Крепление к стали в коррозийных средах

Hilti предоставляет быстрые, надежные и эффективные решения для крепления к стали

Идеально подходит для коррозийных сред, часто встречающихся в энергетическом и промышленном секторах.

Если вы считаете, что для вашего проекта может потребоваться до 10 000 крепежных элементов для крепления элементов к металлоконструкции, то вам необходим быстрый метод для коррозийно-стойких креплений.

С такими объемами инженеры-конструкторы и подрядчики, работающие в коррозийных средах – таких как нефтегазовые, нефтехимические и энергетические и промышленные проекты – были бы рады использовать более быстрые и эффективные способы крепления к металлу. Еще одна проблема состоит в том, что компоненты, такие как решетчатый настил, кабелепроводы, кабельные лотки, трубы, электрощиты, опоры для приборных панелей и т. д., а также крепежи, часто подвергаются воздействию сред с суровыми погодными условиями, загрязнению, в связи с чем им требуется защита от коррозии.

Металлоконструкция может быть выполнена за счет метода горячего цинкования или покрыта краской для обеспечения соответствующей защиты от коррозии в зависимости от среды нахождения. Однако, когда речь идет о креплении компонентов, инженеры-конструкторы и подрядчики должны обеспечить бескомпромиссную защиту металлоконструкции от коррозии. Традиционные способы крепления, используемые в таких условиях, включают в себя сварку, сквозное крепление болтами и обжатие. В этой статье мы сравним их с методами крепления на стали, предлагаемыми Hilti, и покажем, как Hilti может помочь вам сэкономить время и деньги.

Что такое коррозия?

Коррозия представляет собой физико-химическое взаимодействие между металлом и окружающей средой, которое приводит к изменениям свойств металла и может привести к значительному функциональному ухудшению прочностных характеристик металла и технической системы, частью которой он является (см. ISO 8044:2010 ).

При строительстве и проектировании коррозия может оказать существенное воздействие на конструкции и крепления, сделанные из таких металлов, как углеродистая сталь, нержавеющая сталь, цинк, медь и алюминий. Установлено, что для замены деталей, поврежденных коррозией, требуется примерно одна пятая часть объема ежегодного производства стали в мире. Хотя все это приводит к значительным убыткам, большая проблема связана с угрозами безопасности, когда коррозия может привести к поломке крепежных узлов.

Узнать больше

Традиционные методы крепления к стали

Сварка

Подготовка стали с покрытием с помощью УШМ

Зачистить поверхность

Подготовка стали с покрытием по средством шлифовки поверхности с помощью УШМ
Длительная подготовка стали с покрытием, к примеру, с помощью углошлифовальной машины, может представлять опасность из-за выбрасывания множества искр

Приварить профиль к металлоконструкции

Требуется опытный и обученый сварщик
Требуется внешний источник питания, что может представлять собой проблему на некоторых строительных площадках
Может потребоваться разрешение на проведение огнеопасных работ, а на некоторых участках – дежурный по пожарной охране
Проведение работ может зависеть от погодных условий

Грунтовка и покраска зоны для восстановления АКЗ

Перед грунтовкой необходимо дождаться, когда место сварки остынет
Грунтовка и покраска чаще всего необходима в несколько слоёв
Многослойная окраска, привычная для нефтегазовой промышленности, может занять от 3 до 6 дней, включая время высыхания, таким образом являясь дорогостоящей и длительной по времени процедурой

Сквозное крепление болтами

Сквозное сверление

Процесс сверления может занять много времени в зависимости от толщины и прочности базового материала
Необходим доступ с 2-х сторон
Сквозное сверление ведет к изменению прочностных характеристик стали
Возможен большой расход свёрл

Закрепить профиль

Требуется доступ к обоим элементам соединения.
Установщику необходимо работать с небольшими деталями, такими как гайки, шайбы и болты, которые можно уронить или потерять

Обработать поверхность для восстановления АКЗ

Необходима грунтовка и покраска поверхности для восстановления АКЗ

Обжатие

Positioning the clamp and channel where access to both sides of the structural steel is needed

Выставьте положение зажима и профиля

Ограничен в отношении направления крепления компонента, так как хомуты требуют определенной ориентации относительно металлоконструкции
Требуется доступ к обоим элементам соединения металлоконструкции
Очень высокие затраты на материалы, особенно на коррозийно-стойкие зажимы из горячеоцинкованной или нержавеющей стали

Затяните крепление

Необходима плотная затяжка, однако превышение крутящего момента может привести к повреждению АКЗ
Если зажим подвергается вибрации, может возникнуть необходимость в периодическом техническом обслуживании

Инновационные методы крепления к стали

Hilti предлагает различные методы, адаптированные к разным коррозийным средам, которые помогают сократить количество или вообще устранить недостатки традиционных методов. В зависимости от коррозийной среды, а также типа и толщины материала основания, Hilti предлагает три различных варианта крепления. Эти решения помогают поддерживать антикоррозийные свойства металлоконструкции, а также соединения с ненесущими конструкционными компонентами в надлежащем состоянии. Помимо прочего, крепежи Hilti не влияют на прочностные характеристики стали, что пордтверждено лабораторными испытаниями.

