Строительство подстанций


19.08.2021 22:14

Подстанция (ПС) — это установка, которая преобразует электроэнергию и распределяет ее между потребителями. В зависимости от предназначения, она понижает или повышает выходное напряжение. Прежде чем приступить к строительству подстанции, необходимо разобраться в ее типах и особенностях.


Назначение электрической подстанции

Главная цель подстанции — организация энергоснабжения. Она принимает и распределяет электроэнергию по потребителям с требуемым параметром тока, а также упрощает управление и обслуживание энергосистемы.

Чаще всего электросети делят на районы с собственными трансформаторными подстанциями, к которым прикрепляют свои диспетчерские и ремонтные службы. Поэтому электроустановка — важный составной элемент системы обеспечения энергией, который одновременно решает несколько задач:

  • уменьшает потерю мощности;
  • гарантирует потребителю постоянство напряжения;
  • осуществляет глубокий ввод высокого напряжения в центр нагрузки.

Подстанция состоит из:

  • распределительных устройств;
  • трансформаторов;
  • модулей управления;
  • вспомогательных приборов для защиты и контроля.

Монтаж осуществляют по утвержденным проектам поэтапно. В зависимости от номинального значения мощности и типа, ПС может быть компактным или масштабным сооружением.

Этапы строительства ПС

Мероприятия по строительству подстанции разделяют на 3 стадии:

  1. Подготовительная. На данном этапе осуществляют проектирование, подбирают оборудование и перевозят требуемые элементы
  2. Строительство объекта по заранее утвержденному плану
  3. Пуско-наладочные работы

В зависимости от вида подстанции и ее назначения, этапы строительства могут отличаться.

Пуско-наладочные работы подстанции
Пуско-наладочные работы подстанции
Источник: https://nipt.ru

Планирование подстанций

В первую очередь подрядчик изучает потребности клиента. В техническом задании прописывают информацию о:

  • нагрузке;
  • стоимости;
  • параметрах ПС;
  • требованиях к участку;
  • сроках строительства;
  • подборе составного оборудования.

Важное условие проектирования — учет действующих и прогнозируемых параметров электрической сети и нагрузок по потребителям. Это важно, так как электроустановку монтируют не отдельно, а совместно с общей системой снабжения.

Конфигурации сетей диктуют параметры ПС:

  • возможность питания потребителей при отключении отопительных систем в летний период;
  • плотность суммарной и удельной нагрузки (учитывая коэффициенты перезагрузки и загрузки станции);
  • необходимость в резервировании питания во время предела, когда выходит из строя генератор, присоединенный к ГРУ (главному распределительному устройству);
  • собственные необходимости ПС.

После сбора информации инженеры формулируют требования к электрической подстанции и подготавливают технико-экономические обоснования. Итог проектирования — создание проекта по строительству ПС, который сочетает технологичность, экономичность, надежность и современное оборудование.

Выбор площадки

Площадку под подстанцию выбирают значительного размера, так как для изоляции токопроводящих частей и безопасности необходимо соблюдать между элементами конструкции большое расстояние. На участке не должно быть препятствий:

  • антропогенных;
  • природных.

Для обеспечения безопасности при строительстве исключают заболоченные местности. Участок должен быть максимально удален от жилых зон, чтобы не причинять вред здоровью людей и окружающей среде.

Определяют подходящую площадку, ориентируясь на акты:

  • по охране окружающей среды;
  • земельного и водного законодательства;
  • по природопользованию.

При выборе участка изучают:

  • схему развития сетей района или предприятия;
  • картосхемы городской, а также районной планировки;
  • методические указания по выбору участка для подстанции до 35 кВт и более.

Также специалисты используют методы технико-экономических сравнений всех вариантов.

При выборе площадки руководствуются обоснованными принципами использования земель, учитывая планируемое развитие объекта в будущем. Размещая подстанцию, оставляют возможность подведения воздушной линии электропередачи по коридорам необходимой ширины.

Тонкости вертикальной планировки строительства подстанций

Используя вертикальную планировку территории, применяют:

  • сплошную систему планирования, выполняя работы на всей территории участка;
  • местную (выборочную) систему, проводя работы на участке с расположенными зданиями, сохраняя естественный рельеф на оставшейся территории.

Выборочную систему используют на территории со скальным грунтом, где необходимо сохранять деревья. При вертикальной планировке чаще всего применяют естественный рельеф с нулевым балансом земляных масс.

В таблице указаны допустимые уклоны поверхности вдоль ячеек открытых распределительных устройств:

Грунт

Максимально допустимый уклон

Глинистый

0,05

Песчаный

0,03

Вечномерзлый

0,03

Легкоразмываемый

0,01

Посадочный (второго типа)

0,005

На горной и пересеченной местности планируют участок террасами. Их сопряжение проводят откосами. Если условия стесненные, то их заменяют подпорными стенками, высотой не более 2,5 метра.

