Eine Vielzahl von Metallrohrabschnitten sind üblich in der Industrie, den Bau, Architektur, Stadtdienstprogrammen. Anwendung sind sie und zu Hause. Die richtige Wahl der Relativ- und kreisförmiger Querschnittsabmessungen des Rohres wird in zwei Stufen durchgeführt. Zunächst setzen die Masse und die technologischen Eigenschaften der Miete. Dann Rohre aus dem Bereich berechneten erwarteten Schätzung der Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit des Produkts, die Bedingungen ihrer Arbeitsweise gegeben.
Klassifizierung von Stahlprofilen mit kreisförmigem Querschnitt,
Gesehen Vermietung durch die folgenden Parameter aus:
- Nach Produktionstechnik. Diese Produkte können auf den Walzwerken (warm und kalt) erhalten werden, zeichnen auf den runden Dornen, Kompression durch runde Spinndüsen und Faltung von Metallstreifen oder durch elektrische gefolgt Bändern oder Flammenschweißen. Dementsprechend sagen gewalzt, gezogen, extrudiert und Rohre verschweißt.
- Durch die Größe des Querschnitts - mit konstanter oder variabler (Bördelanschluss) Abschnitt.
- Nach dem Quellenmaterial.
- Für Maßgenauigkeit.
Sie haben die größte Stärke nahtlose Rohr. Diese wiederum können unterteilt werden in:
- Warmgewalzte nahtlose.
- Kaltgezogen (Warmziehen gilt nicht in der modernen metallurgischen Produktion).
- Warm- und kalt-.
- Präzisionsstahl hohe Präzision.
Nahtlose Stahlrohre zeigen eine gute Leistung in Druckrohrleitungen und Gasleitungen Verbindungsleitungen.
Geschweißte Stahlrohre technologisch einfacher herzustellen und benötigt weniger Energie herzustellen.
Sie unterscheiden sich:
- Schweißverfahren (Flamme, elektrisches, Widerstandsschweißen).
- Die Richtung der Relativbewegung des Schweißkopfes (nur in bezug auf die elektrisch verschweißten Rohlingen!) - gerade oder Spirale.
Geschweißtes Stahlrohr, gebildet durch eine Stahlplatte Schweißen gerollt zu einer rohrförmigen Form mit Hilfe einer Naht, die entlang des gesamten Produkts erstreckt. Solche Profile werden in der Hauptwasserleitung Druckmedium verwendet Internal Rohrleitungen, Heizungs- und Klimaanlagen sowie das Legegehäuse elektrische Netze.
Die folgenden Normen sind für die Rohrwalzstahl inländische Produktion:
- GOST 8732-78, die für den nahtlosen Rohren aus Warmverformung technische Anforderungen stellt.
- GOST 10.705-91 bezüglich Elektroschweissen Längsrohren.
- GOST 3262-75 definiert, Sortiment und technische Anforderungen für Rundstahlrohre für Wasserversorgungssysteme Montage.
- GOST 10.704-91, die Regeln, die zu einem dünnwandigen röhrenförmigen Erzeugnissen (siehe. Fig. 8).
- GOST 20.295-85, die die verschiedenen Rundrohre für Leitungsrohrleitungen zeigt.
Einige spezielle Arten von Profilen, insbesondere Bohrer oder Edelstahlrohre, werden von Industrie-Standards und Spezifikationen hergestellt. Domestic Auswahl von Rundstahlrohren - metrischer, ein Sortiment von Fremd - oft Inch.
Grund geometrische Eigenschaften des Abschnitts des rohrförmigen Metalls von
die Leistungsfähigkeit der Rundrohre sind wichtige Parameter, wie beispielsweise einen kreisförmigen Querschnitt Widerstandsmoment, das Trägheitsmoment und Gyrationsradius zu beurteilen.
Unter dem Widerstandsmoment W, mm3Sie realisiert einen Leistungsfaktor, die durch innere Spannungen verursacht wird, die in einem Rohr entstehen zu externen elastischen Verformungen ausgesetzt wird. Die Stärke der Materialien, dieser Parameter ist abhängig vom Trägheitsmoment eines ebenen Abschnitt I, mm4Und der Abstand zwischen dem Außendurchmesser der äußeren Röhre und der E-Achse, mm
W = I / e
Modul charakterisiert die Fähigkeit der Abschnitt äußere Kraft Faktoren zu widerstehen. Für Ring (flache Form Definierteil ein herkömmlicher, nicht der dünnwandige, kreisförmige Röhre) Schleppmoment nicht auf die Richtung der Koordinaten abhängig ist, und wird in Abhängigkeit von
W = & pi; D3/ 32 (1-c4),
wo:
- D - Außendurchmesser Profil mm;
- c = d / D - d-Verhältnis der Innen- und Außendurchmessern D-Seite.
