Чоң курулуштарда дайыма болгон болот түтүктөрдүн артыкчылыктары кандай?

Дайындалган болтобал күрөң көрөмдөрдүн конструкциялык беримдүүлүгү жана жүк төтөшүнө чыдамдуулугу

Динамикалык жүктөргө каршы жогорку чегінүү чыдамдуулугу жана иштөө сапаты

Электр көмөгү менен даярдалган болот күрөттөр 70 миң чарга чейинки чыгыш күчүнө ээ болот, ал эми бул күрөттөр жер титирөөн учурунда кошумча колдоо керек болгон имараттар же бекем негизге ээ болуш керек болгон көпөктор үчүн жакшы тандалгы болуп саналат. Электр көмөгү менен пайдаланылган күйүүдө металлдын түрмө түзүлүшү бирдей болот. Бул жагдай күрөттөрдүн түрткү күчтөрүн 18-24 пайызга жогорулатат. Бул күчтүү жактарына байланыштуу курулуш компаниялары жогорку бинолордо жана деңизде болгон нефть платформаларында керектелген жерлерде болот күрөттөргө көбүрөөк көңүл буралоодо. 2031-жылга чейинки убакыт ичинде рыноктагы талап 5,6 пайызга өсөт деп күтүлүүдө, анткени көбүрөөк сектордор болот күрөттөрдүн артыкчылыктарын билип жатышат.

Бүтүн күрөттөр менен салыштыруу: Болот күрөттөр артыкчылык көрсөткөндө

Жогорку басым астында суюкту ташуу үчүн тегерек келетин түткүлөрдү колдонуу так, бирок курулушта эрітме болгон болот түткүлөрдүн өзгөчө курамдык артыкчылыктары бар:

• Чыгымдардын натыйжалуулугу : Бирдей диаметрлер үчүн өндүрүү чыгымдары 30–40% төмөн
• Эркиндик : Калыңдыктардын аз өзгөрүшү жүктү бирдей таратууну камсыз кылат
• Өлчөмдүк гибриддик : 144" диаметринде чейин алууга болот, чоң проекттерди колдоот

2023-жылы Токиодогу Нихомбанын көп жылдык көпүрөлөрү боюнча илимий изилдөөд жеңил аттын 50 тонналык жүгүнө туш болгондо тегерек келбеген түткүлөргө караганда эрүүчү түткүлөр 12% аз деформация көрсөткөнү аныкталды. Бул чыдамдуулугу так болгон колдонууларда алардын артыкчылыгын билдирет.

Орто кырк күчтүү колдонуу үчүн ASTM A53 жана API 5L стандарттарына ылайыктуулук

Көпчүлүк өндүрүүчүлөр ASTM A53 стандарттарын жана минимум 30,000 PSI чегине талап койгон, шул эле эле API 5L спецификацияларын пайдаланышат, ал эми минус 20 градус Цельсийде эң аз 27 джоульдун соок төгүлүшүнө талап койот. Бул стандарттар тургун жерлер чыдамдуу болгондо дагы эле ээктин берекеттүүлүгүн сактоого жардам берет. Тәуелсиз сыноолор Чонгцин темир жолу виадуктун узун стресстүү сыноолорунда 99,2% ылайыкташтыкты тапкан. Бул көрсөткүчтөр Чонгцин темир жолу виадуктун сыяктуу чоң долбоорлор үчүн чоң мааниге ээ. Ошол жерде колдонулган болот колонналар шаардын инфраструктуралык тармагы аркылуу 12 километрге жакын аралыкта ар бир квадрат метрге 250 килоньютондун багыт күчүнө чыдап турат.

Эркин түзүлгөн болот күрөңдөрдүн негизги түрлөрү жана курулуштагы колдонулушу

ERW күрөңдөр: Орточо жүк көтөрүүчү конструкциялар үчүн арзан чечимдер

Электр кедергиси менен далган (ERW) күрөң көптөгөн түрдүү колдонууларда күч менен арзан баалуулуктун тең салмактуулугун талап кылат. Алардын суу-борбордук жылытып жылыткыч системаларында, складдык рамаларда жана суу таратууда колдонууга болот. Орточо жүк алуу мүмкүнчүлүгүнө (–500 psi) ээ ERW күрөң күрөңдөр бирдиктүү аналогдоруна салыштырмалуу материалдардын чыгымдарын 18–22% кыскартат.