Подстанция на горной местности
Подстанция на горной местности
Источник: https://www.fsk-ees.ru

Подготовительные работы

После того, как проект утвердили, приступают к непосредственной подготовке к монтажу ПС. Для этого:

  • подготавливают расписание доставки частей оборудования и конструкции;
  • на территории оборудуют место для хранения модулей и трансформаторов;
  • определяются с видом транспорта, который будет перевозить трансформаторы и другие части конструкции;
  • проверяют подъездные пути и состояние мостов;
  • изучают допустимые габариты транспортных средств, которые разрешены знаками дорожного движения на пути следования.

После этого приступают к планированию территории на месте будущей подстанции. На первом этапе заливают фундамент. Чаще всего выбирают компанию, которая предоставляет комплексное обслуживание: проектирует, выполняет земельные работы, доставляет оборудование и осуществляет монтаж.

Следующие этапы строительства определяют по типу и размеру электрической подстанции. Все работы производят по утвержденному плану.

Классификация подстанций

Тип подстанций определяют, исходя из параметров и предназначения по:

  • функциям (повышающая или понижающая подстанция);
  • номиналу (максимальное или минимальное напряжение сети);
  • мощности и числу трансформаторов;
  • нахождению ПС, исходя из всей сети;
  • методу присоединения;
  • количеству ступеней, по которым проходит пониженное напряжение.

Чтобы определиться с алгоритмом дальнейших действий по монтажу подстанции, необходимо учесть ее конструкцию, которая бывает трех видов.

Мачтовая трансформаторная подстанция

Мачтовая трансформаторная подстанция (МТП) бывает закрытая и открытая. Во время монтажа все оборудование располагается на опорах воздушной ЛЭП. Для обеспечения ее целостности и безопасности (без применения дополнительного ограждения) подбирают оптимальную высоту установки.

Открытая подстанция состоит из:

  • шкафов, выполненных из металла, в которых находятся элементы для подключения к сети с высоким напряжением (6, 10 или 35 кВт);
  • модулей распределительных блоков.

В закрытой подстанции такие же составные части монтируются в здании.

Блок, в котором сосредоточено оборудование для приема и распределения энергии, называется РУ (распределительное устройство). Модуль содержит:

  • несколько коммутационных аппаратов;
  • оборудование для защиты;
  • устройства автоматики;
  • измерительные приборы;
  • шины соединения;
  • вспомогательную аппаратуру.

Чаще всего в МТП используют комплектные распределительные устройства, которые располагаются на открытом воздухе. Их относят к наружному типу. Также бывают и закрытые РУ.

Применение комплектных распределительных устройств помогает минимизировать время строительства, сэкономить трудозатраты, повысить безопасность во время эксплуатации и обслуживания подстанции.

Мачтовая трансформаторная подстанция
Мачтовая трансформаторная подстанция
Источник: https://www.brd24.com/

Закрытая подстанция

Закрытая подстанция — это отдельное кирпичное строение. Чаще всего его возводят в 1 или 2 этажа. Фундамент обычно делают из блоков, а также допускается применять ленточную бутобетонную заливку. Для перекрытий используют сборные железобетонные панели. В сооружении устанавливают:

  • силовые трансформаторы;
  • щиты низкого напряжения;
  • модули РУ.

Закрытые подстанции строят для потребителей, требующих большое количество мощности. Например:

  • сельскохозяйственный комплекс;
  • птицефабрика;
  • промышленное предприятие.

Иногда подстанцию закрытого типа монтируют в здании объекта, к которому ее подключают. Для этого подготавливают четыре помещения: каждое из них должно иметь отдельных вход, располагающийся с улицы. Комнаты запирают на замок, для ограничения доступа посторонним людям.

Чтобы во время строительства и монтажа конструкции была обеспечена безопасность, делают заземление. Процедуру осуществляют совместно с каждым металлическим корпусом, кожухом аппаратуры и обмоткой самого низкого напряжения.

Закрытая подстанция
Закрытая подстанция
Источник: https://orelgrad.ru/

Комплектная подстанция (КПС)

Электрическая установка поступает с завода собранной или подготовленной для строительства.

В таблице указаны преимущества КПС:

Преимущество

Описание

Безопасность, повышенная стабильность

У корпуса замкнутая конструкция, что предупреждает прикосновение людей к токоведущим элементам конструкции.

Минимальные сроки монтажа, экономия

·         цены на строительство комплектной подстанции ниже, чем других типов;

·         сокращается время монтажа;

·         новый объект быстрее вводится в эксплуатацию.

Возможность быстро выполнить ремонт

·         если из строя выйдет один из элементов, то его проверка и замена проведутся в минимальные сроки;

·         работы по обслуживанию не потребуют трудоемкого демонтажа, а также отключения электроприемников.

Чаще всего комплектные подстанции устанавливают для понижения напряжения потребителей:

  • бытовых;
  • промышленных;
  • коммунальных.

Подстанции данного типа бывают нескольких видов, которые зависят от:

  • расположения;
  • первичного напряжения;
  • схем подключения;
  • числа трансформаторов;
  • адаптации к климату;
  • параметров трансформаторов;
  • метода установки.

