Po'lat konstruktsiyalarni qanday yong'inga chidamli qilish kerak?

Chelik konstruktsiyalar tanqidiy zaiflikka ega: zaif yong'inga qarshilik. Yong'in paytida po'lat konstruktsiyalarning mustahkamligi va qattiqligini uzoq vaqt davomida saqlab turish, odamlarning hayoti va mulkini himoya qilish uchun ko'pincha amaliy muhandislik loyihalarida yong'inga qarshi ko'plab choralar qo'llaniladi.

Ushbu maqolada ularning asosiy tamoyillari asosida turli xil yong'indan himoya qilish choralari batafsil ko'rib chiqiladi va ularning afzalliklari va kamchiliklari taqqoslanadi.

Chelik konstruktsiyalarni yong'inga qarshi himoya qilish choralari printsipial jihatdan ikkita toifaga bo'linadi: issiqlik izolyatsiyalash usullari va suvni sovutish usullari. Ularning umumiy maqsadi komponentlarning belgilangan vaqt oralig'ida kritik haroratdan oshmasligini ta'minlashdir. Farqi yondashuvda: issiqlik izolyatsiyasi usullari komponentlarga issiqlik o'tkazilishini oldini oladi, suvni sovutish usullari esa issiqlikning tarkibiy qismlarga etib borishiga imkon beradi va keyin maqsadga erishish uchun uni tarqatadi.

Po'lat konstruktsiyaning yong'inga chidamliligi darajasi yong'inga duchor bo'lgan paytdan boshlab barqarorlik, yaxlitlik yoki issiqlik izolatsiyasini yo'qotgunga qadar o'lchanadigan standart yong'in sinovi paytida yong'inga qarshilik ko'rsatish davomiyligini bildiradi.

Shuni ta'kidlash kerakki, po'latning o'zi yonmaydi va yonmaydi, uning xususiyatlari haroratdan sezilarli darajada ta'sirlanadi. 250 gradusda po'latning zarba chidamliligi pasayadi; va 300 darajadan oshiq bo'lsa, uning chiqish nuqtasi va yakuniy quvvati sezilarli darajada kamayadi. Haqiqiy yong'inlarda, doimiy yuklash sharoitida, temir konstruktsiyalar statik muvozanat barqarorligini yo'qotadigan kritik harorat taxminan 500 darajani tashkil qiladi, odatdagi yong'in harorati esa 800-1000 darajaga etadi. Binobarin, yuqori yong'in haroratida po'lat konstruktsiyalar tezda plastik deformatsiyaga uchraydi, bu esa mahalliy buzilishlarga olib keladi va oxir-oqibat butun strukturaning qulashi va ishdan chiqishiga olib keladi.

Chelik konstruktsiyalar yong'inga chidamlilik darajasini ta'minlash uchun yong'inga qarshi choralarni o'z ichiga olishi kerak. Bu yong'in paytida po'lat qismlarning kritik haroratgacha tez qizib ketishining oldini oladi, konstruksiyaning qulashiga olib keladigan haddan tashqari deformatsiyaning oldini oladi va shu bilan yong'inni o'chirish va xavfsiz evakuatsiya qilish uchun qimmatli vaqtni qo'lga kiritadi va yong'in bilan bog'liq yo'qotishlarni minimallashtiradi-.

Termal to'siq usullari
Yong'inga chidamli qoplamalar va kapsülleme materiallari bo'yicha tasniflangan termal to'siq usullari püskürtme va kapsülleme usullarini o'z ichiga oladi. Püskürtme usuli yong'inga chidamli qoplamalarni qoplash yoki püskürtme orqali komponentlarni himoya qiladi. Kapsülleme usulini yana ichi bo'sh inkapsulyatsiya va qattiq inkapsulyatsiyaga bo'lish mumkin.

Spray usuli

Odatda yong'inga chidamli qoplamalar po'latdan yasalgan sirtlarga qo'llaniladi yoki püskürtülür,-o'tga chidamli issiqlik izolyatsiyasi qatlami hosil bo'lib, po'lat konstruksiyalarning yong'inga chidamlilik darajasini oshiradi. Ushbu usul oddiy qurilish, engil vazn, kengaytirilgan yong'inga chidamlilik muddatini taklif qiladi va po'lat komponentlarning geometrik shakli bilan cheklanmaydi. U yaxshi xarajat-samaradorlik va amaliylikni taklif etadi, bu esa uni keng qo'llash imkonini beradi. Poʻlat konstruksiyali yongʻinga chidamli qoplamalar har xil turlarda boʻladi, ular keng miqyosda ikki sinfga boʻlinadi: B sinfidagi yupqa-plenkali qoplamalar (yaʼni, poʻlat konstruksiyali olovbardosh qoplamalar) va H sinfidagi qalin-plenka qoplamalari.

