Για δεκαετίες, η τυπική στήλη σε ένα εργαστήριο ελαφρού ή μεσαίου χάλυβα κατασκευαζόταν από χάλυβα καναλιών: ένα κανάλι, ένα ζευγάρι καναλιών δεμένα μεταξύ τους ή ένα κουτί συγκολλημένο από την πλάκα. Σήμερα ένας αυξανόμενος αριθμός σχεδιαστών και κατασκευαστών καθορίζει έναν μόνο σπειροειδή συγκολλημένο χαλύβδινο σωλήνα. Τα σύγχρονα επαγγελματικά εργαστήρια-κατασκευών χάλυβα προσφέρουν ελεγχόμενους κύκλους παραγωγής, μέτριο κόστος επεξεργασίας και πρακτική, επαναλαμβανόμενη κατασκευή, και η στήλη είναι ένα από τα σημεία όπου αυτό φαίνεται πιο καθαρά.
Αυτό το άρθρο εξηγεί πώς κατασκευάζεται ο σπειροειδής σωλήνας, τι αλλάζει η σπειροειδής ραφή του σε σύγκριση με μια ευθεία ραφή, όπου οι στήλες καναλιών ξεπερνούν τα όρια και πώς να αγοράσετε σπειροειδή σωλήνα για χρήση στη στήλη, ώστε να φτάσει έτοιμος για κατασκευή.
Πώς κατασκευάζεται ο σπειροειδής συγκολλημένος χαλύβδινος σωλήνας και γιατί το πλάτος ενός πηνίου μπορεί να καλύψει πολλές διαμέτρους;
Σπειροειδής συγκολλημένος χαλύβδινος σωλήνας (συχνά γραμμένοςSSAWή HSAW) είναι κατασκευασμένο από χαλύβδινη λωρίδα ή πηνίο που κάμπτεται συνεχώς σε έλικα. Οι δύο άκρες της λωρίδας συναντώνται κατά μήκος μιας σπειροειδούς γραμμής και ο σύνδεσμος κλείνειαυτόματη συγκόλληση με βυθισμένο τόξο διπλής-όψης: ένα πέρασμα στο εσωτερικό και ένα στο εξωτερικό.
Η γεωμετρία είναι αυτή που κάνει τη διαδικασία ευέλικτη. Η διάμετρος του σωλήνα καθορίζεται από το πλάτος της λωρίδας και τογωνία σχηματισμού:
D=B / (pi x cos beta), όπου B είναι το πλάτος της λωρίδας και βήτα είναι η γωνία μεταξύ της άκρης της λωρίδας και του άξονα του σωλήνα.
Αλλάξτε τη γωνία και η ίδια λωρίδα παράγει διαφορετική διάμετρο. Με μια λωρίδα 1.500 mm, μια γωνία διαμόρφωσης περίπου 53 μοιρών δίνει έναν σωλήνα περίπου 800 mm και περίπου 66,5 μοίρες δίνει περίπου 1.200 mm (Εικόνα 1).

Αυτό έχει τρεις πρακτικές συνέπειες για έναν αγοραστή:
- Γρήγορη αλλαγή μεγέθους.Ένας μύλος μπορεί να τρέξει διαφορετικές διαμέτρους από το ίδιο πλάτος λωρίδας προσαρμόζοντας τη γωνία διαμόρφωσης, έτσι ώστε να χειρίζεται μικρές παρτίδες και πολλά μεγέθη χωρίς να ανακατασκευάζει το καθένα.
- Λίγα όρια μήκους.Η διαμόρφωση είναι μια συνεχής διαδικασία κάμψης, επομένως ο σωλήνας κόβεται κατά μήκος καθώς βγαίνει από τη γραμμή αντί να περιορίζεται από ένα μήκος πλάκας ή μια διαδρομή πίεσης. Τα προσαρμοσμένα μήκη είναι ο κανόνας καιμπορούν να τακτοποιηθούν μήκη έως 30 mγια εφαρμογές στήλης και μεγάλου-περιθωρίου.
