ahanmelal

اشتراک گذاشته شده با :

فولاد

لوله لنس چیست و کاربرد آن در صنایع مختلف

 

لوله لنس

لوله فولادی یک از اجزای مهم و کاربردی در ساختن سازه های فولادی و پروژه های عمرانی کوچک و بزرگ است. لوله های فولادی انواع متفاوتی دارد، که هر نوع از لوله ها بسته به نوع استفاده از هر یک از آن ها مورد استفاده قرار می گیرد.

یکی از این لوله ها ،لوله لنس است که کاربرد بسیاری در صنعت ساختمان سازی دارد.معماران ساختمان باید در هنگام طراحی ساختمان لوله های مختلف را مورد بررسی قرار دهند و بسته به نیازشان ،بهترین نوع لوله را انتخاب کنند. 

لوله لنس چیست ؟

لوله لنس به لوله هایی می گویند که جنس آن ها از تیوب فولادی هستند و مهم ترین کاربرد آن برای انتقال گاز و پودرهای مختلف مذاب هستند.

بیشتر گازها حتی آرگون، اکسیژن و نیتروژن را هم می ‌توان از لوله لنس به مقصد مورد نظر انتقال داد و یا اصطلاحاً تزریق کرد.

کاربرد دیگر لوله لنس در تمیز کردن و شست و شوی مخزن های بزرگ، نازل ها، پاتیل های تولیدی و سیستم های اسلاید گیت است.

 

یک نوعه شناخته شده ی لوله لنس ، لوله لنس اکسیژن است که بسیار کاربرد دارد.

ورقه فولادی که برای ساخت لوله لنس مورد استفاده قرار می گیرد، شامل ترکیباتی نظیر ۱۰ % کربن، ۳ % گوگرد و ۱٫۴ % فسفر است.

دلیل ترکیبات لوله لنس برای جلوگیری از آسیب رسیدن به مواد مذاب عبور شده از لول لنس است و این ترکیبات باعث محکم شدن و همچنین این نوع ترکیب باعث استحکام و چکش خواری بالاتری در ورقه فولاد برای ساختن لوله است.

قیمت لوله لنس

لوله لنس ابعاد و اشکال مختلفی دارد و مورد استفاده قرار می گیرد. بنابراین قیمت گذاری آن ها متفاوت است.

از طرف دیگرهر چه لایه لوله لنس استفاده شده در ساختمان بیشتر باشد قیمت بالاتری را برخوردار می شود.

مثلا لوله لنس 5 لایه به دلیل ترکیبات زیادی که دارد قیمت بالاتری نسبت به لوله لنس یک لایه دارد.

تولید لوله لنس اکسیژن

این لوله‌ ها در ابعاد متفاوتی ساخته و تولید شده است که علاوه برای دمیدن اکسیژن داخل مواد می شود با آن کربن، دولومیت یا افزودنی ‌های دیگر را نیز به داخل کوره قوس تزریق کرد.

 در کارخانه‌ های تولید فولاد به‌ شکل گسترده از لوله ‌های لنس استفاده می گردد که انواع متفاوتی هم دارند.

ولی مهم ترین نوع آن در فولادسازی لوله لنس کالرایز می باشد.

لوله لنس کالرایز از ۵ لایه ساخته می‌ شوند که به ترتیب شامل یک لایه اصلی فولادی، دولایه کالرایز و ۲ لایه پوشش مخصوص است.

که این پوشش ‌ها از جنس نسوز ساخته می ‌شوند تا استحکام کافی برای نزدیک شدن به کوره را داشته باشند.

انواع لوله لنس موجود در بازار

لوله‌ های لنس بسته به نوع کاربرد و حداکثر دبی جریان سیال عبوری در اندازه‌ ها و سایزهای متفاوتی تولید می‌ شوند.

همچنین با توجه به کاربرد آن ها مثل شستشوی مجرای نازل تاندیش، مجرای بیرونی، مجرای درونی و برشکاری و یا جهت تزریق اکسیژن به داخل مواد مذاب در متراژهای مختلفی عرضه می‌ گردد. دو نوع از مهم ترین و کاربردی ‌ترین لوله ‌های لنس عبارتند از:

  • لوله لنس بدون رزوه و سوکت با قطر خارجی ۶ میلیمتر
  • لوله لنس دو سر رزوه دار با یک سر سوکت با قطر خارجی ۱۳ میلیمتر
  • لوله لنس دمش اکسیژن

برای اینکه در کارخانه‌ های تولیدی بتوانند ناخالصی ‌های مواد مذاب به‌ خصوص کربن را از مواد مذاب جدا کنند باید به یک روشی مقدار مشخصی اکسیژن به داخل آن تزریق کنند. این کار باعث می ‌شود وقتی مواد مذاب وارد سرباره شدند به ‌راحتی قابل جداسازی باشند. معمولاً برای این کار از لوله لنس دمش اکسیژن استفاده می‌ کنند.

