Их барилгын ажилд холбогдсон ган цилиндрийн ямар давуу тал байдаг вэ?

Цавуугаар холбосон ган цохилтын бүтцийн бат бөх байдал, ачаа даах чадвар

Динамик ачаан дорх өндөр уян хатан чанар болон ажиллагаа

Цав холболтын хоолойн хүч нь 70,000 паунд/инч квадрат хүрч болох бөгөөд энэ нь газар хөдлөх үед нэмэлт дэмжлэг шаарддаг, эсвэл бат бөх суурьтай дүүрэг барихад сайн сонголт болдог. Цахилгаан эсэргүүцэлтэй холболтыг хийх үед металлын бүтэц нэгэн зүйл байдаг. Энэ нь цав холбосон хоолойн чанар нь хүчтэй мөргөлдөөнг 18-24 хувь сайжруулдаг гэсэн үг юм. Энэ давуу талын баялаг барилгын компаниуд цав холбосон цайрыг төсөл бүтээхэд ашигладаг болсон байна. Маркетингийн шинжээчид 2031 он хүртэл жилд дунджаар 5.6 хувь өснө гэж таамаглаж байна.

Чөлөөт хоолойтой харьцуулах: Цав холбосон хоолой давамгайлах үед

Хотгор ган трубнууд нь даралт ихтэй шингэний тээвэрлэлтэнд илүү тохиромжтой ч гэсэн байшин барилгын бүтэц дээр нэгтгэсэн ган трубнууд илүү бүтцийн давуу талуудыг агуулна:

• Үнэ зөвшөөрөхийн тулд : Ижил диаметртэй үед үйлдвэрлэлийн зардал 30–40% бага
• Үндсэн байдал : Ханын зузааны хэлбэлзэл багасах нь ачааллыг тэнцүү хуваарилж өгнө
• Хэмжээний хурдан өөрчлөх чадвар : 144" диаметртэйгээр худалдаанд байгаа тул томоохон төслүүдийг дэмждэг

2023 оны Токиогийн Нихомбаси голын дүүргийн гурван хөтөлбөрт хийсэн судалгаагаар 50 тонн даацтай тээврийн хэрэгсэл доор нэгтгэсэн трубнууд нь холболтгүй трубнуудаас 12% бага деформацыг үзүүлсэн бөгөөд хүлээгдэж буй орлого үзүүлэлт шаардсан хэрэглээнд тэдгээрийн давуу талыг илэрхийлж байна.

ASTM A53 ба API 5L стандартын дагуу хүнд даацын ашиглалтанд нийцэж байна

Ихэнх үйлдвэрлэгчид ASTM A53 стандартын шаардлагыг биелүүлдэг бөгөөд энэ нь орчны урт 30,000 PSI байхыг шаарддаг. Мөн API 5L-ийн шаардлагын дагуу хамгийн багадаа -20 хэмд 27 жоуль хүрэх мөргөлтийн тэсвэрт байх ёстой. Эдгээр стандартууд нь хамгийн хүнд нөхцөлд ч бүтэн байгаа нь тогтоогдсон. Grade B цахилгаан эсэргүүцэлтэй холбогдсон ган цооногийн урт хугацааны стресст тестэнд үл хамаарах үзүүлэлт нь дунджаар 99.2 хувь байжээ. Энэ нь Жунцингийн төмөр замын виадукт шиг том төслүүдэд маш их ач холбогдолтой. Тэнд ашиглагдаж буй ган суурь нь хотын инфраструктур сүлжээнд 12 километрийн зайг дамнуулан метр квадрат тутамд 250 килоньютон ачааллыг даах чадвартай байх ёстой.

