Sezione cave di grande diametro

Le sezioni strutturali cave di grande diametro (HD) sono una sorta di materiali tubolari ampiamente utilizzati nelle strutture ingegneristiche, che hanno le caratteristiche di alta resistenza, peso leggero, piegatura eccellente e resistenza torsionale

1. Definizione di base

Il tubo a sezione cavo di grande diametro si riferisce al tubo con un grande diametro esterno (di solito maggiore o uguale a 300 mm) e una sezione cavata e la forma della sezione include:
• Sezione cavata circolare (CHS, sezione cavata circolare): migliore resistenza torsionale, bassa resistenza al fluido.
• Sezione cavata quadrata (SHS): alta rigidità flessibile per una facile connessione.
• Sezione vuota rettangolare (RHS): vantaggi della resistenza alla flessione e dell'utilizzo dello spazio. - Ovale o poligono: appositamente progettato per soddisfare le esigenze specifiche.

2. Range di dimensioni

• Diametro esterno: di solito più di 300 mm, fino a diversi metri (come i tubi per piattaforme offshore).
• Spessore della parete: da pochi millimetri a decine di millimetri a seconda dei requisiti di carico.

Standard:BS EN 10210, BS EN 10219, BS EN 10217,

ASTM A500, ASTM A501, ASTM A53, ASTM A253

GB/T 3094, GB/T 6728

JIS G3466, JIS G3101
Come 1163

API 5L

Misurare:
(Shs) od: 20*20-1200*1200mm wt: 1.2mm -60 mm
(RHS) OD: 20*30-1200*1500mm wt: 1. 2-60 mm
(CHS) ERW: OD: 1/2inch - 24 pollici WT: 21. 3-610 mm
(Chs) lsaw: od: 406-1420 mm wt: 8-60 mm
(CHS) SSAW: OD: 219-4020 mm wt: 5-25. 4mm

Lunghezza: 4m, 6m, 12m o come richiesto
Tipo d'angolo: Angolo raggio, angolo ad angolo tagliente, angolo destro
Applicazione:Struttura in acciaio pesante, ingegneria aerospaziale, binario ad alta velocità, costruzione navale, per macchinari, per automobili e treni ad alta velocità, per l'industria chimica e la caldaia, per il ponte.
 

1. Materiali comunemente usati

Acciaio al carbonio: basso costo, alta resistenza, adatto a edifici e ponti (ad es. Q235, Q355).
• Acciaio inossidabile: forte resistenza alla corrosione, utilizzata nell'ingegneria marina o nell'ambiente chimico.
• Lega di alluminio: scenari di domanda leggera (come aerospaziale).
Materiali compositi: come materie plastiche rinforzate in fibra di carbonio (CFRP) per strutture di fascia alta.

2. Processo di produzione

• Mormatura a rotolamento a caldo: attraverso la saldatura in acciaio arrotolata ad alta temperatura, adatto alla produzione di massa.
• Formazione a freddo: saldatura dopo aver piegato la piastra in acciaio a temperatura ambiente, alta precisione ma costi elevati.
• Saldatura a spirale/saldatura di cucitura dritta: il metodo di saldatura influisce sull'uniformità e la resistenza del tubo.
• Estrusione (alluminio/composito): adatto a sezioni trasversali complesse o requisiti di precisione elevati.

1. Proprietà meccaniche

• La sezione vuota ha un momento di inerzia di sezione alta, piegatura eccellente e resistenza torsionale.
• La sezione chiusa uniforme riduce la concentrazione di stress e fornisce una lunga durata a fatica.

2. Leggero ed efficiente

• La struttura vuota consente di risparmiare materiale e può ridurre il peso del 30% -50% rispetto alla struttura solida.
• Lo spazio interno può essere foderato o riempito con calcestruzzo (ad es. CFST, struttura del tubo in acciaio pieno di cemento).

3. Versatilità

• La superficie è facile da ricoprire con strato anticorrosivo e adattarsi a un ambiente duro (come spray per sale marino, corrosione chimica).
• Può essere progettato come componenti modulari per una rapida installazione.

1. Edifici e ponti

• Racconciatura del core di costruzione, travi a lungo termine, raggio principale del ponte (come il ponte di Hong Kong-Zhuhai-Macao).
Le colonne del tubo in acciaio pieno di cemento (CFST) combinano i vantaggi di acciaio e calcestruzzo.

2. Ingegneria dell'oceano

• Struttura di supporto della piattaforma offshore, pipeline sottomarina, struttura mobile.

3. Macchine e trasporti
• Armani meccanici pesanti, capriate di gru, telai del telaio del veicolo.

4. Servizi energetici e municipali
• Torre di potenza del vento, tubazione dell'acqua, galleria di tubi integrati sotterranei.

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1. Produzione e trasporto

• L'attrezzatura di produzione di tubi di grande diametro ha requisiti elevati e il processo di saldatura richiede un rigoroso controllo di qualità.
• Il trasporto e il sollevamento richiedono attrezzature speciali e costi elevati.

2. Problema di stabilità locale

• I tubi a parete sottile possono soffrire di pressione locale sotto pressione, che deve essere risolta irrigidendo o aumentando lo spessore della parete.

3. Manutenzione anticorrosiva

• Ispezione regolare di rivestimenti o protezione catodica in ambienti di esposizione a lungo termine.

Il tubo a sezione cavo di grande diametro è diventato un materiale chiave nella moderna ingegneria grazie alle sue eccellenti proprietà meccaniche e versatilità. Con l'avanzamento della scienza dei materiali e della tecnologia di produzione, il suo potenziale applicativo nelle strutture super-span, l'ingegneria di acque profonde e altri campi verranno ulteriormente rilasciati. Le condizioni di carico, i fattori ambientali e l'economia dovrebbero essere considerati in modo completo nella selezione di tubi adeguati.