Поставляют подстанцию с завода в составе отдельных блоков. В каждой части предусмотрены отверстия, предназначенные для крепления и установки. Компания, которая занимается монтажом, обустраивает фундамент, проводит сборочные работы, затем запускает подстанцию и налаживает работу оборудования. В комплекте идут системы вентиляции, связи, отопления, освещения.

Комплектная подстанция
Комплектная подстанция
Источник: http://tdenergo.ru/

Особенности строительства подстанций в зависимости от вида

Монтаж конструкции напрямую зависит от вида подстанции, которая бывает мачтовой, закрытой и комплектной. У каждой есть свои особенности.

Мачтовые

Мачтовая подстанция — наиболее компактная из всех конструкций. Для установки используют железобетонные и деревянные опоры. Форму конструкции определяет мощность. Бывают подстанции:

  • А-образные;
  • АП-образные;
  • П-образные.

По расположению в электрической сети мачтовые ПС бывают концевыми или тупиковыми. Чтобы удобно было их обслуживать, устанавливают площадку с лестницей. Конструкцию всегда держат под замком.

Закрытые

Монтаж закрытой подстанции проходит в несколько этапов:

  • транспортировка составных частей на участок;
  • установка на фундамент блоков;
  • крепление болтами;
  • электроподключение модулей;
  • прокладывание сборных шин;
  • подсоединение кабелей;
  • настройка и проверка.

Прежде чем устанавливать закрытую подстанцию, подготавливают помещения. Для этого в комнатах проводят отделочные работы, делают необходимые отверстия, проемы и кабельные каналы, соблюдая условия, указанные в чертежах. При размещении подстанции необходимо 4 помещения для:

  • РУ высокого напряжения;
  • двух силовых трансформаторов;
  • РУ низкого напряжения.

Для всех преобразователей обустраивают фундамент. Затем, используя погрузочные механизмы, поднимают и устанавливают трансформаторы.

Комплектные

В список работ во время строительства входят:

  • транспортировка;
  • прием оборудования на участке;
  • сопоставление по уровню;
  • крепежные работы;
  • сварка основания с модулями;
  • подключение электричества;
  • пусконаладочная работа.

Методы доставки определяют, исходя из габаритов подстанции и возможностей участка. Необходимо убедиться, что у площадки есть несколько подъездных путей. Лучший вариант транспортировки — обеспечивающий сохранение груза без промежуточной выгрузки.

Подготавливают помещения так же, как и при монтаже закрытой подстанции. Перемещение каждого блока производят с максимальной аккуратностью, используя специальную технику и подъемные механизмы. Основание делают из нескольких ЖБИ блоков или стоек.

После завершения монтажа КТП осуществляют заземление необходимых элементов. Затем запускают и налаживают работу оборудования. Каждый этап проводят при соблюдении техники безопасности.

Обустройство территории

Ограждают территорию подстанции в объеме, который предусмотрен проектом на расчетный период. Территорию участка, предусмотренную для последующего расширения, оговаривают в проекте и оформляют как не подлежащую застройке. Ограждать ее не надо. Разрешается использовать территорию под сельскохозяйственные нужды.

Свободную от застройки территорию озеленяют, засевая травами. Площадь ОРУ (открытого распределительного устройства) засыпают щебнем; допускается использовать гравий. За пределами ОРУ разрешено высаживать деревья и кустарники.

Чтобы обеспечить доступ дежурного персонала для обхода подстанции, на территории открытого распределительного устройства сооружают простые конструкции и пешеходные дорожки. Если ПС размещают в лесном массиве, то в обязательном порядке производят вырубку леса.

Обустройство территории подстанции
Обустройство территории подстанции
Источник: https://kashira.ru

Отвод атмосферных вод

Воду отводят с площадки поверхностным методом, предварительно согласовывая систему с заинтересованной организацией. Трансформатор оборудуют системой аварийного маслосборника и маслостока. Дождеприемники используют только при условии технико-экономических обоснований.

Отметка пола первого этажа должна быть выше границы участка, который примыкает к сооружению, не меньше, чем на 15 сантиметров. Если подстанцию устанавливают на подтопляемых или заболоченных территориях, то предусматривают защиту от затопления.

Чтобы предотвратить заливание территории атмосферными осадками, которые притекают с нагорных сторон, устанавливают водозащитные сооружения (нагорные канавы).

Необходимые документы для запуска подстанции

Монтаж подстанции завершают оформлением актов, которые соответствуют требованиям нормативно-технической документации. После их подписания на объект отправляют бригаду наладчиков, которые:

  • проверяют подключение оборудования;
  • проводят испытания подстанции в условии реальной работы.

Во время работы наладчики проверяют:

  • правильно ли подключено высоковольтное и низковольтное оборудование;
  • каждую цепь учета;
  • установку сигнализации;
  • релейную защиту;
  • автоматику.

Если все показания соответствуют проекту, то в протокол выполненных работ вносят результаты испытаний и измерения.

Чтобы ввести объект в эксплуатацию застройщику необходимо обратиться в федеральный орган исполнительной власти. Также разрешается подавать документацию в орган местного самоуправления, который выдал разрешение на строительство.