تفاوت لوله لنس کالرایز یا لنس معمولی

تفاوت اصلی لوله لنس کالرایز با لوله لنس معمولی در تعداد و جنس لایه‌ های آن ها است.

به ‌هرحال فضای کاری کارخانه ‌های فولاد شرایط سختی است که در نزدیکی کوره دما بسیار بالا است. بنابراین باید از تجهیزاتی استفاده شود که نسبت به این شرایط مقاوم باشند.

لایه ‌های موجود در لوله‌ های لنس کالرایز عمر آن ها را ۳ تا ۱۰ برابر بیشتر از لوله‌ های لنس معمولی می‌ کند. پوشش‌ های مخصوص کالرایز از روکش‌ های سرامیکی CCCP هستند که از جنس استنلس استیل در سطح خارجی می‌ باشند. سطح بیرونی این پوشش‌ ها در برابر حمله دمایی سرباره بسیار مقاوم بوده و برای صنایع فولاد مناسب است.

سایر مشخصات لوله لنس

  • مقاومت بالا:

همان‌ طور که گفتیم به جهت ۴ لایه اضافی موجود در لوله لنس کالرایز، این لوله در برابر حرارت بالا بسیار مقاوم است و علاوه بر این، جنس آن ضد اکسیداسیون می ‌باشد. در نتیجه طول عمر مفید آن بالاتر و از نظر هزینه کاملاً مقرون‌ به ‌صرفه است.

  • کیفیت بالای کالرایز:

به دلیل حساسیت شرایطی که قرار است لوله‌ های لنس کالرایز در آن احداث شوند باید کیفیت بالایی داشته باشند و به همین خاطر در هر مرحله لوله‌ ها به ‌طور دقیق از نظر کیفی کنترل می ‌شوند.

  • کاهش هزینه‌ های انرژی برای ذوب مواد:

معمولاً ذوب مواد در کارخانه ‌های فولادی انرژی زیادی لازم دارد و همین امر هزینه تولید را افزایش می ‌دهد. خوشبختانه استفاده از لوله ‌های لنس کالرایز به دلیل توانایی دمش اکسیژن و کربن در کنار مقاومت بالا و جداره ‌های نسوزی که دارد به‌ طور قابل‌ توجهی هزینه ‌های تولید را کاهش می‌ دهد. در واقع طول عمر مفید لوله ‌های لنس برای تولید، ۶ الی ۷ برابر بیشتر از سایر روش‌ ها می ‌باشد.

کاربردهای تخصصی لوله لنس کالرایز در دمای بالا

  • تزریق کربن و پودرهای دیگر در کوره‌ های الکتریکی و پاتیل ‌ها در کارخانه‌ های مس و فولاد
  • تزریق آرگون به پاتیل‌ های دارای مواد مذاب
  • تزریق آرگون یا اکسیژن در AOD
  • گاززدایی آلومینیوم مذاب با تزریق ماده‌ ‌ای به نام فلکس که به ذوب مواد کمک می ‌کند.
  • باز کردن نازل‌ هایی که در تاندیش یا پاتیل قرار دارند.
  • باز کردن انسداد احتمالی در مسیر مواد مذاب در کوره‌ های بلند
  • باز کردن انسداد احتمالی مسیر سرباره چسبیده به شکاف انواع مختلف پاتیل ‌ها و کانورتورها
  • کمک به انجام بهتر فرایندهای DH، RH و KR با افزایش دمای مورد نیاز

مزایای لوله لنس دمش اکسیژن در صنایع فولادسازی

همان ‌طور که ملاحظه کردید از لوله ‌های لنس دمش اکسیژن بیشتر در صنایع مس و فولاد مورد استفاده قرار می گیرد. در واقع استفاده از این لوله‌ ها در صنایع فولاد مزایای فراوانی دارد که عبارتند از:

