Широкое применение холоднодеформированных стальных гофрированных труб | MachineMFG

Широкий спектр применения холодноформованных стальных гофрированных труб

0
(0)

1. Технология холодной гибки

Технология холодной гибки - это непрерывный локализованный метод холодной обработки, который предполагает приложение внешней силы к металлу под углом изгиба через несколько этапов, чтобы заставить его подвергнуться деформации изгиба, достигая желаемой формы.

По сравнению с горячей гибкой, холодная гибка обеспечивает более высокую эффективность производства, энергопотребление и качество продукции.

Как экономичный и эффективный метод формовки, технология холодной гибки широко используется при производстве гофрированных стальных труб.

Регулируя параметры оборудования для холодной гибки, можно управлять радиус изгибаУгол, угол и длина для получения различных форм гофрированных стальных труб.

Холодноформованные гофрированные стальные трубы обладают теми же эксплуатационными характеристиками, что и горячеформованные, такими как сопротивление сжатию, устойчивость к вибрациям и ковкость, но при этом имеют более низкую стоимость и более стабильное качество, что делает их весьма популярными в производстве гофрированных стальных труб.

Рисунок 4: Оборудование для холодной штамповки

Похожие статьи: Стальные гофрированные трубы: Руководство по различным типам

2. Преимущества технологии холодной гибки

  1. Эффективность: Холодная гибка не требует нагрева материала, обеспечивая более высокую скорость производства, подходящую для крупномасштабного производства, с эффективностью в 10 раз выше, чем у процесс штамповки.
  2. Снижение затрат и повышение эффективности использования материалов: При крупносерийном производстве стоимость холодной гибки ниже, чем штамповки, а срок службы пресс-формы больше. Комбинированный комплект роликов может производить различные спецификации холоднодеформированной стали, при этом экономия материала составляет от 15% до 30% по сравнению со штамповкой.
  3. Энергосбережение и защита окружающей среды: Холодная гибка потребляет меньше энергии и исключает необходимость в значительных энергоресурсах, что благоприятно сказывается на окружающей среде.
  4. Околосетевое формование: Она позволяет интегрировать процессы предварительной штамповки, резки, сварки, нарезки резьбы и клепки в режиме онлайн, обеспечивая практически чистое формование изделия. Готовый продукт может использоваться в качестве механических деталей без дополнительной обработки или с минимальными дополнительными затратами.

3. Применение гофрированных стальных труб холодной гибки в различных отраслях промышленности

Широкий спектр применения холодноформованных стальных гофрированных труб

(1) Приложения "Губкин город

В Губкинском городском строительстве:

  • Гофрированные стальные трубы, изготовленные методом холодной гибки, могут служить основными каналами для систем сбора дождевой воды, собирая поверхностную дождевую воду с городских крыш, дорог и направляя ее на южные водоочистные сооружения для переработки и утилизации (см. Рисунок 5).
  • Они могут служить компонентами систем инфильтрации дождевой воды, такими как инфильтрационные колодцы или траншеи, направляя дождевую воду под землю, повышая уровень грунтовых вод и смягчая проблему нехватки воды (см. рис. 6).
  • Эти трубы можно использовать для создания экологических коридоров и зеленых систем, таких как природоохранные зоны и водно-болотные парки, обеспечивающие как восстановление экологии, так и живописную природу.
  • Они могут служить неотъемлемыми компонентами инфраструктуры губчатого города, например, губчатых площадей или губчатых дорог, повышая проницаемость города и снижая риск городских наводнений.
Рисунок 5: Стальная труба для ливневого дренажа
Рисунок 6: Резервуар для хранения воды из гофрированной стали

По сравнению с чугунными и бетонными трубами, гофрированные стальные трубы холодной гибки отличаются более низкой стоимостью материала, высокой прочностью, легкостью конструкции, отличной коррозионной стойкостью, простотой монтажа и более длительным сроком службы.

Для более коротких труб или в случаях, когда не требуется изгиб, лучше использовать цельные гофрированные стальные трубы благодаря их более высокой прочности и лучшей герметичности.

Однако для трубопроводных систем, требующих изгиба, более практичны сегментные гофрированные стальные трубы, поскольку их можно комбинировать, формируя трубы различной длины и под разными углами, что обеспечивает большую гибкость.

В особых ситуациях, например, при изготовлении труб на месте, спиральные гофрированные стальные трубы являются наиболее подходящими, поскольку они могут быть изготовлены на месте с различными длинами и углами, обеспечивая максимальную адаптивность.