Необходимый пакет документов включает:

  • проектную документацию;
  • разрешение на строительство;
  • заключения экспертизы проектных документов;
  • правоустанавливающую документацию на земельный участок;
  • акт приемки монтажных, строительных, пусконаладочных работ;
  • технические документы на комплектующие и материалы, которые предусмотрены договором на поставку;
  • градостроительный план площадки;
  • заявление о выдаче разрешения на ввод подстанции в эксплуатацию;
  • протокол измерения и испытания.

Разрешение на ввод в эксплуатацию — это документ, удостоверяющий:

  • выполнение монтажа в полном объеме, согласно разрешению строительства;
  • соответствие построенной конструкции градостроительному плану и проектной документации, соответствующей Градостроительному кодексу.

После утверждения документов разрешается официально вводить подстанцию в эксплуатацию. На устройство подают номинальное напряжение, а конструкция переходит в распоряжение пользователя.

Стоимость строительства подстанций

Стоимость монтажа подстанции зависит от:

  • выбранного вида оборудования;
  • сложности проектной документации;
  • объема выполняемых работ;
  • особенности площадки.

Выгоднее всего заказывать услугу «под ключ», так как получится сэкономить время и упростить процесс взаимодействия. При выборе одной компании заказчик будет уверен, что работы осуществятся оперативно и последовательно.

При выборе подрядчика обращайте внимание на:

  • профессиональный опыт специалистов (оценивайте его по выполненным проектам);
  • стаж руководителя, осуществляющего контроль над работами;
  • соответствующие допуски сотрудников к выполняемым задачам.

Помните, что в каждом случае нагрузка и функционирование подстанции отличаются. Поэтому важно уделять повышенное внимание этапам подготовки и составления проектов. Благодаря современным технологиям получается просчитывать все нюансы и устанавливать подстанцию в запланированные сроки без изменения инженерного вида. Это повышает время эксплуатации, безопасность и надежность конструкции.

Техническое обслуживание

Для работы подстанции не требуется обслуживающий персонал. Управление объектом происходит на расстоянии при использовании компьютеризованной системы. После ввода в эксплуатацию на подстанцию сотрудникам необходимо приезжать только для проверки и осуществления планового обслуживания.


ИСТОЧНИК ФОТО: https://elektroportal.ru/

Подписывайтесь на нас:

Когда бизнес не только бизнес


31.05.2021 22:42

Когда говорят о социальной ответственности бизнеса, обычно имеют в виду достойную зарплату и условия труда или участие в благотворительных программах. Но, по сути, этим вопрос не исчерпывается. Перед государством стоят серьезные задачи, в частности, в сфере ЖКХ, и решить их без бизнеса, ориентированного участие в госпрограммах, фактически невозможно.


Замена устаревших лифтов  — вопрос давний и больной. По данным Минстроя РФ, к 15 февраля 2025 года необходимо поменять около 135 тыс. единиц оборудования с истекшим сроком эксплуатации. В 2020 году в стране было заменено более 16 тыс. лифтов, в этом  — запланировано еще около 13 тыс. Правительство РФ требует ускорить процесс. Для этого распоряжением премьер-министра РФ Михаила Мишустина на эти цели в 2021 году дополнительно выделено 750 млн рублей.

Решая госзадачи

И вот здесь важнейшую роль начинают играть предприятия, подстраивающие свою работу под решение важных государственных задач. Одно из них  — Щербинский лифтостроительный завод (ЩЛЗ). Финансовый институт развития в жилищной сфере России АО «ДОМ.РФ» с середины 2019 года ДОМ.РФ принимает меры по стимулированию деятельности этого предприятия в целях реализации государственных программ в сегменте лифтостроения.

Поэтапная модернизация завода увеличит производство профильной продукции почти на 40%. Строгий контроль качества продукции в сочетании с мерами по оптимизации себестоимости позволили предприятию активно участвовать в тендерных процедурах по региональным программам капремонта многоквартирных домов в части замены лифтов, предлагая привлекательные условия и конкурентные цены.

ЩЛЗ в 2020 году выиграл контракты на поставку 5,5 тыс. лифтов в 36 регионов. Всего же с 2018 года, когда предприятие начало участвовать в тендерах на поставку оборудования для фондов капремонта, в субъекты РФ было направлено более 18,5 тыс. подъемников.

В 2020 году среди регионов рекордное количество лифтового оборудования  — почти 290 лифтов  — было поставлено в Коми. Кроме того, от 100 до 300 машин получили Иркутская, Волгоградская, Мурманская, Нижегородская области, Хабаровский, Ставропольский и Красноярский края. Один из факторов, наиболее привлекательных для заказчика, то, что по заключаемым договорам расходы на логистику несет поставщик оборудования.

«Сотрудничество с региональными фондами капитального ремонта является для нас одним из приоритетных направлений. Имеющийся спрос на наши лифты объясняется не только конкурентной закупочной стоимостью, но и высокими эксплуатационно-техническими характеристиками, наличием аккредитованных монтажных организаций и оперативностью поставки», — отметил генеральный директор ЩЛЗ Антон Артемьев.

