MINISTERSTWO EDUKACJI
NARODOWEJ
Artur Kryczka
Wykonywanie konserwacji i napraw uszkodzonych
elementów konstrukcji metalowych
712[04].Z1.11
Poradnik dla ucznia
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji  Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2006
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
Recenzenci:
mgr inż. Zbigniew Chwieduk
mgr inż. Marzena Rozborska
Opracowanie redakcyjne:
mgr inż. Barbara Olech
Konsultacja:
mgr inż. Krzysztof Wojewoda
Korekta:
mgr
Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 712[04].Z1.11
 Wykonywanie konserwacji i napraw uszkodzonych elementów konstrukcji metalowych
zawartego w modułowym programie nauczania dla zawodu monter konstrukcji budowlanych.
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji  Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2006
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
1
SPIS TREÅšCI
1. Wprowadzenie 3
2. Wymagania wstępne 5
3. Cele kształcenia 6
4. Materiał nauczania 7
4.1 Czyszczenie konstrukcji stalowych 7
4.1.1. Materiał nauczania 7
4.1.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 9
4.1.3. Ćwiczenia 9
4.1.4. Sprawdzian postępów 11
4.2 Antykorozyjne powłoki malarsko-lakiernicze 12
4.2.1. Materiał nauczania 12
4.2.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 15
4.2.3. Ćwiczenia 15
4.2.4. Sprawdzian postępów 16
4.3 Demontaż konstrukcji i naprawianie uszkodzonych elementów 17
4.3.1. Materiał nauczania 17
4.3.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 20
4.3.3. Ćwiczenia 21
4.3.4. Sprawdzian postępów 22
5. Sprawdzian osiągnięć 23
6. Literatura 28
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
2
1. WPROWADZENIE
Poradnik będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy o wykonywaniu konserwacji i napraw
uszkodzonych elementów konstrukcji metalowych.
Poradnik ten zawiera:
1. Wymagania wstępne, czyli wykaz niezbędnych umiejętności i wiedzy, które powinieneś
mieć opanowane, aby przystąpić do realizacji tej jednostki modułowej.
2. Cele kształcenia tej jednostki modułowej.
3. Materiał nauczania (rozdział 4) który umożliwia samodzielne przygotowanie się do
wykonania ćwiczeń i zaliczenia sprawdzianów. Do poszerzenia wiedzy wykorzystaj wskazaną
literaturÄ™ oraz inne z
ródła informacji. Materiał obejmuje również:
pytania sprawdzające wiedzę niezbędną do wykonania ćwiczeń,
ćwiczenia zawierające polecenie, sposób wykonania oraz wyposażenie stanowiska pracy,
sprawdzian postępów, sprawdzający poziom wiedzy po wykonaniu ćwiczeń.
Wykonując sprawdzian postępów powinieneś odpowiadać na pytanie tak lub nie, co
oznacza, że opanowałeś materiał albo nie. Zaliczenie ćwiczeń jest dowodem osiągnięcia
umiejętności określonych w tej jednostce modułowej. Jeżeli masz trudności ze zrozumieniem
tematu lub ćwiczenia, to poproś nauczyciela lub instruktora o wyjaśnienie i ewentualne
sprawdzenie, czy dobrze wykonujesz daną czynność.
4. Zestaw pytań sprawdzających Twoje opanowanie wiedzy i umiejętności z zakresu całej
jednostki. Po przerobieniu materiału spróbuj zaliczyć sprawdzian z zakresu jednostki
modułowej.
Jednostka modułowa:  Wykonywanie konserwacji i napraw uszkodzonych elementów
konstrukcji metalowych , której treści teraz poznasz jest częścią modułu  Technologia montażu
konstrukcji metalowych .
Bezpieczeństwo i higiena pracy
W czasie pobytu w pracowni musisz przestrzegać regulaminów, przepisów bhp oraz
instrukcji przeciwpożarowych, wynikających z rodzaju wykonywanych prac. Przepisy te
poznasz podczas trwania nauki.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
3
712[04].Z1
Technologia montażu konstrukcji metalowych
712[04].Z1/2.01
Dobieranie narzędzi, sprzętu i maszyn do robót
montażowych
712[04].Z1/2.02
Wykonywanie podstawowych pomiarów w
robotach budowlanych
712[04].Z1/2.03
Wykonywanie rusztowań do robót budowlanych
712[04].Z1.04
A
ączenie elementów konstrukcji w stykach
montażowych
712[04].Z1.05
Montaż hal
712[04].Z1.06
Montaż zbiorników cylindrycznych
712[04].Z1.07
Montaż kominów stalowych
712[04].Z1.08
Montaż budynków wielokondygnacyjnych
712[04].Z1.09
Montaż wież i masztów
712[04].Z1.10
Montaż zbiorników kulistych
712[04].Z1.11
Wykonywanie konserwacji i napraw uszkodzonych
elementów konstrukcji metalowych
712[04].Z1.12
Schemat układu jednostek modułowych
Rozliczanie robót montażowych
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
4
2. WYMAGANIA WST
PNE
Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej  Wykonywanie konserwacji
i napraw uszkodzonych elementów konstrukcji metalowych powinieneś umieć:
- stosować terminologię budowlaną,
- odczytywać i interpretować rysunki budowlane,
- posługiwać się dokumentacją budowlaną,
- organizować stanowisko pracy zgodnie z wymogami ergonomii i przepisami bhp,
- transportować materiały budowlane,
- korzystać z różnych z
ródeł informacji,
- wykonywać podstawowe pomiary w robotach budowlanych,
- wykonywać rusztowania do robót budowlanych.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
5
3. CELE KSZTAA
CENIA
W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:
- rozpoznać rodzaj i określić wielkość uszkodzeń konstrukcji metalowych,
- dobrać narzędzia i sprzęt do wykonywania napraw i konserwacji konstrukcji metalowych,
- ocenić zakres demontażu uszkodzonej konstrukcji,
- dobrać materiały do konserwacji i wykonania napraw,
- wykonać czyszczenie konstrukcji sposobem ręcznym i mechanicznym,
- nakładać ręcznie i mechanicznie powłoki malarsko-lakiernicze,
- wykonać prace naprawcze i konserwacyjne z zachowaniem zasad bhp, ochrony
przeciwpożarowej i ochrony środowiska.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
6
4. MATERIAA
NAUCZANIA
4.1. Czyszczenie konstrukcji stalowych
4.1.1. Materiał nauczania
Właściwe przygotowanie podłoża elementów konstrukcji decyduje o trwałości powłok
antykorozyjnych. Czyszczenie konstrukcji ma zatem duże znaczenie zarówno podczas
wytwarzania konstrukcji, jak i podczas naprawy uszkodzonych elementów konstrukcyjnych.