- Ομοιόμορφη δομή.Η σπειροειδής συγκόλληση κατανέμεται ομοιόμορφα γύρω από την περιφέρεια και η συνεχής κάμψη δίνει καλή ακρίβεια διαστάσεων και σταθερή συνολική δομή. Η διάμετρος, το ωοειδές και το πάχος του τοιχώματος εξακολουθούν να μετρώνται και να καταγράφονται, αλλά η διαδικασία είναι κατάλληλη για ένα σταθερό προϊόν.


Τι αλλάζει η σπειροειδής ραφή σε σύγκριση με μια ευθεία ραφή;
Τρεις διαφορές έχουν σημασία όταν συγκρίνετε σπειροειδή σωλήνα με ίσιο-σωλήνα ραφής ίδιας διαμέτρου και τοιχώματος.
1. Η συγκόλληση είναι μεγαλύτερη.Το μήκος συγκόλλησης ανά μέτρο σωλήνα ισούται με pi x D / B. Για τους δύο σωλήνες στο σχήμα 1 είναι περίπου 1,68 m και 2,51 m ραφής ανά μέτρο σωλήνα, έναντι 1 m για μια ευθεία ραφή. Υπάρχει περισσότερη συγκόλληση για επιθεώρηση, αλλά παράγεται με μια αυτόματη διαδικασία και επιθεωρείται με επαναλαμβανόμενο τρόπο.
2. Τα ελαττώματα βρίσκονται υπό γωνία.Ένα ελάττωμα στη σπειροειδή ραφή είναι κεκλιμένο προς τον άξονα του σωλήνα. Υπό την πίεση στεφάνης, το πραγματικό μήκος αυτού του ελαττώματος κατά την κατεύθυνση της τάσης πολλαπλασιάζεται χονδρικά το μήκος του επί το cos beta, επομένως σε γωνία σχηματισμού περίπου 60 μοιρών είναι περίπου το μισό του ενεργού μήκους του ίδιου ελαττώματος σε μια ευθεία ραφή. Στην υπηρεσία πίεσης, αυτός είναι ο λόγος που η σπειροειδής ραφή διαχέει την πίεση και ανέχεται καλύτερα τις ατέλειες.Αυτό το πλεονέκτημα ορίζεται έναντι της πίεσης στεφάνης.Σε μια στήλη που φέρει κυρίως αξονικό φορτίο, η χωρητικότητα διέπεται από τη γεωμετρία του τμήματος και η ποιότητα της συγκόλλησης εξακολουθεί να επαληθεύεται με δοκιμή.
3. Οι ιδιότητες των πιάτων δεν είναι ίδιες προς κάθε κατεύθυνση.Ο χάλυβας σωλήνων γραμμής-τυλίσσεται και η ενέργεια πρόσκρουσης Charpy κατά μήκος της κατεύθυνσης κύλισης είναι συνήθως περίπου τριπλάσια της τιμής κατά μήκος (η αναλογία ποικίλλει ανάλογα με τον χάλυβα). Σε έναν τυπικό σωλήνα ίσιας ραφής-από πλάκα, η κατεύθυνση του στεφάνου διατρέχει την κατεύθυνση κύλισης. Στον σπειροειδή σωλήνα η λωρίδα εκτείνεται κατά μήκος της έλικας, έτσι η κατεύθυνση κύλισης είναι κεκλιμένη προς την κατεύθυνση του στεφάνου και η σκληρότητα διεύθυνσης στεφάνης-πέφτει μεταξύ των δύο τιμών.
Αυτά τα χαρακτηριστικά εξηγούν γιατί οι σπειροειδείς σωλήνες έχουν μακρά ιστορία σε εργοστάσια ύδρευσης, ηλεκτρικής ενέργειας και χημικών. Η ίδια διαδρομή κατασκευής είναι ο λόγος που εξυπηρετεί πλέον μεταλλικές κατασκευές.