По его словам, новая линейка лифтов, выпускаемая предприятием, полностью соответствуют повышенным требованиям к комфорту пассажиров и их безопасности. Начало 2021 года стало не менее успешным. ЩЛЗ в рамках работы с регионами за первый квартал осуществил поставки продукции по программам капремонта в семь субъектов РФ. Всего  — более 1200 лифтов. В этом году рекордсменом по замене лифтового оборудования силами ЩЛЗ пока является Волгоградская область, куда будет поставлено 507 машин. Свердловская область получит 289 лифтов; Уфа  — 216; Челябинск  — 143.

С опорой на свое

Еще одной важнейшей государственной задачей, поставленной руководством страны несколько лет назад, стало импортозамещение. Свой вклад в это дело вносит и ЩЛЗ. В рамках реализации плана мероприятий по импортозамещению предприятие приступило к разработке современной отечественной безредукторной лебедки для лифтов грузоподъемностью до 1000 кг.

Это оборудование не требует дорогостоящего обслуживания, экономит пространство в здании и значительно легче, чем редукторные аналоги. Безредукторные лебедки отличаются более низким энергопотреблением, меньшей вибрацией и шумом, что важно для конечного пользователя.

В Европе уже не осталось редукторных лебедок. Но в России производство безредукторных находится только в стадии зарождении, спрос закрывается с помощью азиатских производителей. С учетом введения новых требований по безопасности (ГОСТ 33984) есть предпосылки для активного развития этого направления в горизонте 3–5 лет.

ЩЛЗ может стать драйвером отрасли по импортозамещению. Занимаясь российской разработкой, планируется делать безредукторные лебедки на собственных производственных мощностях в широкой кооперации, и, тем самым, завод сможет дать импульс развития предприятиям малого и среднего бизнеса, которые готовы выполнять литейные и металлообрабатывающие работы.

В эпоху COVID

Но жизнь ставит перед страной все новые вызовы. Самый серьезный их них в последнее время  — не только для России, но и для всего мира  — пандемия коронавируса. И ЩЛЗ дает свой ответ на этот вызов. Предприятием разработана и в настоящее время выводится на рынок собственная система обеззараживания лифтов.

Разработка представляет собой комплект светодиодных ультрафиолетовых излучателей, встраиваемых в кабину и объединенных с программным и аппаратным обеспечением лифта. Ультрафиолет обезвреживает инфицирующие вещества в воздухе и на поверхностях кабины.

Для питания системы используются штатные средства на кабине лифта, отвечающие за внутреннее освещение. При включении внешних облучателей происходит очистка не только поверхностей кабины, но и воздуха, поэтому для экономии энергии рециркулятор отключается.

Благодаря интеграции в конструкцию лифта система способна автоматически включаться в то время, когда в кабине нет пассажиров. При длительных простоях лифта дезинфекция проводится в течение часа, что обеспечивает практически полную стерильность кабины. Далее оборудование отключается и ожидает вызова.

В кабину лифта также выведен небольшой экран с информацией о работе системы, что позволит проводить диагностику и ремонт в кратчайшие сроки. Кроме того, в состав системы входят блоки фильтрации воздуха с ультрафиолетовыми светодиодами, через которые с помощью вентиляторов проходит воздух.

Эффективность подтверждена исследованиями НИИ дезинфектологии Роспотребнадзора по итогам двух этапов испытаний системы, проведенных в конце 2020 года. Специалисты наносили на поверхности кабины лифта различные микроорганизмы, сопоставимые по своей устойчивости с вирусом COVID-19, и изучали воздействие на них ультрафиолетового излучения. Эксперты подтвердили ее высокую эффективность по дезинфекции воздуха и поверхностей лифта. За час работы устройства все поверхности лифта были простерилизованы на 98%, а воздух очищен на 90% — это соответствует и даже превышает уровень обработки детских и школьных помещений.

«Система обеззараживания является универсальным изделием, которое подходит для всех типов лифтов. Дезинфектором можно комплектовать при заказе новые лифты ЩЛЗ или устанавливать в уже эксплуатируемые лифты. Кроме того, завод предлагает систему в виде готового комплекта для установки в лифтах других производителей», — отмечает Антон Артемьев.


АВТОР: Вера Чухнова
ИСТОЧНИК ФОТО: https://лифткомфортсервис.рф

Подписывайтесь на нас:

Железобетонные изделия


28.05.2021 22:34

Современный уровень гражданского и промышленного строительства трудно представить без использования железобетонных изделий. Железобетон – искусственный композитный строительный материал, по составу близок к бетону, но отличается от него физическими свойствами.


Главным отличием железобетона от бетона выступает наличие арматуры в теле конструкции. В результате чего получается совершенно иной материал по физическим свойствам, нежели просто застывший бетон. Неармированный бетон хорошо работает на усилие сжатия и способен выдержать огромные сжимающие нагрузки. При деформациях сдвига, скручивания или растяжения бетонная конструкция подвержена растрескиванию, вплоть до полного разрушения. Чтобы избежать такого развития событий, в бетонную конструкцию интегрируют арматуру.