Rozróżnia się trzy stopnie czystości powierzchni stali o następującej charakterystyce:
1  powierzchnia jest metalicznie czysta o jednolitej barwie; zgorzelina walcownicza, rdza
i inne zanieczyszczenia są całkowicie usunięte,
2  powierzchnia jest niejednolita, matowa, szara, chropowata; po oczyszczeniu pozostaje
miejscami warstwa zgorzeliny ściśle przylegająca do podłoża, ale nie zajmuje więcej niż
10% powierzchni; oczyszczona powierzchnia nie pyli przy lekkim przeciÄ…ganiu szczotkÄ…
lub skrobakiem,
3  powierzchnia jest niejednolita, chropowata, brunatnoszara; po usunięciu przylegającej
ciemnej warstwy zgorzeliny lub rdzy i innych zanieczyszczeń pozostają miejscami płaty
ciemnej zgorzeliny silnie przylegającej do podłoża, zajmującej lokalnie do 40%
powierzchni; oczyszczona powierzchnia nie pyli po lekkim przeciÄ…ganiu szczotkÄ… lub
skrobakiem.
Dobór stopnia oczyszczenia powierzchni zależy m.in. od rodzaju zestawu malarskiego,
przewidywanych warunków eksploatacji konstrukcji oraz wymaganej trwałości powłoki.
Przykładowo można podać, że stopień 1. powinien być uzyskiwany na elementach konstrukcji
wymagających długotrwałej ochrony, trudno dostępnych, przewidzianych do eksploatacji
w środowiskach o wysokim stopniu agresywności korozyjnej, pokrywanych farbami
chemoodpornymi. Powierzchnię przed malowaniem czyści się za pomocą: piaskowania lub
śrutowania, młotkowania, szlifowania, szczotkowania, skrobania, oczyszczania płomieniowego
lub też metodą hydrościerną. Jeżeli nie ma możliwości technicznych oczyszczenia powierzchni,
to stosuje siÄ™ preparaty przetwarzajÄ…ce rdzÄ™, pokrywajÄ…c nimi powierzchniÄ™ z cienkÄ… warstwÄ…
rdzy nalotowej. Trzeci stopień czystości uzyskuje się przez czyszczenie szczotkami stalowymi
ręcznymi lub mechanicznymi, młotkowanie lub skrobanie.
Rys. 1. Szlifierka elektryczna do oczyszczania powierzchni metalowych: a) szlifierka, b) szczotka druciana
promieniowa, c) szczotka druciana czołowa [3, s. 657]
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
7
W przeważającej ilości przypadków wymagane jest oczyszczenie powierzchni do 2 lub 1
stopnia czystości, który można uzyskać przez piaskowanie lub śrutowanie powierzchni. Przy
piaskowaniu materiałem czyszczącym jest ostry piasek, przy śrutowaniu krótkie odcinki
stalowego drutu lub śrut żeliwny. Wysuszony piasek lub śrut porywany jest przez strumień
sprężonego powietrza i przez kilkumetrowy wąż gumowy zakończony dyszą, rzucany na
powierzchnię czyszczonego metalu. Użyty piasek i śrut kieruje się z powrotem do agregatu. Przy
czyszczeniu konstrukcji w wytwórniach konstrukcji stalowych piaskowanie lub śrutowanie
odbywa się najczęściej w komorach zamkniętych (rys. 2).
1-komora, w której
odbywa siÄ™ piaskowanie,
2-czyszczone elementy,
3-zasobnik z piaskiem,
4-dysze którymi piasek jest
wyrzucany na materiał
czyszczony.
Rys. 2. Komora do czyszczenia elementów konstrukcji stalowych [6, s. 102]
Podczas napraw konstrukcji stalowych czyszczenie (również cięcie) może odbywać się
metodą hydrościerną. Strumień wody pod wysokim ciśnieniem kierowany jest na konstrukcje
stalową za pośrednictwem dyszy. Ciśnienie wody jest wytwarzane pompą wysokociśnieniową, a
skuteczność czyszczenia lub cięcia zwiększa się dodając do wody ścierniwa np. proszku
korundowego. Aparaturę do czyszczenia i ciecia metodą hydrościerną pokazuje rysunek 3.
