Құрылғы қолдауы үшін карбондық теңіз барларын таңдаудағы негізгі факторлар

Құрылғы қолдауы үшін карбондық теңіз сипаттамалары және жобасы

Төменге vs Орта vs Жоғары карбондық теңіз

Көміртекті болат үш негізгі санатқа бөлінеді: оның құрамындағы көміртектің мөлшеріне байланысты - төменгі, орташа және жоғары көміртекті түрлері. Төмен көміртекті болат әдетте көміртектің 0,3% төменгі мөлшерін қамтиды, бұл болатты өте икемді және пісіруге жеңіл етеді. Сол себепті олар көбінесе ғимараттардың құрылысында және құбыр өткізу жүйелерінде, әсіресе сынбай иілу маңызды болатын жерлерде кездеседі. Орташа көміртекті болат туралы айтсақ, онда 0,3%-дан 0,6%-ға дейінгі көміртек құрамы бар материалдар туралы айтылады. Бұл болаттардың беріктігі мен өңдеуге түсуінің арасындағы тепе-теңдік оларды істіктер, көлік осьтері, тіпті уақыт өткен сайын тозбайтын, бірақ белгілі дәрежеде икемділікті сақтауы қажетті темір жол доңғалақтары сияқты бөлшектер үшін өте қолайлы екенін білдіреді. Жоғары көміртекті болат көміртектің 0,6%-дан 1,0%-ға дейінгі деңгейін қамтиды. Бұл түрі өте қатты болып келеді және тозуға тұрақты, сондықтан механиктер оны кесу құралдары үшін, ал өндіріс оны серіппе өндірісінде кеңінен пайдаланады. Болаттың әртүрлі маркалары - бұл тек қана техникалық сипаттамадағы сандар ғана емес, олар нақты әртүрлі жағдайларда қандай да бір болаттың қандай жұмысты орындауға ең қолайлы екенін анықтайды.

Углерод мөлшерінің күштілік және гибдікке әсері

Болаттағы көміртегі деңгейі оның беріктігі мен икемділігіне әсер ететінін білу керек. Көміртегі көбейген сайын, әдетте аққыштық пен созу беріктігінің көрсеткіштері артады. Бірақ мұнда қиындық мынада: көміртегі мөлшері артқан сайын болат қаттырақ және берік етіп келеді, бірақ сынбай қисық болу қабілетін жоғалтады. Мамандар осы тепе-теңдікпен жұмыс істегенде белгілі бір нұсқауларға сүйенеді, мысалы, әртүрлі жұмыстар үшін ең жақсы болат түрін анықтауға көмектесетін ASTM International сияқты стандарттау ұйымдарын. Мысалы, өндірушілер автомобиль корпус панельдерін жасау үшін көбінесе төмен көміртекті болатты пайдаланады, себебі ол өндіріс кезінде жақсы қисық болады. Енді керісінше, иіндік жүйелер немесе двигатель бөлшектері сияқты бөлшектер үшін қосымша беріктік қажет болғандықтан, жоғары көміртекті болат қажет болады. Дұрыс қоспаны таңдау тек қағаздағы техникалық сипаттамалармен ғана шектелмейді. Нақты әлемдегі жағдайлар жобалаушылардың барлық осы факторларды бір-біріне қатысты бағалап, көлік құралдарының уақыт өткен сайын жақсы жұмыс істеуі мен қауіпсіздігін қамтамасыз етуін талап етеді.

Қосылатын элементтердің қызметкерлікке әсері

Көміртегі болатының қасиеттерін арттыруда марганец және хром сияқты элементтер шын мәнінде айтарлықтай айырмашылық жасайды. Марганец болатты жалпы алғанда беріктеу және қаттылау етеді, ал хром коррозиядан қорғауға көмектеседі және қыздыру процесстері кезінде жақсырақ жұмыс істейді. Біз осы материалдарды көміртегі болатына қосқан кезде, негізінде ол әлдеқайда берік құрылымға ие болып табылады, яғни құрылымның бұзылмастан қиын жұмыстарды шыдай алатынын білдіреді. Кейбір зерттеулер осы элементтерді дұрыс араластыру болаттың бірнеше маңызды қасиеттерін, соның ішінде кернеу астында ұзақ ұстап тұру қабілетін және ылғал немесе химиялық заттар сияқты сыртқы орта факторларына тұрақтылығын арттыратынын көрсетті. Мысалын келтіретін болсақ, көпірлер мен ғимараттар әдетте ондағы хром мен марганецтің екеуінің де жоғары мөлшерінен тұратын болатты талап етеді, себебі олар ешбір ақау болмайтын ондаған жылдар бойы қызмет етуі тиіс. Өндірушілер өз өнімдеріне қандай қорытпаларды пайдаланатынын мұқият таңдап алу арқылы болаттың сипаттамаларын құрылыс, автомобиль және басқа да секторларда қажетті әртүрлі мақсаттарға дәл сәйкес келетіндей етіп реттеуге болады.