Армирующие элементы предназначены, чтобы компенсировать растягивающие и скручивающие нагрузки. Тем самым сохраняется монолитность и целостность объекта. Возможность одновременной работы разнородных материалов обеспечивается жестким сцеплением арматуры и бетонного камня; стальная арматура и бетон имеют близкий по значению коэффициент температурного расширения, что не вызывает термодинамических смещений одного материала относительно другого. При этом бетон, имея щелочную реакцию среды, не оказывает коррозийного влияния на армирующий каркас, а наоборот защищает от внешнего агрессивного воздействия. В качестве арматуры используются стальные стержни разной толщины или скрученные пучки проволоки. Существует композитная арматура, но этот материал не годится для изготовления преднапряженных конструкций. Роль композита в строительстве несколько преувеличена маркетинговыми заявлениями. Армирование композитными материалами подходит для неответственных строений на жестком основании.

В зависимости от назначения в изделии арматура бывает:

  • Рабочей. Называется так, потому что воспринимает основные нагрузки и работает в жесткой связке с бетоном. Принимает растягивающие, реже сжимающие усилия, возникающие от веса конструкции и внешних нагрузок.
  • Монтажной. Монтажная арматура не воспринимает никаких нагрузок. Необходима для фиксации и удержания скелета арматуры в заданном положении при производстве изделий. Иногда монтажные стержни вынимают.
  • Поперечной. Поперечная арматура устанавливается перпендикулярно продольным несущим стержням. Служит для сопротивления усилиям сдвига и поперечных сил, и для предотвращения выпучивания продольных прутов арматурного каркаса. Собирает отдельные прутья в объемный каркас и обеспечивает конструкции пространственную работу.
  • Распределительной. Данный тип арматуры необходим для распределения нагрузок внутри монолитной конструкции. Соединяется с несущими элементами сваркой или проволочной скруткой.
Арматурный каркас
Арматурный каркас
Источник: https://www.metallsnab-uly.ru/

Прототип современного железобетона был запатентован в 19 веке во Франции. С тех пор не прекращалось развитие и изучение строительного материала. Благодаря широким и универсальным свойствам железобетон получил широкое применение. В настоящее время наряду с железобетоном повсеместно применяются железобетонные изделия.

Отличия железобетона от ЖБИ

Железобетонные изделия отличаются от железобетона тем, что производятся индустриальным способом. Железобетон производится непосредственно на строительной площадке методом налива в предварительно армированную форму. Таким образом возводятся фундаменты, опорные колонны монолитных зданий.

Возведение железобетонных объектов имеет ряд недостатков и ограничений:

  • Характеристики объекта напрямую зависят от привезенной бетонной смеси.
  • При отрицательных температурах требуется внесение в бетонную смесь антиморозных добавок и обеспечение специальных температурно-влажностных режимов для твердения.
  • Существуют лимиты по дальности доставки бетонного раствора.
  • Непосредственно на объекте сложно контролировать качество бетона
  • При работе с «живым» раствором нарушение технологии укладки влечет серьезные риски и трудно исправимые последствия.

Преимущества железобетонных изделий:

  • Индустриальный способ производства гарантирует качество продукции
  • В заводских условиях проще соблюдать технологию процесса
  • Завод ЖБИ и заказчик продукции не ограничены расстоянием и временем доставки на объект, так как транспортируется готовый к эксплуатации продукт
  • Разработаны технологии по ускорению набора прочности железобетонными изделиями в промышленных условиях. В естественных условиях бетон набирает проектную прочность в течение 28 суток
  • Нет климатических ограничений при работе с готовыми ЖБИ
  • Предварительно напряженное изделие возможно изготовить только на производстве.

Железобетонные изделия по способу производства бывают:

  • Предварительно напряженные
  • Обычного армирования

По объемной массе применяемого бетона выпускают продукцию из:

  • Особолегких бетонов плотностью 500 кг/м3 и ниже.
  • Легких. Объемной массой 500- 1800 кг/м3.
  • Тяжелых. Показатель плотности лежит в диапазоне от 1800 до 2500 кг/м3.
  • Особотяжелых. К ним относят изделия плотностью 2500 кг/м3

По внутреннему строению производят:

  • Пустотелыми
  • Сплошными.

По видам бетонов:

  • из одного вида
  • из нескольких видов.

Однородные изделия различаются типоразмерами и формами: стеновые блоки, угловые блоки и тому подобное.

По назначению:

  • Для общественных и жилых строений
  • Промышленных зданий и сооружений
  • Для общего назначения.
Арматурный каркас плиты перекрытия обычного армирования
Арматурный каркас плиты перекрытия обычного армирования
Источник: https://bestmaterials.ru/

Номенклатура ЖБИ

Номенклатура железобетонных изделий весьма разнообразна и различается в зависимости от назначения изделия, маркировки, способа производства и типоразмера.