1- pompa wysokocisnieniowa,
2-pompa napełniająca,
3-automatyczne napełnianie butli ścierniwem,
4-zbiornik ścierniwa
Rys. 3. Aparatura do czyszczeni i cięcia metodą hydrościerną [6, s. 350]
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
8
Rys. 4. Czyszczenie konstrukcji strumieniem wody [6, s. 350]
Osoby zatrudnione przy czyszczeniu stali powinny być wyposażone w sprzęt ochrony
osobistej: ubranie robocze, nakrycie głowy, maski przeciwpyłowe, okulary ochronne.
4.1.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
Odpowiadając na pytania sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jakie stopnie czystości rozróżnia się przy czyszczeniu stali?
2. Jakimi metodami można czyścić konstrukcje stalowe?
3. Jakich narzędzi i jakiego sprzętu używa się do czyszczenia konstrukcji stalowych?
4.1.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Wykonaj czyszczenie kształtownika dwuteowego walcowanego szczotką drucianą do
uzyskania trzeciego stopnia czystości.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
2) pobrać narzędzia do wykonania czyszczenia,
3) ułożyć dwuteownik na kozłach montażowych,
4) wyczyścić element,
5) stosować przepisy bhp,
6) zaprezentować wykonane ćwiczenie,
7) dokonać oceny wykonanego ćwiczenia.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
9
Wyposażenie stanowiska pracy:
 dwuteownik walcowany,
 szczotka druciana,
 kozły montażowe,
 instrukcje bhp,
 literatura z rozdziału 6.
Ćwiczenie 2
Wykonaj czyszczenie blachy stalowej szlifierkÄ… do czyszczenia, do uzyskania trzeciego
stopnia czystości.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
2) pobrać narzędzia i sprzęt do wykonania czyszczenia,
3) ułożyć blachę na kozłach montażowych,
4) wyczyścić element,
5) stosować przepisy bhp,
6) zaprezentować wykonane ćwiczenie,
7) dokonać oceny wykonanego ćwiczenia.
Wyposażenie stanowiska pracy:
 blacha stalowa,
 szlifierka z kompletem szczotek,
 kozły montażowe,
 instrukcje bhp,
 literatura z rozdziału 6.
Ćwiczenie 3
Wykonaj czyszczenie blachy stalowej aparatem do czyszczenia metodą hydrościerną do
uzyskania drugiego stopnia czystości.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
2) pobrać narzędzia i sprzęt do wykonania czyszczenia,
3) ułożyć blachę na podłożu,
4) wyczyścić element,
5) stosować przepisy bhp,
6) zaprezentować wykonane ćwiczenie,
7) dokonać oceny wykonanego ćwiczenia.
Wyposażenie stanowiska pracy:
 blacha stalowa,
 aparat do czyszczenia metodą hydrościerną,
 instrukcje bhp,
 literatura z rozdziału 6.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
10
4.1.4. Sprawdzian postępów
Tak Nie
Czy potrafisz:
1) wykonać czyszczenie sposobem ręcznym szczotką drucianą?
2) wykonać czyszczenie posługując się szlifierką?
3) wykonać czyszczenie metodą hydrościerną?
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
11
4.2. Antykorozyjne powłoki malarsko-lakiernicze
4.2.1. Materiał nauczania
Antykorozyjne pokrycia malarskie majÄ… z zasady budowÄ™ warstwowÄ…, przy czym
właściwości i przeznaczenie poszczególnych warstw są różne. Pierwsza warstwa nakładana
bezpośrednio na podłoże tzw. podkładowa, powinna odznaczać się przede wszystkim
odpowiednimi właściwościami rdzoochronnymi oraz dobrą przyczepnością do podłoża
stalowego. Warstwa wierzchnia ma za zadanie zapewnić ochronę przed agresywnym działaniem
środowiska, powinna więc charakteryzować się odpowiednią szczelnością. Ponadto warstwa
zewnętrzna nadaje malowanej powierzchni odpowiedni wygląd. Prawidłowe pokrycie
antykorozyjne składa się:
 z jednej lub dwu warstw wykonanych z farb podkładowych,
 z dwu lub więcej warstw wykonanych z farb lub emalii nawierzchniowych.
Konstrukcje stalowe wykonywane w wytwórni są zabezpieczane jednym z niżej wymienionych
sposobów:
a) w wytwórni na konstrukcję nanosi się warstwy podkładowe i warstwy nawierzchniowe, lecz
bez warstwy zewnętrznej, którą nakłada się na budowie po dokonaniu ewentualnych
poprawek w miejscach uszkodzeń powłoki malarskiej powstałych podczas transportu lub
montażu konstrukcji,
b) w wytwórni pokrywa siÄ™ konstrukcjÄ™ farbami ochrony czasowej (ich trwaÅ‚ość wynosi 12÷18
miesięcy); po zmontowaniu konstrukcji na placu budowy, farby ochrony czasowej są
usuwane i nanosi się właściwą powłokę antykorozyjną.
Skuteczność wielowarstwowej ochrony antykorozyjnej zależy od doboru zestawu
malarskiego oraz od jego caÅ‚kowitej gruboÅ›ci. Grubość ta powinna wynosić 100÷250 µm.
W Å›rodowiskach wiejskich i miejskich grubość pokrycia nie powinna być mniejsza niż 100 µm,
a w Å›rodowiskach przemysÅ‚owych nie mniejsza niż 150 µm. Pokrycia cieÅ„sze niż 100 µm sÄ…
porowate i nie chronią dobrze konstrukcji, gdyż przez pory przenikają agresywne pary i gazy
atakujÄ…ce stalowe podÅ‚oże. W wypadku pokrycia o gruboÅ›ci wiÄ™kszej niż 250 µm jego
przyczepność do podłoża stalowego jest znacznie gorsza. Może wystąpić jego pękanie lub
odpadanie wskutek zakłócenia równowagi między siłami kohezji (spójność między warstwami
farby) i adhezji (przylegania - łączenia się powierzchniowego warstw dwóch różnych ciał - stali
i farby).