Жүк қабылдайтын қабілет және құрылғы талаптары

Жинап және сығыс күштерін есептеу

Көміртегі болатынан тұратын құрылымдармен жұмыс істеген кезде, созу мен сығу беріктігін қалай анықтау керектігін білу маңызды орын алады. Созу беріктігі дегеніміз материал үзіліп кетпес бұрын қандай созу күшін шыдай алатынын көрсетеді. Сығу беріктігі басқаша жұмыс істейді, ол қаншалықты салмақ немесе қысым қарсылық көрсететінін өлшейді, бұл заттың сығылып немесе басылып кетпейтінін білдіреді. Инженерлер осындай есептеулер жүргізгенде екі негізгі нәрсеге назар аударады: күштер әсер ететін аумақ пен құрылымның көтеруі тиіс салмақ. Мысалы, кернеу есептеу үшін біз қандай да бір затқа әсер ететін күшті оның көлденең қимасының ауданына бөлеміз (яғни Кернеу = Күш / Аудан). Ғимараттарда кездесетін құрылымдардың мысалы, үлкен I-арқалықтар мен H-арқалықтардың әртүрлі жүктемелерді ұстап тұру үшін өзіндік ерекшеліктері бар. Бірақ ешкім сандарға ғана сүйеніп құрылымдарды жобаламайды. Ақылды инженерлер әрқашан қосымша қателікке орын қалдырып, қауіпсіздік шегі арқылы және уақыт өте құрылымның әлсіреуін есепке ала отырып жобалайды. Бұл қорғаныш шаралары күтпеген жағдайлардан қорғап, ғимараттарды күтілген уақыттан да ұзақ өмір сүруге мүмкіндік береді.

Сталдық I-және H-балкалар үшін шаршы талаптары

Болаттық I-және H-арқалықтар құрылыс жобаларында маңызды рөл атқарады. Алайда, қадам талаптарына келсек, сақтау қажеттілігі бар құрылыс нормалары бар. Құрылыс нормалары шынында да арқалықтардың өлшемдері мен қандай жүктеме тасымалдайтынына байланысты ең үлкен қадам ұзындықтарын белгілейді. Арқау қажет болмайтын қадамның ұзындығына бірнеше фактор әсер етеді. Арқалықтың өлшемі, әрине, көтеріп тұратын салмағы мен қолданылатын болат түрі маңызды. Мысалы, ұзын арқалықтардың кейде уақыт өткен сайын иіліп кетпейтінін қамтамасыз ету үшін аралықта орналасқан қолдауы болуы керек. Тұрғын үй ғимараттарында, әдетте, стандартты I-арқалықтарды қолданып қысқа қадамдармен шектеледі, бірақ коммерциялық ғимараттарда, әдетте, H-арқалықтарды қолданып ұзын қадамдар жасалады. Бұл олардың кеңістікті ауылшаруашылық бағандарсыз үлкен кеңістікті жабуға мүмкіндік береді. Әртүрлі арқалық түрлерінің арасындағы икемділік инженерлердің құрылыстың қажеттіліктеріне дәл сәйкес келетіндей етіп материалды таңдауға және қауіпсіздік нұсқаулықтарын сақтауға мүмкіндік береді.

Ұзын орналасу құрылыslарында дефлекцияны басқару

Ұзақ аралықты конструкциялардың иілуін дұрыс есептеу олардың қауіпсіздігі мен жұмыс істеу қабілеті үшін өте маңызды. Құрылыс нормалары конструкцияның иіліп, түюіне жол берілетін шекті анықтайды. Инженерлер конструкцияның иілуін есептегенде аралық ұзындығын, көтеретін салмақты, сондай-ақ қандай материалдан жасалған балкаларды ескереді. Бұл бәрі неге маңызды? Өйткені бұл көрсеткіштерді қате есептеу болашақта құрылыстың құлау қаупін тудыруы мүмкін. Барлығын бақылау аясында ұстап тұру үшін құрылысшылар балкалардың конструкциясын өзгертеді немесе иілуге төзімді, мықты материалдарды пайдаланады. Бұл тәсіл қысым уақыт өте көбейіп отыратын орындар үшін жақсы жұмыс істейді, мысалы, өзен арқылы созылып өткен көпірлер немесе адамдар мен ауыр техника қозғалысы болатын көпқабатты үлкен кеңселік кешендер.

