Profiiltorud erasektori ehitamiseks

Selles artiklis räägime vormitud terastorudest kui mitmekülgsest ehitusmaterjalist. See keskendub erinevatele kasutusviisidele ja nende ainulaadsetele omadustele. Räägime eraldi sellest, milliseid kriteeriume tuleks kasutada ruudukujuliste ja ristkülikukujuliste torude valimisel.

Hoolimata järjestikustest kriisidest areneb äärelinnade ehitamine edasi ja üha enam kaasmaalastest soovib oma kodu mürarikast megalinnast eemal. Puit, betoon ja tellis on ehitiste ehitamiseks traditsioonilised materjalid, kuid ilma metalli valtsimiseta pole see kunagi täielik, kuna kõik monoliidid vajavad tugevdamist, vaja on raami profiile, põrandate talasid, võrke ja profiilplekke..

Tänu keevitamisele on metallist võimalik luua mis tahes kujuga tooteid, samas kui vuukide tugevus ei ole madalam kui terase mass. Lisaks saab metalli osi surve abil painutada ja deformeerida, kuumutamise all sepistada. Kõik metallkonstruktsioonid on alati kergemad ja kompaktsemad kui funktsioonilt sarnased kivist ja raudbetoonist valmistatud elemendid. Nõuetekohase kokkupanemise ja korraliku hoolduse korral on need palju vastupidavamad, eriti kui valite kindla metalli- või terase klassi, mis tagab toorikule teatud tingimuste jaoks sobivad tööomadused..

Kui me räägime õue keerukatest ruumilistest metallkonstruktsioonidest, siis pole see metalliga üldse võrdne, kuna see on soodsalt võrreldav oma elastsuse ja kõrge kandevõimega. Gazebos, trepid, varikatused, aiad, väravad, pingid, igasugused raamid – nimekiri on lõputu. Kõige sagedamini kasutatakse nendel eesmärkidel varraste elementidena sepistatud toodete ja vormitud torude loomiseks varrast. Meie riigis hakati profiilmetalltooteid aktiivselt kasutama mitte nii kaua aega tagasi, kuid ruudukujuliste ja ristkülikukujuliste torude populaarsus kasvab pidevalt. Need muutuvad paremaks ja odavamaks, nende sortiment laieneb sektsioonide suuruse ja tüübi osas..

Mis on profiiltoru

Tavaliselt kujutame torude puhul ette lihtsat silindrilist eset. Nii näevad meid ümbritsevad kommunikatsioonimarsruudid, mis veavad vedelikku ja gaasi. Toru ümmargune ristlõige tagab parima vooluhulga minimaalse pinnaga. See on ideaalne konfiguratsioon rõhu (sisemise või välise) tajumiseks. Ümmargune toru ei tööta aga kõigis tingimustes hästi. Näiteks paindub see kergesti, mis on väga hea üheosalise torujuhtme pöörde teostamiseks, kuid on väga ebasoodne erinevate konstruktsioonide ruumilise jäikuse jaoks. Profiiltorutel on täiesti erinevad omadused ja eelised..

Vormitud toru on õõnes toruvaltstoode, millel on mis tahes ristlõige, välja arvatud ümmargune. Samuti nimetatakse selliseid torusid “painutatud suletud profiiliga profiilideks”, “professionaalsete torudeks”. Kõige sagedamini näeme sektsioonis ristkülikut, ruudu või ovaali, kuigi tänapäevased valtsimistehnoloogiad võimaldavad saada keerukamaid kujundeid..

Füüsikaliste omaduste poolest erinevad lame-ovaalsed torud ümaratest vähe, kuid neid iseloomustab suurem dekoratiivsus, seetõttu kasutatakse neid sageli mööbli, piirdeaedade ja hoonete kujunduse kaunistamiseks. Veel üks punkt on suur välispind, mille sisemine maht on märkimisväärselt vähenenud, mis võimaldab ovaalseid torusid tõhusalt kasutada jahutussüsteemides, kus on vaja maksimaalset soojuse eemaldamist kandurist (mähised, radiaatorid). Lisaks sellele iseloomustab ovaalset profiili suurenenud painduvus kogu piki külge, seetõttu peetakse seda kaarekujuliseks.

