Фермы для угольных складов

Когда говорят про фермы для угольных складов, часто думают, что это просто стандартные металлические балки. На деле же здесь каждый прогиб просчитывается под конкретную нагрузку — уголь ведь не статичен, он давит по-разному в зависимости от влажности и фракции.

Где кроется ошибка в проектировании

Видел десятки проектов, где фермы рассчитывали по шаблону для складов стройматериалов. Но уголь — это постоянная химическая агрессия. Конденсат с серой разъедает незащищённые узлы за 3-5 лет. Особенно страдают места креплений раскосов — там, где скапливается влага.

Однажды переделывали объект в Кузбассе: заказчик сэкономил на оцинковке, решил покрасить обычной эмалью. Через два года в узлах появились сквозные коррозийные свищи. Пришлось усиливать конструкцию нагруженными подкосами, что изначально не планировалось.

Сейчас многие стали заказывать горячее цинкование, но и тут есть нюанс — если не предусмотреть технологические отверстия для стока цинка, он будет скапливаться в поясах, утяжеляя конструкцию.

Как мы отрабатываем геометрию пролётов

Для пролётов от 30 метров часто применяем сегментные фермы с полигональным поясом. Да, дороже в производстве, но даёт выигрыш по снеговой нагрузке — снег не залёживается на ломаном верхнем поясе.

В прошлом году для склада в Воркуте делали фермы с переменной высотой — от 2,5 метров по краям до 4,2 в коньке. Расход металла вырос на 12%, но зато удалось уйти от промежуточных опор, которые в угольном складе только мешают технике.

Кстати, о технике — часто забывают про зазоры для погрузчиков. Идеальный расчёт фермы может быть испорчен тем, что торец постоянно бьётся ковшом. Мы теперь всегда закладываем защитные уголки на нижние пояса на высоте до 3 метров.

С чем сталкивались на монтаже

Самая сложная история была при монтаже 36-метровой фермы в Красноярске. Собрали на земле, но при подъёме стрела крана 'поплыла' — не учли парусность конструкции. Пришлось экстренно ставить расчалки. Теперь всегда просчитываем ветровую нагрузку не только в эксплуатации, но и на этапе монтажа.

Ещё момент — температурные швы. В том же проекте не предусмотрели достаточные зазоры для температурного расширения. Летом фермы 'встали' плотно, а зимой при -45°C в стыках появились трещины. Исправляли установкой салазочных опор.

Почему важно учитывать регион

Для Дальнего Востокa идёт упор на антисейсмические пояса — даже если формально зона не сейсмичная. Там частые подвижки грунта, и жёсткость ферм должна быть с запасом.

В Подмосковье же, наоборот, иногда можно сэкономить на раскосах — грунты стабильные, но тут уже давит снеговая нагрузка. В 2020 году видел, как на складе в Орехово-Зуево прогнулись фермы под мокрым снегом — сделали слишком большой шаг прогонов.

Сейчас для разных регионов ведём отдельные альбомы типовых решений. Например, для северных объектов всегда увеличиваем сечение нижнего пояса — он работает на растяжение при неравномерной нагрузке от угля.

Что предлагаем на производстве

Наше предприятие ООО Шэньси Чжисинь Тяньхун Металл Мануфэкчуринг как раз специализируется на таких нестандартных решениях. Последний проект — фермы для угольного терминала в Находке, где пришлось комбинировать сталь разных марок для зон с разной агрессивностью среды.

Используем CNC-раскрой — это даёт точность сопряжения элементов до 1 мм. Для угольных складов это критично: любая щель в узле — место для коррозии.

Из интересного — разработали систему маркировки элементов цветовой индикацией. Монтажники сразу видят, где верхний пояс, где раскосы с разным углом наклона. Ускоряет сборку на 15-20%, особенно в условиях плохой видимости.

О чём ещё стоит помнить

Часто недооценивают нагрузку от вибрационных грохотов. Если техника крепится к фермам, нужны дополнительные демпфирующие элементы. Мы обычно ставим резинометаллические шарниры в местах крепления оборудования.

Ещё из практики — никогда не экономьте на монтажных петлях. Лучше сделать отдельные съёмные петли, чем резать их газовым резаком с риском повредить основной металл.

В целом, фермы для угольных складов — это всегда баланс между прочностью и экономией. Но как показывает практика, перестраховка здесь дешевле, чем ремонт через пару лет. Особенно с учётом того, что угольная пыль проникает во все щели и ускоряет износ в разы.