Γιατί οι στήλες από χάλυβα καναλιού έδειξαν τα όριά τους;
Ένα κανάλι είναι μια ανοιχτή ενότητα. Είναι άκαμπτο ως προς τον ισχυρό άξονά του και αδύναμο ως προς τον άλλο. Συγκρίνετε ένα μόνο κανάλι 20a με έναν σπειροειδή σωλήνα εξωτερικής διαμέτρου 219 mm και τοίχωμα 6 mm σε πραγματικό μήκος 6 m και προς τις δύο κατευθύνσεις:
| Ιδιοκτησία | Μονό [20α κανάλι | Σπειροειδής σωλήνας 219 x 6 mm |
|---|---|---|
| Μάζα ανά μέτρο | 22,6 κιλά | 31,5 κιλά |
| περιοχή διατομής- | 28,8 cm2 | 40,2 cm2 |
| Ακτίνα περιστροφής, ισχυρός άξονας | 7,86 εκ | 7,53 εκ |
| Ακτίνα περιστροφής, ασθενής άξονας | 2,11 εκ | 7,53 εκ |
| Λεπτό, ασθενής άξονας (6 m) | περίπου 284 | περίπου 80 |
Οι τιμές καναλιών λαμβάνονται από τυπικούς πίνακες ενοτήτων. Οι τιμές των σωλήνων υπολογίζονται από τη γεωμετρία. Η σύγκριση είναι σκόπιμα απλή: οι πραγματικές στήλες στηρίζονται ή δημιουργούνται από πολλά μέλη.

Ένα μεμονωμένο κανάλι στο 284 υπερβαίνει κατά πολύ το όριο λεπτότητας των περίπου 150 που συνήθως εφαρμόζεται στα κύρια μέλη συμπίεσης, επομένως οι στήλες καναλιού έπρεπε ναχτισμένο: δύο κανάλια δεμένα ή δεμένα μεταξύ τους ή τέσσερις πλάκες συγκολλημένες σε ένα κουτί. Αυτό λύνει τον αδύναμο άξονα, αλλά προσθέτει:
- Ώρες κατασκευής.Οι ράβδοι κορδονιών ή οι πλάκες με σανίδες πρέπει να κόβονται, να τοποθετούνται και να συγκολλούνται σε όλο το μήκος.
- Σχισμές και γωνίες.Τα κανάλια από-προς-πίσω και οι αρμοί με κορδόνια παγιδεύουν την υγρασία και είναι δύσκολο να εκτοξευθούν και να βαφτούν σωστά, όπου συνήθως ξεκινά η αστοχία της επίστρωσης.
- Χαμηλή στρεπτική ακαμψία.Τα ανοιχτά τμήματα στρίβουν εύκολα. ένας κλειστός κυκλικός σωλήνας αντιστέκεται πολύ καλύτερα στη στρέψη.
Ένας κυκλικός σωλήνας έχειτην ίδια ακτίνα περιστροφής προς κάθε κατεύθυνση, χωρίς αδύναμο άξονα, χωρίς κορδόνια, λεία κλειστή επιφάνεια και άκρα που μπορούν να σφραγιστούν. Αυτός είναι ο τεχνικός λόγος που η βιομηχανία μετακινήθηκε από στήλες καναλιών σε στήλες σωλήνων.
Ποια πλεονεκτήματα προσφέρει το Spiral Pipe ως στήλη εργαστηρίου;
- Μεγάλη γκάμα μεγεθών.Επειδή ένας σπειροειδής μύλος αλλάζει διάμετρο προσαρμόζοντας τη γωνία διαμόρφωσης, μπορούν να παραχθούν διάμετροι και τοίχοι που χρησιμοποιούνται για κολώνες εργαστηρίου, από περίπου 219 mm και πάνω, χωρίς να περιμένουμε ειδικά εργαλεία.
- Μήκος κατά παραγγελία.Προσαρμοσμένα μήκη είναι διαθέσιμα καιμπορεί να τακτοποιηθεί έως και 30 m.Αυτό επιτρέπειένα-τεμάχιο, πλήρεις-στήλες ύψουςκαι συνδυασμένες μονάδες στήλης κατασκευασμένες ως ενιαίο κομμάτι, χωρίς μάτισμα πεδίου, πλάκες ματίσματος ή ομάδα μπουλονιών για ευθυγράμμιση επί τόπου.