(2) Применение в тоннелях для подземных коммуникаций

В проектах подземных тоннелей (рис. 7) холоднодеформированные гофрированные стальные трубы используются для дренажных систем в качестве дренажных канав и труб.

Рисунок 7: Подземный коридор интегрированных коммуникаций

Они также служат вентиляционными каналами в системах вентиляции, обеспечивая циркуляцию воздуха и отвод вредных газов.

Эти трубы используются в системах противопожарной защиты подземных коммуникационных туннелей и являются неотъемлемой частью систем защиты кабелей, изготавливаясь различных форм и размеров в виде кабельных каналов.

Гофрированные стальные трубы, как правило, больше подходят для трубопроводов малого диаметра и коротких расстояний, чем железобетонные магистральные туннели.

Они обладают отличной гибкостью и герметичностью, адаптируясь к изменениям грунта и изгибам трубопровода. Кроме того, стоимость изготовления и монтажа гофрированных стальных труб относительно ниже, что снижает стоимость проекта.

Кроме того, они легко транспортируются, быстро устанавливаются и отличаются высокой точностью конструкции.

В проектах водопропускных сооружений холоднодеформированные гофрированные стальные трубы могут использоваться для дренажа, вентиляции, опорных систем (изготовление арок и боковых стен различных форм и размеров) и защитных систем (защита водопропускных сооружений от воды и эрозии осадков, как показано на рис. 8).

Рисунок 8: Водопропускная труба из гофрированной стали

Гофрированные стальные трубы, используемые в водопропускных трубах, обладают отличной виброустойчивостью и водонепроницаемостью.

По сравнению с бетонными водопропускными трубами, гофрированные стальные трубы имеют более длительный срок службы (более 100 лет), более короткий цикл строительства, менее сложны в возведении, стоят дешевле, обладают высокой устойчивостью к деформации и низкими эксплуатационными расходами после завершения строительства.

Наличие осевого рифления помогает распределить напряжение и деформацию по осевому и радиальному направлениям, более эффективно рассеивая концентрацию напряжений.

Особенно в холодных регионах с вечной мерзлотой, мягкими грунтами, экспансивными грунтами и лёссом, экономическая выгода от их применения очень велика. Гофрированные стальные водопропускные трубы предотвращают смещение теплотрасс.

Таким образом, удаление ржавчины с этих труб отопления обеспечивает долговечность гофрированных водопропускных труб. Методы удаления ржавчины включают в себя техническое, механическое и химическое удаление ржавчины.

Опыт показывает, что использование гофрированных стальных водопропускных труб вместо железобетонных при строительстве водопропускных труб имеет непревзойденные преимущества с точки зрения циклов строительства, стоимости, защиты окружающей среды и т.д.

Использование металлических гофрированных водопропускных труб значительно повышает комфорт и безопасность дорожного движения, предотвращая явление "прыгающего автомобиля" в водопропускных трубах и устраняя повреждения от мороза в холодных регионах.

(3) Применение в водосберегающем сельском хозяйстве

Водосберегающее сельское хозяйство - важнейший компонент сельскохозяйственного производства, включающий в себя разработку, использование и управление водными ресурсами.

Холодноформованные гофрированные стальные трубы находят широкое применение в водоохранном сельскохозяйственном строительстве, в том числе:

1) Оросительные каналы: Гофрированные стальные трубы служат основными элементами ирригационных каналов, отводящих воду из водохранилищ и рек на сельскохозяйственные угодья для обеспечения урожая.

2) Дренажные системы: Эти трубы служат основными каналами в дренажных системах сельскохозяйственных угодий (Рисунок 9), сбрасывая избыток воды в реки и водохранилища, предотвращая заболачивание сельскохозяйственных угодий.

Рисунок 9: Сифон из гофрированной стальной трубы

3) Водохранилища и пруды-накопители: Гофрированные стальные трубы используются при строительстве водохранилищ и прудов-накопителей, обеспечивая постоянное водоснабжение (рис. 10). Высокая прочность и легкость обеспечивают им длительный срок службы и низкие эксплуатационные расходы.

Рисунок 10: Водосброс водохранилища из гофрированной стальной трубы

4) Водосберегающий ирригатор: Гофрированные стальные трубы используются для капельного и дождевального орошения, повышая эффективность использования воды и экономя ресурсы.