Продукция для фундаментов и подземных частей строений.

К ним относят:

- Фундаментные блоки и плиты. По сравнению с бутовыми фундаментами имеют более высокий предел прочности. Не имеют климатических ограничений в работе. Ускоряют и удешевляют процесс возведения фундамента.

- Сваи. Выпускаются разного размера и сечения. Предназначены для возведения свайных типов фундамента. Свайный фундамент прост в строительстве, обладает высокой несущей способностью, экономичен.

- Подвальные плиты и панели. Используются в обустройстве помещений ниже первого этажа. Делаются из водостойкого бетона класса В25 W8.

- Конструкции для каркасов зданий.

К этому типу продукции относят:

  • Колонны, балки перекрытий, подстропильные фермы, ригели, прогоны. Эти элементы производят из тяжелого армированного преднапряженного бетона.
  • Панели и блоки для стен. Отличаются между собой по месту применения на

- панели и блоки для наружных стен. Делают из тяжелого бетона с обязательным слоем утеплителя или однослойными из ячеистого бетона.

- панели для внутренних стен. Изготавливают из тяжелого армированного бетона с пористым заполнителем.панели межкомнатных перегородок. Производят из всех типов бетона армированными и неармированными.

Фундаментные блоки
Фундаментные блоки
Источник: https://www.apogey-stroy.ru/

Конструкции для перекрытий

Сюда относят настилы, плиты и панели перекрытий. Выпускаются с круглыми и овальными пустотами, сплошными и ребристыми. Пустоты позволяют снизить вес изделия и сэкономить на расходе бетона. Для производства применяется предварительно напряженный бетон. Элементы перекрытий должны удовлетворять требованиям по тепло- гидро -и пароизоляции.

Комплектующие для лестниц

К комплектующим для лестниц относятся лестничные марши и площадки. Лестничные марши делают в формах заданного ступенчатого профиля. Площадки выпускают в виде армированной бетонной плиты нужного размера. Могут быть облицованными и необлицованными. Облицовочный слой должен иметь высокий показатель истираемости. По аналогии с лестничными площадками производят балконные плиты. Элементы для сборных лестниц и балконные плиты делают из тяжелого бетона марки не ниже 200 и классом прочности не ниже В15.

Санитарно- технические изделия

В эту группу относят монолитные элементы для обустройства мусоропроводов, вентиляционных шахт, отопительной и газовых систем, канализации.

Декоративно-архитектурные изделия

Железобетон широко используют для изготовления декоративных архитектурных комплексов и оград. Благодаря тому, что из железобетона можно получить изделие любой формы, материал используют для производства барельефов, пилястр, розеток, карнизов, оград, памятников.

Барельеф
Барельеф
Источник: https://7x7-journal.ru/

Изделия из железобетона специфического назначения

Обширная группа, состоящая из продукции для гидротехнических сооружений, транспортного строительства, обустройства шахт и тоннелей, в том числе метрополитена; элементов для возведения объектов селскохозяйственного назначения и объектов хранения, электростанций, портов, космодромов. К этой группе предъявляются особые требования по прочности, водонепроницаемости, морозостойкости, сопротивлению износу. Производят продукцию из бетона высоких марок и класса по прочности с соответствующими добавками, улучшающими качество материала. В зависимости от нагруженности выпускают обычного и предварительно напряженного армирования.

Производство ЖБИ

Процесс изготовления железобетонных изделий разделяется на несколько этапов:

  • Проектирование изделия. Для производства ЖБИ изделия первостепенным и наиважнейшим подготовительным этапом является проектирование. Проектирование заключается в расчетах нагрузок, подборе состава бетонной смеси и стальной арматуры, способе производства.
  • Подготовка бетонной смеси. Согласно проектной документации и с соблюдением пропорций компонентов замешивается бетонный раствор. Эта технологическая операция должна производится в строгом соответствии с нормами ГОСТ.
  • Изготовление арматурного каркаса. Армирование проводится двумя способами: обычным и с предварительным натяжением. При обычном армировании формируется стальной каркас в форме в сочетании рабочей и монтажной арматуры.
Производство ЖБИ
Производство ЖБИ
Источник: https://sbbusiness.ru/

Предварительное натяжение арматуры проводится механическим, термомеханическим, электромеханическим, электротермическим способом. Суть процесса заключается в том, что к рабочей арматуре прикладывается растягивающее усилие. В материале возникают силы, стремящиеся вернуть вещество в первоначальное состояние- так в арматуре возникают сжимающие усилия. Стальные стержни находятся в зафиксированном положении между упорами. После обжатия арматуры бетоном и набором прочности, упоры снимают, и сжимающее усилие передается на бетон. Так производят изделия до твердения бетона.

Отработан и другой метод- напряжение после твердения бетонной смеси. Заключается в следующем. Бетон подается в форму, в форменном блоке проложены каналы скольжения по направлению расположения напрягающих элементов. После набора прочности по каналам прокладывается армирующий элемент и натягивается нужным способом до расчетных значений. Затем канал бетонируется и набирает твердость. Свободные концы арматуры анкеруются. В завершение операции снимается внешнее растягивающее усилие. Так как арматура плотно обжата в канале бетоном сжимающее усилие передается на конструкцию в целом.

