Sudarea in domeniul constructiilor: cum sa instalati o structura metalica

Odata cu dezvoltarea proceselor de sudare si a celor conexe, industria moderna a luat avant, indiferent daca vorbim despre constructii de masini, aparatura, instalatii, ori de domenii mai sofisticate precum electrotehnica, constructiile de avioane sau de navete cosmice.

Factorii care au sporit popularitatea acestei proceduri sunt:

• obtinerea de imbinari si piese cu aceleasi caracteristici ca si ale metalului (materialului) de baza;
• economia de material;
• un volum mai redus de munca;
• piese si ansambluri mult mai rezistente in timp;
• grad superior de etanseizare a instalatiilor, conductelor, recipientelor utilizate pentru trasportul de fluide;
• productivitate sporita;
• costuri de productie micsorate;
• conditii de munca imbunatatite.

Avantajele utilizarii structurilor metalice

O structura metalica este un ansamblu realizat din materiale metalice, folosite pentru ridicarea unor constructii cu destinatii din cele mai diverse: case, hale, cladiri industriale/comerciale, garaje etc.).

Avantajele folosirii unor astfel de structuri sunt:

• fiabilitate si rezistenta in timp, la conditii meteo extreme;
• costuri de productie, transport si montaj reduse;
• greutate scazuta;
• flexibilitate si adaptabilitate la specificul fiecarui proiect;
• grad scazut de poluare;
• rezistenta la foc si alti factori de mediu (termite, furnici etc).

Pregatirea pentru instalare

Montarea oricarei structuri metalice se realizeaza de catre o echipa specializata, in baza unui plan bine stabilit, pentru a asigura atat calitatea lucrarii finale, siguranta celor implicati, cat si un termen redus de executie.

Documentarea si planificarea proiectului

Fiecare structura metalica este diferita si fiecare proiect are particularitati, atat legate de amplasament, cat si de modul de exploatare post-amplasare.

Fazele de constructie ale unei structuri metalice implica:

• identificarea necesitatilor specifice – capacitatea halei, tipul de activitate;
• initierea proiectului – elemente de design, dimensiuni, materialele utilizate;
• planificarea proiectului;
• executia proiectului (montajul);
• monitorizare si control;
• inchiderea proiectului.

Conform Normativului P100/1992, montarea constructiilor metalice se efectueaza numai in baza unui proiect de montaj, realizat dupa documentarea riguroasa privind resursele financiare si de timp disponibile si scopul ridicarii constructiei.

Planificarea proiectului cuprinde o serie de activitati realizate de echipa de specialisti careia i s-a atribuit constructia respectiva:

• identificarea etapelor de lucru;
• planificarea succesiunii activitatilor si identificarea punctelor-cheie;
• estimarea duratei proiectului;
• estimarea si bugetarea costurilor;
• managementul riscurilor;
• planificarea calitatii proiectului;
• planificarea achizitiilor si planul de contractare;
• studiu geotehnic;
• planificarea si obtinerea autorizatiilor, avizelor, aprobarilor etc.;
• monitorizarea si controlul.

Proiectul tehnic (PT) cuprinde documente, planse, detalii de lucru si liste de cantitati de materiale (conform antemasuratori), dar si documentatia de arhitectura, rezistenta si instalatii.

Achizitionarea materialelor si instrumentelor necesare

Cumpararea celor necesare pentru ridicarea unei structuri metalice inglobeaza:

• planificarea achizitiilor de materiale;
• necesarul de forta de munca, utilaje si subcontractori;
• planul de contractare cu toti cei implicati;
• transportul materialelor la locatie.

Evaluarea si pregatirea locatiei de instalare

Odata parcurse celelalte etape, se va trece la inceperea executiei lucrarii de montaj a structurii metalice. Primul pas este pregatirea terenului prin nivelare si drenare, trasarea conturului si saparea fundatiei constructiei. Santurile pentru fundatie trebuie sa fie adanci si late, pentru a putea oferi o baza solida structurii metalice.

Fundatia va fi realizata astfel:

• confrare si armare;
• turnarea betonului;

Dupa verificarea fundatiei, se poate trece la montarea structurii metalice, prin ridicarea si fixarea elementelor de rezistenta (stalpi, grinzi), montarea invelitorii (tabla profilata, tigla metalica etc) cu sau fara iluminatoare, a peretilor din panouri termoizolante si a accesoriilor (pane, coame, subcoame, jgheaburi etc.).

La interior, se va folosi o folie anticondens, cu rolul de a reduce umiditatea si a spori confortul termic si se va monta pardoseala. Apoi se vor fixa inchiderile, ferestrele, usile de acces, se vor definitiva instalatii (termice, electrice, de ventilatie si de apa-canal) si se vor stabili compartimentarile.