  • ایجاد واکنش گرمازای شدید و افزایش گرما در کوره ‌ها تا زمان مشخص که سرباره بتواند جدا شود.
  • سرعت بخشیدن به مرحله ترکیب و یکنواخت کردن مواد
  • افزایش مرغوبیت فولاد تولید شده
  • افزایش سریع دما تا حد مورد نظر
  • شارژ راحت‌ تر کوره با مواد اولیه
  • افزایش ظرفیت تولید کوره‌ های برقی به جهت افزایش سرعت انجام کار
  • از بین بردن ترکیبات نیتروژن و هیدروژن یا ترکیبات غیر فلزی با روش اکسیداسیون
  • توانایی بازیابی عنصر کروم از فولادهای ضایعاتی

نتیجه

لوله ‌های لنس یکی از لوله های خاص برای انتقال سیالات بخصوص سیالات گازی در شرایط ویژه است که در شکل ‌ها و سایزهای مختلف بسته به نوع کاربرد آن ها تولید شده است و مزایای فراوانی نسبت به موارد مشابه خود دارند. مهم ترین کاربرد این لوله ‌ها همان انتقال اکسیژن و مواد دیگر و شستشوی نازل‌ ها می‌ باشد.

 

source:لوله لنس چیست و کاربرد آن در صنایع مختلف


سقف عرشه فولادی چیست و کاربرد آن در ساختمان سازی
سقف عرشه فولادی چیست و کاربرد آن در ساختمان سازی

 

 

 

ورق های عرشه فولادی به دو دسته roof deck  و floor deck تقسیم می شود. این  نوع ورق فولادی به عنوان پوشش سقف در صنعت ساختمان مورد استفاده قرار می گیرد..

برای اولین بار ورق گالوانیزه برای سقف استفاده شد، فقط برای قالب های آنی از این نوع ورق استفاده می شود.

در آن زمان این سقف ها مزایای فراوانی در هزینه ها و انجام پروژه ها نسبت به سقف های سنتی داشتند.

فقط وظیفه این ورق فولادی ، باربری زمان اجرا و باربری پیش از گیرش بتن بوده است.

به این گروه از ورق های سقف proof deck گفته می شود.

 قیمت عرشه فولادی نیز نسبت به سایر سقف ها به صرفه تر بوده و بدلیل صرفه جویی در هزینه های مصرفی می شود.

به تدریج تولید و اجرا این سقف ها به شکلی تغییر پیدا کرد  که درگیری مکانیکی میان  ورق تحتانی و بتن سقف به وجود آمد و به کمک برش گیرها و قالب های پیرامونی دال سقف به تیرچه ها متصل شد.

 در این ورق ها تبدیل به میلگرد های کششی سقف می شوند.

 

این ترکیب بین بتن، ورق تحتانی و تیرچه ها امروزه به عنوان سقف عرشه فولادی و این نوع ورق فولادی به عنوان floor deck شناخته شده است.

که بخشی از المان های سازه ساختمان بوده و مزایای فنی، اجرایی و قیمتی بسیاری نسبت به proof deck دارند.

قابلیت های سقف های عرشه فولادی

سرعت اجرا

با توجه به سرعت زیاد تولید عرشه و پوشش سقف و امکان بتن ریزی چند سقف به صورت همزمان مدت زمان ساخت به شدت کوتاه خواهد شد.

کنترل بارهای حین اجرا

این ورق فولادی بدون نیاز به شمع بندی نیز قابلیت تحمل بارهای حین اجرا را داشته و به عنوان سکوی کار مورد استفاده قرار می گیرند.

مقاومت در برابر آتش سوزی

آیین نامه های بسیار زیادی برای تعیین میزان مقاومت در برابر آتش سوزی سقف های عرشه فولادی وجود دارد که بر اساس آن ها می توان با توجه به حساسیت و کاربری سازه میزان مقاومت در برابر آتش را مشخص کرد.

مقاومت در برابر شرایط جوی

سقف های عرشه فولادی با امکان کنترل میزان پوشش گالوانیزه روی ورق ها در تمامی شرایط آب و هوایی بدون افزایش قابل ملاحظه هزینه های اجرایی قابل استفاده می باشند.

زیبایی ظاهری

با وجود این که سقف های عرشه فولادی اصولا المان های سازه ای هستند اما به دلیل پوشش گالوانیزه و داشتن فرم های مختلف از لحاظ بصری نیز جذاب بوده و با یک پوشش مناسب دارای دوام بالا، نگهداری آسان و زیبایی فوق العاده ای خواهند بود.

