औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए इस्पात फ्रेम संरचना डिज़ाइन

औद्योगिक खरीदार आमतौर पर फ्रेम को उत्पाद के रूप में नहीं देखते हैं, फिर भी यह यह तय करता है कि एक कारखाना कैसे काम करता है। एक इस्पात फ्रेम संरचना एक खाली स्थल को अपेक्षा से तेज़ी से कार्यशील कारखाने में बदल देती है, क्योंकि घटकों को एक कार्यशाला में काटा, छिद्रित और वेल्ड किया जाता है, फिर स्थल पर बोल्ट किया जाता है। फ्रेम का आकार यह निर्धारित करता है कि फर्श कितना चौड़ा खुलता है, क्रेन कहाँ चलती हैं, और इमारत कितनी आसानी से विस्तारित हो सकती है। ग्रिड, भार और संयोजनों पर शुरुआती अच्छे निर्णय निर्माण और स्थापना के दौरान धन की बचत करते हैं।

बे स्पेसिंग और कॉलम ग्रिड की योजना बनाएँ

अपनी प्रक्रिया के आसपास बे ग्रिड निर्धारित करें

इस्पात के फ्रेम संरचना का प्रदर्शन केवल तभी अच्छा होता है जब इसकी बे-स्पेसिंग भीतर की प्रक्रिया के अनुरूप हो। ९ से १२ मीटर की चौड़ी बे-स्पेसिंग रैकिंग और खुली असेंबली के लिए उपयुक्त है; जबकि ६ से ७.५ मीटर की संकरी ग्रिड स्पेसिंग मेज़ानाइन और हल्की असेंबली लाइनों के लिए उपयुक्त है। ६० मीटर तक के क्लीयर स्पैन वाले पोर्टल फ्रेम आंतरिक स्तंभों को हटा देते हैं, जिससे फोर्कलिफ्ट बिना किसी अवरोध के चल सकते हैं। शेनयांग जिन्नुओडा ग्राहक की उपकरण योजना के आधार पर ग्रिड की व्यवस्था करता है, कैटलॉग के आधार पर नहीं, क्योंकि एक ऐसी ग्रिड जो प्रक्रिया के अनुकूल हो, उसकी सेवा करने की लागत एक ऐसी ग्रिड से कम होती है जो केवल नियमित दिखने के लिए बनाई गई हो।

सदस्यों के आकार निर्धारित करने से पहले स्तंभ भारों को पढ़ें

इस्पात के फ्रेम संरचना पर, स्तंभ प्रतिक्रियाएँ सदस्यों के आकार और फुटिंग डिज़ाइन दोनों को निर्धारित करती हैं। स्तंभ भारों में भवन के द्रव्यमान, जीवित भार, क्रेन का धक्का और भवन की लंबाई के अनुदिश हवा का प्रभाव शामिल होता है। सदस्यों का छोटा आकार चुनने से बाद में मोटी प्लेटों की आवश्यकता पड़ती है; जबकि बड़ा आकार चुनने से इस्पात और क्रेन समय का अपव्यय होता है। एक भार मॉडल दिखाता है कि कहाँ Q355B या Q420B अनुभाग अपनी लागत को सही ठहराते हैं और कहाँ एक मानक ग्रेड पर्याप्त है। वास्तविक प्रतिबल के अनुसार ग्रेड का चयन करना—हर जगह एक ही ग्रेड का उपयोग करने के बजाय—एक अनुभवी फैब्रिकेटर के लिए लागत नियंत्रण का तरीका है।

क्रेन रनवे और ऊर्ध्वाधर भार

क्रेन रनवे को एक पृथक प्रणाली के रूप में डिज़ाइन करें

एक अलग रनवे के साथ स्टील फ्रेम संरचना भारी उठान के दौरान आवरण को स्थिर रखती है। रनवे गतिशील पहिया भारों को सहन करती है, जिन्हें छत कभी नहीं देखती; इसलिए इसकी अपनी गणना की आवश्यकता होती है। रेल संरेखण, ब्रैकेट की दृढ़ता और अंतराल द्वारा झुलसन और पहिया क्षरण को नियंत्रित किया जाता है। एक समर्पित रनवे गर्डर, जो मुख्य फ्रेमों से ब्रेस्ड है, गतिशील भारों को क्लैडिंग और पर्लिन्स से दूर रखता है। शेनयांग जिन्नुओदा रनवे की आपूर्ति करता है जो सीएनसी द्वारा काटे गए और रोबोटों द्वारा वेल्डेड हैं, जिससे रेल सीटों की स्थिरता बनी रहती है और साइट पर ग्राइंडिंग कम हो जाती है।