LSAW күрөңдөр: Узун аралыктагы жана жогорку жүк алуучу долбоорлордо артыкчылыктар

LSAW көрдөрүүлөр (Longitudinal Submerged Arc Welded) жөнөкөй катуу болгон көмүртектүү болот пластиналардан башталып, узундугу боюнча эле табигый бекемдикке ээ болот. Бул көрдөрүүлөр көп талап көрсөткөн колдонулуштарда, маселен, чоң көпүрөлөрдү колдоого, дарыялар аркылуу сууну ташууга жана кырк борборлор менен табигый газды чоң аралыктарга ташууга пайдаланылат. Басымга турушкан кезде ал 1500 фунт/квадрат дюймден ашык басымга чыдап турат. Өлчөмдөр боюнча, өндүрүүчүлөр көбүнчө 12 дюймден 60 дюймге чейинки диаметрде, кээ бир учурларда 1,2 дюймге чейинки калыңдыктагы кабыргалар менен жасашат. LSAW көрдөрүүлөргө тийиштүү күчтүү таасир көрсөткөн шарттарда, маселен, зылындан жана башка экстремалдык шарттарда өнөр жай курал-жабдыктар күн сайын табыгып чыгат.

SSAW көрдөрүүлөр: чоң диаметрдеги күрөң жана негиздер үчүн артыкчылыктары

SSAW көрдөрүүлөр (Spiral Submerged Arc Welded) бурч ак техникасына негизделген, бул көрдөрүүнүн бурчтуу прочностьтуу арттырат. Бул көрдөрүүнү жер астындагы суулар деңгээли жогору болгон учурда терең негиздер менен шлам стенкалары үчүн эң жакшы тандалган көрдөрүү кылат. Борбок көрдөрүүнүн борбок сызыгы бардык көрдөрүү бойлон жайылган күчтөн тең бөлүп турат, 120 дюймдики диаметрге чейинки көрдөрүүлөр үчүн да эффективдүү иштейт. Бул көрдөрүүлөр жумшак топрак шарттарында орнотулганда традициялуу LSAW көрдөрүүлөргө салыштырмалуу 30% га чейин күчсүз болууга турай тургандыгы далилденген. Америкалык бетон институту 2023-жылы негиз системалары боюнча материалдар изилдөөсүндө бул маалыматты жарыялаган.

Эретилген болот көрдөрүү тандау жөнүндө колдонмо

Түрү	Үчүн мыкты	Диаметр аралыгы	Басымдын номиналы
ERW	Орточо жүк структуралары	½–24”	–500 psi
LSAW	Жогорку жүк вертикаль колонналары	12”–60”	–1,800 psi
SSAW	Топрак устакан системалары	20”–120”	–1,200 psi

Проект талаптарына ылайык туура типти тандаштын жолу

Экономикалык жактан маанилүү, орточо басымдуу проекттер үчүн ERW күрөңүн; бийик имараттарда же узун аралыктагы көпүрлөрдө вертикалдык жүк төлөө үчүн LSAW; терс жерлердеги чоң көлөмдүү негиз системалары үчүн SSAW тандаңыз. Структуралык колдонуулар үчүн ASTM A53 же энергетикалык сектордун проекттери үчүн API 5L менен дал келүүнү ар дайым текшериңиз.

Кыйын шарттарда колдонуунун жана коррозияга каршы төзүмдүүлүгү

Дениз жээгиндеги жана жогорку ылгактылыктагы курулуш аймактарында колдонуу сапаты

Дайыма туздуу аба болгон теңиз жээктеринде коррозияланууга балтыккан келип чыгат. Ачык теңиз суусундагы хлориддер коргонуусуз металл беттерине жылына 0,5 мм чейин кирет. Бирок соңку жылдары ASTM A350 стандартына ылайык келген жаңы болот курамдары пайда болду. Бул материалдар карбондук болотко салыштырганда коррозияланууну 60-70% кемитет. 2025-жылы өткөрүлгөн соңку сыноолор теңизде жайгашкан мұнай платформаларынын убакыт өтүсү менен кандай өзгөрүшкө дуушар болорун изилдеди. Эпоксидди смола менен капталган трубалардын кызыктуу натыйжалары алынды. Нымдуу теңиз шарттарында 15 жыл өткөндөн кийин да, бул капталган трубалар өз баштапкы прочностьдун 92% сактап калышкан.

Коргоо покрытиалары жана катодтук коргоо стратегиялары

С industryде коррозияга каршы коргоо үчүн эң танымал чечимдер - фузиялык жылыткан эпоксид (FBE) жабылыштар жана үч катмарлуу полиэтилен (3LPE) системалар. Бул системалер аракеттүү коргоо катмарларын түзүп, ар кандай климат шарттарында температуранын өзгөрүшүнө жакшы чыдайт. Катодтук коргоо ыкмалары менен бириктирсек, коррозия жылына 0.01 мм ден аз болуна чейин баяндашат. Бул тузулуштардын жардамы менен түтүктөр жана имараттар туз сууга батырылган абалда эле 50 жылдан ашык убакыт бою турат. 2023-жылы жарыяланган илимий изилдөөлөргө ылайык, ушундай бириктирилген коргоо системаларын колдонгон көпөктөрдүн он жыл ичинде имараттын ар метрине жакы ушул кезде $240 сактайт. Бул эсеп суу астындагы жөнөтүү иштери каншалык кымбат экенин эске алганда таң калтыргыч.