حداکثر دهانه سقف عرشه فولادی

طراحی و تولید مقاطع ورق های عرشه فولادی تحت ضوابط و آیین نامه های معتبری که در ادامه ذکر شده اند انجام می گیرد. در این آیین نامه ها خصوصیات مصالح مورد نیاز، رواداری های تولید و نصب و روش های طراحی بیان شده است و روش های محاسباتی زیادی نیز برای محاسبه مشخصات هندسی سقف ها وجود دارد که می توان به کمک آن ها دهانه و بارگذاری های مورد استفاده برای هر نوع مقطع را مشخص  نمود.

 تا آن جا که این نوع سقف ها به عنوان پیش فرض نرم افزار Etabs که پرکاربرد ترین نرم افزار طراحی سازه است در انواع deck معرفی می شود.

از شاخصه های های اصلی سقف دال عرشه مرکب، توانایی آن ها در فراهم آوردن یک دیافراگم صلب در سازه می باشد.

به این صورت که اتصال مناسب میان ورق تحتانی و بتن بروی آن که بوسیله ی فرم ورق فولادی و برجستگی های روی آن تامین می می شود (مقاطع شناسنامه دار) و همچنین وصل شدن آن ها به تیرهای فرعی که با اجرا گل میخ ها و قالب های پیرامونی تامین می شود.

باعث بروز عملکرد مرکب کامل سقف شده و دیافراگم صلب مناسب را به وجود می آورند.

این دیافراگم ها در هنگام طراحی و اجرای صحیح می توانند نیروهای افقی را به المان های باربر سازه منتقل کنند.

مقطع شناسنامه دار

سقف های دال عرشه مرکب مثل دال های بتن آرمه عمل می کنند با این تفاوت که میزان اصطکاک میان ورق فولادی و بتن تنها بوسیله ی آزمایش قابل تعیین می باشد.

همان گونه که در قسمت روند طراحی سقف دال عرشه مرکب ذکر شد، اول طراحی عملکرد میان ورق و بتن انجام می شود و پس از آن میزان اصطکاک میان  ورق فولادی و بتن طبق آیین نامه های CSSBI، AISE، BS قابل محاسبه است.

 کشورهای محدودی دارای سیستم های سخت افزاری و تجهیزات مناسب آزمایشگاهی برای آزمایش سقف های دال عرشه مرکب فولادی می باشد.

بنابراین انطباق مقاطع مورد استفاده با نمونه های آزمایش شده اهمیت زیادی خواهند داشت.

در کشور ما چنین مقاطعی به مقطع شناسنامه دار معروف هستند.

مشخصات مقاطع سقف

چهار مقطع زیر که هرکدام دارای مشخصات فنی و ظاهری خاص خود می باشند و جزء مقاطع شناسنامه دار هستند در این شرکت تولید می شوند.

برای تعیین تیر و تیرچه ها، نوع مقطع عرشه و ضخامت آن، فاصله دهانه ها و نوع تیرها براساس بارگزاری های خاص پروژه باید طراحی انجام شود و در قالب دفترچه محاسبات روند طراحی سیستم سقف دال عرشه مرکب ارائه می شود.

روند طراحی سقف دال عرشه مرکب

به طور خلاصه طراحی سقف دال عرشه مرکب شامل ۳ بخش کلی زیر می باشد.

۱ – طراحی عملکرد مرکب میان عرشه فولادی و بتن سقف، مهمترین کاری که باعث بوجود آمدن اتصال میان بتن و ورق سقف می شود فرم ظاهری مقطع شامل شیب ورق، برجستگی های روی آن، سخت کننده ها، ارتفاع و ضخامت می باشد که همه ی آن ها مطابق آیین نامه های CSSBI،   SDI ، BS5950 و مبحث ۱۰ مقررات ملی ساختمان قابل طرح می باشند.

۲ – طراحی عملکرد مرکب بین تیر فرعی و دال عرشه : در این مرحله تیرهای فرعی و تعداد و اندازه گل میخ ها طبق آیین نامه های ذکر شده و مبحث ۱۰ مقررات ملی ساختمان در دو مرحله طراحی و کنترل می شود.

مرحله ساخت: قبل از گیرش بتن و تحت بارهای حین ساخت

مرحله بهره برداری: بعد از گیرش بتن و بهره برداری از سقف تحت اثر تمام بارهای زنده و مرده پیش بینی شده.

