Як вибрати товщину стіни оцинкованих круглих труб?
Після роз'яснення вимог проекту (наприклад, застосування, засоби масової інформації, навколишнє середовище тощо) та зовнішнього діаметра, стінка стінки оцинкованих круглих труб повинна бути обрана на основі п’яти основних факторів: навантаження - несуча здатність, характеристики середовища, корозії навколишнього середовища, метод установки та вартість - ефективності. Цей вибір повинен базуватися на всебічній оцінці конкретних параметрів проекту та стандартів та специфікацій. Далі - детальний метод вибору:
I. Основна основа 1: Визначте мінімальну товщину стінки на основі "силових вимог" (ключова умова)
Товщина стінки безпосередньо визначає стиск, згинання та ударний опір круглої труби. Спочатку повинні бути проведені механічні розрахунки, щоб визначити мінімальну товщину стінки, яка відповідає цим вимогам, щоб уникнути структурної деформації або відмови через недостатню товщину стінок.
1. Визначте тип сили (цільовий розрахунок)
Силі типи круглих труб у різних проектах різняться, що вимагає різної логіки перевірки міцності:
Структурна підтримка (наприклад, ліси, сталеві колони та огородження): насамперед піддаються осьовому тиску або поперечному моменту згинання, необхідно обчислити "критичний тиск Ейлера" (для запобігання нестабільності) та "міцність на вигин". Наприклад, лісові вертикалі повинні бути розроблені на основі висоти та навантаження на зведення (наприклад, персонал та маса матеріалу), посилаючись на "технічну специфікацію безпеки для з’єднання - тип сталевої труби в будівництві будівництва" (JGJ130). Зазвичай використовується товщина стінки 3,6 мм або більше (стандартна труба з лісоматерією із зовнішнім діаметром 48,3 мм).
Транспортні трубопроводи (наприклад, водопостачання, захист від пожежі та газові трубопроводи): в першу чергу піддаються внутрішньому тиску (наприклад, тиск водопровідної води 0,3-0,6 МПа, тиск пожежного захисту 1,0-1,6 МПа). Мінімальну товщину стінки слід обчислити за допомогою "Формули випробування гідравлічного тиску":
S = (P × D) / (2 × [σ] × φ - P)
Де:
S: мінімальна обчислена товщина стінки (мм);
P: Дизайн-тиск (MPA, включаючи коефіцієнт безпеки, як правило, в 1,2-1,5 рази більше робочого тиску);
D: зовнішній діаметр труби (мм);
[σ]: Матеріал допустимого напруги (Q235 сталь, приблизно 113 МПа при кімнатній температурі; зверніться до механічних параметрів відповідного сталі);
φ: коефіцієнт зварювання (φ=1.0 для безшовних труб, φ=0.85-0.9 для прямих зварних труб, φ=0.9-0.95 для спіральних зварних труб, визначених на основі процесу зварювання та вимог виявлення вади). Приклад: Для водопостачання з зовнішнім діаметром 114 мм, робочим тиском 0,5 мПа (проектний тиск 0,6mpa) та Q235 сталі, безшовна труба (φ =1.0), обчислене значення S (0,6 × 114)/(2 × 113 ×1 - 0.6) ≈0,3 мм. Однак для врахування помилок корозії та встановлення слід вибрати трубу з товщиною стінки, що перевищує або дорівнює 2,75 мм.
Застосування навантаження (наприклад, механічні опори та конвеєрні валики): повинні розглядатися як статичні навантаження (наприклад, вага обладнання), так і динамічні навантаження (наприклад, вібрація та вплив). Потрібно додати "динамічний коефіцієнт навантаження" (зазвичай 1,2-1,5), а товщину стінки слід збільшити на 10% -20% порівняно з обчисленим значенням для чистих статичних навантажень. Ii. Основна основа 2: Відрегулюйте товщину стінок на основі "характеристик медіа" (резистентність до корозії/стирання)
Корозійні та абразивні властивості ЗМІ безпосередньо скоротить життя труби. Це вимагає компенсації за рахунок збільшення товщини стінки або вибору оцинкованої труби з більш високим рейтингом стійкості до корозії:
1. Корозійні носії (наприклад, вода, хімічні розчини)
Звичайна вода з крана (нейтральна, що містить невелику кількість іонів хлориду): оцинковане покриття забезпечує базовий захист від корозії, але якщо труба похована під землею або піддається впливу вологи протягом тривалого періоду, слід враховувати "корозійну допомогу" (як правило, 0,5-1,0 мм). Іншими словами, фактична товщина стінки=обчислена товщина стінки + припуск корозій.
