Profielbuizen voor particuliere bouw

In dit artikel zullen we het hebben over gevormde stalen buizen als een veelzijdig bouwmateriaal. Het zal zich concentreren op de verschillende toepassingen en hun unieke eigenschappen. Laten we het apart hebben over welke criteria moeten worden gebruikt om vierkante en rechthoekige buizen te kiezen.

Profielbuis lassen voor een afrastering

Ondanks opeenvolgende crises blijft de bouw van voorsteden zich ontwikkelen, en steeds meer van onze landgenoten willen hun eigen huis hebben weg van luidruchtige megasteden. Hout, beton en baksteen zijn traditionele materialen voor de constructie van gebouwen, maar het is nooit compleet zonder metaalwalsen, aangezien alle monolieten wapening nodig hebben, profielen voor frames, balken voor vloeren, netten en geprofileerde platen nodig zijn.

Dankzij lassen is het mogelijk om producten van elke vorm van metaal te maken, terwijl de verbindingen een sterkte hebben die niet lager is dan de staalmassa. Bovendien kunnen metalen onderdelen worden gebogen en vervormd door druk, gesmeed onder verwarming. Alle metalen constructies zullen altijd lichter en compacter zijn dan elementen van steen en gewapend beton die qua functie vergelijkbaar zijn. Met de juiste montage en de juiste zorg zijn ze veel duurzamer, vooral als u een specifieke metaal- of staalsoort kiest die het werkstuk de prestatiekenmerken geeft die geschikt zijn voor bepaalde omstandigheden..

Als we het hebben over complexe ruimtelijke metalen constructies voor de werf, dan is er helemaal geen gelijk aan metaal, omdat het gunstig afsteekt bij zijn plasticiteit en hoge draagkracht. Tuinhuisjes, trappen, luifels, hekken, poorten, banken, allerlei soorten kozijnen – de lijst is eindeloos. Meestal wordt voor deze doeleinden een staaf gebruikt om gesmede producten en gevormde buizen te maken als onderdeel van een ondersteuningssysteem. In ons land werden profielmetaalproducten nog niet zo lang geleden actief gebruikt, maar de populariteit van vierkante en rechthoekige buizen groeit gestaag. Ze worden steeds beter en goedkoper, hun assortiment breidt zich uit qua maten en soorten sectie..

Wat is een profielpijp

Als het om pijpen gaat, stellen we ons meestal een eenvoudig cilindrisch object voor. Dit is hoe de communicatieroutes die ons omringen, vloeistof en gas vervoeren, eruit zien. De ronde doorsnede van de buis zorgt voor de beste doorstroomcapaciteit met een minimaal oppervlak. Het is de ideale configuratie voor het detecteren van druk (zowel intern als extern). De ronde buis presteert echter niet onder alle omstandigheden goed. Het buigt bijvoorbeeld gemakkelijk, wat erg goed is voor het uitvoeren van bochten uit één stuk in pijpleidingen, maar erg ongunstig voor de ruimtelijke stijfheid van verschillende constructies. Profielbuizen hebben totaal verschillende kenmerken en voordelen..

Vierkante buizen

Een gevormde buis is een rollend product van holle buis met een willekeurige doorsnede, behalve een ronde. Dergelijke pijpen worden ook “gebogen gesloten secties”, “professionele pijpen” genoemd. Meestal zien we in een sectie een rechthoek, vierkant of ovaal, hoewel moderne roltechnologieën het mogelijk maken om complexere vormen te verkrijgen..

Qua fysieke eigenschappen verschillen platovale buizen weinig van ronde buizen, maar ze worden gekenmerkt door een verhoogde decorativiteit, daarom worden ze vaak gebruikt om meubels, omheiningselementen en ontwerpdecoratie van gebouwen te maken. Een ander punt is een groot buitenoppervlak met een aanzienlijke afname van het inwendige volume, waardoor ovale leidingen effectief kunnen worden toegepast in koelsystemen waar maximale warmteafvoer van de drager vereist is (spiralen, radiatoren). Bovendien wordt het ovale profiel gekenmerkt door een verhoogde flexibiliteit over de lange zijde, daarom wordt het als een boog beschouwd.

