Nyitott szelvényes acélszerkezetek tűzihorganyzáshoz
A tűzihorganyzás tervezési követelményei elsősorban az acélszerkezetek anyagának és keresztmetszetének alkalmas megválasztására, egy-egy elem, részegység befoglaló méreteinek meghatározására, továbbá a technológiai nyílások megfelelő kialakítására vonatkoznak. Nyitott szelvényen esetünkben azt a melegen vagy hidegen alakított idomacélt értjük, melynek keresztmetszete önmagába nem visszazáródó (zárt) profilt képez.
Tűzihorganyozás szempontjából már a zártszelvények körébe soroljuk azokat az egyébként még nyitott keresztmetszeteket is, melyek már majdnem zárt szelvényalakot mutatnak (például C-szelvény, Sigma-szelvény). Egy korábbi cikkünkben már részletesen foglalkoztunk az acélanyag kiválasztásával, a továbbiakban a konstrukciós kérdéseket érintjük.
Termékméretek, tömeg
Az egy lépésben bevonatható termékek méretei maximalizáltak, melyek általában a tűzihorganyzó kád belső méreteinek (hossz, magasság, szélesség) függvénye. Általános szabály, hogy egy önálló acélszerkezeti elem, részegység magasságának és hosszának legalább 0,5-0,5 m-rel, szélességének legalább 0,2 m-rel kell kisebbnek lenni, mint a technológiai kád teljes belső méretei, de ezt minden esetben egyeztetni kell a kiválasztott tűzihorganyzó vállalattal, mert lehetnek eltérő helyi előírások.
Egy darabban horganyozandó acélszerkezet tömege legfeljebb a darukapacitás maximumát érheti el, amit szintén egyeztetni kell a bevonásra kiszemelt vállalat szakembereivel.
Keresztmetszetek és technológiai nyílások
Könnyű és gyors tervezéshez használható a https://www.hhga.hu/TN/ program.
L-szelvényes konstrukciók
Az L-szelvények legfeljebb egy keresztmetszeti tengelyükre szimmetrikus idomacélok. Általános szabály, hogy tűzihorganyzáshoz lehetőleg kerülni kell az aszimmetrikus hegesztett szelvény- és tartókeresztmetszeteket. L-szelvényekből nem ajánlott egyszerű síkrácsok kialakítása, mert a gyártás és horganyzás során is fennáll a nemkívánatos alakváltozás kockázata. Ilyen szelvényeket leginkább minden elemében csavarozott rácsos acélszerkezetként vagy hegesztett térrácsos megoldásként ajánlatos betervezni.
1. ábra:Ajánlott megoldások tompán illesztve és rálapolással
Az ábra bal oldalán látható megoldás a rácsrudak tompa illesztését mutatja, ami tűzihorganyzás szempontjából a legkedvezőbb konstrukció.
Technológiai nyílások
Amennyiben az 1. ábra jobboldali megoldását választjuk, az egyes csomóponti rácsrudak végeit nem szabad beengedni az övrúd száráig, hanem a két felület között legalább 15 mm-es szabad nyílást kell hagyni. Ugyanakkor az átlapolásos hegesztett kötés miatt a rálapolásokra vonatkozó biztonsági előírásokat be kell tartani, mely előírások megtalálhatók honlapunkon. Az ilyen kapcsolatok kiküszöbölése érdekében a legjobb, ha tompán illesztett hegesztett kötést választunk (1. ábra bal oldala).
U-szelvényes konstrukciók
Az U-szelvények tűzihorganyzás szempontjából már részben zártszelvényeknek minősülnek. Ennek oka, hogy az ilyen profilok – horganyozási pozíciójuktól függően – jelentősen korlátozhatják a technológiai folyadékok – így a folyékony horgany – mozgását és a keletkező gázok, salakok kiáramlását. Mivel ez minőségi hibákhoz vezethet, ezért a legjobb megoldás, ha a szelvények pozícióját úgy választjuk meg, hogy a száraik mindig „kifelé álljanak” (2. a ábra). Ellenkező esetben (2. b ábra) a technológia során keletkező salakanyagok, gázok a szelvényeken belüli zártabb terekben könnyen felhalmozódhatnak, és onnan nehezen tudnak eltávozni, ezért több és/vagy nagyobb méretű technológiai nyílás kialakítása indokolt.
2. ábra: Ajánlott (balra) és kevésbé jó szerkezeti megoldások
Technológiai nyílások
A szerkezet és a csomópontok minden részéből el kell távoznia a bekerülő technológiai folyadékoknak, salakoknak és gázoknak. Emiatt a 1. táblázat szerinti legkisebb technológiai nyílások alkalmazása alapvető követelmény.
1. táblázat:U-szelvények (UPN) minimális technológiai nyílásai
I- vagy H-szelvényes konstrukciók
Az I- és H-profilok készülhetnek melegen hengerelt és hegesztett kivitelben. Közös jellemzőjük, hogy konstrukciójuk könnyen képez zártabb teret, mely szintén technológiai nyílások kialakítását igényli. Legtöbbször nem a szelvényeken ajánlatos kialakítani a nyílásokat, hanem a hozzájuk kapcsolódó talp-, fej- vagy csomólemezeken kell elhelyezni őket. A nyílások biztosítják a szerkezeti részeknek és csomópontoknak a tartó hossz- és keresztirányú kilevegőzését és átöblíthetőségét, a folyadékok kifolyását (3-4. ábra).
3. ábra:IPE-, HEA-, HEB-szelvények technológiai nyílásai
4. ábra: Hegesztett IPE-, HEA-, HEB-szelvények technológiai nyílásai
A fentiekben nem szereplő szelvénytípusoknál vagy egyéb kérdés esetén egyeztetés szükséges a tűzihorganyzó vállalattal.
Technológiai nyílások
A szerkezet és a csomópontok minden részéből el kell távoznia a bekerülő technológiai folyadékoknak, salakoknak és gázoknak. Emiatt a 2. táblázat szerinti legkisebb technológiai nyílások alkalmazása minőségi és biztonsági követelmény.
2. táblázat:IPE-, HEA-, HEB-szelvények technológiai nyílásai
Következő szakcikkünkben a zártszelvényes konstrukciók ajánlott gyakorlati kialakításaival foglalkozunk. További információk a www.hhga.hu oldalon találhatók.
(x)
