Нежилое строительство
alt image

До недавнего времени в промышленном строительстве широко не использовались высокопрочные марки стали в связи с существенным удорожанием процесса, связанным с высокой стоимостью легирующих компонентов, сложностью набора монтажных партий и другими факторами. «Северсталь» решила этот вопрос и уже опробовала новые подходы при строительстве цеха ответственного объекта.

Один из крупнейших инвестиционных проектов, реализуемых сейчас «Северсталью», — строительство сортопроволочного стана 170 на Череповецком металлургическом комбинате. Главная цель, стоящая перед строителями, — сдать объект в намеченные сроки и по возможности оптимизировать запланированный бюджет. Напомним, что запуск стана 170 запланирован на вторую половину 2022 г. Наша история — о применении высокопрочной стали и технологических решений, позволяющих оптимизировать процесс и минимизировать затраты на строительство.

~

11

млрд ₽

общий объем инвестиций в проект

Запрос на снижение затрат и оптимизацию традиционных технологий поступил в октябре 2020 г. К этой задаче были привлечены сервисы Перспективного инжиниринга «Северстали» и Value engineering «Северсталь Стальные решения». С учётом первоначально заложенных решений и характеристик объекта эксперты определили, что в этом проекте есть хороший потенциал для применения высокопрочных сталей.

«В 2020 г. у нас появилась команда инженеров-проектировщиков, одна из задач которой — дорабатывать проектную документацию с целью повысить эффективность строительства или производства металлоконструкций, например, за счёт снижения металлоемкости», — сказал Евгений Коннов, коммерческий директор компании «Северсталь Стальные Решения». «Впервые при реализации собственной инвестиционной программы „Северсталь“ применила инструмент Value Engineering. В ходе проектирования была построена математическая модель каркаса здания в специализированном расчётном комплексе, где каждый элемент был подвергнут технологическим, эксплуатационным и атмосферным нагрузкам».

Евгений Коннов

Коммерческий директор компании «Северсталь Стальные Решения»

Создана под требования

«В проектной документации стана 170 были заложены конструкции с большими толщинами сечений, и мы предложили применить сталь повышенной прочности», — прокомментировал Николай Смирнов, руководитель проекта Перспективного инжиниринга управления новых продуктов и технологий дирекции по техническому развитию и качеству. «Взяв за основу две машиностроительные марки собственного производства, наша команда создала Powerweld 420 — материал, обладающий хорошими характеристиками по прочности, пределу текучести, ударной вязкости, обрабатываемости.

Николай Смирнов

Руководитель проекта Перспективного инжиниринга управления новых продуктов и технологий дирекции по техническому развитию и качеству

Любопытно, что изначально марка Powerweld 420 не рассматривалась, поскольку её не было в продуктовой линейке. У «Северстали» есть схожие по характеристикам материалы. В частности, Powerform 420 и 460. Однако они не подходят под требования СП16 «Стальные конструкции». Тогда и был создан продукт Powerweld 420, который соответствует всем требованиям для использования в строительстве».

После проведённых расчётов и испытаний было решено применить этот материал в каркасе здания, в частности, для производства основных колонн и подкрановых балок. Первоначально эти конструкции планировалось производить из стали другой марки. Согласно документации, её требовалось около 2400 тонн. За счет поэтапной оптимизации Перспективным инжинирингом и Value Engineering и применения высокопрочных марок сталей, вес основного каркаса здания удалось снизить практически на 30% — до 1700 тонн. Таким образом, затраты «Северстали» были снижены не только на конструкциях, но и на строительно-монтажных работах, которые напрямую завязаны на общей металлоемкости.

на

30

%

снижен вес основного каркаса здания

Отчасти экономия объясняется оптимизацией геометрии сечений подкрановых балок. При этом прочность и долговечность конструкции не изменились. Согласно расчётам, проектный срок эксплуатации этого сооружения — 100 лет. Благодаря существенному снижению веса конструкции фундамент был также скорректирован в сторону снижения затрат на его возведение.

Если сравнить Powerweld 420 с приведенными в ГОСТе альтернативами, то во втором случае с увеличением толщины уменьшается предел текучести. У продукта «Северстали» независимо от толщины (от 8 до 50 мм) предел текучести остаётся неизменным — 420 МПа.

100

лет

проектный срок эксплуатации сооружения

420

МПа

предел текучести у продуктов «Северстали» независимо от толщины

Секрет в технологии

Важно учесть, что для использования в строительстве высокопрочной стали были разработаны особая технология производства и технологическая карта сваривания, за счет чего решён вопрос необходимости соблюдения особых режимов сваривания.

Благодаря проведённым расчётам и оптимизации сечения металлопроката для металлоконструкций (с 50 до 30–25 мм) специалистам «Северстали» удалось исключить из проекта использование листового проката больших толщин, что позволило использовать стандартные сварочные материалы. Толстые высокопрочные материалы требуют более сложных технологий сваривания, например, использование подогрева, а это существенно влияет на снижение скорости изготовления металлоконструкций.

Предложенная «Северсталью» простая и доступная сварочная технология позволяет без значительных дополнительных затрат и усложнения технологии сделать изготовление металлоконструкций привлекательными для заводов металлоконструкций.

Сэндвич-панели в партнерстве

Успешный опыт использования в каркасе здания собственной высокопрочной стали Powerweld 420 был не единственным в этом проекте. В качестве ограждающих конструкций здания были применены сэндвич-панели с обшивками из стали Coversafe Superproof. Сэндвич-панели были поставлены с привлечением квалицированного технологического партнера — ʺТехностиль-Премиумʺ.

«Мы первые среди отечественных металлургических компаний реализовали партнёрскую схему в нише сэндвич-панелей», — отметил Евгений Коннов. «Компания поставила порядка 35 тыс. м2 готовых сэндвич-панелей из брендового металлопроката с полимерным покрытием Coversafe Superproof. Партнерская модель позволила нам обеспечить контроль высокого качества проката и режим „единого окна“ для клиента».

35

тыс. м2

готовых сэндвич-панелей было поставлено

Для строительства стана 170 Coversafe Superproof был выбран неслучайно: при рассмотрении вариантов принимались во внимание:

— условия эксплуатации нового агрегата (открытая промышленная атмосфера)

— требования к стойкости защитного покрытия и сохранности декоративных свойств.

Всем запросам наилучшим образом отвечал один из продуктов из брендированной линейки сталей для сэндвич-панелей Coversafe. Проведенные испытания подтвердили высокую химическую стойкость и механическую прочность покрытия.

Успешный опыт строительства цеха для стана 170 уже вызвал живой интерес у потенциальных клиентов «Северстали», которые при реализации инвестиционных проектов внимательно относятся к снижению издержек и предъявляют высокие требования к надежности промышленного объекта.

Чего ожидать?

В состав линии сортопроволочного стана 170 войдёт:

— нагревательная печь

— установка гидросбива окалины

— 18-клетьевой двухниточный стан

— две линии высокоскоростных блоков

— два виткоукладчика

— две линии водяного и воздушного охлаждения по технологии «Стелмор»

— линия моталки «Гаррета»

— автоматизированная линия упаковки.

Технические характеристики

380 м

протяжённость основного технологического оборудования стана

1 млн т/год

проектная производительность агрегата

от 5,5 до 22 мм

возможный диаметр катанки в бунтах

от 21 до 33 мм

возможный диаметр кругов в мотках


Комментарии

Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы иметь возможность оставлять комментарии.

Вам может быть интересно