जब रनवे अलग कर दी जाती है, तो भविष्य में क्षमता अपग्रेड करने पर छत पर कम ही कोई प्रभाव पड़ता है। मालिक उठाने वाले उपकरण को बदल सकता है या लेन को चौड़ा कर सकता है, बिना इमारत के पुनः प्रमाणन के। यह पृथक्करण एक कागजी निर्णय है जो तब फायदेमंद साबित होता है जब उत्पादन को योजना से अधिक उठाने की आवश्यकता होती है।

ब्रेसिंग के साथ झुलसन को नियंत्रित करें

इस्पात के फ्रेम संरचना पर, ब्रेसेज़ झुकाव को जमीन तक स्थानांतरित करने का शामिल काम करते हैं। पार्श्व झुकाव क्रेन के ब्रेकिंग, हवा और असमान स्टैकिंग से उत्पन्न होता है। दीवारों में क्रॉस ब्रेसिंग और छत का डायाफ्राम इन बलों को नींव तक स्थानांतरित करते हैं। बहुत कम ब्रेसिंग से फ्रेम विकृत हो सकता है; बहुत अधिक ब्रेसिंग से बिना कोई लाभ के अतिरिक्त इस्पात की आवश्यकता होती है। AISC और MBMA के दिशा-निर्देश विकर्ण सदस्यों के आकार को इस प्रकार निर्धारित करते हैं कि इस्पात का फ्रेम अत्यधिक भारी खंडों के बिना स्थिर बना रहे।

कनेक्शन, निर्माण और गुणवत्ता

बोल्टेड या वेल्डेड कनेक्शन चुनें

इस प्रकार की इस्पात की फ्रेम संरचना के लिए, बोल्ट और वेल्ड के मिश्रण से लागत और समयसूची निर्धारित होती है। अधिकांश फ्रेम फील्ड जॉइंट्स के लिए 10.9S उच्च-शक्ति बोल्ट्स का उपयोग करते हैं और शॉप कार्य के लिए वेल्डिंग का उपयोग करते हैं। बोल्टिंग स्थापना को तेज़ करती है और अलग करने की अनुमति देती है; वेल्डिंग उन स्थानों पर साफ़ रेखाएँ प्रदान करती है जहाँ पहुँच सीमित है। पूर्ण-बोल्टेड कनेक्शन से क्रू एक पूर्व-अभियांत्रिकृत भवन को क्रेन और रेंच की सहायता से उठा सकती है, जिससे श्रम और मौसम संबंधित जोखिम कम हो जाते हैं। यह मिश्रण एक संरचनात्मक निर्णय के साथ-साथ एक समयसूची संबंधित निर्णय भी है।

बोल्ट के तनाव की मात्रा, उनकी संख्या से अधिक महत्वपूर्ण होती है। निर्दिष्ट 10.9S बोल्ट्स को सही प्रीलोड तक पहुँचाना आवश्यक है, ताकि जोड़ बिना फिसले अपने शियर भार को सहन कर सके। एक निर्माता जो चिह्नित असेंबलियों को ड्रिल करके और भेजकर तैयार करता है, वह क्षेत्र में अनुमान लगाने की आवश्यकता को समाप्त कर देता है और भार के अधीन जोड़ की विश्वसनीयता को बनाए रखता है।

वेल्डिंग को EN 1090 और ISO 3834 के अनुसार नियंत्रित करें

क्रेन के कंपन के तहत फ्रेम की सेवा-अवधि का निर्धारण वेल्डिंग की गुणवत्ता पर निर्भर करता है। EN 1090 सीई अंकन के लिए कार्यान्वयन श्रेणी निर्धारित करता है; ISO 3834 इसके पीछे के वेल्डिंग प्रबंधन को परिभाषित करता है। रोबोटिक वेल्डिंग और निरीक्षित सीमों से Q355B-Z35 प्लेटों में परतदार फटन (लैमेलर टियरिंग) कम हो जाती है, जो उन स्थानों पर उपयोग की जाती हैं जहाँ मोटाई के साथ तनाव स्टील को फाड़ सकता है। ISO 9001 संपूर्ण प्रक्रिया को नियंत्रित करता है, ताकि प्रत्येक स्टील संरचना दस्तावेज़ित हो और उसका मिल प्रमाणपत्र के साथ पूर्ण ट्रेसेबिलिटी हो।