Жер шаруашылығына қарсы қорғау және коррозиядан қорғау

Материалдардың жер шаруашылығына қарсы қоршылығын түсіну және коррозиядан қорғау стратегияларын қолдану әртүрлі қолданбаларда структуралық біріктілікті сақтау үшін критикалық маңызды.

Құралық және гальваникалық коррозия табиғаты

Металл құрылымдары үшін әсіресе көміртегі болаттан жасалған құрылымдар үшін коррозия мен гальваникалық коррозия үлкен қауіп тудырады. Металдың кейбір аймақтары басқаларына қарағанда электрлік белсенді болып табылса, коррозия дамиды, бұл құрылымның уақыт өте әлсіреуіне әкелетін кішігірім тесіктер түзеді. Хлоридтерге ұшырау, қышқылдық жағдайлар мен су жиналуы бұл зақымданудың барлығын күшейтеді. Гальваникалық коррозия басқаша жұмыс істейді, бірақ соншалықты проблемалы. Бұл әртүрлі металдар тұзды су немесе ылғал сияқты өткізгіш заттарда бір-біріне тиіп тұрған кезде болады. Төменгі кедергіге ие металл негізінде алдымен еріп кетеді. Зерттеулер барлық құрылымдық істен шығулардың шамамен үштен бірі шын мәнінде осындай коррозиялық проблемаларға байланысты екенін көрсетті. Бұл қауіпсіз және ұзақ қызмет ететін металл құрылымдарды сақтау үшін дұрыс коррозияны бақылау мен басқару өте маңызды екенін білдіреді.

Карбондық теңіз қосымшалары үшін қорғауылық көлемдер

Көміртегі болат құбырларды коррозиядан қорғау үшін гальваникалық әдіс және эпоксидтік қаптаманың бірнеше түрі сияқты бірнеше нұсқаулар бар. Цинк қабатын болат бетіне қолдану арқылы гальваникалық әдіс жұмыс істейді. Бұл құрылымдық жабын құрып қана қоймай, инженерлер «құрбандық анод» деп атайды, яғни цинк коррозияға ұшырайтын болса, болаттың өзі емес, бұл құбырлардың қатты ортада қызмет ету мерзімін ұзартуға көмектеседі. Эпоксидтік қаптама басқа да жақсы нұсқау болып табылады, себебі олар ылғал мен химикаттарға жақсы төзімді, сондықтан әртүрлі өнеркәсіптік қолданулар үшін құнды тиімді болып табылады. Кейбір жергілікті сынақтар он жыл қызмет көрсеткеннен кейін эпоксидтік қаптама жабылған құбырлар қорғалмаған құбырларға қарағанда шамамен жарты жылдамдықпен коррозияға ұшырайтынын көрсетті. Қатты жағдайлармен күресетін инфрақұрылымдық жобалар үшін уақыт өткен сайын жүйенің бүтіндігін сақтау үшін осындай қорғаныс шараларының бәрі айырмашылық жасайды.

Қызғындық шарттардағы нерже өсімдік альтернативалары

Тұрақты болат көбінесе көміртегі болатқа қарағанда қатты ортада ұзақ уақыт пайдаланады. Әрине, ол бастапқы құны жоғары болса да, бұл қосымша ақшаның өзі төленіп береді, өйткені тұрақты болат жанбайтын және тот баспайтын. Сол себепті көптеген химиялық зауыттар мен өнеркәсіптік кәсіпорындар бағасына қарамастан тұрақты болатты таңдайды. Материалдар жөніндегі журнал тұрақты болаттың көміртегі болатпен салыстырғанда қаншалықты төзімді екенін көрсететін зерттеулер жүргізді. Біз көміртегі болат бөлшектерінің осындай қатты жағдайларда әрдайым ауыстырып тұруды қажет ететінін көзбен көріп жүрміз. Қаржылық әріптер арқылы қарау да маңызды. Тұрақты болатқа ауыстырған компаниялар ұзақ мерзімде ақша үнемдейді, өйткені жөндеу мен ауыстыруға кететін шығындар азаяды. Тоттан зақымданған жабдықтарды әбден жөндеу немесе ауыстыру қажеттілігі жоқ болғандықтан техникалық қызмет көрсету бригадаларына ыңғайлы.