Жогорку беркчиликтин коррозияга чейинки балансын сактоо

Эрітме менен жасалган болот күтөктөр 70 ksi чейинки агым күчүнө ээ болушу мүмкүн, бирок алардын кычкыл топурактарда, рН 4 төмөн болгондо, коррозияга учураган кезде жана дагы көйгөйлөр бар. Цинк менен каптоо ржавчинан сактоого жардам берет, бирок ал белгилүү бир чыгымдар менен гана иштейт. Бул аралашма менен чыгымдар 15–20% көбөйөт. Негизги инфраструктуралык долбоорлор менен иштөөдө көптөгөн инженерлер бүгүнкү күнү жакшыраак варианттарды колдонууга бет бурушуда. ASTM A588 стандартындагы жогорку өнүмдүү калайымдар кадимки углеродтук болотко салыштырмалуу коррозияга каршы 2,5 эсеге көбүрөөк туруктуулук көрсөтөт. Бүгүнкү күндөгү талаптарга ылайык, жээк сызыктарында жайгашкан имараттардын 80%-дан ашыгы жерде жаткан эрітме болот бөлүктөр үчүн катодтук коргоо системасын орнотууну талап кылат. Бул талап коррозиялык зыян менен байланышкан узак мөөнөттүү колдоо чыгымдары тууралуу билүүнүн арттырылып жатканын көрсөтөт.

Негизги коррозиянын алдын алуу көрсөткүчтөрү:

Стратегия	Коррозиянын жылдамдыгын азайтуу	Кызмат мөөнөтүн узартуу
3LPE покрытие	85–90%	+25–30 жыл
Катодтук коргоо	92–95%	+35–40 жыл
Гальванизация + Покрытиялар	78–82%	+15–20 жыл

Современдык инфраструктура жана небоскрёбыларда келетин болгон чыбыктардын ролү

Бурж Калифа сыяктуу жогорку имараттарда колдонулушу

Бириктирилген болгон чыбыктар бүгүнкү күндөгү жогорку имараттардын негизги таяныч конструкциясы болуп эсептелет. Бул чыбыктар имараттын күрөң конструкциясында салмакты бирдей таратат, анткени алардын кабырғалары бирдей жана даярдалгысы сапаттуу. Чыбыктарга атайын покрытиялар жабылса, алар коррозияга туруктуу болот. Ошондуктан көптөгөн теңиз жээктериндеги имараттарда ушул түрдөгү курулуш колдонулат. Изилдөөлөрдө покрытиялуу болгон чыбыктар менен курулган имараттар бетон менен салынган имараттарга салыштырмалуу 15тен 20 пайызга чейин жеңил болот жана жер титирөөнүнө туруктуу экенин көрсөткөн. Бурж Калифа сыяктуу өтө бийик имараттар үчүн бул жагдай өзгөчө маанилүү, анткени салмактын жеңилдиги туруктуулук жана коопсуздукка олуттуу таасир этет.

Көпүрөлөрдө колдонулуу: Жөнөтүү жана жаңы курулуш мисалдары

Көпүрлөргө келгендө инженерлер көбүнчө эркек болгон болот күтөрүүчү түткүлөргө жөн гана күчү жана салмагы менен салыштырмалуу пайдалуу экендиги үчүн тартылат. Бул ар биринде узун аркалар менен модалуу күрөөлөр үчүн ылайыктуу. Спиралдык даярдалган түткүлөр чын эле курулуш площадкасында иштөөнү тездетет, бул эски усулдар менен салыштырганда 30% тезирээк дегенди билдирет, бул тууралуу тармактык долбоорлордо айтылат. Ошондой эле курулуш аянтында күрөөлөнүүчү күйгүзгүч эркектөө иштери азайтат. Контракт берүүчүлөр бул түткүлөрдү жаңы имараттар үчүн гана эмес, баштапкы конструкцияларды жер титирөөгө каршы күчөтүү үчүн дагы пайдаланышат. Мисалы, Сан-Франциско, анда көптөгөн эски көпүрлөр 1990-жылдары Лома-Приета жер титирөөсүнөн кийин бул технология менен жаңыртылган эле.

