קטע חלול בקוטר גדול

קטעים מבניים חלולים בקוטר גדול (HDS) הם סוג של חומרים צינוריים הנמצאים בשימוש נרחב במבנים הנדסיים, שיש להם את המאפיינים של חוזק גבוה, משקל קל, כיפוף מעולה ועמידות פיתולית

1. הגדרה בסיסית

צינור הקטע החלול בקוטר הגדול מתייחס לצינור בקוטר חיצוני גדול (בדרך כלל גדול או שווה ל -300 מ"מ) וקטע חלול, וצורת הקטע כוללת:
• קטע חלול מעגלי (CHS, קטע חלול מעגלי): התנגדות פיתולית הטובה ביותר, עמידות נוזלית נמוכה.
• קטע חלול מרובע (SHS): קשיחות גמישות גבוהה לחיבור קל.
• קטע חלול מלבני (RHS): יתרונות של התנגדות לכיפוף וניצול חלל. - סגלגל או מצולע: מעוצב במיוחד כדי לענות על צרכים ספציפיים.

2. טווח גודל

• קוטר חיצוני: בדרך כלל יותר מ- 300 מ"מ, עד מספר מטרים (כמו צינורות לפלטפורמות מחוץ לחוף).
• עובי קיר: מכמה מילימטרים לעשרות מילימטרים בהתאם לדרישות העומס.

תֶקֶן:BS EN 10210, BS EN 10219, BS EN 10217,

ASTM A500, ASTM A501, ASTM A53, ASTM A253

GB/T 3094, GB/T 6728

JIS G3466, JIS G3101
בתור 1163

API 5L

גוֹדֶל:
(SHS) OD: 20*20-1200*1200 מ"מ WT: 1.2 מ"מ -60 מ"מ
(RHS) OD: 20*30-1200*1500 מ"מ WT: 1. 2-60 מ"מ
(CHS) ERW: OD: 1/2inch - 24 אינץ 'wt: 21. 3-610 מ"מ
(CHS) LSAW: OD: 406-1420 MM WT: 8-60 מ"מ
(CHS) SSAW: OD: 219-4020 MM WT: 5-25. 4 מ"מ

מֶשֶׁך: 4M, 6M, 12M או כנדרש
סוג פינתי: פינת רדיוס, פינת זווית חדה, פינת זווית ימין
בַּקָשָׁה:מבנה פלדה כבד, הנדסת תעופה וחלל, רכבת במהירות גבוהה, בניית ספינות, למכונות, לרכבים ורכבות במהירות גבוהה, לתעשייה כימית ולדוד, לגשר.
 

1. חומרים נפוצים

פלדת פחמן: עלות נמוכה, חוזק גבוה, מתאים לבניינים וגשרים (למשל Q235, Q355).
• נירוסטה: עמידות בפני קורוזיה חזקה, המשמשת בהנדסה ימית או בסביבה כימית.
• סגסוגת אלומיניום: תרחישים בביקוש קל (כגון תעופה וחלל).
חומרים מורכבים: כמו פלסטיקה מחוזקת של סיבי פחמן (CFRP) למבנים מתקדמים.

2. תהליך ייצור

• דפוס גלגול חם: דרך צלחת פלדה מגולגלת בטמפרטורה גבוהה ריתוך מכווץ, המתאימה לייצור המוני.
• יצירת קרה: ריתוך לאחר כיפוף צלחת פלדה בטמפרטורת החדר, דיוק גבוה אך עלות גבוהה.
• ריתוך ספירלי/ריתוך תפר ישר: שיטת הריתוך משפיעה על האחידות והעוצמה של הצינור.
• שחול (אלומיניום/מורכב): מתאים לחתכים מורכבים או לדרישות דיוק גבוהות.

1. תכונות מכניות

• לחלק החלול יש רגע חתך גבוה של אינרציה, כיפוף מעולה והתנגדות פיתולית.
• קטע סגור אחיד מפחית את ריכוז הלחץ ומספק חיי עייפות ארוכים.

2. קל משקל ויעיל

• מבנה חלול חוסך חומר ויכול להפחית את המשקל ב- 30% -50% בהשוואה למבנה מוצק.
• ניתן לשרוד או למלא את שטח הפנים או למלא בבטון (למשל CFST, מבנה צינור פלדה מלא בטון).

3. צדדיות

קל להיות מצופה את פני השטח בשכבה נגד קורוזיה ולהסתגל לסביבה קשה (כמו ספריי מלח ימי, קורוזיה כימית).
ניתן לתכנן כרכיבים מודולריים להתקנה מהירה.

1. בניינים וגשרים

• צינור ליבת בניין רב קומות, מסבך ארוך טווח, גשר קורה ראשית (כמו גשר הונג קונג-זוהאי-מקאו).
עמודי צינור פלדה מלאי בטון (CFST) משלבים את היתרונות של פלדה ובטון.

2. הנדסת אוקיינוס

• מבנה תמיכה בפלטפורמה בחו"ל, צינור צוללת, מבנה צף.

3. מכונות ותחבורה
• זרועות מכניות כבדות, מסבכי מנוף, מסגרות שלדת רכב.

4. שירותי אנרגיה ועירון
• מגדל כוח רוח, צינור מים, גלריית צינורות משולבת תת קרקעית.

---

1. ייצור ותחבורה

• ציוד ייצור צינורות בקוטר גדול הוא בעל דרישות גבוהות, ותהליך הריתוך זקוק לבקרת איכות קפדנית.
• הובלה והרמה דורשים ציוד מיוחד ועלויות גבוהות.

2. בעיית יציבות מקומית

• צינורות דקים עם קירות דקים עלולים לסבול אבזם מקומי בלחץ, אשר צריך להיפתר על ידי התקשורת או הגדלת עובי הקיר.

3. תחזוקה נגד קורוזיה

• בדיקה קבועה של ציפויים או הגנה קתודית בסביבות חשיפה לטווח הארוך.

צינור קטע חלול בקוטר גדול הפך לחומר מפתח בהנדסה מודרנית בגלל תכונותיו המכניות והגמישות המצוינות שלו. עם התקדמות מדעי החומרים וטכנולוגיית הייצור, ישוחררו עוד פוטנציאל היישום שלה במבני סופר-תוח, הנדסה בים עמוק ותחומים אחרים. יש לקחת בחשבון את תנאי העומס, גורמים סביבתיים וכלכלה בבחירת צינורות מתאימים.