- Καλύτερη συνολική απόδοση από τον χάλυβα καναλιού.Η ίση ακαμψία προς όλες τις κατευθύνσεις, η υψηλή στρεπτική ακαμψία και η καθαρή κλειστή επιφάνεια κάνουν τη στήλη του σωλήνα πιο αποτελεσματική στη συμπίεση και τη διαξονική κάμψη.
- Ένα προφίλ κόστους που ταιριάζει στα περισσότερα έργα.Οι σωλήνες κοστίζουν περισσότερο ανά τόνο από ένα απλό κανάλι σε ορισμένες αγορές, αλλά η εξοικονόμηση στο δέσιμο, την τοποθέτηση και τη συγκόλληση σε ενσωματωμένες-στήλες καναλιού συνήθως αντισταθμίζει τη διαφορά. Συνιστούμε τη σύγκρισηκόστος εγκατάστασης ανά στήλη, όχι τιμή ανά τόνο.
- Μια διαδρομή αναβάθμισης.Για μεγαλύτερη χωρητικότητα, ο σωλήνας μπορεί να γεμίσει με σκυρόδεμα, το οποίο αυξάνει την ικανότητα συμπίεσης χωρίς να αλλάξει το εξωτερικό μέγεθος.
Για ποιες ανταλλαγές-θα πρέπει να προγραμματίσετε;
Προτιμούμε να σας πούμε αυτά πριν παραγγείλετε παρά μετά:
- Οι συνδέσεις χρειάζονται έγκαιρη λεπτομέρεια.Οι δοκοί δεν μπορούν απλώς να βιδωθούν σε έναν ιστό όπως σε ένα κανάλι. Οι στρογγυλοί σωλήνες περνούν τις πλάκες με γωνίες, τις ακραίες πλάκες, τις-πλάκες ή τα ενισχυτικά δακτυλίου και τα κομμένα άκρα μπορεί να χρειάζονται αντιμετώπιση.
- Η εξωτερική χάντρα ραφής στέκεται περήφανη.Όπου η επένδυση τοίχων, τα φινιρίσματα ή οι σφιχτές-συνδέσεις συναρμολόγησης συναντούν το σωλήνα, το σφαιρίδιο θα πρέπει να λειαίνεται.
- Ισχύουν τοπικά όρια λυγισμού.Μια μεγάλη διάμετρος με πολύ λεπτό τοίχωμα μπορεί να λυγίσει τοπικά πριν η στήλη φτάσει στη συνολική χωρητικότητά της, επομένως ελέγξτε την αναλογία διαμέτρου-προς-πάχους σε σχέση με τον ισχύοντα κώδικα.
- Οι μακριές κολώνες είναι δύσκολο να γαλβανιστούν.Οι βραστήρες γαλβανισμού εν θερμώ-περιορίζονται συνήθως σε περίπου 12-14 μέτρα, εκτός εάν έχουν διπλή εμβάπτιση, επομένως οι στήλες πάνω από αυτό το μήκος προστατεύονται συνήθως με σύστημα βαφής.
- Τα όρια μεταφοράς είναι πραγματικά.Ένα τυπικό ρυμουλκούμενο δρόμου μεταφέρει περίπου 13,5 μέτρα και ένα κοντέινερ περίπου 12 μέτρα. Μια στήλη μήκους 30 μέτρων χρειάζεται ένα επίπεδο-σχέδιο, σπαστό ή ειδικό-πλάνο μεταφοράς ή ένα σχεδιασμένο συνεργείο καταστήματος.