Модулдук жана предварительдүү жасалган курулуш тенденцияларын ишке ашыруу

Бирдей өлчөмдөгү болот күрөттөр модулдук жана алдын ала жасалган куруу ыкмаларына өтүүгө жардам берет. Заводдор күрөттөрдүн модулдарын курулуш площадкасында эмес, заводдордо жасаса, монтаждо чыккын кателерди 40% кысат, демек, тапшырмалар 25% чап чыгат. Бул ыкманын жакшы тарабы мында: стандарттагы бөлүктөр кийинки куруу иштери үчүн айланып колдонулат. Кайра колдоно тургандыгы жашыл имараттарга ылайык, бирок бардык бекемдик талаптары сакталат. Бул системалар акчаны тежеп, чыгынды азайтса да коопсуздук талаптарын төмөндөтпөйт, анткени имаратчылар анын жакшы иштэй тургандыгын көрүп жатышат.

Чыгымдарды үнэмдүү колдоно турган жана курууну тездетүү

Эрітме жолу менен алынган болот күрөөлөр курулуштун чоң көлөмүндө акча жана убакытты тежейт. Контрактчулар ушул эрітме күрөөлөр менен иштетилген заранее проектировкаланган системаларды колдонгондо, көбүнчө кол менен иштөөнүн кереги жок болгондуктан жана орнотуу жүргүзүлгөндө материалдардын кыйматы азайып, чыгым 30% кемейт. 2024-жылы Модульдүү курулуш институтунун соңку баяндамасында кызыктуу нерсе келтирилген. Курулушчулар эрітме күрөө системаларын фабрикалык компоненттер менен бириктиргенде лабораториялык сыноо стандарттарын (ASTM A53 же API 5L) сактоо менен бирге долбоорлорду аткаруу мөөнөтү 30-50% кыскарат. Бирдей өлчөмдөрү түзүлүштүр кургак жерге, коммуникацияларды чачыратууга жана ар кандай сайттарда негизги күрөөлөрдү орнотууга жеңилдик берет. Ошондой эле, коррозияга каршы өзгөчө каптоочулардын аркасында 20 жыл ичинде жөндеө чыгымдары 18% чейин кемейт. Ошентип, кыску мөөнөттө жана чектелген бюджет менен курулушту аткаруу басымы астында турган киши үчүн эрітме болот күрөөлөрдү колдонуу тездик менен орнотуу, мыкты төзүмдүүлүк жана узак мөөнөттүү экономикалык артыкчылыктардын эң жакшы айкалышын берет деп көптөр эсептейт.

ККБ

Курулушта дайындалган болот күрөттөрдү колдонуунун негизги артыкчылыктары кандай?

Дайындалган болот күрөттөр динамикалык жүк астында жогорку чегінүү күчүн жана өтүмдүүлүктү, арзан бааны, кабырға калындыгында бирдемдүүлүктү жана ар кандай долбоорлор үчүн өлчөмдөрүнүн татаалдыгын камсыз кылат.

Дайындалган болот күрөттөр менен тегиз күрөттөр бир-бири менен кандай?

Тегиз күрөттөр жогорку басым астында суюктуктарды ташуу үчүн атайын ыңгайлуу болсо да, дайындалган болот күрөттөр жүк астында деформацияланууну азайтуу жана чыгымдарды үнөмдөө сыяктуу структуралык артыкчылыктарын камсыз кылат.

Курулушта кандай түрдөгү дайындалган болот күрөттөр колдонулат?

Көп таралган түрлөрүнө орточа жүк көтөрүүчү конструкциялар үчүн электр көздүү дайындалган (ERW) күрөттөр, жогорку жүк көтөрүүчү долбоорлор үчүн узунтайын суу астында дайындалган (LSAW) күрөттөр жана чоң көпөктүү негиздемелер үчүн спиралдуу суу астында дайындалган (SSAW) күрөттөр кирет.

Дайындалган болот күрөттөр коррозияга каршы кандай коргоочу?

Коррозияга каршы коргоо ыкмаларына эпоксидди полимер кабыкча менен каптоо, үч катмарлуу полиэтилен системалары жана күрөттөрдүн узак мерзимдүү иштөө мүмкүнчүлүгүн камсыз кылуу жана жөнөтүү чыгымдарын азайтуу үчүн катодтук коргоо стратегиялары кирет.

Эрітме менен жасалган болот күтөктөрдү тандашканда кандай стандарттарга токтоп калуу керек?

Түзүлүштө колдонуу үчүн ASTM A53 жана энергетика секторундагы долбоорлор үчүн API 5L сыяктуу ыңгайлау үчүн негизги стандарттар.