यूरोप के बाहर के खरीदार भी लाभान्वित होते हैं, क्योंकि ये मानक अनुशासित कार्यशाला प्रथाओं का वर्णन करते हैं। EN 1090 के अनुसार कार्य करने वाला एक निर्माता फिट-अप, वेल्डिंग और कोटिंग हैंडओवर को कठोरता से नियंत्रित करता है, जिसका परिणाम क्षेत्र में कम मरम्मत और स्वच्छ निरीक्षण के रूप में दिखाई देता है।

सुरक्षा, आवरण और वास्तविक निर्माण

इस्पात को संक्षारण के खिलाफ सुरक्षित रखें

गर्म-डुबकी जस्तीकरण और कांच के छोटे टुकड़ों की परत आर्द्र या संक्षारक संयंत्रों में इस्पात की रक्षा करती है। जस्तीकृत C और Z परलिन्स को चारा, नमक या रसायनों के पास दशकों तक जीवित रहने की क्षमता होती है। १५० मिमी PIR सैंडविच पैनल आवरण ऊष्मा-रोधन को बढ़ाता है और संघनन को कम करता है। परत को वातावरण के अनुसार चुना जाना चाहिए, श्रेणी-पत्रिका की मानक परत नहीं, क्योंकि एक शुष्क-गोदाम के लिए उपयुक्त परत धोने वाले डेयरी या तटीय स्थल पर जल्दी विफल हो जाती है।

विस्तारित डिज़ाइन परत के दीर्घकालिक रहने में सहायता करता है। बंद खंडों को नमी के भीतर जमा न होने देने के लिए वेंट किया जाना चाहिए या सील कर देना चाहिए; कटे हुए किनारों का दुकान में उपचार किया जाना चाहिए। ये विस्तारित डिज़ाइन एक ऐसे फ्रेम को अलग करते हैं जो दसवें वर्ष में भी नया लगता है, और एक ऐसे फ्रेम से जिसे तीसरे वर्ष में पुनः रंगा जाना पड़ा।

एक मशीनरी संयंत्र जिसने अपना ऋण चुका दिया

शेन्यांग हुआक्सिंग मशीनरी को दो 10-टन क्रेन और 24 मीटर के स्पष्ट स्पैन के साथ 10,000 वर्ग मीटर का एक कारखाना चाहिए था। जिन्नुओडा ने 7.5 मीटर के बे ग्रिड की स्थापना की, ब्रैकेट गर्डर पर रनवे लगाए, और पीआईआर दीवारों के साथ गैल्वनाइज़्ड स्टील से शेल को आवृत किया। संरचना एक मौसम में उठ गई, और बाद में मालिक ने कॉलम को फिर से बनाए बिना लाइन को एक नए बे में विस्तारित कर दिया, क्योंकि ग्रिड और फाउंडेशन शुरू से ही विकास के लिए आकार दिए गए थे।

एक ऐसी स्टील फ्रेम संरचना जिसे विस्तार के लिए डिज़ाइन किया गया हो, एक बढ़ते कारखाने को क्षेत्र, क्रेन या मेज़ानाइन्स को बिना पूरी तरह से फिर से शुरू किए जोड़ने की अनुमति देती है, जो लचीलापन है जिसके लिए औद्योगिक खरीदार स्टील का चुनाव करते हैं।

ग्रिड, भार और कनेक्शन को सही तरीके से तैयार करने पर एक स्टील फ्रेम संरचना दशकों तक मालिक को फायदा पहुँचाती है। प्रक्रिया के आधार पर बे की योजना बनाएँ, क्रेन के भार को अलग करें, वास्तविक हवा के लिए ब्रेसिंग करें, और वातावरण के आधार पर कोटिंग के लिए विनिर्देश दें। EN 1090, ISO 3834 और ISO 9001 के साथ निर्माण का समर्थन करें ताकि स्टील संरचना सुरक्षित, दस्तावेज़ीकृत और व्यवसाय के विकास के साथ विस्तार के लिए तैयार हो।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

प्रश्न

डिज़ाइन के दौरान एक औद्योगिक फ्रेम को कौन-कौन से लोड केस हैंडल करने होते हैं?