Fixarea elementelor metalice se poate face fie prin insurubare/nituire, fie prin sudarea cu ajutorul aparatelor de sudura .

Tehnici de sudare utilizate in instalarea structurilor metalice

Utilizarea sudarii pentru ridicarea de structuri metalice aduce o serie de avantaje in timpul lucrului:

• constructii rationale, usor de modificat si imbunatatit;
• reparatii facile in timpul si post-constructie;
• greutate scazuta a materialelor;
• costuri reduse atat cu materialele, cat si cu executia proiectului;
• imbinarea de metale cu aliaje rezistente la coroziune sau uzura puternica.

Cele mai des folosite tehnici de sudare utilizate in instalarea structurilor metalice sunt:

• Sudarea cu arc electric (MMA);
• Sudarea cu arc electric cu gaz inert (MIG/MAG);
• Sudarea cu arc electric cu electrod de wolfram inert (TIG);
• Sudarea cu arc electric sub protecție de flux (FCAW).

Sudarea cu arc electric (MMA)

Sudarea cu arc electric (MMA) este una dintre cele mai raspandite tehnici folosite in constructii si presupune utilizarea unui electrod acoperit cu un material de adaos, care se topeste in timpul sudarii formand un invelis protector pe linia de sudura.

Sudura Manual Metal Arc (MMA) implica un electrod plasat intr-un suport tip cleste ce formeaza un arc electric. Atat electrodul, cat si piesa de sudat se topesc in zona baii de sudura, formand o zgura de suprafata.

Ideala atat pentru o prima sudura, cat si pentru cea de intretinere, sudura MMA poate fi utilizata atat pe materiale feroase, cat si pe neferoase (nu mai subtiri de 18 mm) si se realizeaza numai cu ajutorul aparatelor de sudura specifice.

Sudarea cu arc electric cu gaz inert (MIG/MAG)

Aparatele de sudura MIG/MAG sunt echipamente care folosesc drept material de adaos sarma tubulara, si sudeaza in atmosfera protectoare cu gaz inert sau activ. Arcul electric se formeaza in atmosfera de gaz protector intre bobina de sarma si piesa ce trebuie sudata.

Sudura MIG/MAG este una dintre cele mai rapide metode de sudura, asigurand atat realizarea de lucrari mici, de finete, cat si imbinari de materiale de construtie grele. Totodata, procesul este complex si implica o experienta a sudorului si atentie sporita.

Materialele ce pot fi sudate cu ajutorul aparatelor MIG/MAG sunt: oteluri carbon obisnuite, oteluri inoxidabile, aluminiu, nichel, cupru si aliajele lor. Grosimea maxima a pieselor de sudat este de 5-6 mm.

Sudarea cu arc electric cu electrod de tungsten si gaz inert (TIG)

Sudarea cu arc electric in atmosfera protectoare de gaz inert cu electrod de tungsten neconsumabil (TIG/WIG) se realizeaza cu ajutorul unui arc electric mentinut intre electrod si piesa de sudat, cu adaugarea de material de sudura extern (baghete de sudura) sau prin topirea materialului de baza.

Aparatele de sudura TIG sunt utilizate in industrii specializate, unde precizia si calitatea sunt foarte importante si unde aspectul estetic trebuie sa completeze o sudura durabila. Sudura TIG lasa mai putine reziduuri, este versatila, asigura sudorului un control sporit si o siguranta crescuta.

Materialele recomandate pentru sudarea TIG/WIG sunt: inox (oteluri inoxidabile), aluminiu, magneziu, cupru si aliaje.

Sudarea cu arc electric sub protectie de flux (FCAW)

Sudarea cu arc electric sub protectie de flux este un proces ce foloseste un tub de sarma de sudura care are la interior un material care protejeaza baia de sudura impotriva contaminarii si ajuta la stabilizarea arcului in timpul procesului de sudare.

Sudura cu sarma tubulara flux este asemanatoare cu sudarea MIG cu sarma si gaz, intrucat ambele folosesc un electrod de sarma. Diferenta dintre ele este ca sudura flux foloseste un fir tubular al carui miez este umplut cu materialul protector, iar sudura MIG foloseste un fir solid.

Materialele ce pot fi sudate prin tehnica flux sunt: otel carbon, otel slab aliat, otel inoxidabil, nichel si aliajele acestuia. Sudarea flux se recomanda in cazul materialelor groase: placi, tevi, componente ce necesita un nivel ridicat de penetrare.

Aparatele de sudura  cu sarma flux asigura rate de depuneri mai mari decat celelalte, fiind mai eficiente, produc suduri de inalta calitate si stropiri minime.

Etapele de instalare a unei structuri metalice

Alegerea si instalarea unei structuri metalice reprezinta o alternativa fiabila pentru o gama intreaga de nevoi, de la simpla depozitare pana la indeplinirea unor nevoi locative sau comerciale.

