенно для крупных объектов, вроде тех же промышленных теплиц.

Проектирование: не только расчёты, но и ?как это повезут и соберут?

Вот берём типовой проект тепличного комплекса. Фермы длиной 30-40 метров — не редкость. На бумаге всё сходится, металлоёмкость оптимизирована. Но когда начинаешь думать о изготовлении стальных ферм такой длины, сразу встаёт вопрос: как их транспортировать? Целыми — невозможно, значит, нужно предусмотреть монтажные соединения. И здесь не просто поставить стык где попало. Его положение должно учитывать и условия работы фермы (чтобы не попасть в зону максимального момента), и удобство сборки в поле, часто — руками монтажников при минусовой температуре.

Был у нас случай по одному из проектов для ООО Чэнду Цзюйцан Агротехнологическая Компания. Заказчику нужна была быстрая поставка каркасов для блочных теплиц. В их проектах всегда жёсткие требования по срокам монтажа, ведь это напрямую влияет на сезонность сельхозработ. Мы сделали акцент на унифицированные узлы, чтобы сборка на месте шла как конструктор. Но в первой партии слегка ошиблись с допусками на отверстия под болты в монтажных стыках — казалось бы, мелочь в пару миллиметров. На заводе при контрольной сборке всё сошлось, а на площадке, при небольшом перекосе фундаментных болтов, пришлось разогревать газом и разводить монтажные петли. Потеряли день. Теперь всегда закладываем в такие узлы технологический зазор, который не влияет на прочность, но спасает от подобных ?подгонок? в полевых условиях.

Именно поэтому в работе с такими компаниями, как ООО Чэнду Цзюйцан Агротехнологическая Компания, которая занимается комплексным созданием тепличных проектов, диалог начинается не с цены тонны металла, а с логистики и календарного плана их монтажных бригад. Их специалисты по проектированию теплиц хорошо знают агрономические требования, но наши инженеры должны достроить эту цепочку до земли — буквально: как эта стальная ферма будет стоять на их конкретном фундаменте.

Материалы и защита: чем экономим, и на чём никогда не стоит

Сорт стали — это святое, тут никаких компромиссов. Для большинства тепличных ферм идёт Ст3сп5 или аналоги, но ключевое — это сертификаты и контроль на входе. Гораздо больше вопросов возникает с антикоррозионной защитой. Грунтовка по металлу в цеху и финишное покрытие после монтажа — стандарт для ответственных объектов. Но для теплиц, с их постоянной повышенной влажностью внутри и агрессивной средой от удобрений, этого часто недостаточно.

Мы пробовали для одного из пилотных проектов использовать более дешёвые составы на основе цинк-фосфата. Цена за тонну была привлекательнее. Но уже через полтора сезона заказчик прислал фото с мелкими очагами ржавчины в узлах, где могла скапливаться конденсационная влага. Пришлось признать ошибку и проводить гарантийную обработку более стойкими полиуретановыми системами. С тех пор для агрокомплексов, особенно таких технологичных, как у Чэнду Цзюйцан, сразу предлагаем и просчитываем вариант с горячим цинкованием наиболее ответственных элементов, либо усиленную систему покраски. Да, дороже на 15-20%, но срок службы каркаса увеличивается в разы, что для их бизнеса критически важно.

Ещё один нюанс — крепёж. Казалось бы, болты М20, что может пойти не так? Но если для монтажа используются болты из обычной углеродистой стали без защиты, а среда агрессивная, они становятся самым слабым звеном. Мы сейчас перешли на поставку комплектов крепежа с кадмиевым или цинковым покрытием в таких проектах. Мелочь, но именно такие мелочи и отличают качественное изготовление стальных ферм от простой сборки металлоконструкций.

Технология сборки: цех против площадки

Идеальная ситуация — когда ферма собирается и сваривается целиком в цеху, на стапеле. Это даёт максимальную точность геометрии и качество швов. Но, как уже говорил, габариты часто вынуждают делать отправочные элементы. И вот здесь начинается самое интересное. Стыки на высокопрочных болтах — это надёжно, но требует идеальной совместимости отверстий. Мы используем кондукторы и станки с ЧПУ для сверловки, чтобы минимизировать расхождение.

