Apa Itu Tiub Mekanikal?
Tiub mekanikal ialah tiub yang dihasilkan untuk memenuhi keperluan-penggunaan akhir tertentu dan bukannya penilaian tekanan. Ia dihasilkan mengikut dimensi terkawal, toleransi dan komposisi kimia, yang menghasilkan prestasi yang lebih konsisten merentas keseluruhan tiub berbanding dengan paip standard. Tiub mekanikal boleh dibekalkan kepada spesifikasi standard atas permintaan, tetapi ia biasanya dihasilkan kepada sifat tipikal yang tertumpu pada kekuatan hasil, kebolehmesinan dan kemasan permukaan untuk aplikasi yang dimaksudkan.
Jenis dan Piawaian Pentadbiran
| taip | Standard Perwakilan |
|---|---|
| Tiub mekanikal lancar | ASTM A519 |
| Tiub DOM (dilukis di atas mandrel). | ASTM A513 T5 |
| tiub mekanikal ERW | ASTM A513 T1 / T2 |
| Tiub struktur / HSS | ASTM A500 |
| Tiub keluli ketepatan | EN 10305, DIN 2391, GB/T 3639 |
| Tiub keluli karbon untuk jentera | JIS G3445 |
Julat saiz biasa untuk tiub mekanikal ialah diameter luar dari 10.3 mm hingga 762 mm, ketebalan dinding dari 6 mm hingga 35 mm, dan panjang penghantaran 5.8 m, 6 m, 11.8 m atau 12 m. Pemilihan standard dan gred bergantung pada aplikasi: struktur dan mekanisme umum, pembinaan, jentera, pengangkutan, penerbangan dan peralatan petroleum.
Komposisi Kimia dan Sifat Mekanikal
Jadual di bawah menunjukkan nilai tipikal untuk gred tiub mekanikal keluli karbon biasa.
| Standard | Gred | C (%) | Si (%) | Mn (%) | P (%) | S (%) | Tegangan (MPa) | Hasil (MPa) | Pemanjangan (%) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| DIN 1629 | St37 | 0.17 maks | - | - | 0.040 maks | 0.040 maks | 350 - 480 | 235 min | 25 min |
| DIN 1629 | St44 | 0.21 maks | - | - | 0.040 maks | 0.040 maks | 420 - 550 | 275 min | 21 min |
| DIN 1629 | St52 | 0.22 maks | 0.55 maks | 1.60 maks | 0.040 maks | 0.035 maks | 500 - 650 | 355 min | 21 min |
Untuk aplikasi struktur dan mekanikal Eropah, gred DIN 1629 kini biasanya dinyatakan di bawah EN 10210 atau EN 10297, di mana St37, St44 dan St52 sepadan secara meluas dengan sebutan S235, S275 dan S355.
Toleransi Dimensi
Toleransi tiub mekanikal ditakrifkan untuk produk siap-sejuk dan panas-. Tiub lancar yang ditarik-sejuk menawarkan diameter luar yang lebih ketat dan kawalan ketebalan dinding:
| keadaan | Toleransi OD | Toleransi Ketebalan Dinding |
|---|---|---|
| Dikeluarkan-sejuk, OD sehingga 1.699 inci. | +/- 0.005 dalam. | +/- 10% (ID di bawah 1.5 inci) |
| Ditarik-sejuk, OD 1.700 - 2.099 masuk. | +/- 0.006 dalam. | +/- 10% (ID di bawah 1.5 inci) |
| Ditarik-sejuk, OD 2.100 - 2.499 masuk. | +/- 0.007 dalam. | +/- 10% (ID 1.5 inci dan lebih) |
| Panas-selesai, OD 2.000 - 2.499 masuk. | +/- 0.017 dalam. | +/- 10% hingga 12.5% bergantung pada OD |
Toleransi ketebalan dinding untuk tiub mekanikal biasanya dinyatakan sebagai peratusan dinding nominal, dengan nilai yang lebih ketat untuk-produk dinding nipis dan nilai yang lebih longgar melebihi 25% daripada diameter luar. Produk yang dipadamkan dan dibaja membawa toleransi OD dan ID gabungan untuk mencerminkan herotan daripada rawatan haba. Apabila projek memerlukan toleransi yang sangat ketat, tiub DOM (dilukis di atas mandrel) adalah pilihan biasa kerana ia mengawal kedua-dua permukaan dalam dan luar.