उत्तर: एक स्टील फ्रेम संरचना को मृत भार, जीवित भार, क्रेन और वायु कार्यों के खिलाफ जाँच की जाती है, और कभी-कभी भूकंप या बर्फ के लिए भी। प्रत्येक केस को लागू कोड के अनुसार संयोजित किया जाता है, ताकि कोई भी सदस्य एकल बल पर आकारित न हो। छत, दीवारें और प्रक्रिया उपकरण सभी मॉडल में डेटा प्रदान करते हैं। संयुक्त प्रतिक्रियाओं को शुरुआत में पढ़ना स्तंभों, फाउंडेशन और ब्रेसिंग की विश्वसनीयता बनाए रखता है, और एक बार स्टील को स्थापित कर देने के बाद महंगे क्षेत्र सुधारों को रोकता है।

प्रश्न

क्रेन रनवे को मुख्य फ्रेम से अलग क्यों रखा जाता है?

उत्तर: एक रनवे गतिशील व्हील लोड और ब्रेकिंग बल वहन करती है, जिन्हें छत कभी नहीं देखती। इसे ब्रैकेट गर्डर्स पर अलग करना आवरण और पर्लिन्स को कंपन से बचाता है और एन्वलप को शांत रखता है। यह अलगाव भविष्य में हॉइस्ट अपग्रेड की अनुमति भी देता है, बिना पूरी इमारत के पुनः प्रमाणन के। रनवे को अपनी स्वतंत्र प्रणाली के रूप में मानना एक कागजी निर्णय है जो पहली बार उत्पादन को मूल योजना से अधिक लिफ्ट की आवश्यकता होने पर ही अपना मूल्य साबित करता है।

प्रश्न

उच्च शक्ति वाले बोल्ट कनेक्शनों की जांच कैसे की जाती है?

उत्तर: फील्ड जॉइंट्स में 10.9S बोल्ट का प्रयोग किया जाता है जो एक निर्दिष्ट प्रीलोड पर कसकर बांधे जाते हैं ताकि कनेक्शन बिना फिसलने के कतरन ले जाए। चालक दल निर्माण योजना में लिखे गए टोक़ या तनाव के तरीके का पालन करते हैं और जोड़ों का नमूना लिया जाता है। दुकान से ड्रिल किए गए, चिह्नित असेंबली अनुमानों को दूर करते हैं। उचित प्रीलोडिंग, बोल्ट की संख्या नहीं, वह है जो सेवा भार और क्रैन चक्रों के तहत फ्रेम को स्थिर रखता है।

प्रश्न

निर्माण परियोजना के लिए कब EN 1090 निष्पादन वर्गों की आवश्यकता होती है?

उत्तर: यूरोपीय बाजार में रखे जाने वाले किसी भी संरचनात्मक इस्पात को एन 1090 के तहत सीई चिह्न की आवश्यकता होती है और निष्पादन वर्ग विफलता के परिणाम का पालन करता है। उच्च वर्गों में वेल्डिंग प्रक्रिया, निरीक्षण और अनुरेखण की अधिक सख्ती की आवश्यकता होती है। यूरोप के बाहर के खरीदारों को भी अनुशासन से लाभ होता है, क्योंकि मानक नियंत्रित फिट-अप, वेल्डिंग और कोटिंग हस्तांतरण का वर्णन करता है जो क्षेत्र की मरम्मत को कम करता है और एक स्वच्छ अंतिम निरीक्षण रिकॉर्ड उत्पन्न करता है।

प्रश्न

कौन सी कोटिंग एक कार्बनिक संयंत्र वातावरण में इस्पात की रक्षा करती है?

उत्तर: गर्म-डुबकी जस्तीकरण अधिकांश आर्द्र या नमकीन स्थलों के लिए उपयुक्त है, जबकि ग्लास फ्लेक कोटिंग आक्रामक रसायनों और धुलाई के प्रति प्रतिरोधी है। जस्तीकृत C और Z पर्लिन्स तथा रेल्स फीड या प्रक्रिया के धुएँ के निकट सेवा जीवन को बढ़ाते हैं। १५० मिमी PIR पैनल आवरण संघनन को कम करता है। सही विकल्प वातावरण के अनुसार कोटिंग का चयन करना है, जिसमें किनारों का शॉप में उपचार किया जाता है ताकि फँसा हुआ नमी बंद खंडों के अंदर न रह सके।