B sinfidagi yong'inga chidamli qoplamalar odatda 2-7 mm qalinlikdagi qoplamaga ega. Ularning asosiy materiali organik qatronlar bo'lib, yuqori haroratlarda kengaygan va qalinlashgan holda ba'zi dekorativ effekt beradi. Ularning yong'inga chidamliligi darajasi 0,5 dan 1,5 soatgacha yetishi mumkin. Yupqa{9}}plyonkali po'lat konstruktsiyali yong'inga chidamli qoplamalar nozik qoplama, engil vazn va yaxshi tebranishga chidamlilik bilan ajralib turadi. Yong'inga chidamliligi 1,5 soat yoki undan kamroq bo'lgan ochiq yopiq po'lat konstruktsiyalar va engil tom po'lat konstruktsiyalari uchun yupqa-plenkali po'lat konstruktsiyalarni yong'inga chidamli qoplamalar tavsiya etiladi. H-tipdagi yong'inga chidamli qoplamalar odatda 8 dan 50 mm gacha qalinlikdagi qoplamaga ega va donador sirtga ega. Asosan noorganik issiqlik izolyatsiyasi materiallaridan iborat bo'lib, ular past zichlik va issiqlik o'tkazuvchanligiga ega. Yong'inga chidamlilik ko'rsatkichlari 0,5 dan 3,0 soatgacha yetishi mumkin. Qalin{20}}plenkali konstruktiv yong‘inga chidamli qoplamalar odatda yonmaydi-, qarishga chidamli va ishonchli chidamlilikni ta’minlaydi. Yashirin po'lat konstruktsiyalar, baland-po'lat konstruktsiyalar va yong'inga chidamliligi 1,5 soat yoki undan yuqori bo'lgan ko'p qavatli sanoat po'lat konstruktsiyalari uchun qalin plyonkali konstruktiv yong'inga chidamli qoplamalar tanlanishi kerak.

Kapsülleme usuli

1) ichi bo'sh inkapsulyatsiya usuli: odatda tashqi perimetri bo'ylab po'lat qismlarni yopish uchun yong'inga chidamli taxtalar yoki o'tga chidamli g'ishtlardan foydalanadi. Mahalliy neft-kimyo zavodlarining ko'p po'lat konstruktsiyalari po'lat qismlarni himoya qilish uchun o'tga chidamli g'ishtdan foydalanadi. Ushbu usul yuqori kuch va zarba qarshiligini ta'minlaydi, ammo kamchiliklarga ega, shu jumladan muhim bo'shliq talablari va murakkab qurilish. Olovga chidamli tashqi qatlamlar sifatida tolali tsement plitalari, gipsokartonlar yoki vermikulit plitalari- kabi engil o'tga chidamli panellardan foydalanish. Yirik po'latdan yasalgan qismlar uchun quti{6}}qo'riqlash usuli afzalliklarga ega, shu jumladan silliq va tekis ishlov berilgan yuzalar, arzon narxlar, minimal materiallar yo'qotilishi, atrof-muhitni ifloslantirmaslik va qarishga chidamliligi, keng qo'llanilishi uchun istiqbolli istiqbollarni taqdim etadi.

2) Qattiq mahkamlash usuli: Odatda po'lat qismlarni to'liq o'rab olish uchun beton quyish yo'li bilan qoplashni o'z ichiga oladi. Ushbu usul Shanxaydagi Pudong Jahon moliya markazidagi po'lat ustunlar uchun ishlatilgan. Uning afzalliklari yuqori kuch va zarba qarshiligini o'z ichiga oladi, ammo kamchiliklarga beton himoya qatlami va nisbatan murakkab qurilish, ayniqsa po'lat nurlar va tirgaklarda ega bo'lgan katta joy kiradi.