Rohrprofil durch einen hohen Widerstandsmoment aus. Dies ermöglicht es, mit externer Kraft Faktoren fertig zu werden, beispielsweise als ein durchgehendes Profil mit der gleichen Querschnittsfläche. Somit sind solche Rohre in einem solchen mechanischen und hydraulischen Systemen verwendet werden, die im Betrieb zu erheblichen Biegebeanspruchungen ausgesetzt sind. Oft ändert sich diese Spannung in Zeichen und Zeit.
Trägheitsmoment - ein Begriff Mengen an Masse verwendete in den entlegensten Punkten des Objekts zwischen ihnen angeordnet messen oder zu quantifizieren. Das Trägheitsmoment ist symmetrisch, berechnet in Bezug auf eine hypothetische Drehachse, und wird daher die gleiche sowohl in der x-Achse und y-Achse für sein. In diesem Fall kann durch die Drehachse des Ringes der Auswahl sein Querschnittsträgheitsmoment ist gleich
I = & pi; D4/ 64 (1 - a4)
Das Trägheitsmoment wird als die Energieabschnitt der Eigenschaft in der Berechnung, wie viel Energie sein, wird in einem sich drehenden Objekt gespeichert werden, ist die Energie zu dem Trägheitsmoment proportional. So versucht immer, die Drehachse und die Form des Objekts zu wählen, die den größten Trägheitsmoment bei der maximalen gespeicherte Energie zur Verfügung stellen würden. Ring diese Bedingung automatisch erfüllt ist. Daher ist aus der Sicht Strength Trägheitsring ist der maximale Widerstand des Objekts axial ausdehnen, wenn sie versuchen.
I Gyrationsradius ist der Abstand von der Schwenkachse des ringförmigen Abschnitts bis zu dem Punkt, an dem die konzentrierte Masse des Ringmaterials. Der Gyrationsradius ist definiert durch i = (I / F)0,5Wo F - Schnittfläche. Der Gyrationsradius kennzeichnet die Flexibilität und Elastizität des Rohres unter dem Einfluss von externen Lasten. Die oben genannten Eigenschaften berücksichtigt in den Berechnungen für Torsionssteifigkeit genommen. Die entsprechenden Formeln sind in der Tabelle zusammengefasst:
Die Querschnittsform | Das Trägheitsmoment für Torsion | Torsionsmodul | Position des Punktes, in dem es die größten Torsionsspannungen |
Das einteilige dickwandige Rohr | ichk = 0,1d4(1-c4) | Wk = 0,2d3(1-c4) | Der Umfang der Außenkontur des Rohres |
Das einteilige dünnwandiges Rohr | ichk = & pgr; d3t / 4 (t - Wanddicke) | Wk = & pgr; d2t / 2 (t - Wanddicke) | In dem gesamten Abschnitt der gleiche Spannung |
Geschweißte dünnwandiges Rohr | ichk = πdt3/3 | Wk = πdt2/3 | Die maximale Spannung tritt auf der Leitung gegenüber der Schweißnaht |
ACHTUNG! Dünnwandiger Rohre werden als für die das Verhältnis D / t> 40 oder Profile mit einer Wandstärke von weniger als 1,5 mm.
Material
Für die Herstellung der betreffenden Erzeugnisse verwendet:
- Hochwertiger Kohlenstoffstahl nach GOST 1050-90.
- Structural legierte Stahl nach GOST 4543-91 (mit Ausnahme der einen höheren Prozentsatz an Zink enthält - ein Element, das die Sprödigkeit verbessert).
- Edelstahl nach GOST 5632-89.
- Einige Marken von Baustähle nach GOST 27772-2015.
Die Wahl des Materials wird durch den Standard der anwendbaren Betriebsbedingungen und die Pipeline bestimmt. Wenn beispielsweise chemisch aggressive Umgebungen pumpen, wenn bei hohen Feuchtigkeit oder bei der Verlegung von unterirdischen Leitungen Rohr Betrieb muss antikorrosiven Behandlung unterzogen werden. Aufgrund der steigenden Anforderungen operativen abzumessen Edelstahlrohre mit kreisförmigem Querschnitt ständig verändert.
Mit einer Erhöhung des Anteils an Kohlenstoff erhöht die Festigkeit des Rohrs und die Fähigkeit, dynamische Belastungen standhalten fällt. Durch die Verringerung des Kohlenstoffprozentsatzes wird die Produktionskosten reduziert und die Bedingungen für die plastische Verformung der Werkstücke verbessern, ohne zu reißen.
Rohre aus normalen Kohlenstoffstahl für die Zufuhr von Trinkwasser, verwendet und deshalb in Sanitärkeramik ist weit verbreitet, Feuerlöschgeräte, Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlage. Solche Rohre werden in anderen Industriezweigen zur Verwendung auch ideal geeignet, wenn vorbeschichteten Farbe, Lack oder andere Metalle (insbesondere Nickel, Chrom, Zink). Dies hilft nicht nur die Profile vor Rost zu schützen, sondern auch das Leben macht bei der Arbeit in kritischen Bedingungen.
