Ống giàn giáo thép mạ kẽm – Lịch trình 40 vs. Lịch trình 80

Độc thoại nội tâm: Sức nặng của các quyết định mang tính cơ cấu

Khi tôi bắt đầu cân nhắc sự khác biệt giữa Lịch trình 40 và Schedule 80 trong bối cảnh giàn giáo, Tôi ngay lập tức bắt đầu tính toán sự cân bằng giữa mật độ vật chất và tính chất vật lý của trọng lực.. Đó là một quan niệm sai lầm phổ biến trong lĩnh vực này “dày hơn luôn tốt hơn.” Trong tâm trí tôi, Tôi thấy giàn giáo không chỉ là một khung cố định mà còn là một cơ thể sống bằng thép phải chịu được trọng lượng của chính nó— “tải chết”—trước khi nó có thể bắt đầu vận chuyển hàng hóa một cách an toàn “tải trực tiếp” của thợ xây, công cụ, và vật liệu. Lịch trình 80 ống nặng hơn đáng kể vì độ dày thành tăng trong khi đường kính ngoài không đổi; đối với ống danh nghĩa 1,5 inch tiêu chuẩn, chúng tôi đang xem xét bước nhảy từ bức tường 3,68mm lên bức tường 5,08mm. Thép bổ sung này bổ sung thêm khoảng 30% trọng lượng mỗi foot nhiều hơn. Nếu bạn đang xây dựng một giàn giáo cao tầng, cái đó 30% sự gia tăng trọng lượng bản thân dẫn đến sự gia tăng lớn về áp lực thẳng đứng tác dụng lên các tấm đế và bệ bùn. Tôi đang nghĩ về “Tỷ lệ mảnh mai” ($L/r$); trong khi bức tường lịch trình dày hơn 80 cải thiện một chút bán kính hồi chuyển, Kiểu hư hỏng chính của giàn giáo thường không phải là bản thân thép bị nghiền nát, mà đúng hơn là sự oằn của toàn bộ tổ hợp. Lịch trình 40 đình công hoàn hảo đó “điểm ngọt ngào” trong đó mômen quán tính đủ để tránh hiện tượng vênh cục bộ mà ống không trở nên nặng đến mức cần phải vận chuyển hạng nặng chuyên dụng và hệ thống đỡ nền móng quá tốn kém. hơn nữa, Tôi đang suy nghĩ về khả năng tương thích của các phụ kiện. Khớp nối giàn giáo— “góc vuông” và “xoay” kẹp—được thiết kế chính xác để phù hợp với phạm vi độ cứng và độ dày thép cụ thể. Nếu đường ống quá cứng (như Sch 80), cái kẹp có thể không “ghế” với độ bám ma sát tương tự như trên Sch tuân thủ hơn một chút 40 bề mặt. Sau đó là phần kiểm tra. Khi tôi nhìn vào ASTM A53 hoặc EN 39 giao thức, Tôi thấy một chiếc găng tay nghiêm ngặt được thiết kế để tìm ra sai sót phân tử nhỏ nhất. Thử nghiệm làm phẳng, ví dụ, không chỉ là sự bóp méo vật lý của đường ống; đó là việc tìm kiếm các tạp chất cực nhỏ trong đường hàn. Tôi đang tưởng tượng đường ống bị nén cho đến khi khoảng cách giữa các tấm chỉ bằng một phần đường kính—nếu mối hàn không chịu được ứng suất kéo cực lớn ở bán kính bên ngoài, toàn bộ lô bị xâm phạm. Đó là về “dự trữ độ dẻo.” Ở EN Châu Âu 39 tiêu chuẩn, trọng tâm hơi chuyển sang tính chất hóa học của quá trình mạ điện và tính nghiêm ngặt của dung sai độ thẳng, thường chặt hơn ống nước thông thường. Chúng tôi không chỉ làm ống; chúng tôi đang tạo ra mạng lưới an toàn cho cuộc sống con người.

Phân tích so sánh và tiêu chuẩn an toàn toàn cầu cho ống giàn giáo

Lịch trình 40 vs. Lịch trình 80: Sự đánh đổi kỹ thuật

Trong việc lựa chọn Ống thép mạ kẽm cho giàn giáo, xung đột chính là giữa Độ cứng kết cấu và Khả năng chịu tải hệ thống. Lịch trình 40 và Schedule 80 đại diện cho hai triết lý riêng biệt trong thiết kế đường ống. Vì đường kính ngoài (TỪ) kích thước ống danh nghĩa không đổi trong các lịch trình khác nhau để đảm bảo khả năng tương thích với các phụ kiện được tiêu chuẩn hóa, sự gia tăng độ dày của tường trong Lịch trình 80 xảy ra bên trong, giảm lỗ khoan của đường ống (ID).¹

Từ góc độ thuần túy cơ học, thời điểm quán tính ($I$) là thước đo khả năng chống uốn của ống. Đối với xi lanh rỗng, $I$ được tính toán là:

Ở đâu $D$ là đường kính ngoài và $d$ là đường kính trong. Trong khi lên lịch 80 có cao hơn $I$ và do đó khả năng chống uốn cao hơn, nó cũng làm tăng đáng kể Tải Chết ($G$). Trong giàn giáo, chiều cao tối đa của kết cấu bị giới hạn bởi cường độ chịu nén của tiêu chuẩn (các đường ống dọc). Nếu bản thân các đường ống 30% nặng hơn, tổng chiều cao có thể đạt được trước khi các ống cơ sở đạt đến điểm chảy dẻo của chúng sẽ giảm đáng kể.