Plat ovale pijpen

Vierkante en rechthoekige buizen zijn perfect bestand tegen zijdelingse belastingen, daarom worden ze gebruikt om structurele ondersteuningssystemen en verschillende meubelelementen te creëren. Constructies van architecturale constructies worden samengesteld uit gesloten constructieprofielen, die vervolgens worden omhuld met plaatmateriaal, waaruit vloerbalken, spanten, rekken en kolommen worden gemaakt. Profielbuizen voor constructie en algemeen gebruik zijn nodig voor het versterken van PVC-ramen, voor het monteren van dozen en platen van metalen deuren. Kleine architecturale vormen (paviljoens, kleedhokjes, cabines, kassen), maar ook frames, rekken, reclamemedia worden gemaakt van de professionele buis. Het is bijna altijd onmisbaar als u op het terrein een luifel of poort moet maken. Om vele redenen zijn profielbuizen het beste materiaal voor het vervaardigen van rekken en schotten van een afrastering waarbij de overspanningen worden gevuld met een net, golfkarton, gesmede profielen.

Omheining van de site van een profielbuis en golfkarton

Meubelbuizen ondergaan geen zware belasting en worden in de regel niet blootgesteld aan negatieve omgevingsinvloeden. Daarom worden meubelvormige buizen gekenmerkt door kleinere dwarsdoorsnedeafmetingen, kleine wanddikte en hogere eisen aan de oppervlaktekwaliteit. Zo’n pijp is te zien in de constructie van metalen banken en schommels, schoolbanken en stoelen, bedden en ander ‘openbaar’ meubilair.

Tabellen in de bibliotheek vanuit een profielbuis

Hoe worden gevormde pijpen gemaakt?

De productie van profielen met een gesloten profiel gebeurt op dezelfde manier als ronde buizen. Op speciale pijplasmolens worden blanco’s (stroken) in een cilinder gebogen en de resulterende lengtenaad wordt gelast. Vervolgens wordt de cilindrische buis door een systeem van extra rollen aangedreven, waar hij met een inspanning van honderden tonnen wordt samengeperst tot de gewenste sectie. Daarna wordt het reeds gevormde product verwarmd om het metaal dat onvermijdelijk onder spanning staat na mechanische actie “los te laten”. Afhankelijk van of de knuppel wordt verwarmd tijdens het walsen, worden buizen verdeeld in koudgewalst en warmgewalst. Verder wordt de kwaliteit van de naad en de geometrie van het profiel gecontroleerd, worden de producten op lengte gesneden en opgeslagen. De professionele buizen worden in gebundelde bundels tot 5 ton naar de consument vervoerd. Om het metaal te beschermen, kunnen buizen worden voorzien van vet en verpakt in metalen dozen.

Het profiel met gesloten profiel is niet altijd gemaakt van een elektrisch gelaste buis. Er zijn naadloos gevormde producten, die worden verkregen door op maatrollen te walsen uit een naadloze ronde buis. Getrokken buis uit één stuk heeft geen naad, omdat deze is gemaakt van een massieve cilindrische staaf – een “staaf”. Naadloze profielbuis wordt gekenmerkt door verhoogde stabiliteit en dichtheid, terwijl het veel duurder is.

Naadloze profielpijpproductielijn

Het fabricageproces en de ontwerpkenmerken van ovale buizen worden gereguleerd door GOST 8642-68. Vierkante constructiebuizen zijn gemaakt volgens GOST 30245-2003, GOST 8639-82, voor rechthoekige profielen worden GOST 8645-68 en GOST 30245-2003 gebruikt. Dunwandige meubelbuizen moeten voldoen aan een aantal TU, bijvoorbeeld TU 14-105-737-2004. Deze normatieve documenten geven duidelijk aan:

  • toegestane geometrische afmetingen van de sectie;
  • wanddikte;
  • massa per lopende meter;
  • hoekradius;
  • nominale lengte van producten;
  • marginale toleranties en kwaliteitsbepalende gebreken;
  • de mate van weerstand tegen mechanische belasting;
  • etiketteringsvereisten.

Metaal gevormde pijpen

Dus als u een partij gewalste producten moet kopen om duurzame producten van hoge kwaliteit te maken, kan het assortiment en de conformiteit van de buis eenvoudig worden gecontroleerd met een eenvoudig meetinstrument..