Холбогдсон ган цооногийн үндсэн төрлүүд болон барилгын хэрэглээ

ERW цооног: Дунд зэрэг ачаалалтай бүтцийн хямд ашигтай шийдэл

Цахилгаан эсэргүүцлийн холболттой (ERW) гуурсыг хүч чадал болон хямд үнэ хоёрын тэнцвэр шаарддаг төрөл бүрийн төхөөрөмжид өргөнөөр ашигладаг. Хүйтэн хэлбэржүүлэх процесс нь нэгэн зэрэг холболт үүсгэдэг тул HVAC систем, агуулахны хүрээ, усны хуваарилалтын системд тохиромжтой байдаг. Дунд зэрэг ачаалалтай (–500 psi) тохиолдолд ERW гуурс нь чиглэсэн гуурсантай харьцуулахад материал зарцуулалтыг 18–22% бууруулдаг.

LSAW гуурс: Урт хүрээ, их ачаалал бүхий төслүүд дэхь онцгой ажиллагаа

LSAW гөлтгөнөрүүд нь урт нуман доод холболттой гөлтгөнөрүүдийг илэрхийлдэг бөгөөд энгийн халуун үнцэгт ган хавтангаар эхэлж, уртаараа дээд зэрэг хүчтэй болдог. Эдгээр гөлтгөнөрүүдийг том зэрэг тэгш бүтцийг дэмжих, дамнууруудаар усыг зөөх, шатахууны чулуулаг болон байгалийн хийг том зайнаас тээвэрлэх зэрэг хүнд нөхцөлд ашигладаг. Даралт тэсэнхий байдал нь ч гэсэн сайн бөгөөд цацрагийн даралт нь 1500 паунд/квадрат инчээс дээш тэсвэрлэдэг. Хэмжээний сонголтоор үзвэл үйлдвэрлэгчид ерөнхийд нь 12 инчээс 60 инчийн диаметртэй, ханын зузаан нь хэрэгтэй үед 1.2 инч хүртэл хийдэг. LSAW гөлтгөнөрүүдийг онцлог болгож буй зүйл бол хүнд индустрийн тоног төхөөрөмж нь газар хөдлөх, бусад хүнд нөхцөлд яаж тэсвэрлэж чаддаг явдал юм.

SSAW гөлтгөнөрүүд: Том диаметртэй цоонхон суурь болон суурин дахь давуу талууд

SSAW гөлтгөнөр нь Spiral Submerged Arc Welded гэсэн үгийн товчлол бөгөөд хурувчийн хэлбэрээр бэлтгэсэн ган гөлтгөнөр юм. Энэ нь тэдгээрийн налуу чиглэлд ачаалал тээж буй үед тэсвэртэй байдаг. Иймд эдгээр гөлтгөнөр нь усны түвшин өндөр байдаг гүн зэрэгцээ болон шламын ханануудад онцгой тохиромжтой юм. Онцгой хурувчийн зураасны загвар нь гөлтгөнөр дээрх ачааллыг тэгш хуваарилдаг бөгөөд диаметр нь 120 инч хүртэлх хэмжээтэй үед ч үр дүнтэй ажилладаг. Эдгээр гөлтгөнөр нь зөөлөн хөрсөнд суурилуулсан үед LSAW гөлтгөнөрөөс дунджаар 30 хувь нэмэлт тэсвэртэй гэдгийг туршилтаар баталсан байдаг. Америкийн бетон байгууламж нь суурь болон системийн талаарх 2023 оны судалгааны тайланг энэ талаарх баталгаатай мэдээллийг хэвлэж байсан.

Холболттой ган гөлтгөнөр сонгох аргачлал

Төрөл	Шилдэг нь	Дiamетрийн хэмжээний арал	Даралтын үнэлгээ
ERW	Дунд ачаалалтай бүтцийн багана	½–24”	–500 psi
LSAW	Өндөр ачаалалтай босоо багана	12”–60”	–1,800 psi
SSAW	Хөрс бэхжүүлэх систем	20”–120”	–1,200 psi

Төслийн шаардлагын дагуу зөв төрлийг хэрхэн сонгох вэ

Эдийн засгийн үр ашигтай, дунд зэрэг хүчтэй төслүүдэд ERW гуурсыг сонго; барилгын дээвэр эсвэл урт дахь хөндийн ачааллыг даах босоо байгууламжийн хувьд LSAW; сул хөрсөнд том диаметрт суурь тогтолцоонд SSAW-г сонгоно. Бүтцийн хэрэглээнд ASTM A53 эсвэл энерги салбарын төслүүдэд API 5L дагуу заавал шалгана уу.