  • Формование. Заключается в заливке бетонной смеси в формы с подготовленным арматурным каркасом. На производстве выделяют три основных способа формования:

- Стендовый. При этом способе форма расположена на специальном стенде. Все операции с изделием проводятся в рамках стенда: виброуплотнение, набор прочности, подготовка и обработка поверхности

- Агрегатный. Бетонную смесь заливают в подготовленную форму на формовочном посту. Затем заготовку в опалубке, при помощи крана, помещают в специальные камеры для набора прочности. После проведения этой операции, формы поступают для распалубки и возвращаются обратно на формовочный пост.

- Конвейерный. Непрерывный процесс, при котором форма с железобетоном движется по конвейеру и все операции распределены одинаково по времени.

Стендовый способ формования бетона
Стендовый способ формования бетона
Источник: https://agspkd.ru/
  • Твердение бетона. Твердение изделия проводится с соблюдением специальных режимов. Дело в том, что при естественном наборе прочности процесс твердения занимает много суток, а этого себе не может позволить ни один производитель. Свойства бетона позволяют ускорить процесс путем увеличения температуры смеси. На производстве температуру в форме по технологии могут поднимать до 1000С и выше. При этом прочность изделия, достаточная для распалубки набирается за несколько часов.
  • Обработка поверхности. Заключается в удалении бетонных наплывов и отделке изделия. Отделка может включать в себя облицовку плиткой, мозаикой, окрашивание и так далее.
  • Приемка по качеству. На заводах ЖБИ производится контроль, выпускаемой продукции. Целью является обнаружение явных производственных дефектов. К ним относятся:

- Смещение арматурного каркаса.

- Нарушение и деформация конфигурации изделия.

- Тонкий бетонный слой, закрывающий арматуру.

- Нарушение анкеровки

- Глубокие трещины

При обнаружении таких дефектов изделия бракуются, и не могут быть отпущены с завода как кондиционные.

Дефекты ЖБИ
Дефекты ЖБИ
Источник: https://oz-gbi.ru/

Транспортировка и хранение ЖБИ

Перевозка изделий из железобетона допускается любым видом транспорта с соблюдением правил транспортировки. Ограничений по дальности расстояний, как в случае с жидким бетоном, не существует. Перевозчиком должны быть приняты меры по жесткой фиксации ЖБИ продукции и обеспечении мер безопасности при доставке. Перевозка допускается только специализированным транспортом.

Погрузочно- разгрузочные работы должны проводится при помощи подъемного оборудования. Запрещается производить разгрузку методом сваливания.

Хранение железобетонной продукции производится на ровных площадках с небольшим уклоном или возможностью отведения воды. Продукция размещается штабелями или штучно. Между единицами обязательно прокладываются деревянные бруски для обеспечения вентиляции и препятствию слеживания. Запрещается складировать ЖБИ продукцию в стопках и штабелях с превышением допустимых норм нагрузки на грунт. В результате пренебрежения нормами возникает угроза проседания грунта, и обвала изделий, заложенных на хранение.

На площадке хранения железобетонных изделий необходимо обеспечить места хранения по видам продукции, и проезд погрузочного транспорта к каждому виду ЖБИ.

Изделия ЖБИ принимаются партиями. В партиях могут оказаться единицы с дефектами, носящими устранимый или недопустимый характер.

Устранимые, «не летальные» дефекты могут возникать в процессе производства, транспортировки и хранения. Таковыми признаются если они могут быть легко устранены при использовании и не влияют на основные качественные характеристики:

  • Мелкие сколы.
  • Неровности.
  • Неглубокое растрескивание.

В случае выявления дефектов, связанных с коррозией арматуры, анкеров, большими сколами, глубокими трещинами шириной более 1 мм., данное изделие отбраковывается.

Транспортировка ЖБИ
Транспортировка ЖБИ
Источник: https://rdk-trans.ru/

Ошибки при монтаже ЖБИ

Строительные конструкции и элементы, в том числе и изделия из железобетона, обладают заданными физико-механическими характеристиками. Использование изделий с характеристиками меньше проектных недопустимо.

Важно строго соблюдать схему и технологию монтажа ЖБ изделий. Нарушение технологии процесса может привести к непоправимым последствиям.

Не допускается в железобетонных конструкциях обнажать арматуру, срезать видимые закладные детали корректировать арматурный каркас. Безграмотные и непрофессиональные действия могут свести к нулю эффект преднапряжения и объект не будет обладать заданной прочностью и надежностью.

Ошибкой инвесторов является привлечение к проведению строительных работ непрофессиональных, малоизвестных, компаний без репутации и опыта. Нельзя забывать, что строительство– это ответственность! Ответственность не разовая, а распределенная во времени, ответственность за жизнь, безопасность и здоровье людей.


ИСТОЧНИК ФОТО: https://www.pulscen.ru/

Подписывайтесь на нас: