Co warto wiedzieć o metodach produkcji hal stalowych? [2024-12-05] Spis treści Systemy produkcji hal stalowych Konstrukcje z gotowych profili hutniczych Proces produkcji konstrukcji stalowych Spawanie Certyfikacje i standardy jakości w produkcji Inwestorze – na to zwróć uwagę! Jak weryfikować jakość wykonania konstrukcji stalowych? Jeśli zależy Ci na bezpieczeństwie, solidności i trwałości Twojej przyszłej hali, warto abyś nie skupiał się tylko na efekcie końcowym lecz poświęcił chwilę na zgłębienie wcześniejszych etapów jej powstawania. Każdy dostawca będzie Cię zapewniał, że jego hala spełni Twoje wymagania. W takim momencie dobrze jest powiedzieć „sprawdzam!” i zweryfikować te obietnice. Niezwykle cennej wiedzy o produkcie może dostarczyć Ci prześledzenie procesu produkcji. Tam, gdzie powstaje serce Twojej hali, czyli jej konstrukcja nośna, znajduje się doskonały punkt, w którym warto szukać potwierdzenia jakości, staranności i dbałości o każdy szczegół, która wpłynie na żywotność i trwałość przyszłego obiektu. Masz ochotę poznać metody produkcji hal stalowych i dowiedzieć się, jak ten proces wygląda „kuchni”? Zaczynajmy! Systemy produkcji hal stalowych Produkcja konstrukcji stalowych to proces wieloetapowy, który wymaga nie tylko zaawansowanych technologii, ale także ścisłego przestrzegania norm i standardów jakości. Współczesny rynek oferuje dwa najbardziej popularne materiały, z których wykonuje się konstrukcje: stal czarną galwanizowaną i gotowe profile hutnicze ze stali czarnej, walcowane na gorąco. Możesz się również spotkać z dwoma podstawowymi rodzajami konstrukcji: spawanymi oraz skręcanymi. Każda z tych metod ma swoje specyficzne zastosowania, zalety i wady, o których warto wiedzieć: Konstrukcje spawane Poszczególne elementy konstrukcji są łączone głównie za pomocą spawów. Zaletą tego rozwiązania jest to, że przenosimy wówczas tę wymagającą czynność w kontrolowane warunki zakładu, gdzie łatwiej jest zapewnić i zweryfikować jakość wykonywanych spawów. W przypadku zautomatyzowanych linii, gdzie spoiny wykonywane są maszynowo, mamy większą pewność, że każdy spaw zachowa wymagany standard i zostanie wykonany z najwyższą precyzją. Spawanie maszynowe pozwala uzyskać wymaganą precyzję, ciągłość, powtarzalność i jakość spawu, co jest praktycznie niemożliwe do osiągnięcia w przypadku spawania ręcznego. Pamiętaj jednak, że nawet w przypadku konstrukcji spawanych niezbędna jest pewna ilość połączeń śrubowych. Jest ona jednak ograniczona do minimum, dzięki czemu unika się nadmiernego osłabienia konstrukcji kolejnymi otworami, które mogą stanowić słabe punkty podatne na korozję. Eliminujemy również ilość robót, które muszą zostać wykonane bezpośrednio na budowie, a przez to są zależne od warunków atmosferycznych i obarczone możliwym błędem człowieka. Pośpiech, słabe wyszkolenie montażystów czy nieodpowiednia pogoda sprzyjają powstawaniu błędów montażowych, których można łatwo uniknąć właśnie poprzez ograniczenie ilości połączeń śrubowych. Konstrukcje skręcane Komponenty stalowe tego typu konstrukcji są prefabrykowane w zakładzie produkcyjnym. Często są to standardowe profile stalowe ze stali galwanizowanej, a ich łączenia odbywają się za pomocą śrub. Następnie profile stalowe są przygotowywane przez cięcie na wymiar oraz nawiercanie otworów montażowych. Poszczególne części konstrukcji są dostarczane na plac budowy, gdzie ekipa montażowa złoży ją i połączy za pomocą połączeń śrubowych. To rozwiązanie charakteryzuje szybkość produkcji i wolniejszy, bardziej