Однако даже это не спасает, если не учитывать температурные деформации. Сварили ферму в цеху при +20°C, привезли на монтаж в -10°C — и элементы могут ?не сойтись? на те самые пару миллиметров. Приходится закладывать температурный зазор в расчёты, особенно для регионов с большим перепадом. В проектах для ООО Чэнду Цзюйцан Агротехнологическая Компания, которые работают в разных климатических зонах, этот момент всегда прорабатывается отдельно. Для их тепличных комплексов в холодных регионах мы даже применяли технологию предварительного подогрева стыкуемых элементов перед окончательной затяжкой болтов на площадке, чтобы обеспечить расчётное натяжение при рабочей температуре.

Сварка в полевых условиях — это всегда риск. Контроль качества сложнее, условия хуже. Поэтому наша задача — максимально перенести все ответственные швы в цех. На объекте оставляем только прихватку и, в крайнем случае, сварку элементов обвязки. Это правило, выстраданное на практике.

Контроль качества: что проверяем после того, как всё проверили

Приёмка ОТК в цеху — это священный ритуал. Проверяем геометрию по контрольным точкам, провар швов, иногда — ультразвуком, если это ответственный узел. Но самый важный этап контроля, на мой взгляд, происходит во время пробной сборки. Собираем одну типовую ферму из партии целиком, даже если её потом придётся разобрать на отправочные марки. Это единственный способ убедиться, что все стыковочные узлы работают как надо.

Был печальный опыт, когда из-за ошибки в цеховой маркировке две зеркальные фермы оказались собраны из одинаковых правых половин. На контрольной сборке в цеху этого не заметили, потому что собирали не полный комплект. Ошибка всплыла уже на объекте, когда монтажники начали устанавливать фермы. Пришлось срочно переделывать и доставлять новые элементы воздухом. С тех пор протокол контрольной сборки ужесточили до обязательной сборки полного технологического блока.

Для наших постоянных заказчиков, таких как ООО Чэнду Цзюйцан, мы иногда организуем выездной приём их технических специалистов прямо на наш завод. Им важно видеть процесс, чтобы быть уверенными в качестве каркаса для своих высокотехнологичных тепличных проектов. Это честно и работает на долгосрочное доверие лучше любой рекламы.

Логистика и монтаж: где заканчивается наша зона ответственности

Хорошо сделанная ферма — это только полдела. Её нужно правильно довезти и правильно смонтировать. Мы всегда разрабатываем схемы погрузки и крепления в транспортном пакете, чтобы избежать остаточных деформаций в пути. Особенно это важно для тонкостенных элементов, которые используются в легких фермах для теплиц.

Часто идём на компромисс: если дорога дальняя и с плохим покрытием, можем предложить увеличить жёсткость некоторых элементов за счёт небольшого увеличения металлоёмкости, но чтобы избежать риска повреждения. Для компании Чэнду Цзюйцан Агротехнологическая Компания, чьи объекты могут располагаться в удалённых сельскохозяйственных регионах, этот вопрос всегда на повестке дня. Мы даже составляем для их логистических служб подробные инструкции по перевозке и разгрузке краном.

Идеальный вариант — когда наши специалисты выезжают на объект для авторского надзора за началом монтажа. Не чтобы стоять над душой, а чтобы на месте решить возможные вопросы по стыковке, показать, как правильно затягивать ответственные болтовые соединения. Обычно хватает пары дней. Это не всегда заложено в контракт, но для сложных проектов мы настоятельно рекомендуем эту опцию. Потому что конечная цель — не отгрузить металл, а увидеть, как из наших ферм собирается рабочий, надёжный каркас, будь то ангар или многопролётная теплица для круглогодичного выращивания. В этом, если вдуматься, и заключается настоящий смысл нашей работы по изготовлению стальных ферм.