Suvni sovutish usullari

Suvni sovutish usullariga suv purkagich bilan sovutish va-suv bilan to‘ldirilgan sovutish kiradi.

Suv purkagich bilan sovutish
Suv purkagichli sovutish po'lat konstruktsiyasi ustidagi avtomatik yoki qo'lda purkagich tizimlarini o'rnatishni o'z ichiga oladi. Yong'in paytida purkagichlarni faollashtirish po'lat yuzasida uzluksiz suv plyonkasini hosil qiladi. Olov po'lat yuzasiga etib kelganida, bug'langan suv issiqlikni o'zlashtiradi, bu strukturaning chegara haroratiga erishishini kechiktiradi. Ushbu usul Tongji universitetining qurilish muhandisligi binosida amalga oshirildi.

Suv-Toʻldirilgan sovutish

Suv bilan to'ldirilgan{0}}sovutish, ichi bo'sh po'lat elementlarni suv bilan to'ldirishni o'z ichiga oladi. Po‘lat konstruksiya ichidagi aylanma suv po‘latning o‘zi ishlab chiqaradigan issiqlikni o‘ziga singdiradi, bu esa strukturaga yong‘in paytida pastroq haroratni saqlab turish va haddan tashqari qizib ketish natijasida yuk ko‘tarish qobiliyatini yo‘qotish-ning oldini olish imkonini beradi. Korroziya va muzlashning oldini olish uchun suvda zang inhibitörleri va antifriz moddalari bo'lishi kerak. Ushbu usul AQShning Pitsburg shahridagi 64 qavatli AQSh po'lat binosida po'lat ustunlar uchun ishlatilgan.

Issiqlik izolyatsiyalash usullari issiqlikning po'lat konstruksiya qismlariga o'tishini sekinlashtirish uchun{0}}issiqlikni blokirovka qiluvchi materiallardan foydalanadi. Umuman olganda, izolyatsiya yanada yaxshi iqtisodiy samaradorlik va amaliylikni ta'minlaydi, bu esa uni haqiqiy muhandislik dasturlarida keng qo'llash imkonini beradi. Suvni sovutish yong'indan himoya qilishning samarali chorasi bo'lsa-da, uning maxsus konstruktiv dizayn talablari va yuqori xarajatlari uning muhandislik amaliyotida keng qo'llanilishini cheklab qo'ydi.

Issiqlik izolyatsiyasi po'lat konstruktsiyalarni yong'inga qarshi himoya qilishda keng qo'llanilganligi sababli, keyingi bo'lim issiqlik izolyatsiyasi choralari doirasida buzadigan amallar qoplamasi va kapsülleme usullarining afzalliklari va kamchiliklarini solishtirishga qaratilgan.

Yong'inga qarshilik

Yong'inga chidamlilik nuqtai nazaridan, kapsülleme usuli buzadigan amallar bilan qoplash usulidan ustundir. Beton va o'tga chidamli g'isht kabi kapsülleme materiallari an'anaviy yong'inga chidamli qoplamalarga nisbatan yuqori yong'inga chidamliligini namoyish etadi. Bundan tashqari, yangi yong'inga chidamli panellarning yong'inga chidamliligi yong'inga chidamli qoplamalardan ustundir. Ularning yong'inga chidamliligi chegarasi po'lat konstruktsiyalar uchun bir xil qalinlikdagi yong'inga chidamli izolyatsiya materiallaridan sezilarli darajada yuqori va hatto yonib ketadigan yong'inga chidamli qoplamalardan ham oshib ketadi.

Chidamlilik

Beton kabi inkapsulyatsiya materiallari yuqori chidamlilikni namoyish etadi va vaqt o'tishi bilan ishlashning pasayishiga qarshilik ko'rsatadi. Chidamlilik po'lat konstruktsiyali yong'inga chidamli qoplamalar uchun hal qilinmagan muammo bo'lib qolmoqda. Organik{2}}asosli yupqa va oʻta yupqa yongʻinga chidamli qoplamalar, bino ichida yoki tashqarisida qoʻllanilishidan qatʼi nazar, ularning organik tarkibiy qismlarining parchalanishi, parchalanishi yoki qarishi mumkin. Bu qoplamaning parchalanishiga, changlanishiga yoki yong'inga qarshi xususiyatlarini yo'qotishiga olib keladi.