Całkowita grubość pokrycia malarskiego zależy od liczby warstw oraz ich grubości,
a grubość poszczególnych warstw od rodzaju i jakości farby, jej lepkości, techniki malowania
(pędzlem lub natryskiem), pozycji wykonania, kształtu elementu stalowego (powierzchnie
płaskie, kształty skomplikowane itp.). Farby nanoszone pędzlem tworzą warstwę grubości 30
÷40 µm, a te same farby nakÅ‚adane metodÄ… natryskowÄ… tylko warstwÄ™ gruboÅ›ci 20÷25 µm.
Trwałość pokrycia malarskiego zależy od sposobu przygotowania powierzchni oraz od
warunków, w jakich przeprowadza się malowanie. Na warunki składają się: wilgotność,
temperatura i zanieczyszczenia powietrza rozpylonymi cieczami i pyłami. Czynniki te
wywierają zasadniczy wpływ na jakość wytworzonej powłoki, zarówno w wypadku malowania
w wytwórni konstrukcji, jak i na budowie podczas montażu. Wilgotność względna powietrza nie
może w żadnej sytuacji przekroczyć 90%, a jego temperatura powinna wynosić od + 15 do
20°C. Nie należy wykonywać prac malarskich w temperaturze poniżej + 5°C oraz malować
konstrukcji ogrzanych powyżej + 40°C.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
12
Konstrukcje maluje się najczęściej metodą natryskową lub pędzlem. Malowanie pędzlem
stosowane jest wówczas, gdy wymagane jest dobre wtarcie farby w podłoże, np. podczas
nanoszenia warstwy podkładowej lub gdy maluje się w trudno dostępnych miejscach.
Malowanie pędzlem wbrew pozorom nie jest łatwe, popełnia się przy takim malowaniu często
dużo nieprawidłowości. Podstawowe zasady wykonania tych robót to:
 do malowania podkładowego (gruntowania) należy stosować pędzle pierścieniowe wysokiej
jakoÅ›ci, o Å›rednicy nasady 40 ÷ 60 mm i nieobwiÄ…zanej dÅ‚ugoÅ›ci wÅ‚osia 45 ÷ 55 mm;
najmniejsza dopuszczalna długość wynosi 40 mm,
 do malowania nawierzchniowego stosuje się pędzle płaskie z miękkiego włosia; do prac na
dużych powierzchniach pÄ™dzle te powinny mieć szerokość 80 ÷ 100 mm i dÅ‚ugość wÅ‚osia okoÅ‚o
100 mm,
 konsystencja lakieru powinna być taka, aby spływał on z pędzla jedynie przy nacisku na
malowanÄ… powierzchniÄ™,
 wyroby olejne nakłada się pędzlem całkowicie nasyconym farbą i trzymanym pod kątem około
45° do malowanej powierzchni.
Farby rozprowadza się równomiernie pasami równoległymi, przy czym poszczególne pasma
powinny zachodzić na siebie nieznacznie brzegami. Nałożoną powłokę wyrównuje się ruchami
prostopadłymi do poprzednich (krzyżowo). Prawidłowe wykonanie powłoki wymaga
kilkakrotnego wygładzania, co zapewnia jej jednolitą grubość i wypełnienie wszystkich porów
i nierówności. Wadami malowania ręcznego są: mała wydajność (do 10 m2/h), uciążliwość dla
wykonawcy, trudność w nakładaniu materiałów szybkoschnących. Natomiast zalety to:
 prostota i niski koszt sprzętu,
 całkowita niezależność od z
ródeł energii,
 dobre wykorzystanie materiałów malarskich (małe straty),
 możliwość dobrego wtarcia farby w podłoże.
Malowanie pistoletem pneumatycznym polega na rozpyleniu farby i natryskiwaniu w stanie
rozpylonym na malowany przedmiot. Zarówno rozpylenie, jak i natryskiwanie, wykonuje się
sprężonym powietrzem. Schemat wysokociśnieniowego agregatu do malowania natryskowego
oraz schemat pistoletu pokazujÄ… rysunki 5 i 6.
1-filtr zasysanego powietrza,
2-sprężarka,
3-zgrubny oddzielacz wody
i oleju,
4-zawór bezpieczeństwa,
5-automatyczny regulator,
6-manometr,
7-zbiornik ciśnieniowy,
8-dokladny oddzielacz wody
i oleju,
9-pistolet natryskowy.
Rys.5. Schemat agregatu do malowania metodą natryskową: A  silnik elektryczny, B  urządzenie sprężające,
[6, s. 187]
MetodÄ… tÄ… maluje siÄ™ okoÅ‚o 60÷70 m2/h. Jest ona kilkakrotnie wydajniejsza niż malowanie
pędzlem, gorsze jest jednak wykorzystanie materiału malarskiego. Wychodzący z dyszy
strumień powietrza po zetknięciu z powierzchnią konstrukcji doznaje zawirowań, unosząc z sobą
część rozpylonego materiału. Podczas malowania obrzeży, a szczególnie malowania elementów
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
13
smukłych i ażurowych, znaczna część materiału nie trafia na konstrukcję i jest tracona. Wadą tej
metody jest również uzależnienie od z
ródła sprężonego powietrza (sprężarki lub sieci
rurociągów sprężonego powietrza), co w warunkach wytwórni konstrukcji stalowych ma
mniejsze znaczenie, ale może stanowić istotne ograniczenie w wykonywaniu robót na placu
budowy, zwłaszcza na znacznej wysokości. Mimo tych wad metoda natrysku jest bardzo
rozpowszechniona ze względu na dużą wydajność i prostotę sprzętu.
1-zbiornik farby,
2-iglica regulująca przekrój dyszy
3-dopływ sprężonego powietrza
Rys. 6. Schemat działania pistoletu natryskowego [6, s. 187]
Rys. 7. Widok pistoletu natryskowego [6, s. 187]
Zaletą omawianej metody jest możliwość nakładania materiałów szybkoschnących, co
w wypadku malowania pędzlem jest bardzo uciążliwe. Właściwe efekty malowania
natryskowego uzyskuje się w wypadku zachowania następujących zasad:
 sprężone powietrze doprowadzane do pistoletu powinno być czyste (pozbawione oleju,
wilgoci i zanieczyszczeń), co sprawdza się wykonując próbny nadmuch na płytkę szklaną,
 ciśnienie sprężonego powietrza powinno mieć stałą wartość podczas prac malarskich,
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
14
 pistolet podczas malowania należy prowadzić prostopadle do powierzchni, w odległości
18 ÷25 cm,
 w wypadku każdego materiału malarskiego należy dobrać (drogą prób) ciśnienie powietrza
i odległość dyszy od przedmiotu,
 grubość jednorazowo naÅ‚ożonej warstwy powinna wynosić 10÷ 15 µm; stosujÄ…c materiaÅ‚y
szybkoschnące nakładane na gorąco uzyskuje się znacznie większą grubość powłoki,
 natrysk powinien odbywać się krzyżowo, np. na przemian poziomymi i pionowymi pasami;
pasy natryskane powinny zachodzić na siebie,
 rodzaj strumienia należy dobrać w zależności od kształtu konstrukcji: strumień płaski do
natrysku dużych płaszczyzn, okrągły do malowania narożników, powierzchni wystających i
miejsc wklęsłych.
W metodzie malowania hydrodynamicznego rozpylenie farby następuje bez udziału
sprężonego powietrza. Farba jest doprowadzana do dyszy pistoletu pod ciśnieniem od kilku do
kilkudziesięciu MPa i dzięki temu uzyskuje dużą prędkość przy wylocie z dyszy i tym samym
dobre rozpylenie farby. Z powodu bardzo małej średnicy dyszy pistoletu wymagane jest staranne
rozdrobnienie pigmentu w farbie. W przeciwnym razie może dochodzić do zatykania dyszy i
przerw w pracy. Malowanie tą metodą charakteryzuje się małym zużyciem materiału
malarskiego. Wpływa na to brak udziału sprężonego powietrza przy rozpylaniu farby, a więc
również brak zawirowań powodujących jej rozprysk, zwłaszcza podczas malowania krawędzi
elementów konstrukcji. Malowanie hydrodynamiczne stosuje się szczególnie wówczas, gdy
konstrukcja ma dużą powierzchnię. Nie powinno być natomiast stosowane w wypadku
elementów smukłych lub ażurowych. Aparatura potrzebna do malowania hydrodynamicznego
składa się z pistoletu i agregatu zasilającego, z pompą wysokiego ciśnienia.
4.2.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jakimi metodami nakłada się na elementy konstrukcji stalowych powłoki malarsko-
lakiernicze?
2. Jakie są zasady nanoszenia powłok malarsko-lakierniczych na elementy stalowe pędzlem?
3. Jakie są zasady nanoszenia powłok malarsko lakierniczych na elementy stalowe pistoletem
pneumatycznym?
4.2.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Wykonaj malowanie farbą olejną kształtownika dwuteowego walcowanego za pomocą
pędzla.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
2) pobrać narzędzia i materiały do wykonania malowania,
3) ułożyć dwuteownik na kozłach montażowych,
4) pomalować dwuteownik pędzlem,
5) stosować przepisy bhp,
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
15
6) zaprezentować wykonane ćwiczenie,
7) dokonać oceny wykonanego ćwiczenia.
Wyposażenie stanowiska pracy:
 dwuteownik walcowany,
 kozły montażowe,
 zestaw pędzli,
 farba olejna,
 instrukcje bhp,
 literatura z rozdziału 6.
Ćwiczenie 2
Wykonaj malowanie farbą olejną kształtownika dwuteowego walcowanego za pomocą
agregatu do malowania natryskowego.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
2) pobrać materiały i sprzęt do wykonania malowania,
3) przygotować aparat natryskowy dokonując jego regulacji,
4) ułożyć dwuteownik na kozłach montażowych,
5) pomalować dwuteownik używając pistoletu,
6) stosować przepisy bhp,
7) zaprezentować wykonane ćwiczenie,
8) dokonać oceny wykonanego ćwiczenia.
Wyposażenie stanowiska pracy:
 dwuteownik walcowany,
 agregat do malowania natryskowego,
 kozły montażowe,
 farba olejna,
 instrukcje bhp,
 literatura z rozdziału 6.
4.3.4. Sprawdzian postępów
Tak Nie
Czy potrafisz:
1) pomalować elementy stalowe za pomocą pędzla?
2) pomalować elementy konstrukcji stalowych za pomocą agregatu
do malowania natryskowego?
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
16
4.3. Demontaż konstrukcji i naprawianie uszkodzonych elementów
4.3.1.Materiał nauczania
Demontaż obiektu inżynierskiego może następować z różnych przyczyn. Najczęściej ma to
związek z utratą przydatności eksploatacyjnej wskutek fizycznego zużycia konstrukcji lub
zmiany funkcji obiektu, lub też z uszkodzeń powstałych w wyniku awarii. Rozpoczęcie prac
demontażowych powinno być poprzedzone odłączeniem od sieci zewnętrznych wszystkich
instalacji, w które wyposażony jest obiekt, a więc instalacji elektrycznej, gazowej,
wodociągowej, a w wypadku obiektów przemysłowych także instalacji gazów technicznych
i sprężonego powietrza. Następnie na podstawie wyników oględzin konstrukcji należy
opracować plan kolejności demontażu poszczególnych jej części. przyjmując bezpieczeństwo
robót jako zasadę nadrzędną.
Pracownik tnący konstrukcję po awarii musi być wyposażony w szelki ochronne, których
lina połączona z hakiem żurawia chroni pracownika przed upadkiem z wysokości. Jeżeli nie ma
takiej możliwości, to należy zastosować rozwiązania nietypowe, dostosowane do występującej
sytuacji. Na przykład usuwanie śniegu z dachów hal uszkodzonych nadmiernym obciążeniem,
które miały miejsce w Polsce dokonywał operator żurawia. Do żurawia zaczepiony był pług
z dwuteownika którym operator zgarniał śnieg. W tej sytuacji można było zastosować
podwieszenie pracownika na szelkach, ale wydajność pracy jednego pracownika na dachu
byłaby niewielka.
Rys. 8. Plastycznie odkształcona końcówka dolnego pasa wiązara dachowego [6, s. 345]
Naprawy konstrukcji mogą być uzależnione od warunków pogodowych zwłaszcza budowli
typu wieżowego i masztowego. Pęknięcia elementów takiej konstrukcji stwarza ją zagrożenie
dla pracowników wykonujących naprawy, którzy dodatkowo obciążają konstrukcję w miejscu
uszkodzonym. Należy jednak pamiętać że wieże i maszty są zaprojektowane na obciążenie
wiatrem o prędkości 30 m/s (11 stopień skali Beauforta), z uwzględnieniem współczynnika
działania porywów wiatru równego 1,8. Jeżeli naprawę przeprowadzamy w dniu bezwietrznym,
naprężenia w prętach budowli są znacznie mniejsze od nośności tych prętów. Naprawy więc
można realizować bezpiecznie. Prace naprawcze w takich sytuacjach poprzedza się często
badaniami ultradz
więkowymi, dzięki czemu można określić rzeczywistą długość ewentualnego
pęknięcia materiału. Na końcach pęknięcia nawierca się otwory, jest to konieczne zawsze
w wypadku naprawy pęknięć przez ich zaspawanie. Otwory te powodują wyeliminowanie
szczytów naprężeń na końcach pęknięcia. Następnie szlifuje się pęknięcie tworząc rowek
wymagany do spawania i wykonuje spawanie metodą odcinkową, stosując taką kolejność
spawania, aby następna warstwa spoiny układana była na jeszcze niecałkowicie wystygłej
warstwie nałożonej poprzednio. Ogranicza się w ten sposób skurcz poprzeczny spoiny.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
17
1-blacha węzłowa,
2-wyszlifowane pęknięcie,
3-otwór nawiercony na końcu pęknięcia.
Rys. 9. Naprawa pęknięcia: a) widok, b) przygotowanie szczeliny do spawania, c) kolejność układania warstw
spoiny [6, s. 348]
Konstrukcje stalowe są łatwe do demontażu, można je ciąć na drobne elementy, ale
w wypadku demontażu konstrukcji po awarii należy uwzględnić, że w wyniku powstałych
deformacji w konstrukcję wprowadzone zostały naprężenia trudne do określenia. Po przecięciu
elementu konstrukcji, w wyniku powstałej jego nieciągłości wyzwolone naprężenia mogą
spowodować gwałtowne przemieszczenie końcówki przeciętego elementu i stworzyć zagrożenie
dla pracowników demontujących konstrukcję. Dlatego cięcie konstrukcji po awarii należy
prowadzić z dużą ostrożnością oraz w sposób przemyślany, uwzględniając prawdopodobną
 odpowiedz
konstrukcji .[6, s.349]
Demontaż po awarii obiektów przemysłu petrochemicznego lub magazynów, w których
składowano materiały łatwopalne wiąże się z dużym zagrożeniem pożarowym. W takich
sytuacjach cięcie konstrukcji palnikiem acetylenowo-tlenowym nie może być stosowane. Należy
zastąpić je cięciem metodą hydrościerną. Strumień wody pod ciśnieniem do 100 MPa kierowany
jest na konstrukcję stalową za pośrednictwem dyszy prowadzonej możliwie najbliżej
powierzchni stali. Ciśnienie wody jest wytwarzane pompą wysokociśnieniową, a skuteczność
cięcia zwiększa się dodając do wody ścierniwa (najbardziej efektywny jest proszek korundowy).
Rys. 10. Cięcie rury wodą [6, s.351]
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
18
Przy cięciu najlepiej jest zamocować dyszę do automatu przemieszczającego się po
konstrukcji z prędkością dostosowaną do prędkości cięcia, która zależy od grubości i twardości
ciętego materiału. Blachy stalowe grubości 3 mm można ciąć z prędkością 13 cm/min.
Jeżeli po awarii konstrukcja ma być odbudowana, bardzo istotna jest trafna ocena zakresu
demontażu uszkodzonej konstrukcji. Należy uwzględnić zarówno koszt wykonania nowych
elementów, jak i czas potrzebny na doprowadzenie uszkodzonych elementów do stanu
nadającego się do dalszej eksploatacji. Niekiedy konieczność możliwie najszybszego włączenia
obiektu do eksploatacji wymaga podjęcia decyzji o zwiększeniu zakresu demontażu, gdyż
wykonanie nowych elementów wymaga mniej czasu niż przywracanie pierwotnej formy
elementom uszkodzonym.
Podczas naprawy obiektu po awarii można w określonych sytuacjach wykorzystać na czas
remontu uszkodzone elementy konstrukcji. Tak postąpiono w Gdańsku w trakcie naprawy
dachów dwóch zbiorników. Opracowano technologię naprawy zakładając nadbudowanie
płaszcza zbiornika o jeden pierścień blach, to jest o 1,5 m i przymocowanie do tego pierścienia
nowej konstrukcji dachowej. Załamane pokrycie dachowe odciążono spuszczając z niego wodę
deszczową i mogło ono wówczas służyć jako pomost montażowy, na którym pracowali
robotnicy, i na którym w osi zbiornika, oparto na czas scalania, nowe wiązary dachowe. Po
wykonaniu nowej konstrukcji nośnej, stare uszkodzone pokrycie dachowe było cięte na
segmenty i usuwane na zewnątrz pomiędzy nowymi wiązarami.
1-uszkodzona konstrukcja dachowa,
2-nadbudowany płaszcz zbiornika,
3-nowa konstrukcja dachowa,
4-pokrycie uszkodzonego dachu
wykorzystane jako pomost
montażowy,
5-oparcie montażowe nowej
konstrukcji dachowej,
6-mur ochronny.
Rys. 11. Schemat naprawy uszkodzonego zbiornika na paliwa płynne [6, s. 352]
Niejednokrotnie budynek lub konstrukcję inżynierską nienadającą się do dalszej eksploatacji
należy rozebrać i w tym samym miejscu wznieść obiekt o identycznym przeznaczeniu, lecz
o nowocześniejszej konstrukcji. W takim przypadku, aby obniżyć koszt rozbiórki i póz
niejszej
budowy, celowe jest przeanalizowanie możliwości wykorzystania istniejących fundamentów.
Tak właśnie postąpiono w przypadku przedstawionej niżej estakady. Dokonano odkrywek
istniejących stóp fundamentów i stwierdzono, że są one wykonane z betonu dobrej jakości i są
w dobrym stanie technicznym. Przeprowadzone szczegółowe obliczenia statyczne wykazały, że
istniejące stopy fundamentowe można adaptować na fundamenty słupów nowej estakady
stalowej. W celu jak najłatwiejszego zakotwienia nowych słupów stalowych w fundamentach
obcięto gałęzie demontowanych słupów żelbetowych na wysokości ok. 1,0 m nad powierzchnią
fundamentów i otoczono je dodatkowymi prętami zbrojenia (rys. 12.).
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
19
Rys. 12. Dolne odcinki słupów starej estakady otoczone dodatkowymi prętami [6, s. 356]
Dolne odcinki słupów stalowych wykonano jako skrzynkowe z przyspawanymi do blach (po
stronie wewnętrznej skrzynki) prętami, zwiększającymi przyczepność betonu do stali.
Wypełnienie betonem skrzynkowych podstaw słupów stalowych spowodowało ich zespolenie
z fundamentami zarówno dzięki pozostawieniu odcinków słupów starej konstrukcji, jak
i zastosowaniu dodatkowego zbrojenia.
Rys. 13. Fragment konstrukcji nowej estakady stalowej [6, s. 357]
4.4.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
Odpowiadając na pytania sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jakie mogą być przyczyny demontażu konstrukcji?
2. W jaki sposób wykonuje się naprawy pęknięć elementów konstrukcyjnych?
3. W jaki sposób wykonuje cięcie elementów konstrukcji metodą hydrościerną?
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
20
4.4.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Przygotuj do wykonania naprawy pękniętą blachę stalową zgodnie z zasadami wykonania
napraw konstrukcji.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
2) pobrać narzędzia i sprzęt do wykonania naprawy,
3) nawiercić na końcach pęknięć otwory,
4) wyszlifować pęknięcie tworząc rowek wymagany do spawania,
5) stosować przepisy bhp,
6) zaprezentować wykonane ćwiczenie,
7) dokonać oceny wykonanego ćwiczenia.
Wyposażenie stanowiska pracy:
 podstawowy sprzęt mierniczy,
 młotki,
 wiertarka,
 wiertła,
 szlifierka kÄ…towa,
 blacha stalowa z pęknięciem,
 instrukcje bhp,
 literatura z rozdziału 6.
Ćwiczenie 2
Wykonaj ciecie rury stalowej aparatem do cięcia metodą hydrościerną.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
2) pobrać sprzęt do wykonania cięcia,
3) ułożyć rurę na kozłach montażowych,
4) zamocować rurę do kozłów uchwytami montażowymi,
5) przeciąć rurę,
6) stosować przepisy bhp,
7) zaprezentować wykonane ćwiczenie,
8) dokonać oceny wykonanego ćwiczenia.
Wyposażenie stanowiska pracy:
 rura stalowa,
 aparat do cięcia metodą hydrościerną,
 uchwyty montażowe,
 kozły montażowe,
 instrukcje bhp,
 literatura z rozdziału 6.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
21
4.4.4. Sprawdzian postępów
Tak Nie
Czy potrafisz:
1) przygotować pęknięte blachy do wykonania naprawy?
2) wykonać cięcie elementów stalowych metodą hydrościerną?