Три быстрых и надежных способа крепления к стали

Diagram of a cross-section of steel showing sharp tip fastening

Крепление с помощью гвоздя (острый наконечник)

Технология крепления, в которой крепеж из нержавеющей стали с острым наконечником пристреливается с помощью порохового монтажного инструмента в материал основания, создавая высококачественное соединение.

Подходит для высокочастотного крепления, где процесс крепления может длиться всего несколько секунд.

Крепежи из нержавеющей стали для умеренно-коррозийных сред, где допускается сверление сквозь сталь основания.

Видео об остром наконечнике

Diagram of a cross-section of steel showing blunt tip fastening

Крепление с помощью шпильки X-BT с тупым наконечником

Революционная технология крепления, где крепежный элемент X-BT из нержавеющей стали с гладкой цилиндрической или конической ножкой пристреливается с помощью порохового монтажного инструмента в предварительно просверленное отверстие в материале основания, создавая высококачественное соединение.

Отсутствие повреждения антикоррозийного покрытия в случаях несквозного сверления
Крепление производится менее чем за 2 минуты. Крепежи из нержавеющей стали Duplex подходят для высококоррозийных сред

Полимер, армированный волокном (FRP) / крепеж из нержавеющей стали Duplex для умеренно-коррозийных сред.

Видео о шпильке X-BT

Diagram of a cross-section of steel showing blunt tip screw fastening

Крепление с помощью резьбовой шпильки-шурупа S-BT

Отсутствие повреждения антикоррозийного покрытия в случаях несквозного сверления
Крепление производится менее чем за 2 минуты. Крепежи из нержавеющей стали Duplex подходят для высококоррозийных сред

Полимер, армированный волокном (FRP) / крепеж из нержавеющей стали Duplex для умеренно-коррозийных сред.

Видео о шпильке-шурупе

Преимущества в сравнении с традиционными методами

Устраняет необходимость в подготовке и доработке материала основания

В отличие от сварки или сквозного болтового крепления, крепежные решения Hilti исключают необходимость в подготовке материала основания и его доработке после произведения крепления. Это значительно сокращает общее время монтажа, при этом обеспечивая надежную защиту от коррозии.

Нет необходимости в квалифицированном сварщике

Крепление с помощью тупоконечного крепежного средства может производить любой обученный работник, и аттестованный сварщик здесь не нужен. Следовательно, подрядчики могут задействовать сварщиков только для тех работ, где сварка является абсолютной необходимостью.

Необходим доступ только к с одной стороны конструкции

В отличие от сквозного болтового крепления или обжатия, крепежные решения Hilti исключают необходимость доступа к обоим элементам соединения конструкции. Это обеспечивает безопасность работника, поскольку предохраняет его пальцы.

Подходит для любых погодных условий и не требует внешнего источника питания

Остроконечные решения Hilti предназначены для пороховых монтажных инструментов, поэтому их можно использовать в любых погодных условиях. Беспроводные дрели, используемые для тупоконечных крепежных элементов, рассчитаны на жесткие эксплуатационные условия, поэтому их можно использовать практически при любой погоде. Кроме того, беспроводные инструменты питаются от литий-ионных аккумуляторных батарей напряжением 22 В, поэтому сетевые источники питания не требуются.

Испытан и утвержден для таких работ

Hilti предоставляет исчерпывающую техническую информацию по стали основания различной толщины и прочности. Эта информация подтверждена Международным Советом по нормам и правилам (ICC-ES), а также промышленными утверждающими органами, в том числе Классификационным обществом США (ABS). Кроме того, технология крепления Hilti с помощью винтов с тупым наконечником была испытана и допущена к использованию для алюминиевого материала основания.

Качество монтажа, которое легко проверить

Крепежи Hilti как с острыми, так и с тупыми наконечниками легко проверить после монтажа с помощью визуального осмотра или проверочного шаблона.

Отсутствует сквозное сверление или повреждение задней части конструкции

С помощью технологии крепления Hilti с тупыми наконечниками, процедуры крепления могут быть выполнены без повреждения антикоррозийного покрытия, благодаря чему она идеально подходит для высококоррозийных сред.

Меньше затрат на каждую точку крепления

График, показывающий общую стоимость (трудозатраты и материал) крепления с помощью сварки, обжатия, болтовых соединений, тупоконечных и остроконечных крепежных элемент Hilti

Как показано в таблице ниже, решения Hilti могут быть на 57-63% более экономически эффективными по сравнению с традиционными методами для умеренно-коррозийных сред. Использование остроконечных решений Hilti в умеренно-коррозийных средах часто может дать еще больше выгоды с точки зрения общей стоимости на каждое крепление.

	Сварка	Зажимы	Болтовое крепление	Тупой наконечник S-BT или X-BT	Острый наконечник
Стоимость одной точки крепления	$0*	$10.50	$2.40	$3.60	$1.00
Скорость монтажа одной точки крепления	30 минут**	2 минуты	4 минуты 30 секунд**	1 минута 30 секунд	1 минута