Цаашид тэсвэртэй бөгөөд хүнд нөхцөлд корроз өгдөггүй чанар

Элсэн дээрх бүс нутаг, чийглэг ихтэй барилгын талбайн ажиллагааны үеийн чанар

Цуврамтгай ган цохилт нь агаар дахь давс ихтэй хөрш нуур орчмын хөрсөнд хурдан исэлддэг. Халуун, чийглэг тропик орчинд далайн усны хлорид нь хам зах нь хамгаалагдаагүй металлын гадаргуу руу жилд 0.5 мм-р нэвчдэг. Гэсэн хэдий ч ASTM A350 стандартыг хангасан шинэ ган хайлшийн үед энэ нь ихээр өөрчлөгдсөн. Эдгээр материалын тусламжтайгаар энгийн нүүрстөрөгчийн ган шиг исэлдэлтийн асуудлыг 60-70 хувь бууруулж болно. 2025 онд хийсэн сүүлийн үеийн туршилт нь тэнгисийн тосны цогцолборын хугацаа дуусах хүртэл юу болдгийг судалж байжээ. Эпоксидсмолын будаагаар будсан цохилтын талаар сонирхолтой нэг зүйлийг олж мэдсэн. Хэвэндээ 15 жил хүртэлх хэмжээнд далайн орчны чийглэг нөхцөлд байсан ч эдгээр будагтай цохилт нь анхны бат бөх байдлын 92% хадгалж байв.

Хамгаалалтын будаг ба катодын хамгаалалтын стратеги

Их байгууламжийн дугуйралтаас хамгаалах шийдэл бол дэгээ уртласан эпоксид (FBE) давхарга болон гурван давхар полиэтилен (3LPE) систем юм. Эдгээр нь орчин үеийн орчинд температурын өөрчлөлтөнд тэсвэл зогсохгүй бат бөх хамгаалалтын давхаргыг үүсгэдэг. Катодын хамгаалалтын аргуудтай хослуулбал дугуйралт жилдээ 0.01 мм-ээс бага хурдтайгаар удаашрана. Энэ нь цөөн хэдэн метр бүтцийн хувьд 10 жилийн турш далайн усанд байсан хэвээрээ хоёр зуун дөчин ам.долларын засварын зардлыг хэмнэсэн гэдэг нь 2023 онд хэвлэгдсэн судалгаагаар тогтоогдсон. Усан доорхи засвар нь маш үнэтэй байдаг нь энэ хэмнэлт маш том байгааг илтгэнэ.

Өндөр бат бөх чанарыг дугуйралтын магадлалтай тэнцвэрлэх

Холболтын ган цохилт 70 ksi хүртэлх бат бөх чанартай байдаг ч азотлог хөрсөнд байрлах үедээ хүнд нөхцөлд ордог. Хэрэв усан доторх pH нь 4-өөс доош унавал цахилгаан хамгаалалт нь зэврэлтийг тодорхой хэмжээгээр удаашруулдаг ч энэ нь зардлыг нэмэгдүүлдэг. Материалын үнэ энэ хэв маягийн үед 15-20% өсдөг. Чухал дэд бүтцийн төслүүдтэй ажиллахдаа инженерүүд сүүлийн үед илүү сайн сонголтууд руу эргэж байна. ASTM A588 ган нь энгийн нүүрстөрөгчийн гангаас 2.5 дахин илүү зэврэлтийн эсэргүүцэл үзүүлдэг. Одоогийн дүрэм журамтай харьцуулахад цөл орчмын 80%-иас илүү барилгын код нуугдсан холболтын ган элементүүдэд катод хамгаалалтын систем суурилахыг заавал хийхийг шаарддаг. Энэ шаардлага нь зэврэлтийн улмаас үүдэх урт хугацаат засвар үйлчилгээний зардлын талаарх мэдлэгийг нэмэгдүүлж байгааг харуулж байна.