5) Проекты по сохранению почв и водных ресурсов: Эти трубы играют важную роль в таких проектах, как противооползневые дамбы, насыпи, предотвращение эрозии почвы и защита сельскохозяйственной среды.

6) Аквакультура: Гофрированные стальные трубы могут использоваться в сооружениях для аквакультуры, таких как пруды для рыбы и креветок, обеспечивая постоянную подачу воды и улучшая условия для разведения.

7) Обслуживание сельскохозяйственных водных объектов: Эти трубы необходимы для обслуживания сельскохозяйственных водных объектов, например, для дноуглубления рек и очистки каналов от ила, что обеспечивает нормальную работу сельскохозяйственных водных объектов.

8) Мониторинг и управление водными ресурсами: Гофрированные стальные трубы могут использоваться для создания систем мониторинга и управления водными ресурсами, таких как станции наблюдения за уровнем воды и станции мониторинга качества воды, обеспечивая получение точных данных о водных ресурсах для разработки политики в области водосберегающего сельского хозяйства.

При использовании в водоснабжении и сельском хозяйстве выбор типа гофрированной трубы из холодноформованной стали зависит в первую очередь от следующих факторов:

  1. Условия эксплуатации и транспортируемая жидкость: Для транспортировки чистой воды или жидкостей с минимальным количеством взвешенных частиц обычно выбирают сегментные стальные гофрированные трубы или стальные гофрированные трубы полной длины. Для транспортировки жидкостей с большим количеством взвешенных частиц, во избежание засорения, следует выбирать спиральные стальные гофрированные трубы.
  2. Условия прокладки трубопровода: Если пространство трубопровода ограничено и требуется много поворотов, следует выбирать небольшие сегментные стальные гофрированные трубы, обладающие лучшей маневренностью. Если места достаточно и трубопровод идет относительно прямо, можно использовать более крупные и экономичные стальные гофрированные трубы.
  3. Экономические соображения: Как правило, иерархия затрат выглядит следующим образом: сегментные стальные гофрированные трубы < полноразмерные стальные гофрированные трубы < спиральные стальные гофрированные трубы. Таким образом, для проектов с высокими экономическими ограничениями в первую очередь следует рассматривать сегментные или полноразмерные стальные гофрированные трубы.
  4. Технические требования: Техническая сложность и затраты ниже для сегментных и полноразмерных стальных гофрированных труб по сравнению со спиральными стальными гофрированными трубами. Таким образом, с технической точки зрения сегментные и полноразмерные стальные гофрированные трубы являются более целесообразными.

(4) Применение в туннелях угольных шахт

В области туннелей угольных шахт преимущества стальных гофрированных труб заключаются в их прочности, гибкости и коррозионной стойкости. Окружающая среда в туннелях угольных шахт сурова и ограничена в пространстве, что требует применения высококачественных материалов для трубопроводов.

Гофрированные трубы из холоднодеформированной стали идеально отвечают этим требованиям. Их прочность может быть в 3-5 раз выше, чем у обычных стальных труб, что позволяет им выдерживать высокое давление и большие нагрузки, обычно встречающиеся в туннелях угольных шахт.

Кроме того, гофрированные трубы из холоднодеформированной стали обладают отличной виброустойчивостью и антикоррозийными свойствами, что позволяет использовать их в районах со сложными геологическими условиями и частыми стихийными бедствиями, обеспечивая безопасную эксплуатацию туннелей угольных шахт.

Кроме того, затраты на установку и обслуживание таких труб ниже, что эффективно снижает эксплуатационные расходы на проходку туннелей угольных шахт.

Поэтому гофрированные трубы из холоднодеформированной стали обладают огромным рыночным потенциалом для применения в тоннелях угольных шахт.

Для применения в туннелях угольных шахт выбор стальных гофрированных труб зависит от следующих факторов:

Средой, обычно транспортируемой в туннелях угольных шахт, являются сжатый воздух и вода, в которых присутствует мало твердых взвешенных частиц. Кроме того, пространство туннелей в угольных шахтах узкое, с большим количеством изгибов трубопровода.

Таким образом, сегментные стальные гофрированные трубы, благодаря своим меньшим размерам и лучшей маневренности, больше подходят для монтажа в узких местах с большим количеством изгибов.

Полноразмерные стальные гофрированные трубы и спиральные стальные гофрированные трубы менее уместны в таких ситуациях.