Technologische voordelen van gevormde buizen

Het belangrijkste voordeel van een rechthoekige of vierkante professionele buis is ongetwijfeld de grote ruimtelijke stijfheid in vergelijking met een ronde buis. Het punt is dat zo’n gesloten profiel vier verstevigingsribben heeft (twee in elk onderling loodrecht vlak). Wanneer een geprofileerde buis wordt gebruikt als dragende balk, en de belasting wordt haaks op een van de vlakken uitgeoefend, zal de buigweerstand van het product ongeveer 30 procent hoger zijn dan die van een gelijkwaardige ronde buis met hetzelfde gewicht. Deze indicator komt dicht in de buurt van de kenmerken van een massieve metalen staaf, omdat het belangrijkste werk om buig- en draaiende belastingen te weerstaan, wordt uitgevoerd door de randen. Als de actievector van de kracht bekend is, kunt u in plaats van een vierkante sectie een rechthoekige sectie gebruiken, waarbij u de lange zijde van het profiel langs de actielijn plaatst (bijvoorbeeld voor een balk waarop de zwaartekracht inwerkt – verticaal en voor een hekpaal – over het frontale vlak van de omhulling). Het gebruik van een rechthoekige buis in plaats van een vierkante buis kan het materiaalverbruik van het product met ongeveer 10-20% verminderen.

Frame voor een veranda van een profielpijp

Laag materiaalverbruik wordt bepaald door de hoge ruimtelijke stijfheid van metalen constructies gemaakt van een vierkante buis. Door de aanwezigheid van inwendige holtes zijn de besparing op metaal bijvoorbeeld in vergelijking met een I-balk of een staaf tot 25-30%. Hierdoor worden de geassembleerde metalen constructies een derde lichter, wat de belasting van de fundering en dragende elementen van het gebouw vermindert. Bovendien wordt het draagvermogen van elk frame met overspanningen (balken, spanten) berekend, waarbij niet alleen rekening wordt gehouden met het werkgewicht (voor het dak is dit het dakbedekkingsmateriaal + sneeuw en voor de overlapping tussen de vloeren – mensen + meubels). Het houdt ook rekening met het feit dat het ook zichzelf moet dragen. Met andere woorden, door het gewicht van de constructie te verminderen, vergroten we het toelaatbare laadvermogen. Een kleine massa materiaal en afgewerkt product maakt het in de meeste gevallen mogelijk om het gebruik van hijsapparatuur te missen.

De sterkte van vierkante buizen maakt het mogelijk om bij metalen constructies een dunnere doorsnede van het profiel toe te passen, wat bij veel constructies niet het minst belangrijk is. Vanwege het kleine oppervlak van het buitenoppervlak wordt de aerodynamische weerstand van het product verminderd, daarom is de structuur bestand tegen grote windbelastingen. Om dezelfde reden zijn de dakramen vergroot, aangezien er vrij smalle metalen schotten worden gebruikt. Er wordt ook bespaard op beschermende en decoratieve verven en vernissen..

Vierkante en rechthoekige buizen zijn door hun vlakke oppervlak technisch veel gemakkelijker te verwerken dan ronde. Ze zijn gemakkelijker te primen en te schilderen, de beschermende verbindingen hechten beter op vlakken. Dergelijke metalen producten hebben bijvoorbeeld in vergelijking met een I-balk of kanaal geen moeilijk te bewerken zones, wat een positief effect heeft op de corrosiebestendigheid van het geassembleerde product. Zo voldoet de constructie, waarbij alle oppervlakken “in zicht” zijn, het beste aan de sanitaire en hygiënische eisen, wordt de brandbeveiliging van metalen kozijnen en dragende elementen effectiever..

Doorslijpen van een profielpijp met een slijper

De platte randen van de professionele buis zorgen voor een uitstekende ergonomie, die in de constructie zo gewaardeerd wordt. Deze profielen met een gesloten profiel zijn stabiel verbonden met alle structurele elementen, het is erg handig om ze langs de draagvlakken te leggen. Profielbuizen nemen een minimum aan ruimte in bij de basis, vormen geen dode zones in de kozijnen. Het is handig om zelftappende schroeven erin te schroeven, ze kunnen gemakkelijk worden omhuld met plaatmateriaal.

Een ander belangrijk punt is het gemak van het aansluiten van rechthoekige of vierkante buizen, en daarmee de verhoogde installatiesnelheid. Om bijvoorbeeld een hoekelleboog te maken, is het niet nodig om gekrulde uitsparingen in het werkstuk te maken, alsof u ronde buizen zou moeten verbinden. Het is gemakkelijker om langs een lijn te lassen dan rond een cirkel, automatische en halfautomatische lasmachines kunnen worden gebruikt, het is veel handiger om de kwaliteit van de naad te controleren. Rechthoekige en vierkante buizen worden met klemmen goed ten opzichte van elkaar gefixeerd. Voor het lassen kunnen de elementen van het platte frame op elk werkoppervlak volledig worden uitgevouwen en op hun plaats blijven. De montage van knoopverbindingen kan niet alleen worden uitgevoerd door lassen, de aanwezigheid van vlakken maakt het gebruik van mechanische opties mogelijk – spanbouten, verschillende koppelingen en fittingen, geperforeerde bovenplaat in combinatie met zelftappende schroeven.