Ca orice alta constructie, o structura metalica se realizeaza etapizat, conform unui proiect si a unor pasi stabiliti cu echipa de montaj.

Marcare si pozitionare

Lucrarile premergatoare montajului propriu-zis, ce trebui parcurse mai intai, sunt:

• achizitia materialelor necesare conform proiect;
• transportul si depozitarea acestora la locatie;
• remedierea eventualelor defecte aparute in timpul transportului;
• alegerea sistemelor de manipulare si de prindere a materialelor in timpul lucrului.

Urmeaza marcarea/trasarea conturului viitoarei fundatii si saparea santurilor (manual sau cu un miniexcavator). Dupa verificarea terenului in ansamblu si, daca este necesar, indreptarea lui, se trece la cofrare, armare si turnarea betonului.

Dupa ce betonul s-a uscat complet si se poate decofra, se verifica fundatia si poate incepe montarea structurii metalice propriu-zise.

Prelucrarea si fixarea pieselor

Mai intai se vor verifica si instala elementele de rezistenta ale constructiei, respectiv stalpi si grinzi metalice. Apoi se vor monta invelitoarea (de obicei din tabla prefaltuita, sub care se monteaza o folie anticondens) si peretii si se vor suda suprafetele ce trebuie imbinate. Se vor instala elementele de tamplarie si podeaua, precum si retelele de utilitati.

Realizarea sudurilor necesare

Sudarea elementelor necesare pentru construirea de structuri metalice se va face conform standardelor in domeniu, respectand cerintele de electrozi si tehnici de sudare pentru fiecare tip de material in parte. Materialele de sudare vor fi stabilite de catre un responsabil tehnic cu sudura si vor fi folosite in asa fel incat caracteristicile mecanice de rezistenta ale cordoanelor de sudura sa depaseasca cu minim 20% rezistenta materialelor de baza.

Daca ridicarea structurii metalice se face in anotimpul rece, cordoanele de sudura se vor executa numai dupa luarea unor masuri speciale, pentru a nu fisura sau fragiliza linia de sudura.

Verificarea si ajustarea structurii

Etapa finala in instalarea unei structuri metalice consta in finalizarea lucrarii si efectuarea unei verificari atente. Se vor urmari atat proiectul, cat si standardele de siguranta si se vor face ajustarile necesare inainte de darea in folosinta.

Cea din urma etapa cuprinde:

• verificarea finalizarii constructiei – asamblarea corecta a componentelor si sistemelor;
• verificarea standardelor de siguranta – expertiza structurii, a sistemelor anti-incendiu, a instalatiilor etc.;
• ajustarile finale – menite sa asigure functionarea optima a structurii metalice.

Masuri de siguranta si reguli de lucru

Inainte de a incepe instalarea unei structuri metalice sudate, este necesar sa te asiguri ca toti cei implicati sunt instruiti si echipati corespunzator cu echipament de protectie adecvat.

Utilizarea echipamentului de protectie individuala (EPI)

Normele specifice de securitate a muncii pentru constructii si confectii metalice sudate cuprind prevederi specifice de securitate a muncii pentru prevenirea accidentelor de munca si imbolnavirilor profesionale in activitatile de constructii si confectii metalice (NSSM42).

Toti cei care lucreaza la ridicarea unei structuri metalice vor fi instruiti si dotati cu echipament individual de protectie adecvat acordat conform "Normativului-cadru de acordare si utilizare a echipamentului individual de protectie" aprobat prin Ordinul MMPS nr.225/27-07-95”.

Purtarea echipamentului de protectie este obligatorie in timpul lucrului, dar si se parcursul stationarii pe santier.

Manipularea si stocarea materialelor si substantelor periculoase

Lucratorii din domeniul constructiilor de structuri metalice sudate vor respecta urmatoarele masuri de manipulare si stocare a materialelor si substantelor periculoase pe santier:

• imprejmuirea zonei de lucru din raza de actiune a utilajelor de ridicat si a din zonele cu activitati cu risc sporit de accidentare;
• depozitarea materialelor in stive ordonate si scoaterea pieselor in ordinea inversa depozitarii (fara smulgerea din stiva);
• verificarea, inainte de inceperea lucrului, a starii utilajelor si dispozitivelor de lucru (franghii, cabluri, lanturi etc.);
• instruirea fiecarui lucrator conform cu specificul activitatii;
• manevrarea materialelor, pieselor si utilajelor conform instructiunilor;
• realizarea operatiunilor de ridicare la inaltime a pieselor doar de catre lucratori autorizati;
• la realizarea imbinarilor de pozitie, pasuirea pieselor cu ajutorul cablurilor si dornurilor, nu manual;
• verificarea stabilitatii pieselor inainte de desprinderea din carligul macaralei;
• pozitionarea muncitorilor in afara zonei de ridicare si transport;
• ridicarea de schele in conformitate cu regimul de inaltime al constructiei;
• prinderea pieselor de catre persoane special instruite in acest sens;
• echiparea fiecarui muncitor cu EPI adecvat;
• efectuarea controlului medical periodic;
• oprirea lucrului pe timp nefavorabil, pentru reducerea riscului de accidentare;
• depozitarea materialelor si substantelor periculoase in locuri uscate, racoroase, departe de orice sursa de foc, gaurire sau compusi chimici cu care ar putea intra in reactie;
• marcarea si manevrarea subtantelor periculoase numai de catre personalul special instruit si echipat in acest sens;
• evaluarea riscurilor legate de stocarea si utilizarea substantelor periculoase;
• raportarea oricaror deteriorari sau scurgeri de materiale periculoase.

Respectarea normelor si reglementarilor de siguranta la locul de munca

In orice domeniu de activitate exista riscuri potentiale, care pot fi indepartate sau minimizate prin respectarea normelor si reglementarilor de siguranta specifice.

Protectia muncii, cunoscuta si sub denumirea de sanatate si siguranta la locul de munca (SSM), este orientata spre prevenirea accidentelor si imbolnavirilor la locul de munca (cauzate de acesta).

Rolurile SSM sunt:

• prevenirea accidentelor (evaluarea si controlul potentialelor pericole);
• prevenirea imbolnavirilor profesionale (controlul factorilor de risc);
• promovarea culturii sigurantei si igienei;
• respectarea legislatiei in domeniu;
• promovarea sigurantei si productivitatii.

Intretinerea si protejarea structurii metalice sudate

Cladirile realizate din structuri metalice sudate sunt versatile, se ansambleaza rapid, au o durata de viata mare si se pot adapta cerintelor beneficiarului final. Cu toate acestea, structurile metalice au nevoie de o intretinere specifica, periodica si o inspectie cu rolul de a identifica potentialele daune sau graduri de uzura.

Curatarea si protejarea sudurilor si a suprafetelor metalice

Dupa realizarea sudurilor si darea in folosinta a structurii metalice sudate, se va realiza periodic o inspectare a suprafetelor, pentru a detecta eventualele defecte in sudura sau fisuri/eroziuni/puncte de rugina aparute.

Constatarea defectelor se poate face cu ochiul liber, cu ajutorul unei lupe sau, pentru zonele mai greu accesibile, cu aparate special concepute in acest scop (endoscop, baroscop).

In cazul constatarii unor defecte de suprafata, se polieaza adanciturile, pentru a se face o trecere lina intre cavitate si suprafata metalica.

Defectele aparute pe structurile metalice sudate se vor repara prin:

• indepartarea liniei de sudura anterioare si resudare;
• indepartarea punctelor de rugina cu ajutorul unei perii metalice si grunduire/vopsire;
• tratamente termice (TT) inainte de sudare, in timpul sudarii si dupa sudare.

Inspectarea regulata a structurii pentru detectarea eventualelor defecte

Se recomanda ca inspectarea structurilor metalice sa se faca o data pe an, pentru o identifica cele mai comune semne de uzura, precum:

• zgarieturi sau crestaturi in metal sau in linia de sudura, ce pot favoriza patrunderea ruginii;
• daune de impact sau adancituri;
• elemente de fixare slabite;
• panouri deformate, rupte, indoite sau desprinse;
• garnituri, jgheaburi sau burlane deteriorate;
• usi sau ferestre care scartaie, sunt aliniate gresit sau se deschid/inchid greu;
• suprafete corodate, decolorate sau deteriorate.

Aplicarea masurilor de intretinere si remediere a problemelor identificate

Dupa realizarea inspectiei, se va trece la aplicarea de masuri de remediere a problemelor identificate, prin:

• curatarea exterioara a cladirii (spalare cu aparate cu presiune);
• slefuirea, amorsarea, grunduirea si/sau vopsirea metalelor expuse sau a zonelor corodate;
• repararea punctelor lovite si intarirea panourilor;
• strangerea elementelor de fixare si inlocuirea celor lipsa;
• curatarea, repararea si montarea jgheaburilor;
• repararea usilor/ferestrelor.

Vrei sa achizitionezi materialele necesare pentru construirea unei structuri metalice si sa beneficiezi de avantajele utilizarii acesteia pe termen lung? Afla tot ce trebuie sa stii despre sudarea in domeniul constructiilor si cum sa instalezi o structura metalica. Descopera gama de produse MASIF si comanda acum!

Daca ai intrebari suplimentare in legatura cu subiectul acestui articol sau daca vrei sa afli mai multe informatii despre produsele afisate pe masif.ro, te invitam sa ne contactezi CLICK AICI, la telefon 0374.477.200 sau e-mail [email protected]!