Ishga yaroqlilik

Po'latdan yong'indan himoya qilish uchun purkagichni qo'llash oddiy, murakkab vositalarni talab qilmaydi. Biroq, buzadigan amallar{1}}qo'llaniladigan qoplamalar sifatsiz nazoratni ta'minlaydi{2}}zangni olib tashlash, qoplama qalinligi va atrof-muhit namligini boshqarish qiyin. Kapsülleme usullari, ayniqsa, qavslar va to'sinlar uchun murakkabroq, lekin yuqori nazorat va izchil sifatni ta'minlaydi. Yong'inga chidamlilik chegaralarini inkapsulyatsiya materialining qalinligini sozlash orqali aniq nazorat qilish mumkin.

Atrof-muhitga ta'siri

Spray qo'llanilishi qurilish vaqtida atrof-muhitni ifloslantiradi, ayniqsa zararli gazlar yuqori haroratlarda chiqarilishi mumkin. Kapsülleme usullari qurilish, normal foydalanish yoki yong'in sharoitida zaharli chiqindilarni chiqarmaydi, bu esa yong'in paytida atrof-muhitni muhofaza qilish va xodimlarning xavfsizligini ta'minlaydi.

Iqtisodiyot

Püskürtme usuli oddiy qurilish, qisqa loyiha muddati va past qurilish xarajatlariga ega. Biroq, yong'inga chidamli qoplamalar qimmat va qoplamaning qarishi kabi muammolar tufayli texnik xizmat ko'rsatish xarajatlari yuqori. O'rash usuli yuqori qurilish xarajatlariga ega, ammo arzon materiallardan foydalanadi va kam ta'mirlash xarajatlarini talab qiladi. Umuman olganda, o'rash usuli yaxshi iqtisodiy samaradorlikni ta'minlaydi.

Qo'llanilishi

Püskürtme usuli komponentlar geometriyasi bilan cheklanmaydi va nurlar, ustunlar, taxta plitalari, tom tuzilmalari va boshqa komponentlarni himoya qilish uchun keng qo'llaniladi. Bu, ayniqsa, engil po'lat konstruktsiyalar, kosmik ramka tuzilmalari va tartibsiz po'lat konstruktsiyalar kabi fazoviy tizimli tizimlarda yong'indan himoya qilish uchun javob beradi. O'rash usuli murakkab qurilishni o'z ichiga oladi, ayniqsa po'lat nurlar va qavslar kabi komponentlar uchun. Odatda ustunlar uchun ko'proq qo'llaniladi va püskürtme usulidan ko'ra kamroq keng ko'lamli dasturlarga ega.

Kosmosning bandligi

Spreyi qo'llashda ishlatiladigan yong'inga chidamli qoplamalar minimal hajmni egallaydi, beton va yong'inga chidamli g'isht kabi inkapsulyatsiya materiallari bo'sh joyni iste'mol qiladi va foydalanish mumkin bo'lgan maydonni kamaytiradi. Bundan tashqari, kapsülleme materiallari sezilarli darajada og'irroq.

Yuqoridagi tahlillar asosida quyidagi xulosalar chiqarish mumkin:

1) Po'lat konstruktsiyalar uchun yong'indan himoya qilish choralarini tanlashda bir nechta omillarni hisobga olish kerak, jumladan a'zolar turi, qurilish qiyinligi, sifat talablari, chidamlilik ehtiyojlari va iqtisodiy samaradorlik;

2) Spray qo'llash va inkapsulyatsiya usullarini solishtiradigan bo'lsak, purkagichni qo'llash, birinchi navbatda, soddalashtirilgan qurilish texnikasi va komponentlar ko'rinishini qo'llashdan keyingi-minimal o'zgartirishda afzalliklarga ega. Kapsülleme, birinchi navbatda, arzon narxlardagi, yuqori yong'inga chidamliligi va chidamliligi bo'yicha afzalliklarni taqdim etadi;

3) Har bir yong'indan himoya qilish chorasi o'ziga xos kuchli va cheklovlarga ega. Muhandislik dasturlarida bir nechta chora-tadbirlarni birlashtirish ularning tegishli afzalliklaridan foydalanishi va kamchiliklarni qoplashi mumkin. Turli xil chora-tadbirlarni amalga oshirish yong'indan himoya qilishning bir nechta qatlamlarini yaratishi mumkin.