Ruudukujulised ja ristkülikukujulised torud taluvad täiuslikult külgsuunalisi koormusi, mistõttu neid kasutatakse struktuuriliste tugisüsteemide ja erinevate mööblielementide loomiseks. Arhitektuurkonstruktsioonide konstruktsioonid monteeritakse kinnistest ehitusprofiilidest, mis seejärel kaetakse lehtmaterjalidega, millest valmistatakse põrandapalgid, sõrestikud, nagid, sambad. Ehitustööde ja üldiseks kasutamiseks mõeldud profiiltorud on vajalikud PVC-akende tugevdamiseks, metallist uste kastide ja lehtede kokkupanekuks. Professionaalsest torust tehakse väikeseid arhitektuurivorme (paviljonid, riietusmajad, boksid, kasvuhooned), aga ka voodid, nagid, reklaamikandjad. See on peaaegu alati hädavajalik, kui peate saidile tegema varikatuse või värava. Mitmel põhjusel on profiiltorud parimaks materjaliks aia püstikute ja vaheseinte valmistamiseks, täites servad võrguga, lainepapiga, sepistatud sektsioonidega.

Mööblitorud ei läbi tõsiseid koormusi ja reeglina ei puutu nad kokku negatiivsete keskkonnamõjudega. Seetõttu on mööblikujulistele torudele iseloomulikud väiksemad ristlõike mõõtmed, seina väike paksus ja kõrgendatud nõuded pinna kvaliteedile. Sellist toru võib näha metallist pinkide ja kiikude, kooli töölaudade ja toolide, voodite ja muu “avaliku” mööbli ehitamisel.

Kuidas vormitud torusid tehakse?

Suletud profiiliga profiilide tootmine toimub samamoodi nagu ümmargused torud. Spetsiaalsetes torude keevitusveskites painutatakse lehttoorikud (ribad) silindrisse ja saadud pikisuunaline õmblus keevitatakse. Seejärel juhitakse silindriline toru läbi täiendavate rullide süsteemi, kus see surutakse sadade tonnide jõupingutustega vajalikku sektsiooni. Pärast seda kuumutatakse juba vormitud toodet, et pärast mehaanilist toimimist pingestatud metall “vabastada”. Sõltuvalt sellest, kas toorikut kuumutatakse valtsimise ajal, jagatakse torud külmvaltsitud ja kuumvaltsitud torudeks. Lisaks kontrollitakse õmbluse kvaliteeti ja profiili geomeetriat, tooted lõigatakse pikkuseks ja ladustatakse. Professionaalsed torud tarnitakse tarbijale komplekteeritud kimpudena, mis kaaluvad kuni 5 tonni. Metalli kaitsmiseks võib torud katta määrdega ja pakkida metallkastidesse.

Suletud profiili ei tehta alati elektriliselt keevitatud torust. Seal on õmblusteta kujuga tooteid, mis saadakse õmblusteta ümarast torust suuruse järgi rullides. Ühetükilisel torul pole õmblust, kuna see on valmistatud tugevast silindrilisest toorikust – “vardast”. Õmblusteta profiiltoru iseloomustab suurem stabiilsus ja tihedus, samas kui see on palju kallim.

Ovaalsete torude tootmisprotsessi ja projekteerimisomadusi reguleerib GOST 8642–68. Nelinurksete profiilide jaoks kasutatakse ruudukujulisi torusid vastavalt standarditele GOST 30245-2003, GOST 8639-82, kasutatakse GOST 8645-68 ja GOST 30245-2003. Õhukeste seintega mööblitorud peavad vastama mitmele TU-le, näiteks TU 14-105-737-2004. Need normatiivdokumendid osutavad üheselt:

• sektsiooni lubatud geomeetrilised mõõtmed;
• seina paksus;
• mass jooksva meetri kohta;
• nurga raadius;
• toodete nominaalne pikkus;
• marginaalsed tolerantsid ja kvaliteeti määravad vead;
• mehaanilise koormuse suhtes vastupidavuse aste;
• märgistamisnõuded.

Seega, kui vastupidavate ja kvaliteetsete toodete loomiseks peate ostma valtsitud toodete partii, saab torude sortimenti ja vastavust lihtsa mõõtevahendi abil kontrollida..