Қосу және орнату туралы қарастыру

Үлкен карбондық теңгеге қосу қиындықтары

Жоғары көміртекті болатпен жұмыс істеу - жұмсақ көміртекті болатпен салыстырғанда нақты бас ауыртулар тудырады. Проблема не? Қосымша көміртегі материалды әлдеқайда қатты етіп жасайды, бірақ сонымен қатар қатты сынғыш болып қалады. Ал егер сынғыш материалға пісіру кезіндегі жылу әсер етсе не болады? Егер сақ болмасақ, жарылымдар өте тез пайда бола бастайды. Бұл мәселенің барлығын білетін тәжірибелі пісірушілер әдетте алдын ала металлды қыздырып, сосын баяу суытып отырады, осылайша термиялық кернеулерді болдырмауға тырысады. Кейбір соңғы үлкен жобалар негізгі тәсілдерден тыс жолдарға сүгіне бастады: арнайы жоғары беріктікке ие толтырғыш материалдарды пайдалану немесе тіпті пісіру сапасын нақты уақыт режимінде бақылайтын автоматтандырылған жүйелерді енгізу. Мысалы, көпірлерді құрылысын алып қарастыруға болады, онда құрылымның бүтіндігі ең маңызды болып табылады. Осындай қиын жобалармен тұрақты түрде айналысатын инженерлер қазіргі таңда осы болат түрімен жұмыс істеудің қиындықтарына қарамастан, бұрынғыдан гөрі жақсы нәтижелерге қол жеткізіп жатқанын білдіреді.

Құрылғы сөндірмелер үшін байланыс түрлері

Балқыту және қосып бекіту әдістері қазіргі кезде болат арқалықтарды әртүрлі тәсілдермен біріктіреді. Балқыту арқылы біріктіру әдетте барлығын қосқанда берік қосылыстар береді, сондықтан да инженерлер бөлшектер арасында жүктемелерді тегіс тарату қажет болатын күрделі құрылыстар үшін оны жақсы көреді. Бірақ бұл жерде қиындықтар да бар - сапалы дәнекерлеу үшін білікті мамандар мен арнайы жабдықтар қажет, бұл әрине құнын жоғарылатады. Ал енді қосып бекіту туралы айтсақ, олар құрылыс алаңында орнатуға тез уақытта орындалады, еңбек шығындарын үнемдеуге көмектеседі. Дегенмен, ауыр салмақтар немесе шектеулі күштермен жұмыс істеу кезінде қосып бекіту дәнекерлеуге қарағанда соншалықты төтеп бере алмайды. Бұл екі әдіс арасында таңдау жасау шын мәнінде жобаның талаптарына байланысты болады. Кейбір жобалар бірден ең жоғары беріктікті талап етсе, басқалары жылдамдық пен бюджеттің шектеулеріне негізделеді. Тәжірибелі подрядчикалар әдетте бірінші болып барлық жағдайларды қарастырады - қаншалықты салмақты көтеру қажеттілігі, график қаншалықты қатаң екендігі және қаншалықты қаржы қолжетімді екендігіне қарап, дәнекерлеу немесе қосып бекіту әдісін таңдайды.

Машиналық және өңгірдеудегі өзгерту

Көміртегі болат бөлшектерін дұрыс алу үшін әрбір жоба үшін дәл өлшемдерге сәйкес келетін дұрыс өңдеу жұмыстары қажет. Фрезерлеу, бұралау және өңдеу операциялары соңғы пішініне сәйкес өлшемдер мен бет өңдеу сапасына сәйкес компоненттерді қалыптастыруға көмектеседі. Бірақ кейде бәрі жоспар бойынша жүрмейді, сондықтан құрылымдардың беріктігін сақтау үшін алаңдағы өзгерістердің маңызы өте зор. Жағдайлар қалай өзгергеніне қарай жұмысшылар нәрсені түзету қажет болған кезде, портативті фрезерлеу құрылғылары мен заманауи өлшеу технологияларына қол жетімділік болса, бәрі басқаша болады. Бұл реттеулер барлығын техникалық талаптарға сай сақтап, уақыт үнемдеуге көмектеседі. Дұрыс өңдеу практикасына назар аударатын құрылыс бригадалары кейінгі қымбат қателерден әдетте сақтанады, өйткені сапасыз жасалған бөлшектер құрылымдық мәселелерге әкелуі мүмкін. Жобалардың бүкіл процесстерін орындау барысында уақытылы және бюджет шеңберінде жүруі металды өңдеудің сапалы орындалуына байланысты.