Bàn 4: So sánh cơ học (1.5″ Kích thước danh nghĩa ống)

Đối với hầu hết các giàn giáo công nghiệp và thương mại, Lịch trình 40 là ưu tiên toàn cầu. Nó cung cấp các yếu tố an toàn cần thiết trong khi vẫn duy trì trọng lượng cho phép lắp ráp và tháo dỡ thủ công hiệu quả. Lịch trình 80 thường được dành riêng cho chuyên ngành “Nhiệm vụ nặng nề” tháp chống đỡ nơi các đường ống được sử dụng làm cột lớn để hỗ trợ trọng lượng của bê tông ướt hoặc máy móc hạng nặng.

Giao thức thử nghiệm toàn cầu: Khung tiêu chuẩn ASTM và EN

Để đảm bảo độ tin cậy của ống giàn giáo, nó phải tuân thủ các quy trình thử nghiệm cụ thể mô phỏng áp lực cực độ của công trường xây dựng. Hai tiêu chuẩn nổi bật nhất là ASTM A53 (điển hình là hạng B) ở châu Mỹ và EN 39 / EN 10219 ở châu Âu và phần lớn thị trường quốc tế.

1. Thử nghiệm làm phẳng (ASTM A53)

Đây là thử nghiệm quan trọng nhất đối với mối hàn điện trở (MÌN) ống. Một mẫu ống được đặt giữa hai tấm song song và được nén. Đối với ống giàn giáo, điều này được thực hiện trong hai giai đoạn:

• • Sân khấu 1: Tập trung vào độ dẻo. Ống được làm phẳng cho đến khi khoảng cách giữa các tấm xấp xỉ 2/3 của OD gốc. Mối hàn không được có vết nứt.
  • Sân khấu 2: Tập trung vào độ bền của thép. Ống được làm phẳng thêm cho đến khi gần kín. Điều này đảm bảo rằng thép không có các lớp mỏng bên trong hoặc “bẩn thỉu” tạp chất có thể gây ra sự phân chia đột ngột dưới áp lực.

2. Thử nghiệm uốn cong lạnh

Giàn giáo thường liên quan đến việc sử dụng “uốn cong” ống dùng cho giàn giáo kiến ​​trúc hoặc đường vòng kết cấu cụ thể.² Thử nghiệm uốn cong bao gồm việc quấn ống quanh một trục hình trụ (thường xuyên 6 đến 12 lần đường kính ống). Ống phải đạt góc 90 độ mà không phát triển bất kỳ vết nứt bề mặt nào hoặc “vỏ cam” kết cấu, điều này cho thấy cấu trúc hạt thô hoặc xử lý nhiệt kém.

3. Độ thẳng và dung sai kích thước (EN 39)

EN Châu Âu 39 tiêu chuẩn đặc biệt nghiêm ngặt về hình dạng vật lý của đường ống. Ống giàn giáo hơi cong có tác dụng như một “uốn cong trước” cột, làm giảm đáng kể tải oằn của nó.

• Thẳng: Độ lệch so với đường thẳng không được vượt quá 0.002L (trong đó L là chiều dài). Đối với ống 6 mét tiêu chuẩn, độ lệch phải nhỏ hơn 12 mm trên toàn bộ chiều dài của nó.

• Dung sai khối lượng: Trọng lượng thực tế của ống không được chênh lệch quá nhiều so với trọng lượng lý thuyết. $\pm 7.5\%$, đảm bảo rằng vật liệu không bị “mỏng đi” trong quá trình cán để tiết kiệm chi phí nhưng không đảm bảo an toàn.

4. Kiểm tra độ bám dính kẽm (ASTM A123 / A153)

Do ống giàn giáo bị búa thép va đập nhiều lần và bị trầy xước bởi khớp nối thép, việc mạ điện không chỉ là một lớp bề mặt. Các “Kiểm tra búa” hoặc “Kiểm tra Preece” đảm bảo rằng các lớp hợp kim kẽm-sắt được hình thành đúng cách. Nếu lớp phủ quá dày và giòn (do hàm lượng silicon cao), nó sẽ “sự vỡ vụn” hoặc bong ra, khiến thép bên dưới dễ bị tổn thương do cục bộ hóa nhanh chóng sự ăn mòn (rỗ), có thể che giấu những điểm yếu về cấu trúc dưới một lớp rỉ sét.

Bàn 5: Tóm tắt các tiêu chuẩn an toàn toàn cầu cho ống giàn giáo

Khuyến nghị kỹ thuật cuối cùng

Đối với sản phẩm của công ty bạn—Bảng thép mạ kẽm 40 Ống-lợi thế cạnh tranh nằm ở tính nhất quán của xử lý nhiệt bình thường hóa và độ tinh khiết của bồn tắm kẽm. Bằng cách tuân thủ các thông số kỹ thuật cấp B theo tiêu chuẩn ASTM A53, bạn cung cấp một đường ống cung cấp một 20% cường độ năng suất cao hơn thép S235 cơ bản thường thấy ở “ngân sách” Giàn giáo. Biên độ an toàn bổ sung này là điều cho phép các kỹ sư tự tin thiết kế cao hơn, cấu trúc giàn giáo phức tạp hơn.