Vormitud torude tehnoloogilised eelised

Kahtlemata on ristkülikukujulise või kandilise professionaalse toru peamine eelis selle ümmarguse toruga võrreldes oluline ruumiline jäikus. Asi on selles, et sellisel suletud profiilil on neli jäigastunud ribi (kaks kummaski teineteise suhtes risti asetsevas tasapinnas). Kui tugitalana kasutatakse profiiltoru ja koormus rakendatakse ühe tasapinna suhtes täisnurga all, on toote paindetakistus umbes 30 protsenti suurem kui selle samaväärse ümmarguse toru analoogil. See indikaator on lähedane tahke metallvarda omadustele, kuna peamine töö painde- ja väändumiskindluse vastu on selle servad. Kui jõu toimevektor on teada, siis võite ruudukujulise sektsiooni asemel kasutada ristkülikukujulist, asetades profiili pika külje piki tegevusjoont (näiteks tala jaoks, millel gravitatsioon toimib – vertikaalselt, ja taraposti jaoks – üle mantli esitasapinna). Ristkülikukujulise toru kasutamine ruudukujulise toru asemel võib vähendada toote materjalitarbimist umbes 10-20%.

Materjali madala tarbimise määrab ruudukujulisest torust pärit metallkonstruktsioonide kõrge ruumiline jäikus. Sisemiste õõnsuste olemasolu tõttu on metalli kokkuhoid näiteks I-tala või vardaga võrreldes 25–30%. Selle tulemusel muutuvad kokkupandud metallkonstruktsioonid kolmandiku võrra kergemaks, mis vähendab hoone vundamentide ja kandvate elementide koormust. Lisaks sellele arvutatakse mis tahes tugipostidega (talad, sõrestikud) raami kandevõime, võttes arvesse mitte ainult töökaalu (katuse jaoks on see katusematerjal + lumi ja põrandatevahelise kattuvuse korral inimesed + mööbel). Samuti võetakse arvesse tõsiasja, et ta peab ka ennast kandma. Teisisõnu, vähendades konstruktsiooni kaalu, suurendame lubatud kandevõimet. Materjali ja valmistoote väike mass võimaldab enamikul juhtudel teha seda ilma tõsteseadmeid kasutamata.

Ruudukujuliste torude tugevus võimaldab metallkonstruktsioonides kasutada profiili õhemat ristlõiget, mis pole paljude konstruktsioonide jaoks sugugi vähem oluline. Välispinna väikese pindala tõttu väheneb toote aerodünaamiline vastupidavus, seetõttu suudab konstruktsioon vastu pidada suurtele tuulekoormustele. Samal põhjusel suurendatakse katuseaknaid, kuna kasutatakse üsna kitsaid metallist vaheseinu. Kokkuhoid on ka kaitse- ja dekoratiivvärvide ning lakkide osas..

Lamedate pindade tõttu on ruudukujulisi ja ristkülikukujulisi torusid tehniliselt palju lihtsam töödelda kui ümaraid. Neid on lihtsam krundida ja värvida, kaitseühendid kleepuvad lennukitesse paremini. Sellistel metalltoodetel pole näiteks I-tala või -kanaliga töötlemiseks raskesti ligipääsetavaid tsoone, millel on positiivne mõju kokkupandud toote korrosioonikindlusele. Seega vastab konstruktsioon, kus kõik pinnad on “silmapiiril”, parimal viisil sanitaar- ja hügieeninõuetele, metallraamide ja kandeelementide tulekaitse on efektiivsem..

Professionaalse toru lamedad servad pakuvad sellele suurepärast ergonoomikat, mida on ehituses nii hinnatud. Need suletud profiiliga profiilid on stabiilselt ühendatud mis tahes konstruktsioonielementidega, see on väga mugav paigutada piki kandetasapinda. Profiiltorud võtavad aluse lähedal minimaalselt ruumi, ei moodusta raamides surnud tsoone. Neisse on mugav kruvida isekeermestavaid kruvisid, need on hõlpsalt kaetud lehtmaterjalidega.

Veel üks oluline punkt on ristkülikukujuliste või kandiliste torude ühendamise mugavus ja sellest tulenevalt suurenenud paigaldamise kiirus. Näiteks nurga küünarnuki tegemiseks ei ole vaja toorikule lokkis lõikeid teha, nagu oleksite pidanud ühendama ümmargusi torusid. Liini on lihtsam keevitada kui ringi ümber, kasutada saab automaatseid ja poolautomaatseid keevitusmasinaid, õmbluse kvaliteeti on palju mugavam kontrollida. Ristkülikukujulised ja kandilised torud on klambritega üksteise suhtes hästi fikseeritud. Enne keevitamist saab lamekarkassi elemendid ükskõik millisele tööpinnale täielikult lahti rullida ja paigal püsida. Sõlmeühenduste kokkupanekut saab teostada mitte ainult keevitamise teel, tasapindade olemasolu võimaldab kasutada mehaanilisi võimalusi – pingutuspoldid, mitmesugused ühendused ja liitmikud, perforeeritud plaadid pea kohal koos isekeermestavate kruvidega.