Τι πρέπει να περιέχει μια προδιαγραφή αγοράς στήλης σπειροειδούς σωλήνα;
Οι περισσότερες διαφωνίες σχετικά με την παροχή στήλης προέρχονται από μια προδιαγραφή που έμεινε ανοιχτή. Συμπληρώστε τις δέκα παρακάτω γραμμές πριν ρωτήσετε για τιμές και κάθε προμηθευτής θα σας αναφέρει το ίδιο προϊόν.
| Γραμμή | Τι να γράψω | Γιατί έχει σημασία |
|---|---|---|
| Βαθμός | S355J2H έως EN 10219; προσθέστε τον υπο-βαθμό πρόσκρουσης και τη χαμηλότερη θερμοκρασία εξυπηρέτησης | Οι τιμές κρούσης καθορίζονται κατά την κατασκευή του χάλυβα και δεν μπορούν να προστεθούν μετά |
| Διάμετρος και τοίχος | Ονομαστική OD x τοίχος και η κατηγορία ανοχής που σχεδιάζετε | Οι ιδιότητες του τμήματός σας εξαρτώνται από τον πραγματικό τοίχο και όχι από τον ονομαστικό |
| Μήκος | Τελειωμένο μήκος ανά στήλη, η ανοχή μήκους και αν είναι αποδεκτά τυχαία ή ακριβή μήκη | Τα ακριβή μήκη αφαιρούν τα απορρίμματα κοπής και το κούρεμα του χώρου |
| Τελική κατάσταση | Τετράγωνη κοπή ή λοξότμητη, με ανοχή τελικού τετραγωνισμού | Η πλάκα βάσης φέρει στο άκρο του σωλήνα |
| Φινίρισμα ραφής | Εξωτερικό σφαιρίδιο ισόπεδο ή όπως συγκολλημένο. εσωτερική χάντρα όπως είναι συγκολλημένη | Η επένδυση και οι σφιχτές-συνδέσεις χρειάζονται μια χωνευτή επιφάνεια |
| Απογυμνώστε-ακραίες συγκολλήσεις | Καμία μέσα στις ακραίες ζώνες όπου συγκολλούνται οι πλάκες | Διατηρεί μια τομή συγκόλλησης έξω από τη σύνδεση |
| Δοκιμές | Μέθοδος και έκταση NDT ραφής, συν μηχανικές δοκιμές ανά παρτίδα | Καθορίζει τι σημαίνει "επιθεωρημένος" πριν από την παραγωγή |
| Επιφάνεια | Ποιότητα αμμοβολής, σύστημα ασταριού και πάχος ή γαλβανισμός. σφραγισμένα άκρα για βαμμένους σωλήνες | Η αστοχία επίστρωσης ξεκινά συνήθως από μη σφραγισμένες ή κακώς προετοιμασμένες επιφάνειες |
| Βαθμολόγηση | Βαθμός, μέγεθος, αριθμός θερμότητας και σημάδι στήλης σε κάθε σωλήνα | Αφήνει το erector να ταιριάζει κάθε σωλήνα με το σχέδιο |
| Εγγραφα | EL 10204 3.1 πιστοποιητικό, αναφορά NDT, εγγραφή διαστάσεων | Απαιτείται για τον δικό σας επιθεωρητή και για το αρχείο του έργου |
Πώς μπορούμε να βοηθήσουμε με την προμήθεια στήλης;
Κατασκευάζουμε σπειροειδείς συγκολλημένους χαλύβδινους σωλήνες σε διαμέτρους και μήκη που ταιριάζουν σε χαλύβδινες-στήλες συνεργείου και ετοιμάζουμε μια γραπτή προσφορά για κάθε ερώτημα που δείχνει την ποιότητα, το μέγεθος, το σχέδιο μήκους, το φινίρισμα ραφής και το πεδίο δοκιμής.
Για να λάβετε προσφορά εντός 24 ωρών, στείλτε μας:
- Διάμετρος στήλης, πάχος τοιχώματος και βαθμός (ή τα φορτία και το ύψος της στήλης σας και θα προτείνουμε μεγέθη)
- Τελειωμένο μήκος και ποσότητα
- Απαίτηση επίστρωσης ή γαλβανισμού
- Λιμάνι ή τοποθεσία προορισμού
Στείλτε το σχέδιό σας ως έχει και θα σας προτείνουμε πού μια αλλαγή μεγέθους, ποιότητας ή μήκους θα μπορούσε να μειώσει το βάρος του χάλυβα ή τον χρόνο κατασκευής.