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
22
5. SPRAWDZIAN OSI
GNI
Ć
INSTRUKCJA DLA UCZNIA
1. Przeczytaj uważnie instrukcję.
2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartÄ™ odpowiedzi.
3. Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4. Test zawiera 20 zadań o różnym stopniu trudności. Są to zadania: otwarte, z luką
i wielokrotnego wyboru, prawda  fałsz.
5. Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej
rubryce znak X lub wpisując prawidłową odpowiedz
. W przypadku pomyłki należy błędną
odpowiedz
zaznaczyć kółkiem, a następnie ponownie zakreślić odpowiedz
prawidłową.
6. Test składa się z dwóch części o różnym stopniu trudności: I część  poziom podstawowy,
II część - poziom ponadpodstawowy.
7. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
8. Kiedy udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż jego rozwiązanie
na póz
niej i wróć do niego, gdy zostanie Ci czas wolny.
9. Na rozwiÄ…zanie testu masz 90 min.
Powodzenia !
ZESTAW ZADAC
TESTOWYCH
Część I
1. Grubość powłoki malarskiej na elementach stalowych powinna wynosić:
a) 50 ÷ 150 µm,
b) 100 ÷ 200 µm,
c) 100 ÷ 250 µm,
d) 150 ÷ 300 µm.
2. Nie należy malować konstrukcji ogrzanych powyżej:
a) 30 ° C,
b) 40 ° C,
c) 50 ° C,
d) 60 ° C.
3. Trzeci stopień czystości można uzyskać przez czyszczenie szczotkami stalowymi.
a) tak
b) nie
4. Pierwsza warstwa nakładana bezpośrednio na podłoże tzw. podkładowa, powinna odznaczać
się przede wszystkim odpowiednimi właściwościami rdzoochronnymi oraz
& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & .
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
23
5. Grubość powłoki malarskiej na elementach stalowych, w środowiskach miejskich i
wiejskich, powinna wynosić nie mniej niż:
a) 50 µm,
b) 100 µm,
c) 150 µm,
d) 200 µm.
6. Przy czyszczeniu elementów konstrukcji stalowych rozróżnia się:
a) 3 stopnie czystości,
b) 4 stopnie czystości,
c) 5 stopni czystości,
d) 6 stopni czystości.
7. Do malowania nawierzchniowego dużych powierzchni stosuje się pędzle płaskie
z miękkiego włosia o szerokości:
a) 50 ÷ 70 mm,
b) 60 ÷ 80 mm,
c) 70 ÷ 90 mm,
d) 80 ÷ 100 mm.
8. Wyroby olejne nakłada się pędzlem całkowicie nasyconym farbą i trzymanym do
malowanej powierzchni pod kątem około:
a) 30°,
b) 45°,
c) 60°,
d) 90°.
9. Numerem 7 na rysunku schematu agregatu do malowania metodÄ… natryskowÄ… zaznaczono:
a) sprężarkę,
b) zbiornik ciśnieniowy,
c) filtr powietrza,
d) manometr.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
24
10. Pistolet podczas malowania należy prowadzić prostopadle do powierzchni, w odległości
18 ÷ 25 cm. od malowanego materiaÅ‚u.
a) tak
b) nie
11. Zaletą nakładania powłok metodą natrysku jest możliwość nakładania materiałów
& & & & & & & & & & & .., co w przypadku malowania pędzlem jest uciążliwe.
12. Przy malowaniu metodą natryskową, w wypadku każdego materiału malarskiego, należy
dobrać (drogą prób) & & & & & & & & & & & & & .. i & & & & & & & & & & & & & . .
13. W metodzie malowania hydrodynamicznego rozpylenie farby następuje bez udziału
powietrza.
a) tak
b) nie
Część II
14. Wymień zalety malowania ręcznego.
15. Wyjaśnij, z jakich warstw składa się właściwe pokrycie antykorozyjne powłokami
malarskimi.
16. Podaj, od czego zależy grubość poszczególnych warstw farby.
17. Wyjaśnij, na czym polega malowanie pistoletem pneumatycznym.
18. Napisz, jakich pędzli używa się do malowania podkładowego (gruntowania).
19. Wyjaśnij, na czym polega czyszczenie stali za pomocą piaskowania.
20. Wymień, jakie mogą być przyczyny demontażu konstrukcji.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
25
KARTA ODPOWIEDZI
ImiÄ™ i nazwisko & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ..
Wykonywanie konserwacji i napraw uszkodzonych elementów konstrukcji
metalowych
Zakreśl poprawną odpowiedz
lub wpisz odpowiedzi.
Numer
Odpowiedzi Punktacja
pytania
1 a b c d
2 a b c d
3 a b
4
5 a b c d
6 a b c d
7 a b c d
8 a b c d
9 a b c d
10 a b
11
12
13 a b
14
15
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
26
16
17
18
19
20
Razem
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
27
6. LITERATURA
1. A
ubiński M., Filipowicz M., Żółtowski W.: Konstrukcje metalowe cz. I. Arkady, Warszawa
2003
2. A
ubiński M., Żółtowski W.: Konstrukcje metalowe cz. II. Arkady, Warszawa 2004
3. Rowiński L., Widera J.: Zmechanizowane roboty budowlane. Arkady, Warszawa 2003
4. WÅ‚odarczyk W.: Konstrukcje stalowe cz. 1. Podstawy projektowania. WSiP, Warszawa 1997
5. Ziółko J.,Orlik G.: Montaż konstrukcji stalowych. Arkady, 1980
6. Ziółko J.: Konstrukcje stalowe cz.2. Wytwarzanie i montaż. WSiP, Warszawa 1995
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
28