Наприклад, для підземної водопостачання з обчисленою товщиною стінки 2,5 мм слід вибрати товщину стінки 3,0 мм (додайте 0,5 мм для корозійної дозволи). Слабо корозійні носії (наприклад, дощова вода, м'яко кислотна або лужна вода, рН 5,5 - 8,5): надбавка до корозії повинна бути збільшена до 1,0 - 1,5 мм, а гаряча - dip Galvanizing (товщина цинку, що більше або дорівнює 85 м3), ніж товщина ZINC, ніж товщина Zinc, ніж товщина, ніж до 85 м. дорівнює 15 мкм). Для більш корозійних середовищ (таких як промислові стічні води) необхідна додаткова антикорозійна обробка (наприклад, внутрішнє та зовнішнє пластичне покриття), але товщина стінки все ще повинна підтримувати корозійну припуск не менше 0,5 мм.
Для сильно корозійних середовищ (таких як розчини соляної кислоти та сірчаної кислоти): оцинковані труби підходять лише для легкої корозії. Для більш високих концентрацій носія нержавіюча сталь або пластикова - підкладені труби повинні використовуватися замість цього. Якщо оцинковані труби неминучі, товщину стінки слід значно збільшити (корозійна надбавка 2.0 - 3,0 мм), а регулярне моніторинг деградації товщини стіни потрібно . 2. абразивний носій (наприклад, вода, що випускається піском, гранульовані матеріали)
Транспортування піску - навантаженої води або суспензії: тверді частинки в середовищі знизять стінку труби, тому необхідний збільшений "припуск зносу" (як правило, 0,8 - 1,5 мм). Краща оцинкована труба з товстою стінкою (наприклад, для труби зовнішнього діаметра 50 мм, повинна бути обрана товщина стінки більшої або дорівнює 3,5 мм) для запобігання швидкого витончення стінки труби за рахунок зносу.
Транспортуючи сухі порошки та зернисті матеріали (наприклад, зерно, цемент): для пневматичного транспортування повітряний потік приводить частинки до стінки труби. Тому труба з товщиною стінки на 1-2 мм товщиною, ніж пряма труба, повинна бути обрана для областей, що підлягають сильному зносу (наприклад, ліктях та стиках). Iii. Основна основа 3: Визначте надмірність товщини стін на основі "середовища встановлення" (для захисту від зовнішніх сил/впливу на навколишнє середовище)
Суворі установки встановлення (наприклад, поховані, високі - висота та зовнішній) збільшують ризик кругових труб, що потребує збільшення товщини стінок для підвищення стійкості до ризику:
Для закопаних установок слід враховувати тиск ґрунту (чим глибше поховання, більший тиск), наземні навантаження (наприклад, перевиконання транспортних засобів) та рівень ґрунтових вод (волога прискорює корозію). Товщину стінки слід збільшити на 10% - 30% порівняно з накладними установками і повинні відповідати "коду для будівництва та прийняття інженерії водопроводу та дренажного трубопроводу" (GB50268). Наприклад, для труби, закопаної в 1,5 м глибиною, для накладних установ необхідна товщина стінки 2,75 мм, а для похованих установок більше або дорівнює 3,2 мм. Для висотних установок (таких як сталеві опори для даху та накладні трубопроводи): Вітрові навантаження та вібраційні навантаження (наприклад, тайфуни та вібрація обладнання). Товщину стінки слід збільшити на 5%-15%. Відхилення також слід перевірити, щоб уникнути надмірного згинання через недостатню товщину стінки. Наприклад, для трубопроводів на 6 м проміжок товщина стіни повинна бути на 0,5-1,0 мм товщиною, ніж для коротшого проміжку (3 м).
Для відкритих відкритих установок (таких як огородження на відкритому повітрі та кронштейни Billboard): Старіння УФ (прискорені втрати цинкового покриття) та коливання температури (стрес, спричинене тепловим розширенням та скороченням). Корозійна допомога 0,5 - 1,0 мм повинна підтримуватися в товщині стінки. Гарячі оцинковані та пасивні труби є кращими для поліпшення стійкості до старіння.
Для сухих приміщень (таких як системи водопостачання в приміщенні та стельові лави): вплив на навколишнє середовище мінімальний. Товщину стінки можна вибрати на основі обчисленої товщини стінки плюс 0,2-0,3 мм дозволу на встановлення (втрата товщини стінки через різання та зварювання під час встановлення).