В заключение следует отметить, что для прокладки туннелей в угольных шахтах предпочтительнее всего использовать сегментные стальные гофрированные трубы.

(5) Применение в строительстве мостов и тоннелей

При строительстве мостов и туннелей гофрированные трубы из холоднодеформированной стали отличаются высокой прочностью и долговечностью.

В проектах мостов холоднодеформированные стальные гофрированные трубы обычно используются для несущих конструкций опор и абатментов мостов, как показано на рис. 11 и 12.

Рисунок 11: Схема многопористой гофрированной стальной трубы "бок о бок
Рисунок 12: Гофрированные большие пролеты Стальная пластина Archway Passage

Учитывая огромные пролеты и большие нагрузки на автомобильные мосты, предъявляются высокие требования к прочности конструкционных материалов трубопроводов. Прочность холоднодеформированных стальных гофрированных труб может быть в 3-5 раз выше, чем у обычных стальных труб, что полностью соответствует требованиям, предъявляемым к мостовым конструкциям.

Кроме того, стальные гофрированные трубы обладают врожденной пластичностью, что позволяет им воспринимать динамические нагрузки, повышая тем самым безопасность конструкции.

В туннельных проектах холоднодеформированные стальные гофрированные трубы часто используются в опорных конструкциях, таких как арочные конструкции и анкерные болты. Туннельная среда является суровой и требует от используемых материалов высокой прочности и долговечности.

Холодноформованные стальные гофрированные трубы не только обладают высокой прочностью, но и, благодаря обработке поверхности, имеют отличную коррозионную стойкость, обеспечивая долговременную безопасность конструкции.

Кроме того, благодаря небольшому весу их легко транспортировать и устанавливать, особенно в ограниченном пространстве, например, в туннелях.

(6) Применение в строительстве автомобильных дорог

В настоящее время, когда во всем мире ускоренными темпами ведется строительство автодорог, десятки тысяч километров магистралей требуют огромного количества конструктивно безопасных материалов. Этот спрос открыл путь для применения стальных гофрированных труб холодной формовки.

Выбор гофрированных труб из холоднодеформированной стали для использования на автомобильных дорогах в основном основывается на следующих соображениях:

  • Для больших нагрузок рекомендуется выбирать полноразмерные стальные гофрированные трубы или спиральные стальные гофрированные трубы. Эти типы имеют более толстые стенки, обеспечивающие повышенную устойчивость к осевому и радиальному давлению.
  • При меньшей нагрузке достаточно сегментных стальных гофрированных труб, которые более экономичны.
  • При больших диаметрах из-за производственных ограничений полноразмерные и спиральные стальные гофрированные трубы имеют определенные ограничения. В таких случаях единственным выбором становятся сегментные стальные гофрированные трубы. Если диаметр находится в определенном диапазоне, то любая тип стали Гофрированная труба может соответствовать требованиям.

В целом, выбор стальных гофрированных труб для применения на автомобильных дорогах требует всестороннего анализа, основанного на специфике проекта.

Как правило, для небольших диаметров и низких требований к несущей способности идеально подходят сегментные стальные гофрированные трубы. Для больших диаметров или более высоких требований к несущей способности больше подходят полноразмерные или спиральные стальные гофрированные трубы.

4. Существующие проблемы

Несмотря на то, что технология холодной штамповки широко используется в производстве стальных гофрированных труб, она по-прежнему сталкивается с определенными проблемами и трудностями.

  1. Геометрию изделия трудно контролировать. Холодная штамповка является непрерывной технологией обработки, и деформации, возникающие в ходе процесса, сложно точно контролировать и прогнозировать. Это затрудняет строгий контроль геометрических размеров и формы изделия, что ограничивает его применение в областях, требующих высокой точности и строгих допусков.
  2. Есть возможности для повышения эффективности производства. Современное оборудование и технологии холодной штамповки еще не позволяют реализовать эффективное, полностью автоматизированное крупномасштабное производство. Как эффективность производства, так и технологический уровень еще можно повысить.

Насколько публикация полезна?

Нажмите на звезду, чтобы оценить!

Средняя оценка 0 / 5. Количество оценок: 0

Оценок пока нет. Поставьте оценку первым.

Так как вы нашли эту публикацию полезной...

Подписывайтесь на нас в соцсетях!

Сожалеем, что вы поставили низкую оценку!

Позвольте нам стать лучше!

Расскажите, как нам стать лучше?

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Прокрутить вверх