مراحل ساخت سوله و سازه فلزی: از طراحی تا نصب

در طراحی هر سازه ای اهم از سازه های فلزی و بتنی (در اینجا سوله) نکته حائز اهمیت بارهای وارد بر سازه شامل بارهای مرده، زنده، بار باد و برف و بارهای ناشی از زلزله می باشد که بنا بر محیط اجرای پروژه ضریب های خاص خود را دارد و همچنین نوع کاربری و قطعات داخلی آن نیز مورد نظر می باشد (از قبیل جرثقیل های سقفی). نکته ی دیگر محل قرار گیری ستون ها و فونداسیون طراحی شده برای یک ساختمان سوله است که تعداد دهانه ها و قاب های تشکیل دهنده ی آن همچنین زمینی که در آن پروژه احداث می شود نیزمورد بحث و بررسی است.

نقشـه هـای کـارگـاهی (شـاپ در آوینـگ)

پس از برداشت نهایی فونداسیون و طراحی سازه ی مورد بحث و مشخص شدن مقاطع ستون ها و رفترها و دیگرجزئیات سازه، گروه فنی با توجه به نقشه های اولیه شروع به طراحی نقشه های ساخت (یا کارگاهی یا شاپ درآوینگ) می نماید، نقشه های شاپ شامل تمامی جزئیات ساخت اهم از نوع پروفیل مقطع، زوایا و جزئیات برش بعلاوه جزئیات دقیق قطعات نصب می باشد. در این نقشه ها قطعات به صورت کد گذاری شده مشخص می شوند. نقشه های برش، سوراخ کاری، مونتاژ و قطعه زنی از مهمترین قسمتهای تولید می باشند که یک کارگاه سازه ی فلزی با توجه به این نقشه ها قطعات را ساخته و به پیش می برد.

بـرش و سوراخـکاری

فرآیند برش با توجه به نوع ورق، ابعاد و ضخامت آن به چند دسته تقسیم می شود:

برش با گیوتین (6متری و 3متری)، برش برقی، برش CNC و برش با هوا برش جان و بال ستون ها و رفترها، تقویتها و لچکی ها، فلنج و کف ستونها بر پایه نقشه های ساخت برش خورده و در صورت نیاز به سوراخکاری به وسیله ی دستگاههای پانچ یا دلر رادیال یا مته های مخصوص در قطرهای مورد نظر. باتوجه به آکس و تعداد سوراخها سوراخکاری می شوند. دقت در برش و سوراخکاری پایه اول و در واقع خشت اول ساخت یک قطعه و سازه است. عدم دقت در رعایت اندازه ها و آکس سوراخها موجب عدم انطباق قطعات هنگام نصب می شود و مشکلات عدیده ای ایجاد می کند.
از دیگر مراحلی که قبل از مونتاژ می بایست گذراند مرحله تسمه سازیست، تسمه سازی زمانی شکل می گیرد که طول قطعه (بال و جان) از طول تسمه بریده شده بیشتر باشد (عموماَ ورقهای با ضخامت زیر20 میلیمتر را با گیوتین 6 متری برش می دهند که این خود جوابگوی تسمه های با طول بیشتر نیست. همچنین عمده ورقها به طول 6 متر در بازار موجود است.) به همین دلیل برای ساخت تسمه ای با طول بیشتر از 6 متر می بایست 2 تسمه را به یکدیگر متصل کرد که این خود مستلزم رعایت قوانین و استاندارد خاص خود است. از قبیل زاویه پخسازی ها با توجه به ضخامت ورق و نوع جوش در نظر گرفته شده برای آن درز جوش. نوع پخسازی ها هم با توجه به نوع ورق و مقطع پخ می تواند با برش برقی اتوماتیک و یا دستی (هوابرش و سنگ) باشد که در هر دو حالت سطه پخسازی شده باید حتما سنگ زده و صیقلی شود. اگر میخواهید بدانید سوله چیست، مقاله زیر را مطالعه کنید تا با روند ساخت سوله ارزان در شرکت سوله سازی آشنا شوید.

مـونتـاژ

جان و بال قطعات بعد از سوراخکاری احتمالی و تسمه سازی به قسمت مونتاژ وارد می شود و قطعات طبق نقشه ها مونتاژ شده و آماده ی جوش اولیه می شوند. قبل ازمونتاژ درصورت شکلاتی بودن یا انحنای قطعات قطعه را با دستگاه گرمکن صاف و به حالت اولیه برمی گردانند سپس جهت مونتاژ داخل قالب قرار می دهند. گونیایی قطعات و رعایت طول در نظر گرفته شده جهت یک قطعه به طور خاص پشت به پشت رفترها، بلندی و کوتاهی بال و جان، رعایت کردن آکس، نیروهایی با دانش فنی و قابلیت بالا جهت مونتاژ، قرارداشتن قطعات در موقعیت مناسب، رعایت پخسازی و کونیک سربالها و قسمتهایی که جوش نفوذی برای آنها دیده شد از نکات الزامی در مونتاژ یک قطعه است. قالب کار متحرک و قابل تنظیم است تا توانایی ساخت تمامی قطعات با هر نوع شکلی را داشته باشد مانند قطعات قوسی و زاویه دار.

فـرآیند جـوشـکاری زیـرپـودری (SAW)

در این مرحله قطعات پس ازمونتاژ به صورت اتوماتیک جهت انجام جوش ارسال می شود. جوشکاری زیرپودری فرایندی است که طی آن از یک کلاف سیم جوش در سایزهای مختلف به عنوان الکترود مصرفی استفاده می شود. بر روی سیم جوش های مصرفی یک روکش مسی جهت انتقال جریان الکتریکی و ایجاد یک سطح صاف صیقلی به منظور بالابردن سطح تماس میان نازل جریان و سیم جوش به آن اضافه می شود. عمل محافظت از حوضچه مذاب از طریق پودرجوشی که همواره بر روی حوضچه مذاب ریخته می شود تأمین می شود. قوس الکتریکی به صورت مخفی در زیر پودر جوش قراردارد و بنابراین اشعه مادون قرمز و ماورای بنفش از قوس حاصل ساطع نمی شود. به همین دلیل به این فرایند قوس مخفی هم گفته می شود. دراین روش از یک منبع الکتریکی ولتاژ ثابت استفاده می شود.

مـزایـای ایـن فـرایـند

امکان جوشکاری قطعات ضخیم بدون لبه سازی تاضخامت 15mm
امکان جوشکاری با شدت جریان بالا بدون به وجود آمدن عیوب خطرناکی مانند عدم ذوب دیواره و ترک درآنها بسیارکم می باشد.
بزرگترین محدودیت این روش وجود ناحیه بسیاربزرگ منطقه متأثر از حرارت است که باعث تغییر جنس قطعه (کاهش تافنس وچقرمگی، افزایش سختی واستحکام فشاری می شود دراین حالت حدتنش تسلیم افزایش می یابد و مساحت منطقه پلاستیک کاهش می یابد.)

قطـعه زنــی

فرآیند قطعه زنی تکمیل نقشه ساخت یک قطعه است شامل قرارگیری تقویتها و لچکی ها و دیگر قطعات نصب در محل مقرر شده ی خود در نقشه می باشد. دقت کار در این قسمت باید بالا و قابل قبول باشد و در صورت قرار گیری ناصحیح قطعات نصب در روند نصب اختلال ایجاد خواهد شد که کمترین آن نمای ظاهری یک سازه است به صورتی که قطعات در یک راستا نیستند و به صورت نامنظم نصب می شوند یا نصب نمی شوند.

فـراینـد جـوشکاری قـوس الکتـریکـی تحت پـوشش گـاز محـافظ (GMAW)

این فرآیند نیز یکی از روش های جوشکاری ذوبی است که منبع تأمین کننده آن ولتاژ ثابت است.در این روش عمل محافظت از قوس از طریق گازی که از یک منبعی که به صورت سلیندر تحت فشار است تأمین می شود. الکترود مصرفی در آن در انواع سایزهای مختلف به صورت یک کلاف سیم جوش از طریق وایرفیدر به محل حوضچه مذاب تغذیه می شود. وایر فیدر از طریق تنظیم سرعت تغذیه الکترود به صورت خود تنظیم شدت جریان را نیز تنظیم می کند.