Lennukite olemasolu tagab professionaalsetele torudele ladustamisel ja transportimisel hea stabiilsuse; neid saab pakkida ristkülikukujulistesse pakkidesse. Ümmargused torud, eriti nende läbimõõduga veeremise võime tõttu, on suurenenud ohu allikad – neid veetakse ja laaditakse spetsiaalsete sõidukitega ning need asetatakse ainult “püramiidi”.

Geomeetria tõttu ei suuda ruudukujulised ja ristkülikukujulised torud taluda sama rõhku kui sama raskusega ümmargused torud. Suletud profiilidel on väiksem sisemine maht ja samal ajal suurem kontaktpind (hõõrdumine suureneb) transporditava materjaliga. Seetõttu kasutatakse neid insenerikommunikatsioonide loomisel harva..

Kuidas valida profiiltoru

Selleks, et metallkonstruktsioonil oleks projekteerimisomadused ja piisav vastupidavus, on vaja hoolikalt valida profiiltoru tüüp. Klassifitseerimiskriteeriume on palju ja igaüks neist peegeldab antud toote teatud omadusi..

Tootmisviis

Sõltuvalt tootmisprotsessi omadustest jagunevad vormitud torud, nagu ka traditsioonilised ümarad, järgmisteks osadeks: keevitatud ja õmblusteta, kuumvaltsitud ja külmvaltsitud torud.

Kuumvaltsitud torud(valmistatud kuumvaltsitud ribast) – on ehituslikud ja üldotstarbelised, neid kasutatakse tänavametallkonstruktsioonide loomiseks, samuti hoone tugede ja kandekarkasside ehitamiseks. Toorikute töötlemise kõrgel temperatuuril tõttu erinevad nad mõne pinna karedusega, kuid neil pole sisemisi pingeid. Kuumvaltsimine võimaldab toota suure läbimõõduga torusid (alates 80×80) ja suurema seinapaksusega. Kuna legeeritud ja kõrge süsinikusisaldusega terast on kõrgel temperatuuril lihtsam deformeerida, on GK-torutel sageli korrosioonivastased omadused. Kuumvaltsitud profiiltorud on märkimisväärselt odavamad kui külmvaltsitud torud.

Külmvaltsimineprofiilitorud kõrgtehnoloogilistes veskites võimaldavad toota väga kvaliteetseid profiile. See puudutab pinna puhtust ja geomeetriliste mõõtmete täpsust (sealhulgas tasapindade väike karedus, nurkade ümardamise väike raadius). Seda tüüpi torud valitakse nende toodete loomiseks, mille jaoks on kehtestatud kõrgemad töönõuded. Need on nn mööbli professionaalsed torud, millel on väikesed küljed (10 kuni 40 mm) ja seina väike paksus (kuni 1,5 mm). Tooriku deformeerumine ilma kõrgete temperatuuride kasutamiseta muudab profiiltoru vastupidavamaks sisemise või välise rõhu suhtes, samal ajal kui see on paindlikum painutamisel.

Õmblusteta torudon palju suurema tugevusega kui elektritüübilised, kuna halva kvaliteediga õmblus võib olla nõrk koht. Lisaks sellele toodetakse kuumdeformeerunud õmblusteta torusid tavaliselt suure seinapaksusega – kuni mitu sentimeetrit. Õmbluseta torusid iseloomustab kõrge vastupidavus rõhule, elastsus, hea pinna kvaliteet.

Tootmismaterjal

Profiiltorud võivad olla valmistatud mis tahes süsinikterasest (GOST 380-2005 või GOST 1050-88) 08ps, 1ps, 2ps, 1sp / ps, 2sp / ps, St3sp / ps, St3sp / ps5, 10, 20, 35, 45, 15XM jne. Kriitiliste piirkondade jaoks kasutatakse sageli ülitugevast madala legeeritud terasest 09G2S (GOST 19281–89) valmistatud professionaalseid torusid..

Õhukese tsingikihiga kaetud profiiltorutel on paremad korrosioonivastased omadused, mis roostetavad 5-7 korda aeglasemalt kui tavalised mustad torud. Tsinkimine toimub toru sukeldamisega tsingisulamisse või pihustamise teel. Kaitsta saab nii sisepinda kui ka välimist osa.