Montage van metalen constructies uit een professionele buis door middel van lassen

De aanwezigheid van vliegtuigen geeft de professionele buizen een goede stabiliteit tijdens opslag en transport, ze kunnen verpakt worden in rechthoekige verpakkingen. Terwijl ronde buizen, vooral met een grote diameter, vanwege hun rolvermogen een bron van verhoogd gevaar vormen – ze worden vervoerd en geladen door speciaal transport en worden alleen aangelegd door een “piramide”.

Vanwege hun geometrie kunnen vierkante en rechthoekige buizen niet dezelfde druk weerstaan ​​als ronde buizen met hetzelfde gewicht. Gesloten profielen hebben een kleiner inwendig volume en tegelijkertijd een groter contactoppervlak (wrijving neemt toe) met het getransporteerde materiaal. Daarom worden ze zelden gebruikt om technische communicatie te creëren..

Hoe een profielpijp te kiezen

Om ervoor te zorgen dat de metalen structuur ontwerpprestatiekenmerken en voldoende duurzaamheid heeft, is het noodzakelijk om zorgvuldig het type profielbuis te selecteren. Er zijn veel classificatiecriteria, en elk ervan weerspiegelt bepaalde eigenschappen van een bepaald product..

Manier van produceren

Afhankelijk van de kenmerken van het productieproces worden gevormde buizen, zoals traditionele ronde buizen, onderverdeeld in: gelast en naadloos, warmgewalst en koudgewalst.

Warmgewalste buizen(gemaakt van warmgewalste strip) – zijn constructie en universeel, ze worden gebruikt om metalen straatconstructies te maken, evenals voor de constructie van bouwsteunen en dragende frames. Vanwege de verwerking bij hoge temperatuur van de werkstukken verschillen ze in enige oppervlakteruwheid, maar ze hebben geen interne spanningen. Warmwalsen maakt het mogelijk om buizen met een grote diameter (vanaf 80×80) en met een grotere wanddikte te produceren. Omdat het gemakkelijker is om gelegeerd en koolstofstaal bij hoge temperaturen te vervormen, hebben GK-buizen vaak anticorrosie-eigenschappen. Warmgewalste profielbuizen zijn aanzienlijk goedkoper dan koudgewalste.

Bank met profielbuis

Koudwalsenprofielbuizen op hoogtechnologische molens maken de productie van profielen van zeer hoge kwaliteit mogelijk. Dit geldt voor oppervlaktereinheid en nauwkeurigheid van geometrische afmetingen (inclusief lage ruwheid van vlakken, kleine afrondingsradius van hoeken). Dit type buis is gekozen om die producten te creëren waaraan hogere operationele eisen worden gesteld. Dit zijn de zogenaamde meubelpijpen met kleine zijkanten (van 10 tot 40 mm) en een kleine wanddikte (tot 1,5 mm). Vervorming van het werkstuk zonder het gebruik van hoge temperaturen maakt de profielbuis beter bestand tegen interne of externe druk, terwijl deze flexibeler is tegen buigen.

Gebruik van een profielpijp in het frame van een schoolbank

Naadloze buizenhebben een veel grotere sterkte dan elektrisch gelaste, omdat een naad van slechte kwaliteit een zwak punt kan zijn. Bovendien worden warmvervormde naadloze buizen meestal vervaardigd met grote wanddiktes – tot enkele centimeters. Naadloze buizen worden gekenmerkt door hoge drukweerstand, ductiliteit en goede oppervlaktekwaliteit.

Productiemateriaal

Profielbuizen kunnen worden gemaakt van elk koolstofstaal (GOST 380-2005 of GOST 1050-88) 08ps, 1ps, 2ps, 1sp / ps, 2sp / ps, St3sp / ps, St3sp / ps5, 10, 20, 35, 45, 15XM enzovoort. Voor kritieke gebieden worden vaak professionele buizen van hoogwaardig laaggelegeerd staal 09G2S (GOST 19281–89) gebruikt.

Profielbuizen bedekt met een dunne laag zink hebben verbeterde anticorrosie-eigenschappen, die 5-7 keer langzamer roesten dan gewone zwarte buizen. Het verzinken gebeurt door de buis onder te dompelen in een zinksmelt of door sproeien. Zowel de binnenkant als de buitenkant kunnen worden beschermd.