Зэврэлтийн эсрэг түлхүү хэмжүүрүүд:

Стратеги	Зэврэлтийн хурдны бууралт	Ашиглалтын хугацааны сунгалт
3LPE давхарга	85–90%	+25–30 жил
Катод хамгаалалт	92–95%	+35–40 жил
Гальванижуулалт + Бүрхүүл	78–82%	+15–20 жил

Шовх бетон хоолойн үүрэг орчин үеийн дэд бүтцийн ба далан дээд таазны барилгын хувьд

Бурж Халифа шиг олон давхар барилгын интеграци

Бүтээлч хоолойнууд нь хоорондоо холбогдож орчин үеийн олон давхар барилгын гол дэмжих бүтцийг үүсгэдэг. Эдгээр хоолойнууд нь бүх талаараа ижил зузаан ханатай, чанартай холболттой байдгаараа барилгын хүчилтийг тэнцүү хуваарилдаг. Эдгээр ган хоолойнууд дээр тусгай бүрхүүл хийгдснээр хэтэрхий исэлддэггүй бөгөөд энэ нь далайн ойролцоо байрших олон давхар барилгын хувьд энэ төрлийн барилгын аргыг ашигладаг шалтгаан юм. Судалгаагаар харахад бүрхүүлтэй шовх хоолойгоор барьсан барилга нь цементээр барьсан барилгатай харьцуулахад жин нь 15-с 20 хувь хүртэл бага байдаг бөгөөд чичиргээний үед ч тэсвэртэй байдаг. Энэ нь Бурж Халифа шиг маш өндөр барилгын хувьд тогтвортой байдал, аюулгүй байдлын тулд маш чухал байдаг.

Анхны барилгын жишээн дээрхи засвар үйлчилгээнд ашиглах нь

Зөвхөн амьдралын талаар биш, инженерүүд нь ихэвчлэн хүч чадлыг жингээр нь харьцуулж үзэхэд хангалттай сайн байдаг цуврамтгай ган цилиндрийг сонгодог. Энэ нь одоо үед ихэвчлэн ашигладаг том далайтууд болон муруй хэлбэрүүдэд тухтай байдаг. Мөн ажлын талбай дээр байгуулалтыг 30%-иар хурдасгаж, өмнөх үеийн балканы аргатай харьцулахад ажил хүндрэлгүй байдаг. Түүнчлэн талбайд хийх зүсэлт, цуврамтгай байгуулалтын ажил хэмнэгддэг. Энэхүү цилиндрийг гэрээний талбайн нэгжүүдийг барихад ашигладаг бөгөөд мөн байгууламжийг газар хөдлөлтөнд тэсвэртэй болгох зориулалттай сайжруулалтанд ч ашигладаг. Жишээлбэл, Сан-Франциско хотын олон амьдралын тээврийн барилгыг 1990-ээд онд Лома Приета газар хөдлөлтийн дараа энэ технологийг ашиглан сайжруулсан байдаг.

Модуль болон урьдчилан хийсэн барилгын чиг хандлагыг идэвхжүүлэх

Хэмжээ нь тогтвортой цуврамт хоолойнууд нь модуль болон урьдчилан хийсэн барилгын аргууд руу шилжихэд тусалж байна. Үйлдвэрт цуврамт хоолойн модулиудыг талбай дээр биш хийхэд суурьлуулалт үед гарах алдааг 40%-иар бууруулж, төсөл дуусгах хугацааг мөн 25%-иар түргэсгэдэг. Энэ аргын онцлог нь стандарт хэсгүүдийг авч болох бөгөөд дараа нь барилгын өөр өөр ажлуудад дахин ашиглах боломжтой. Энэ дахин ашиглах боломж нь барилгын ногоон санаа зүйн дагуу явагдаж бэх хүчний шаардлагыг хангасан байдаг. Эдгээр системүүд нь зардлыг хэмнэж, хаягдлыг бууруулж аюулгүй байдал нь багассан тул гэрээний тал эдгээр системийн ажиллагааг харахыг дуртай байдаг.