۳ – توزیع بار و کنترل نهایی : بعد از طراحی دهانه طبق بارهای وارده و ضخامت بتن مورد نیاز و توزیع بارهای وارده بر المان های اصلی سازه موارد زیر به دقت براساس مقادیر ذکر شده در آیین نامه ها کنترل می شود تا سقفی ایمن و مطمئن حاصل شود.

  • کنترل لرزش و کوبش در سقف
  • کنترل تغییر شکل و جابجایی در سقف

همه ی روند طراحی ورق فولادی سقف و تیر فرعی آن با توجه به خصوصیات مقطع و بارهای وارده برای هر پروژه به وسیله نرم افزاری که توسط این شرکت تهیه شده کنترل می شود که نمونه جدول خروجی آن در ادامه آمده است همچنین یک نمونه محاسبات دستی سقف نیز در ادامه آمده است.

تولید و حمل عرشه فولادی

تولید عرشه

ورق های عرشه فولادی از کویل ورق با عرض ۱ الی ۱٫۵ متر به صورت cold form تولید می شود. بدین صورت که ورق فولادی وارد دستگاه رول فرم شده و درمراحل مختلف برجستگی ها و خم های طراحی شده مرحله به مرحله به آن اضافه می شود و در پایان پس از خروج از دستگاه توسط گیوتین و یا اره برقی به طول های مورد نیاز بریده می گردد.

تولید فلاشینگ

ورق های فلاشینگ قالب های پیرامونی و یا داخلی z ، l و یا U شکلی هستند که از شیت ورق های فولادی دو متری به ضخامت حداقل ۰٫۵ میلی متر توسط دستگاه خم کن تولید می گردد.

بسته بندی

ورق های عرشه فولادی مطابق نقشه های اجرایی در طول های تعیین شده بریده می شود، شماره گذاری شده و متناسب محل مصرف دسته بندی می شود تا در محل نصب با بیشترین نظم در محل خود اجرا شوند.

بارگیری و حمل

ورق های دسته بندی شده با دقت زیاد و رعایت نکات ایمنی بارگیری می شوند تا از صدمه دیدن آن ها جلوگیری شود. همچنین اولویت بسته بندی و بارگیری براساس نقشه های اجرایی تعیین می شود.

اجزای تشکیل دهنده سقف دال عرشه

  • ورق
  • برشگیر
  • بتن
  • شبکه آرماتور یا الیاف پلی پروپیلن
  • ژل
  • میخ و پیچ خودکار
  • قالب پیرامونی (فلاشینگ)
  • ورق

همه ی سقف های عرشه فولادی در یک چیز مشترک هستند. از ۲ قسمت ورق فولادی و پوشش آن تشکیل شده است. هر دو قسمت سقف شامل هسته فلزی و پوشش روی آن در شرایط سرویس دهی و طول عمر سقف های عرشه فولادی از اهمیت بالایی برخوردارند.

تنوع بسیار زیادی از مصالح فولادی و پوشش های آن وجود دارند که می توانند شرایط مناسبی را برای تولید و استفاده از سقف های عرشه فولادی در حالات گوناگون بوجود آورد.

انتخاب نوع پوشش ورق های فلزی در شرایط آب و هوایی گوناگون بسیار حائز اهمیت می باشد.

انواع سرامیک در عرشه فولادی

مشخصات ابعادی سرامیک ها براساس میلی متر می باشد که مطابق استاندارد ISO 13918 تعریف شده است. برای  شناسایی سرامیک علامت اختصاری UP در نظر گرفته می شود.

کابل جوش

باید با ISO 5825 مطابقت داشته باشد و باید اندازه آن طوری باشد که حداکثر حرارت مجاز را تحمل کند.

سطح مقطع حداقل ۷۰ میلی متر برای گل میخ تا قطر ۲۰ میلی متر توصیه می شود و سطح مقطع ۱۲۰ میلی متر برای گل میخ بزرگ تر توصیه می شود.

کابل و به طور خاص تمام نقاط اتصال باید به طور منظم برای بررسی آسیب خوردگی چکاپ می شود.

بسته به نوع منبع قدرت و طول کابل جوشکاری، سطح مقطع جوش کابل افزایش می یابد.

بسته به ابعاد گل میخ جریان جوشکاری بین حدود ۳۰۰ و ۳۰۰۰ آمپر است.

برای جوشکاری گل میخ کشیده قوس الکتریکی با رول سرامیک یا گاز محافظ از فولاد آلیاژی، می توان جریان درست را تخمین زد که براساس معادلات به دست می آید.

 

 

source:سقف عرشه فولادی چیست و کاربرد آن در ساختمان سازی