Roostevabast terasest profiiltorud, mis on tavaliselt valmistatud klassidest AISI 304 ja AISI 316, pisut harvemini – AISI 439, 430, 409, näitavad korrosioonikindlust peaaegu absoluutselt. Neid kasutatakse peamiselt hoone arhitektuuriliste detailide valmistamiseks ja mitte nii sageli hoonete loomiseks. laagriraamid. Roostevabast terasest profiiltoru iseloomustab kulumiskindlus, kuumuskindlus, mitmesugused viimistlusvõimalused (lihvimine, poleerimine, liivapritsmete tekstuur, söövitus).

Ükskõik millist materjali ristkülikukujuliste / kandiliste torude tootmiseks kasutatakse, peavad suletud profiilide geomeetria nõuded olema ühesugused.

Ümardavad nurgad

See parameeter on standardiseeritud praeguste GOST-ide järgi, mille järgi torusid valmistatakse. Optimaalne nurgaraadius on 2S (seina kahekordne paksus) või 2,5S – üle 2,5 mm paksuste seintega torude jaoks. Sõltuvalt tootmistingimustest ja seadmete omadustest on tegelikult nurkade ümardamise raadius sageli suurem kui projekteeritud, mis võimaldab tootjal muuta profiiltorusid kergemaks ja odavamaks. Ülimalt väikesed ümmargused torud näevad uhkemad välja, kuid need on tavalistest torudest raskemad ja kallimad. Pange tähele, et liiga ümarad (väikesed jäigad) ja liiga kandilised nurgad (suur kandevõime) võivad konstruktsiooni kandevõimet vähendada..

seina paksus

Torude jagunemine seina paksuse järgi on üsna meelevaldne. Siin on vaja arvestada välisläbimõõdu ja välisseina paksuse suhet. Torukujulisi valtstooteid peetakse õhukese seinaga, kui see suhe ei ületa 0,025, indikaatoriga 0,05 – toru nimetatakse standardiks, paksuseinaliste toodete suhe on 0,1 ja suurem. Igal juhul on tehnoloogia selline, et mida suurem on torusektsioon, seda suurem on seina paksus. Peamised GOST-id näitavad selgelt, millised selle suhte variandid on lubatud konkreetse torude valmistamise meetodi jaoks (kuumvaltsimine või külmvaltsimine). Näiteks ruudukujulist toru küljega 180 mm ja seinaga 4–14 mm saab toota ainult kuumtöötlemise teel. Suletud profiilide seina paksus võib erineda 1–12 mm, loomulikult tuleks suurema koormusega konstruktsioonide jaoks (näiteks tugede jaoks) kasutada massiivsemate torudega torusid..

Spetsiaalsed mehaanilised omadused

Vormitud torude klassifikatsioon, sõltuvalt tooriku mehaanilistest ja keemilistest omadustest, võib meile öelda toru eesmärgi. Seda tüüpi metallitoodete puhul kasutatakse järgmist märgistust:

• A – normaliseeritakse ainult mehaanilised omadused (teras GOST 380-2005, varem GOST 380-88);
• B – nii mehaanilised omadused kui ka keemiline koostis on normaliseeritud (teras GOST 380-2005 või GOST 1050-88).

Klassi B standardiseerimine eeldatakse tavaliselt suure kujuga torude puhul, kuna neid kasutatakse tavaliselt kandekonstruktsioonide valmistamiseks. Temperatuuril -20 kuni +20 kontrollitakse nende löögitugevust. Sama katse viiakse läbi ka pärast metalli mehaanilist vananemist. Profiiltorudele ei tehta hüdraulilisi katseid, kuid mõned tootjad saavad neid omal algatusel läbi viia ja vastavalt sellele garanteerida toodete korrektne töötamine kindla rõhu all. Sellistele profiiltorudele omistatakse standardimiskategooria “D”.

On ilmne, et profiiltorud on tööks väga mugavad, tõeliselt mitmekülgne ehitusmaterjal, mis on erasektoris lihtsalt asendamatu. Raske on ülehinnata tehnoloogilisi ja rahalisi eeliseid, mille saame ruudu- või ristkülikukujulise sektsiooni suletud profiili kasutamisel. Kogenud käsitöölised on juba pikka aega oma valiku teinud.