なぜ鉄鋼工場は溝柱をスパイラル溶接鋼管に置き換えるのですか?

何十年もの間、軽鋼または中鋼の作業場における標準的な柱は、チャンネル鋼、つまり 1 つのチャンネル、組み合わされた 1 対のチャンネル、またはプレートから溶接されたボックスで作られていました。現在、代わりに単一のスパイラル溶接鋼管を指定する設計者や製造者が増えています。現代の専門的な鋼構造-のワークショップでは、制御可能な生産サイクル、適度な加工コスト、実用的で再現可能な製造が提供されます。柱はそれが最も明確に表れる場所の 1 つです。

この記事では、スパイラル パイプの製造方法、スパイラル シームがストレート シームと比較してどのような変化があるか、チャネル柱が限界に達する場所、およびすぐに製造できる状態で柱用にスパイラル パイプを購入する方法について説明します。

スパイラル溶接鋼管（よく書かれます）SSAWまたは HSAW) は、らせん状に連続的に曲げられたスチール ストリップまたはコイルから作られます。ストリップの 2 つの端が螺旋状の線に沿って接合され、接合部は次のように閉じられます。自動両面サブマージ アーク溶接: 内側に 1 パス、外側に 1 パス。

形状はプロセスを柔軟にするものです。パイプの直径はストリップの幅と形成角度:

D=B / (pi x cos ベータ)ここで、B はストリップの幅、ベータはストリップの端とパイプ軸の間の角度です。

角度を変えると、同じストリップでも異なる直径が生成されます。 1,500 mm のストリップでは、約 53 度の成形角度で約 800 mm のパイプが得られ、約 66.5 度で約 1,200 mm のパイプが得られます (図 1)。

これは購入者にとって 3 つの実際的な影響をもたらします。

• 素早いサイズ切り替え。ミルは成形角度を調整することで同じストリップ幅からさまざまな直径を加工できるため、それぞれに設備を変更することなく、小さなバッチや多くのサイズに対応できます。
• 長さの制限がほとんどありません。成形は連続的な曲げプロセスであるため、チューブはプレートの長さやプレス ストロークによって制限されるのではなく、ラインから外れるときに適切な長さに切断されます。カスタムの長さは標準であり、最長30mの長さまで手配可能カラムおよびロングスパンの用途向け。-
• 均一な構造。スパイラル溶接は全周に均等に分布しており、連続曲げにより良好な寸法精度と安定した全体構造が得られます。直径、楕円率、壁の厚さは引き続き測定および記録されますが、このプロセスは一貫した製品に適しています。

 

 

 

 

スパイラル パイプと、同じ直径と壁のストレート シーム パイプを比較すると、3 つの違いが重要になります。{0}}

1. 溶接部が長くなります。パイプ 1 メートルあたりの溶接の長さは、pi x D / B に等しくなります。図 1 の 2 つのパイプの場合、直線の継ぎ目の 1 m に対して、パイプ 1 メートルあたりの継ぎ目は約 1.68 m と 2.51 m になります。検査すべき溶接はさらにありますが、これは自動プロセスで製造されており、再現可能な方法で検査されます。

2. 欠陥が斜めに存在する。スパイラルシームの欠陥は管軸に対して傾いています。フープ応力下では、応力方向にわたるそのきずの有効長は、およそその長さに cos ベータを乗じたものになります。したがって、約 60 度の成形角度では、真っ直ぐな継ぎ目の同じきずの有効長の約半分になります。圧力サービスにおいて、スパイラルシームが応力を分散し、不完全性をよりよく許容するのはこのためです。この利点はフープ応力に対して定義されます。主に軸方向の荷重がかかる柱では、耐力は断面形状によって決まり、溶接の品質は試験によって検証されます。

3. プレートの特性はどの方向でも同じではありません。ラインパイプ鋼は圧延され、圧延方向に沿ったシャルピー衝撃エネルギーは通常、その横方向の値の約 3 倍になります（比率は鋼によって異なります）。プレートから作られた典型的なストレートシームパイプでは、フープ方向が圧延方向と交差します。スパイラルパイプでは、ストリップはらせんに沿って走行するため、圧延方向はフープ方向に傾き、フープ-方向の靭性は 2 つの値の間に収まります。

これらの特性により、スパイラルパイプが水道、電力、化学プラントで長年使用されていることが分かります。同じ製造ルートが、現在鉄骨構造物に使用されている理由です。

チャネルは開いたセクションです。強い軸については堅く、もう一方の軸については弱いです。外径 219 mm、壁厚 6 mm のスパイラル パイプ、有効長 6 m、両方向の 20a チャネルを 1 つ比較します。

チャネル値は標準セクション テーブルから取得されます。パイプの値はジオメトリから計算されます。比較は意図的に単純化されています。実際の列は括弧で囲まれているか、複数のメンバーから構築されています。

284 の単一チャネルは、主圧縮部材に一般的に適用される約 150 の細さ制限をはるかに超えているため、チャネル列を次のようにする必要がありました。構築された: 2 つのチャネルが組み合わされるか当て木で結ばれるか、または 4 つのプレートがボックスに溶接されます。これで弱い軸は解決しますが、次のことが追加されます。

• 製作時間。レーシングバーまたはバテンプレートは、全長に沿って切断、取り付け、溶接する必要があります。
• 隙間や角。背中合わせの溝やレースの接合部には湿気がこもり、ブラストや塗装を適切に行うのが難しく、通常はそこからコーティングの失敗が始まります。{0}{1}}
• ねじり剛性が低い。開いたセクションは簡単にねじれます。閉じた円形のチューブはねじれに対する抵抗力がはるかに優れています。

円形のチューブには、どの方向でも同じ回転半径、弱い軸がなく、ひもがなく、滑らかな閉じた表面で、端は密閉できます。これが、業界がチャネルカラムからパイプカラムに移行した技術的な理由です。

• 幅広いサイズレンジ。スパイラルミルは成形角度を調整することで直径が変化するため、特別な治具を待つことなく、約219mmからワークショップコラムとして使用される主流の直径と壁を製造できます。
• 長さはご要望に応じて承ります。カスタムの長さも利用可能で、最大30mまで手配可能です。それにより、一体型の-フルハイトの柱-一体型の柱ユニットを組み合わせて製造されており、現場で調整するフィールド スプライス、スプライス プレート、またはボルト グループは必要ありません。
• 溝形鋼よりも全体的な性能が優れています。全方向に等しい剛性、高いねじり剛性、きれいな閉じた表面により、パイプ柱の圧縮と二軸曲げの効率が向上します。
• ほとんどのプロジェクトに適合するコスト プロファイル。一部の市場では、パイプは普通の水路よりもトン当たりのコストが高くなりますが、組み立てられた水路柱の組み方、取り付け、溶接の節約により、通常はその差が相殺されます。{0}}比較することをお勧めしますカラムあたりの設置コスト、トン当たりの価格ではありません。
• アップグレード パス。より大きな容量を得るには、チューブにコンクリートを充填することで、外形サイズを変えることなく圧縮能力を高めることができます。

ご注文後ではなく、ご注文前に次のことをお知らせください。

• 接続には早めの詳細設定が必要です。ビームは、チャネルのようにウェブに単純にボルトで固定することはできません。丸型チューブはガセット プレート、エンド プレート、スルー プレート、またはリング補強材を通過するため、切断端の処理が必要になる場合があります。
• 外側のシームビードが堂々と立っています。壁の被覆材、仕上げ材、またはしっかりとフィットする接続部がチューブと接する箇所では、ビードを面一に研磨する必要があります。{0}
• 局所的な座屈制限が適用されます。直径が大きく、壁が非常に薄い場合、カラムが全体の容量に達する前に局所的に座屈する可能性があるため、直径と厚さの比率を規定の規定に照らして確認してください。{0}{1}
• 長い柱は亜鉛メッキが困難です。溶融亜鉛めっき釜は通常、二重浸漬しない限り約 12-14 m に制限されているため、その長さを超える柱は通常、代わりに塗装システムで保護されます。
• 輸送制限は現実のものです。標準的なロードトレーラーは約 13.5 m、コンテナは約 12 m を運びます。 30 m のカラムには、フラット ラック、ブレークバルク、または特別な輸送計画、または設計されたショップ スプライスが必要です。{4}

カラム供給に関する紛争のほとんどは、未解決のまま残されている仕様に起因しています。価格を尋ねる前に以下の 10 行に記入してください。そうすれば、どのサプライヤーも同じ製品の見積もりを出してくれます。

当社は、鋼工場の柱に適した直径と長さのスパイラル溶接鋼管を製造しています。また、すべての問い合わせに対して、グレード、サイズ、長さの計画、継ぎ目の仕上げ、試験範囲を示す書面によるオファーを用意しています。{0}

24 時間以内に見積もりを受け取るには、以下を送信してください。

• カラムの直径、肉厚、グレード（または負荷とカラムの高さ、サイズを提案します）
• 仕上がりの長さと数量
• コーティングまたは亜鉛メッキの要件
• 宛先ポートまたはサイト

図面をそのまま送信していただければ、サイズ、グレード、長さを変更することで鋼材の重量や製造時間を短縮できる箇所を提案させていただきます。

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