Aplikasi Tiub Mekanikal
Penggunaan mekanikal dan peralatan
Sistem rak solar dan pemasangan.
Peralatan pertanian dan tenusu.
Struktur dan peralatan rumah hijau.
Penggelek penghantar, treler dan tempat letak kereta.
Perkakas, kanopi dan struktur teduh.
Penyokong piring satelit dan tiub pengeras vinil.
Kegunaan struktur
Tiub struktur, sering dipanggil bahagian struktur berongga (HSS), digunakan di mana keperluan kekuatan standard tiub menentukan penggunaan. HSS tersedia dalam bentuk bulat, segi empat sama dan segi empat tepat serta digunakan dalam bangunan, jambatan, menara, kren, sokongan tanda dan tiang, platform pengeluaran dan penggerudian luar pesisir serta struktur pelindung (ROPS)-gulungan.
Dalam bangunan tinggi, sistem tiub adalah konsep struktur di mana bangunan itu menahan beban sisi seperti angin dan daya seismik dengan bertindak sebagai silinder berongga yang julur dari tanah. Sistem ini boleh dibina dalam pembinaan keluli, konkrit atau komposit, dan kebanyakan bangunan di atas 40 tingkat yang dibina sejak 1960-an menggunakan jenis struktur ini.
Soalan Lazim
S1. Apakah perbezaan antara tiub mekanikal dan paip?
Tiub mekanikal dihasilkan untuk memenuhi keperluan penggunaan-penghujung tertentu seperti kekuatan hasil, kebolehmesinan, kemasan permukaan dan toleransi yang ketat, manakala paip biasanya dihasilkan mengikut tekanan dan piawaian dimensi untuk pengangkutan bendalir.
S2. Apakah tiub DOM?
Tiub DOM (dilukis atas mandrel) adalah tiub ERW yang disejukkan-ke ASTM A513 T5. Melukis di atas mandrel mengawal kedua-dua diameter dalam dan luar, memberikan toleransi yang sangat ketat dan lubang licin.
S3. Apakah piawaian yang meliputi tiub mekanikal lancar?
ASTM A519 meliputi tiub mekanikal keluli karbon lancar dan aloi. Tiub lancar ketepatan juga dilindungi oleh EN 10305, DIN 2391 dan GB/T 3639.
S4. Apakah perbezaan antara ASTM A513 dan A519?
ASTM A513 meliputi tiub mekanikal dikimpal rintangan elektrik (ERW), termasuk DOM T5, manakala ASTM A519 meliputi tiub mekanikal lancar. Kedua-duanya mentakrifkan toleransi dan sifat untuk aplikasi mekanikal.
S5. Apakah tiub struktur HSS?
Bahagian struktur berongga ialah tiub struktur yang dihasilkan mengikut piawaian seperti ASTM A500, tersedia dalam bentuk bulat, persegi dan segi empat tepat untuk bangunan, jambatan, menara dan kerangka jentera.
S6. Mengapakah toleransi penting dalam tiub mekanikal?
Komponen jentera dimesin daripada tiub atau dipasang ke dalam sistem di mana dimensi yang konsisten penting. Toleransi OD, ID dan dinding yang ketat mengurangkan sekerap, memudahkan pemasangan dan memastikan prestasi yang boleh diramal.
S7. Apakah gred yang biasa digunakan untuk tiub mekanikal?
Gred karbon biasa termasuk siri 1026 dan 1010-1020 di bawah ASTM A513/A519, St37/St44/St52 di bawah DIN 1629 dan sebutan S235/S275/S355 di bawah EN 10210/10297.