Өрлеу анализі және өмірбаян сүйкесшілігі

Бастапқы материалдық өрлеу vs. Ұзақ уақытқа дейінгі ұстымдылық

Құрылыс жобалары үшін көміртегі болатының құнын қарастыру көптеген құрылысшылардың оны бастапқы шығындар туралы пікірлерге қарамастан таңдау себебін көрсетеді. Әрине, көміртегі болаты басқа металдармен салыстырғанда қымбат емес, бірақ шын мәнінде оның қаншалықты ұзақ қызмет ететіні маңызды. Салалық деректер көміртегі болатын пайдалану ғимараттардың сирегірек жөндеу мен ауыстыру қажеттілігіне байланысты тіршілік циклінің құнын шамамен 20 пайызға дейін азайтуы мүмкін екенін көрсетеді. Келешекте ақшаны үнемдеуді қалайтын жобалар басшылары бастапқы шығындар мен кейінгі жөндеу жұмыстарында үнемделетін ақшаны салыстыруы керек. Келешекте ақшаны үнемдеуді қалайтын жобалар басшылары бастапқы шығындар мен кейінгі жөндеу жұмыстарында үнемделетін ақшаны салыстыруы керек. Көптеген сәулетшілер осы тәсіл жақсы жұмыс істейтінін атап өтеді, әсіресе қазіргі уақытта және келешекте әрбір теңгенің маңызы бар қысқа бюджетпен жұмыс істеу кезінде.

Қайта өңдеу арқылы структуралық стал өндірілуінде қайта қолданылатын мазмұн

Болат өндірушілердің көбі қазір өз өндірістеріне қайта өңделген шикізатты қосуда, кейбір жағдайларда 90% дейінгі қоспа енгізіледі, бұл болатты басқа материалдармен салыстырғанда қоршаған ортаға таза болатын жасайды. Ескі болатты пайдалану шикізаттарға жұмсалатын ақшаны үнемдеуге және әрі қарай қоршаған ортаны қорғауға көмектеседі. Мысалы, Бір Әлемнің Трейд-орталығында оның құрылысына ондаған тонна қайта өңделген болат пайдаланылған, бұл компаниялар қаншалықты ақшасыз да жауапкершілікті болуы мүмкін екенін көрсетеді. Ғимараттар неғұрлым биік және үлкейіп келе жатқан сайын, қазіргі нарықта тұрақты түрде салуға ұмтылған әркім үшін қайта өңделген материалдарға ауысу маңыздылыққа ие болып отыр.

Карбондық қырық шашындағы сақтау шарттары

Көміртегі болатынан жасалған құрылымдарды жақсы жағдайда ұстау - олардың уақыт өткен сайын тұрақты және дұрыс жұмыс істеуін қамтамасыз ететін маңызды іс-әрекет. Негізгі шараларға құрылымдарды ретімен тексеру және таттан қорғау үшін қорғаныштық қаптаманы қолдану жатады. Көптеген адамдардың байқамайтыны - осындай кішігірім техникалық қызмет көрсету шығындарының қаншалықты көп болып жиналатындығы. Саладағы есептемелерге сүйенсек, көпшілік компаниялар материалдарға бірінші рет төленген қаражаттың 5%-інен 10%-іне дейінгі көлемде жыл сайын техникалық қызмет көрсетуге жұмсайды. Мүмкіндігінше мерзімді тексерулер мен болаттың орналасатын ортасына сәйкес дұрыс өңдеу әдістерін қолдану арқылы инженерлер нақты жақсы нәтижеге қол жеткізеді. Көміртегі болатынан жасалған тақташалар жақсы техникалық қызмет көрсету жағдайында әртүрлі ауа райы әсеріне тұрақтырақ болып келеді, сондықтан осындай қосымша күш-жігер нәтижесінде ұзақ мерзімді тұрғыдан тиімділік қамтамасыз етіледі.