Listen Sie die wichtigsten positiven Eigenschaften des kohlenstoffarmen Stahlrohre:
- Relativ hohe Werte der Zugfestigkeit / tear;
- Plasticity, die bei der Bildung von komplexen Rohrleitungen wichtig ist;
- Niedrig Kosten;
- Gut cvarivaemost;
- Ein breites Sortiment an Produktpalette;
- Lange Lebensdauer (an der Oberfläche Anti-Korrosions-Behandlung - bis zu 100 Jahren).
Da jeder Stahl eines hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist, erfordert das Stahlrohr zum Pumpen von heißen Flüssigkeiten oder Gase, Wärmedämmung. Darüber hinaus bei erhöhten Temperaturen, Rollwiderstand, hergestellt aus herkömmlichen Stählen, wird drastisch reduziert; In solchen Fällen sind die Leitungen aus Rohren aus rostfreiem Stahl oder aus hitzebeständigem Stahl hergestellt.
Engineering Pipelineberechnungs
Unterteilt in mechanische und hydraulische. Die im Zusammenhang zunächst auf die bestimmten Einschränkungen dieser Art von Stahl. Insbesondere unterscheidet Stahl erhöhtes Gewicht pro Meter (im Vergleich zu Aluminium oder Kunststoffprofilen aus dem gleichen Querschnitt). Daher wird im Prozess der Abwicklung und der Konstruktionsarbeit erforderlich, immer möglich, genau das Gewicht des Pipelineabschnitts festlegen, die auf den Stützelementen von Metallkonstruktionen wirken. Produktmasse kann auf verschiedene Arten installiert werden:
- Bedeutung Gewicht pro Meter Rohr (diese Tabelle immer in dem Text der entsprechenden Norm angegeben ist);
- Durch die Berechnung durch die Querschnittsfläche F = ρπ Multiplizieren (D2 - d2) / 4 Länge der Pipeline;
- Laut einer Online-Rechner Masse, die in Hülle und Fülle im Internet.
Die Notwendigkeit für Hydraulikleitungen mit dem Berechnungsmodus Bewegungs Variabilität der Betriebsbedingungen im Inneren. Zusätzlich kann die Länge L des Querschnittsdurchmesser und die Anordnung seiner Achse und die Wanddicke variiert. Die grundlegende Querschnittsform der Rohrleitungen:
- Die abgefackelt.
- Gestufte.
- Zeitschrift.
- Faltenbalg (gerippter).
- Spirale.
- Mit Heizkörper.
Bei individuellem Design andere Optionen erfüllen. Bei komplizierten Rohrleitungen erforderlich gesamte hydraulische Druckverluste zu schaffen, die für die sogenannte Reynoldszahl berücksichtigt werden.
Die Reynolds-Zahl ist ein dimensionsloser Parameter, der durch die dynamische Druckverhältnis bestimmt wird ρu2 Scher- und Stress & mgr; U / L (ρ - Dichte des Fördermediums, u - seine Geschwindigkeit).
Die Reynolds-Zahl kann, ob eine laminare Strömung, Übergangs- oder turbulent zu bestimmen, verwendet werden. Somit wird die Strömung:
- Laminar wenn Re <2300;
- Die transiente bei 2300
- Turbulent, wenn Re> 4000.
Die Berechnung dieser Parameter wird gemäß der folgenden Beziehung durchgeführt wird:
Re = (ρu2) / (& Mgr; U / L)
Für Rohr oder Kanal ist die Reynolds-Zahl
Re = ρuDbei/μ,
wobei Dbei - hydraulischer Durchmesser der Rohrleitung auf der Abrechnungsstation.
Bei der Montage mehrerer unterschiedlicher Teile sind zwei Hauptoptionen: einteilig und lösbare Verbindung. Schweißen (Elektro- oder Gasflamme) - im ersten Fall unterschiedliche Anschlussarmaturen (Flansche, Stecker, Buchsen), im zweiten anzuwenden.
Rohrverbindungsstücke und Adapter sollten liefern eine hermetische, gasdichte Abdichtung, bequem für Montage, Demontage, Montage. Die wichtigsten Anforderungen an sie sind ausreichend, um die Ermüdungsfestigkeit, Vibrationsfestigkeit, Haltbarkeit unter Bedingungen von hohem Druck und extremen Temperaturen.
Industriell gefertigte Anschlussarmaturen aus Stahl, Aluminiumlegierungen, Messing, Kupfer, und optimiert in Bezug auf Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Schweißbarkeit, Plastizität. Konfiguration wird es in Hülsen unterteilt, Bögen, T-Stücke, Kappen, Übergangshülse und den Hülsen.
Die Verwendung von Stahlrohren Strukturgewicht zu reduzieren und zu 40% des Metalls, sowie eine verstärkte Verwendung von mechanisierten Montagetechniken sparen. Als Ergebnis vereinfachten Aufbau, reduzierte Investitions- und Betriebskosten.