skomplikowany montaż. Poprawne połączenie elementów stalowych śrubami wymaga doświadczonego zespołu montażystów, którzy precyzyjnie i z odpowiednią siłą wykonają powierzone zadanie. Błędy, które mogą się pojawić na tym etapie, wskutek braku odpowiedniej dbałości lub spowodowane presją czasu, grożą wystąpieniem dodatkowych naprężeń i niewłaściwą pracą konstrukcji. Szybki proces produkcji, który łatwo jest zautomatyzować przekłada się za to na niższą cenę tego rozwiązania. Niestety połączenia śrubowe niosą za sobą także inne ryzyko. Ich duża ilość potrafi poważnie osłabić element konstrukcyjny. Z czego wynika ta słabość? Otwory niezbędne do połączeń śrubowych trudno jest odpowiednio zabezpieczyć przed korozją. A nawet najlepiej położona powłoka antykorozyjna, z czasem ściera się podczas naturalnej pracy elementów konstrukcyjnych hali. Poddawane ciągłym naprężeniom miejsca połączeń stanowią zatem bardzo wrażliwy punkt, który może stać się ogniskiem zapalnym przyszłych problemów. Konstrukcje z gotowych profili hutniczych Metoda produkcji hal stalowych za pomocą gotowych profili hutniczych opiera się na prefabrykowanych elementach stalowych, które są wcześniej wytwarzane w hucie (metodą walcowania stali na zimno lub gorąco) i dostarczane na plac budowy. Poszczególne komponenty łączy się za pomocą śrub, spawów lub nitów. To rozwiązanie najlepiej sprawdza się w przypadku mniejszych obiektów. Dzięki wykorzystaniu standardowych profili stalowych, takich jak HEA czy IPE, system jest szybki w realizacji. Jednak ograniczenia wynikające ze standaryzacji profili sprawiają, że gorzej sprawdza się w przypadku dużych rozpiętości czy nietypowych projektów. Proces produkcji konstrukcji stalowych Domyślasz się, że proces konstrukcji stalowych to proces wymagający precyzji, zaawansowanych technologii i przestrzegania najwyższych standardów jakości. Może wydawać Ci się to skomplikowane, ale to naprawdę fascynująca mieszanka wiedzy inżynierskiej i nowoczesnych rozwiązań technicznych. Skupmy się na trzech konkretnych fazach produkcji: Spawanie Chociaż trudno znaleźć w całym procesie produkcji etap mniej ważny od pozostałych (wszystkie są istotne i wymagają uważności), spawanie jest jednak tym bardziej istotnym. Od jego jakości zależy nie tylko trwałość konstrukcji, ale również bezpieczeństwo jej użytkowania. Zastanawiasz się, jak przebiega ten proces? Przyjrzyjmy się mu bliżej. Spawanie manualne, czy zrobotyzowane? Spawanie maszynowe – powtarzalność i precyzja. Wyobraź sobie robota, który wykonuje każdy spaw z precyzją, jakiej nie jest w stanie osiągnąć człowiek. Dzięki zrobotyzowanemu spawaniu można uzyskać powtarzalność, która jest niezwykle istotna w masowej produkcji. Szczególnie w przypadku blachownic ze środnikiem trapezowym. Automatyzacja sprawia, że każde połączenie jest identyczne, co znacznie zwiększa jakość i wytrzymałość konstrukcji. Spawanie manualne – czynnik ludzki. Z drugiej strony mamy spawanie manualne. Choć pozwala na większą elastyczność w skomplikowanych projektach, wiąże się z wyższym ryzykiem błędów. Czynniki takie jak zmęczenie spawacza czy niewłaściwe ustawienie parametrów mogą obniżyć jakość spoiny. Doświadczony spawacz potrafi wykonać perfekcyjną spoinę w miejscach, gdzie maszynowo byłoby to niemożliwe. Należy jednak przewidywać możliwe błędy i niedoskonałości. Nie jest także możliwe uzyskanie identycznej jakości spawów w każdej konstrukcji. Procedury kontroli jakości w spawaniu Każda profesjonalna firma zajmująca się konstrukcjami stalowymi musi posiadać dział kontroli