Gegalvaniseerde profielbuis

Profielbuizen gemaakt van roestvrij staal, die meestal gemaakt zijn van de kwaliteiten AISI 304 en AISI 316, iets minder vaak – van AISI 439, 430, 409 vertonen een bijna absolute weerstand tegen corrosie.Ze worden voornamelijk gebruikt om architectonische details van een gebouw te maken en niet zo vaak – om dragende frames. De roestvrijstalen profielbuis kenmerkt zich door slijtvastheid, hittebestendigheid, diverse afwerkingsmogelijkheden (slijpen, polijsten, zandstralen textuur, etsen).

Welk materiaal er ook wordt gebruikt voor de productie van rechthoekige / vierkante buizen, de eisen voor de geometrie van de gesloten profielen zullen identiek zijn.

Hoeken afronden

Deze parameter is gestandaardiseerd door de huidige GOST’s volgens welke de pijpen worden vervaardigd. De optimale hoekradius is 2S (dubbele wanddikte), of 2,5S voor buizen met wanden van meer dan 2,5 mm dik. Afhankelijk van de fabricageomstandigheden en uitrustingskenmerken is de hoekafrondingsradius in feite vaak groter dan de ontwerpstraal, waardoor de fabrikant de profielbuizen lichter en goedkoper kan maken. Ultrakleine ronde buizen zien er mooier uit, maar zijn zwaarder en duurder dan standaard buizen. Merk op dat te ronde hoeken (kleine verstijving) en te vierkante hoeken (hoog eigen gewicht) het draagvermogen van de constructie kunnen verminderen..

Wanddikte

De verdeling van buizen naar wanddikte is nogal willekeurig. Hierbij dient rekening te worden gehouden met de verhouding van de buitendiameter tot de dikte van de buitenmuur. Buisvormige gewalste producten worden als dunwandig beschouwd als deze verhouding niet groter is dan 0,025, met een indicator van 0,05 – de buis wordt standaard genoemd, een dikwandig product heeft een verhouding van 0,1 en hoger. De techniek is in ieder geval zodanig dat hoe groter het buisdeel, hoe groter de wanddikte. De belangrijkste GOST’s geven duidelijk aan welke varianten van deze verhouding zijn toegestaan ​​voor een bepaalde methode van pijpproductie (warmwalsen of koudwalsen). Zo kan een vierkante buis met een zijde van 180 mm en een wand van 4–14 mm alleen worden geproduceerd door hete vervorming. De wand van gesloten profielen kan binnen 1–12 mm in dikte variëren, voor meer belaste constructies (bijvoorbeeld voor steunen) moeten buizen met zwaardere wanden worden gebruikt.

Het meten van de dikte van een profielbuis

Bijzondere mechanische eigenschappen

De classificatie van gevormde buizen, afhankelijk van de mechanische en chemische eigenschappen van het werkstuk, kan ons vertellen over het doel van de buis. Voor dit type metalen producten wordt de volgende markering gebruikt:

  • A – alleen mechanische eigenschappen zijn genormaliseerd (staal GOST 380-2005, voorheen GOST 380-88);
  • B – zowel mechanische eigenschappen als chemische samenstelling zijn genormaliseerd (staal GOST 380-2005 of GOST 1050-88).

Profielpijplassen

Standaardisatie van klasse “B” wordt meestal aangenomen voor buizen met een grote vorm, aangezien deze meestal worden gebruikt voor de vervaardiging van dragende bouwconstructies. Bij temperaturen van -20 tot +20 worden ze op slagvastheid getest. Dezelfde test wordt uitgevoerd na mechanische veroudering van het metaal. Profielbuizen worden niet onderworpen aan hydraulische tests, maar sommige fabrikanten kunnen ze op eigen initiatief uitvoeren en zo de juiste werking van producten bij een bepaalde druk garanderen. Dergelijke profielbuizen krijgen de standaardisatiecategorie “D” toegewezen.

Metalen frame voor een luifel uit een profielbuis

Het is duidelijk dat profielbuizen erg handig zijn voor werk, een echt veelzijdig bouwmateriaal, dat eenvoudigweg onvervangbaar is in privéconstructies. De technologische en financiële voordelen die we behalen met een gesloten profiel van een vierkant of rechthoekig profiel, zijn moeilijk te overschatten. Ervaren vakmensen maken al lang hun keuze.

Meer lezen  Constructie en installatie van dakbedekking met staande naad
Beoordeel dit artikel
( Nog geen beoordelingen )
Commentaar toevoegen

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: