2022. október 10.

Tûzihorganyzott acélszerkezetek tervezési alapelvei

Tûzihorganyzott acélszerkezetek tervezési alapelvei

Elõzõ írásunkban áttekintettük a jó minõségû tûzihorganyzott acélszerkezetek elõállításának feltételeit, mostani cikkünkben pedig tömören összefoglaljuk a tervezõk számára legfontosabb tervezési alapelveket és hozzáférhetõségük forrásait.

A helyes tervezés az acélanyag tudatos kiválasztásával kezdõdik

Egy tûzihorganyzott acélszerkezet tervezésekor célszerû megtervezni a korrózió elleni védelmet is. A témával elõzõ cikkünkben már foglalkoztunk. Az acélminõség tudatos megválasztásával – a képzõdõ horganybevonat vastagságán keresztül – befolyásolni lehet a védõréteg élettartamát. Ha a vastagság a várható korróziós hatásokhoz képest túl kicsi, a tervezettnél korábban elkezdõdik az acélanyag korróziója, ha túl nagy (túlméretezett), akkor indokolatlanul megnõnek a bevonás költségei. A tûzihorganyzáshoz ajánlott acélminõségek felsorolását az EN 10025:2019 szabványsorozat 7.4.3 pontja tartalmazza. Ennél is részletesebben foglalkozik a kérdéssel az MSZ EN ISO 14713-2: 2020 direktíva, melyben a horganybevonatok tulajdonságairól is részletesen olvashatunk.

 

Tûzihorganyzáshoz optimális szerkezeti kialakítás

Az acélszerkezeti tûzihorganyzás (MSZ EN ISO 1461) technológiájának két fõ jellemzõje befolyásolja a szerkezet konstrukcióját. Ezek: a horganyfürdõ magas hõmérséklete (1), és maga a „folyadékalapú” technológia (2), azaz, hogy a kezelés folyadékokban történik.

1. A horganyfürdõ magas hõmérsékletének hatása
A tûzihorgany bevonat kialakítása kb. 450 °C hõfokú, célszerûen ötvözött fémfürdõben történik.

Tûzihorganyzott acélszerkezetek tervezési alapelvei
Acélszerkezetek kiemelése a horganyfürdõbõl

Ekkor az acélszerkezet teljes tömegének át kell vennie a fémolvadék hõmérsékletét, ami egy tervezõ számára sokat mond. A folyamat egyúttal egy enyhe feszültségcsökkentõ lágyításnak is megfelel, mely során az acélszerkezetben lévõ maradó feszültségek (gyártási, alakítási, hegesztési) részben leépülnek, ez kedvezõtlen esetben szemmel is látható deformációhoz vezethet. Ezért optimális a legalább két, egymásra merõleges keresztmetszeti tengelyre szimmetrikus tartókeresztmetszet alkalmazása.

Tûzihorganyzott acélszerkezetek tervezési alapelvei
Szimmetrikus szerkezeti kialakítás

Egy tengelyre szimmetrikus keresztmetszetû acélelem is tûzihorganyozható, de ilyenkor javasolt egyeztetni a tûzihorganyzó szakembereivel. Ez vonatkozik egyszelvényes acéltartókra, de összetett keresztmetszetûekre is.

Az aszimmetrikus profilú szelvények felmelegedése-lehûlése során, de esetleg az egyenlõtlen eloszlású gyártási feszültségeik miatt is deformációs kockázatnak vannak kitéve.

2. Az elõkezelés és bevonás folyadékokban történik
Amennyiben az acélszerkezeti elem zárt szelvényekbõl (is) áll, minden esetben a gyártmány külsõ és belsõ felületét is bevonják horgannyal. Ebbõl adódóan a folyadékokban történõ elõkezelésnél, továbbá tûzihorganyzáskor is, a folyadéknak be kell jutni a zárt felületek minden pontjához és majd onnan ki is kell, hogy folyjon. Amennyiben ez nem történik meg, minõségi hibához, súlyosabb esetben – tûzihorganyzáskor – robbanáshoz is vezethet. Ezen szempontok miatt, a terméken kötelezõen ki kell alakítani megfelelõ technológiai nyílásokat.

Tûzihorganyzott acélszerkezetek tervezési alapelvei
Csõszelvényes tartó technológiai nyílásai

 

Tûzihorganyzott acélszerkezetek tervezési alapelvei
I-tartó technológiai nyílásokkal

Ezek be- és kiömlõ, valamint kilevegõzõ furatok, vagy vágott nyílások. Nyitott szelvényes szerkezetekre is vannak technológiai nyílások elhelyezésére vonatkozó követelmények. Ugyanis ezeknél az acélszerkezeteknél is kialakulhatnak légzsákok vagy folyadékzsebek, melyek robbanást ugyan nem, de minõségi hibát okozhatnak.

Ezek elhelyezésére, darabszámára és méreteire vonatkozóan könnyen használható segédletek állnak rendelkezésre. A konstrukcióra vonatkozó legfontosabb alapelveket az alábbi táblázatban foglaltuk össze.

 Tûzihorganyzott acélszerkezetek tervezési alapelvei

Tûzihorganyzott acélszerkezetek konstrukciós elvei és elérhetõségük forrásai

Az öt legfontosabb alapelv részletes ismertetése, a tervezési segédletek elérhetõk a táblázatban megadott információs forrásokban.

 

UV-álló és gondozásmentes védelem több évtizedre

A tervezési-gyártási szabályok betartása után a megrendelõk olyan tûzihorganyzott acélszerkezetet kapnak, mely évtizedeken át semmiféle gondozást vagy karbantartást nem igényel. Közepes korróziós hatásoknál – a bevonat vastagságától függõen – ez legalább negyven-ötven évre szóló védelmet jelent. A korrózió elleni védelemnél különösen indokolt szakítani a mai világra jellemzõ, rövid termék életciklusokon alapuló, pazarló és környezetszennyezõ gyakorlatával. Ebben a tûzihorganyzás nagy segítséget nyújt.

Tûzihorganyzott acélszerkezetek tervezési alapelvei
A tûzihorganyzásnak nagyon hosszú felújítási ciklusa van

A tûzihorgany bevonat (MSZ EN ISO 1461) tökéletesen UV-álló, elmaradnak a szokásos festési eljárásoknál szükséges 10-15 évenkénti felújítási ciklusok a maguk környezetterhelõ hatásukkal és költségeikkel együtt. A több évtized elteltével elvékonyodó horganybevonat felújítása esetenként újrahorganyzással is lehetséges. Amennyiben ez technikailag nem oldható meg, akkor a még meglévõ horganyréteg lefestésével a legkiválóbb duplex-védelmet nyerjük, mely újabb hosszú évtizedekre megoldja az acélszerkezet korrózió elleni védelmét.

Tûzihorganyzott acélszerkezetek tervezési alapelvei

(x)

hírlevél-feliratkozás

épjog