jakości. Jego zadaniem jest m.in. monitorowanie spoin na każdym etapie produkcji – od pierwszego łączenia po końcowe testy. Dzięki temu można wychwycić ewentualne niedoskonałości, zanim konstrukcja trafi na budowę. Innymi słowy – sprawdź, czy dostawca dysponuje certyfikatem 1090, który pozwala na oznakowanie swoich konstrukcji znakiem CE. Uzyskanie certyfikatu jest możliwe tylko wówczas, gdy producent posiada opisany, wdrożony i certyfikowany system Zakładowej Kontroli produkcji. Skoro posiada, możesz mieć pewność, że spawy zostają poddane skrupulatnej kontroli jakości na każdym etapie wykonania. 2. Przygotowanie powierzchni Kolejnym krokiem w procesie produkcji konstrukcji stalowej jest odpowiednie przygotowanie powierzchni elementów stalowych (do położenia powłoki antykorozyjnej). Najczęściej wykonuje się je za pomocą piaskowania lub śrutowania. Jakie są między nimi różnice i które rozwiązanie będzie skuteczniejsze? Śrutowanie to proces, w którym powierzchnia stali jest oczyszczana za pomocą drobnych metalowych kuleczek. Taki zabieg zapewnia nie tylko dokładne usunięcie zanieczyszczeń, ale również nadanie powierzchni odpowiedniej chropowatości, co poprawia przyczepność powłoki antykorozyjnej. Piaskowanie działa na podobnej zasadzie z tą różnicą, że do czyszczenia używa się drobinek piasku. Jest przez to mniej agresywne, a co za tym idzie – w niektórych przypadkach może okazać się niewystarczająco skuteczne w przygotowaniu powierzchni do malowania. Jak poznać, że powierzchnia jest oczyszczona i gotowa do położenia powłoki antykorozyjnej? Po przygotowaniu powierzchni przeprowadza się inspekcję wizualną i ewentualne testy, np. pomiar chropowatości powierzchni czy kontrolę obecności zanieczyszczeń jonowych (np. chlorków). W zależności od wyniku określa się klasę czystości powierzchni. To, jaką klasę czystości chcemy uzyskać, zależy od wymagań projektu, warunków środowiskowych i rodzaju powłoki, którą zamierzamy zastosować. Nie zapominajmy także o zaleceniach producenta powłoki antykorozyjnej oraz specyfikacji technicznej projektu. Określenie i zapewnienie odpowiedniej klasy czystości wpływa na przyczepność powłoki, jej trwałość i skuteczność ochrony przed korozją. Jest to zatem proces, którego jakość należy kontrolować na każdym etapie. Klasy czystości i metody przygotowania powierzchni dokładnie opisano w standardach takich jak ISO 8501-1 (norma międzynarodowa) oraz jej odpowiednikach (np. PN-ISO 8501-1 w Polsce). Zabezpieczenie antykorozyjne Korozja jest jednym z najpoważniejszych zagrożeń dla konstrukcji stalowych. Właściwe zabezpieczenie antykorozyjne pozwala utrzymać kluczowe elementy, takie jak dźwigary, płatwie czy rygle, w dobrym stanie przez długie lata, eliminując potrzebę częstych i kosztownych konserwacji. Wyobraź sobie, ile oszczędności można osiągnąć, wybierając odpowiednio zabezpieczoną stal? Cynkowanie ogniowe – trwała ochrona stali Cynkowanie ogniowe polega na zanurzeniu stali w kąpieli ciekłego cynku, gdzie tworzy się trwała i odporna na korozję warstwa ochronna. Technika zawdzięcza swoją popularność dużej niezawodności. Doskonale sprawdza się w przypadku zabezpieczenia elementów narażonych na działanie wilgoci. O skuteczności tej metody zabezpieczenia antykorozyjnego decyduje jakość samego procesu cynkowania, która zależy od profesjonalizmu wykonawcy. Nierzetelne wykonanie powłoki może znacząco obniżyć jej trwałość i skuteczność. Dlatego tak istotne jest, aby proces odbywał się w zaufanym zakładzie, który zapewnia najwyższe standardy realizacji. Pomimo swoich licznych zalet, cynkowanie ogniowe ma pewne ograniczenia. Uszkodzenie mechaniczne powłoki może skutkować odsłonięciem stali, co zwiększa ryzyko lokalnej korozji. Przywrócenie takiej powierzchni do pierwotnego stanu jest w praktyce niemożliwe, dlatego w takich sytuacjach konieczne jest zastosowanie alternatywnych środków naprawczych. Jeśli wahasz się przed wyborem rodzaju zabezpieczenia antykorozyjnego, ponieważ ceny ofertowe są zbliżone – najbezpieczniej jest zweryfikować gdzie i jak wykonywane będzie cynkowanie. Dowiedz się, jakie normy spełnia producent i w jakich warunkach cynkowanie jest wykonywane. Dzięki temu możesz uniknąć sytuacji, w której za niską ceną ofertową będzie stała niska jakość powłoki. Malowanie natryskowe: Jeżeli cynkowanie nie jest wymagane dla środowiska, w którym będzie znajdować się Twoja konstrukcja, może zainteresuje Cię malowanie natryskowe? Wykorzystanie odpowiedniego systemu malarskiego, posiadającego wymagane certyfikaty, zapewnia efektywną ochronę konstrukcji przed działaniem czynników atmosferycznych. Podobnie jak w innych metodach, kluczowe znaczenie ma staranne i równomierne pokrycie powierzchni stalowych ochronną warstwą. Największym atutem tej techniki jest możliwość łatwej i skutecznej naprawy uszkodzeń co jest niezwykle przydatne biorąc pod uwagę fakt, że podczas użytkowania hali nietrudno o otarcia, odrapania, czy obicia. Powłokę można bezproblemowo przywrócić do pierwotnego stanu, zachowując jej pełną jakość i funkcjonalność. Certyfikacje i standardy jakości w produkcji Wydaje Ci się, że certyfikaty przedstawiane przez Producentów są tylko nic nieznaczącymi „świstkami papieru”? Warto się zastanowić, czy to Twoja własna opinia, czy może wpływ marketingowych nacisków konkurencji, która takich certyfikatów nie posiada. Nieczyste chwyty reklamowe lub celowe bagatelizowanie spraw związanych z dokumentowaniem standardów jakości, to częsta praktyka, na którą dobrze jest zwrócić uwagę. Certyfikacje i standardy jakości są podstawą w produkcji konstrukcji stalowych. Zapewniają zgodność z wymaganiami prawnymi, bezpieczeństwo użytkowania oraz potwierdzają wysoką jakość wykonania. Wprowadzają też jednolite wytyczne zarówno dla producentów, jak i inwestorów, ułatwiając kontrolę procesów produkcyjnych oraz weryfikację gotowych wyrobów. To praktyczny rodzaj wsparcia dla Inwestorów, którzy nie muszą posiadać szczegółowej wiedzy technicznej w każdej dziedzinie – mogą zdać się na opinię niezależnych ekspertów, którzy potwierdzają spełnienie standardów europejskich odpowiednimi dokumentami. Normy, które dobrze jest wziąć pod uwagę, można podzielić na trzy poziomy: Poziom podstawowy – normy krajowe/europejskie. Przykładowo, dla zakładów spawalniczych standardem jest norma EN 1090. Norma EN 1090 reguluje wymagania dotyczące projektowania, produkcji i montażu konstrukcji stalowych i aluminiowych. Jest ona obowiązkowa dla wszystkich zakładów wytwarzających konstrukcje nośne w Unii Europejskiej. Obecnie praktycznie każdy zakład ma obowiązek dostosowania swoich wyrobów do podstawowych norm. Poziom zaawansowany – certyfikacja CE. Certyfikat CE potwierdza, że produkt spełnia wymagania dyrektyw UE dotyczących bezpieczeństwa, zdrowia i ochrony środowiska. W przypadku konstrukcji stalowych oznakowanie CE jest ściśle powiązane z normą EN 1090. Uzyskanie certyfikatu CE jest dla producenta dużo bardziej wymagające. Na rynku możesz spotkać firmy, które będą próbowały iść na skróty. Częstą praktyką jest np. uzyskanie certyfikacji CE na określony produkt/element składowy podczas, gdy całość konstrukcji nie spełnia wymagań certyfikacji. Warto zatem zweryfikować, jakie dokładnie dokumenty potwierdzające jakość posiada dostawca i czego dokładnie one dotyczą. Czy certyfikat CE dotyczy całości konstrukcji? Czy tylko poszczególnych jej elementów? Poziom ekspert – ISO 9001 – znak najwyższej jakości. Norma ISO 9001 określa wymagania dla systemu zarządzania jakością (SZJ). Choć jej wdrożenie nie jest obowiązkowe, stanowi międzynarodowy znak rozpoznawczy przedsiębiorstw, które stawiają na jakość, efektywność i ciągłe doskonalenie. ISO 9001 definiuje standardy dla systemu zarządzania jakością, gwarantując klientowi, że obsługa i produkcja koncentrują się na nieustannym dążeniu do doskonałości. Obejmuje to systematyczną pracę nad eliminacją nawet drobnych niedociągnięć, takich jak sprawne rozpatrywanie reklamacji czy wyciąganie wniosków z wykrytych wad i usterek. Wszystkie te działania mają na celu całkowite wyeliminowanie potencjalnych problemów. Można powiedzieć, że certyfikat ISO 9001 oznacza najwyższy poziom dbałości o jakość, na każdym szczeblu funkcjonowania firmy. Tutaj również warto sprawdzić, w jakim zakresie dana marka wdrożyła u siebie system zarządzania jakością. Czy są to jedynie pojedyncze procesy, czy pełny, funkcjonujący i stale doskonalony system, którym poszczycić się mogą jedynie prawdziwi liderzy rynku. Inwestorze – na to zwróć uwagę! Podsumowując – jako Inwestor nie bój się zadawać pytań. Nie daj się zwieść zapewnieniom marketingowców i sumiennie przeanalizuj zarówno przedstawioną ofertę, jak i samego oferenta. I przede wszystkim – zacznij od pytań: Jak weryfikować jakość wykonania konstrukcji stalowych? Podczas wyboru producenta konstrukcji stalowych zwróć uwagę na ich podejście do kontroli jakości. Możesz posłużyć się poniższymi przykładami: W jakiej technologii produkuje firma (spawanie, cięcie i gięcie, formowanie, otworowanie czy technologia mieszana)? Na jakich materiałach pracuje (stal czarna, profile zimnogięte)? Jaki jest zakres produkcji? Czy produkuje w całości, czy tylko w części? A może jedynie w minimalnym stopniu? Jak zabezpieczenia antykorozyjne są stosowane w zakładzie? Czy spełnia podstawowe normy? Jaki ma zakres certyfikacji CE oraz ISO? Całość systemu organizacji, czy jedynie część? Czy produkuje w sposób zautomatyzowany, czy manualny? W jaki sposób zarządza swoją jakością oraz w jakich standardach? Jeśli czujesz, że brakuje Ci informacji, lub nie masz zaufania do zapewnień i obietnic – zawsze możesz wyrazić chęć odwiedzenia zakładu produkcyjnego. Uczciwy dostawca nie będzie miał nic do ukrycia, a Ty na własne oczy będziesz mógł przekonać się, gdzie, w jakich warunkach i pod jakim nadzorem jakościowym, powstanie konstrukcja Twojej przyszłej hali. To doskonały sposób, aby zdobyć solidne dane, które pomogą Ci wybrać najlepszą ofertę. Jako inwestor nie musisz uczestniczyć aktywnie w procesie realizacji projektu, chociaż wybór odpowiedniego dostawcy może przesądzić o sukcesie planowanej inwestycji. Zachęcamy, abyś na wstępie zainteresował się wyborem odpowiedniej technologii i materiałem, z którego wykonana zostanie konstrukcja. Informacje o tym, czy dany wykonawca spełnia wszystkie normy oraz jakimi metodami pracuje, pozwoli Ci upewnić się, jakiej jakości możesz oczekiwać. Dla obniżenia ceny można pracować nad optymalizacją rozwiązań, lecz oszczędzanie na jakości może stać się najszybszą drogą do nawarstwiających się z czasem problemów i usterek, których można było uniknąć.