Зардлын үр ашиг, барилгын хурдны давуу тал

Барьж буйн үеэр хэмнэлттэй хүрээлэн байгуулалт хийхэд цавчуургын ган хоолойд эдийн засгийн ач холбогдол өндөр байдаг. Хэрэв нэгдсэн системийг цавчуургын ган хоолойтой хослуулан ашиглавал гарцын үйл явц багасч, материалын алдагдал багасах тул дунджаар 30%-иар зардлыг бууруулдаг. 2024 оны Модуль барилгын хүрээлэнгийн сүүлийн тайлангийн мэдээллээр барилгын шугамын системийг цавчуургын хоолой болон урьдчилан хийсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй хослуулан ашиглавал төсөл дуусах хугацаа 30-50% хурдасна. Энэ нь ASTM A53 эсвэл API 5L зэрэг стандартын чанарын шаардлага хангасан байдаг. Нэгэн адил хэмжээтэй хоолойнуудыг барилгын талбай, шугам сүлжээ, суурь тогтооход амархан суурилуулдаг. Түүнчлэн дээд зэргийн давсны тэсвэртэй давхарга нь 20 жилийн турш хэмжээнд засварын зардлыг 18%-иар бууруулдаг. Иймд хүний нөөц, хугацаа, санхүүгийн хувьд хязгаарлагдмал нөхцөлд ажиллаж буй хүмүүс цавчуургын ган хоолойг ашиглах нь хурдан суурилуулалт, сайн бат бөх чанар, урт хугацаат эдийн засгийн ашигтай хослуулдаг гэж үздэг.

Түгээмэл асуулт

Барилгын ажилд цав хоолойг ашигласны үндсэн давуу тал нь юу вэ?

Цав хоолойнууд нь динамик ачаалтын нөхцөлд хүчтэй бөгөөд ажиллагаа сайн, өртөг нь хямд, ханын зузаан нь нарийвчлалтай, төсөл бүрийн хэмжээнд тохируулж болох гүйцэлдэлтэй байдаг.

Цав хоолойнууд нь шовх хоолойтой харьцуулахад ямар байх вэ?

Шовх хоолойг өндөр даралттай шингэний тээвэрлэлтэнд илүүд үзүүлдэг бол цав хоолой нь хүнд ачаалал дорх деформацийг багасгах, өртөг хямд байх зэрэг бүтцийн давуу талуудыг олгодог.

Барилгын ажилд ямар төрлийн цав хоолойг ашигладаг вэ?

Электрийн эсэргүүцэлтэй цав хоолой (ERW) дунд зэргийн ачаалалтай бүтцийн хувьд, урт нумын цав хоолой (LSAW) их ачаалалтай төслүүдийн хувьд, ороомог нумын цав хоолой (SSAW) том диаметртэй суурийн хувьд ашиглагддаг.

Цав хоолойг коррозоор хэрхэн хамгаалдаг вэ?

Хамгаалалтын аргуудад цав хоолойн гадаргууг эпоксид хучилттай холдуулах, гурван давхар полиэтилен хамгаалалт, катодын хамгаалалтын аргуудыг хэрэглэдэг бөгөөд энэ нь хоолойн ажиллах хугацааг уртасгах, үйлчилгээний зардлыг бууруулдаг.

Бүтээгдсэн ган хоолой сонгохдоо ямар стандартуудыг анхаарах ёстой вэ?

Харилцан тохирох гол стандартуудад бүтцийн хэрэглээнд ASTM A53, энерги салбарын төслүүдэд API 5L ордог.