تمیــزکـاری و رنـگ

در مرحله نظافت و تمیز کاری قطعات به طور کامل زنگزدایی شده و از اسپترها و چربی های احتمالی و غبار جهت رنگ آمیزی پاک خواهند شد تا قطعات آماده ی حمل و نصب شوند. نوع رنگ هر پروژه با توجه به درخواست کارفرما و نوع آب و هوای منطقه ای که پروژه در آن احداث می شود می تواند رنگ زینکرومات، اپوکسی و یا الکیدی باشد که هرکدام طبق مبحث دهم مقررات ملی ساختمان ایران ضخامت و استاندارد خاص خود را دارند که در جدول ذیل مشاهده می نمایید:

کیفیت مواد و تجهیزات در ساخت سازه سوله فلزی

ساخت سازه فلزی سوله، چه به صورت جوشی و چه پیچ و مهره‌ای، بر اساس نقشه تایید شده مهندس محاسب و با استفاده از ورق و آهن‌آلات مرغوب در سالن سرپوشیده کارخانه آغاز می‌شود.

در فرآیند ساخت سوله، کیفیت مواد و تجهیزات نقش بسیار مهمی در تعیین دوام و استحکام سازه دارد. استفاده از دستگاه‌های پیشرفته در فرآیند جوشکاری مانند دستگاه جوش الکترود، جوش توپودری، جوش زیر پودری و دستگاه جوش اتوماتیک دروازه‌ای و همچنین دستگاه‌های برشکاری شامل هوابرش، قیچی و گیوتین، دریل و فرز باعث افزایش دقت و یکنواختی قطعات می‌شود.

بیشتر بخوانید:

آشنایی با عیوب جوش در سوله سازی

دستور العمل جوشکاری WPS چیست ؟

هرچه تجهیزات پیشرفته‌تر و الکترود و سیم جوش‌ها از برندهای معتبر و استاندارد باشند، کیفیت اتصالات مقاطع بالاتر و در نتیجه استحکام سازه افزایش می‌یابد. همچنین استفاده از تست‌های غیرمخرب مانند RT و بازرسی‌های جوش، تأییدیه کیفیت اتصالات را تضمین می‌کند.

پس از اتمام مراحل فوق، اسکلت سازه فلزی سوله برای سندبلاست و رنگ‌کاری به سالن رنگ منتقل می‌شود تا تمامی سطوح با رنگ مرغوب و استاندارد و با دستگاه‌های رنگ‌کاری اتوماتیک پوشش داده شوند. ضخامت رنگ نیز مطابق با استانداردهای مبحث دهم مقررات ملی ساختمان و تایید بخش QC کنترل می‌شود. پس از خشک شدن رنگ، اسکلت سازه آماده بارگیری و حمل به محل نصب خواهد بود.

سوالات متداول درباره ساخت سوله

سوله جوشی بهتر است یا پیچ و مهره‌ای؟

هر دو نوع سوله کاربرد خاص خود را دارند. سوله‌های جوشی معمولاً برای پروژه‌های صنعتی بزرگ و مقاومتی بالا بعنوان سوله صنعتی مناسب هستند، در حالی که سوله‌های پیچ و مهره‌ای سریع‌تر نصب می‌شوند و قابلیت جابجایی دارند.

چه استانداردهایی در ساخت سوله رعایت می‌شود؟

تمامی مراحل ساخت سوله در سالن سرپوشیده کارخانه مطابق جدول اشتال به منظور محاسبه وزن سوله انجام می‌شود و از ورق و آهن‌آلات مرغوب، دستگاه‌های جوشکاری پیشرفته و تست‌های غیرمخرب (RT) استفاده می‌شود. رنگ‌آمیزی نیز مطابق با مبحث دهم مقررات ملی ساختمان و تایید بخش QC صورت می‌گیرد.

طول عمر سوله چقدر است و چه عواملی آن را تعیین می‌کند؟

طول عمر سوله به کیفیت مصالح، دقت جوشکاری، نوع رنگ و پوشش حفاظتی، و رعایت استانداردهای نصب بستگی دارد. با استفاده از تجهیزات پیشرفته و نظارت دقیق QC، سوله‌ها می‌توانند بیش از ۳۰ سال دوام داشته باشند.

آیا سوله‌ها در برابر زلزله و باد مقاوم هستند؟

بله، طراحی سازه سوله طبق محاسبات مهندس محاسب شامل بار مرده، بار زنده، بار باد، بار برف و بارهای ناشی از زلزله انجام می‌شود تا در بدترین شرایط محیطی مقاومت کافی داشته باشد.