Tiub keluli segi empat sama dan bulat ialah dua bentuk bahagian berongga-yang paling banyak digunakan dalam kerja-kerja fabrikasi struktur, mekanikal dan am, dan ia selalunya boleh ditukar ganti di atas kertas - kedua-duanya datang dalam gred keluli yang setanding, kedua-duanya dihasilkan melalui proses kimpalan yang serupa, dan kedua-duanya tersedia merentasi julat saiz yang besar daripada tiub susur tangan yang kecil kepada tiang struktur yang besar. Tetapi "boleh ditukar ganti" tidak bermaksud "setara." Perbezaan bentuk antara mereka mengubah cara setiap satu berkelakuan di bawah beban, rupa ia, cara ia bersambung dengan komponen lain dan kos untuk mereka - selalunya dengan cara yang lebih penting kepada projek tertentu berbanding gred keluli.
Perbandingan ini berfungsi melalui perbezaan sebenar dan praktikal antara paip keluli persegi dan bulat: cara ia dibuat, cara ia berstruktur, di mana setiap satu adalah pilihan yang jelas lebih baik, dan perkara yang perlu diperiksa sebelum memesan salah satu.
Pembuatan: Proses Sama, Bentuk Akhir Berbeza
Kedua-dua tiub keluli persegi dan bulat biasanya memulakan kehidupan dengan cara yang sama. Jalur keluli rata atau gegelung disalurkan melalui satu siri pembentukan gulungan yang secara beransur-ansur menggulungnya menjadi bentuk tiub, dan jahitan ditutup dengan kimpalan rintangan elektrik (ERW) atau, untuk diameter yang lebih besar, kimpalan arka terendam. Untuk paip bulat, itu bentuk siap. Tiub segi empat sama (dan segi empat tepat) mengambil satu langkah tambahan: tiub dikimpal bulat disalurkan melalui set kedua bagi membentuk gulungan yang membentuknya semula menjadi keratan rentas segi empat sama atau segi empat tepat-semasa jahitan kimpalan masih panas atau tidak lama kemudian.
Langkah membentuk tambahan ini adalah sebab tiub segi empat sama ketebalan dinding tertentu dan berat keluli biasanya berharga premium yang kecil berbanding paip bulat bahan setanding - terdapat lebih banyak pemprosesan yang terlibat dan penjuru-langkah membentuk menambah keperluan perkakasan dan kawalan proses yang tidak diperlukan oleh tiub bulat lurus. Ia adalah perbezaan kos yang sederhana dalam kebanyakan kes, tetapi ia adalah nyata, dan ia adalah salah satu perkara pertama yang diperhatikan oleh pasukan perolehan apabila membandingkan sebut harga untuk ahli struktur yang serupa secara fungsi dalam setiap bentuk.
Pengeluaran lancar juga tersedia untuk kedua-dua bentuk: paip bulat lancar ditebuk dan digulung terus daripada bilet pepejal, manakala tiub segi empat tepat lancar bermula sebagai paip bulat lancar dan kemudiannya panas-dibentuk menjadi-bahagian segiempat sama - produk volum yang lebih khusus,-rendah daripada sama ada bulat lancar atau tiub persegi yang dikimpal.
Prestasi Struktur: Di mana Perbezaan Nyata Hidup
Di sinilah tiub segi empat sama dan tiub bulat benar-benar menyimpang, dan ia merupakan satu-satunya faktor yang paling penting dalam memilih antara kedua-dua untuk sebarang aplikasi-beban.
Tiub bulatmenahan lentur sama rata dalam setiap arah.Oleh kerana bulatan tidak mempunyai paksi pilihan, panjang paip bulat yang membawa beban lentur berkelakuan sama tidak kira dari arah mana beban itu datang. Ini menjadikan tiub bulat bentuk yang cekap secara semula jadi untuk lajur, tiang dan mana-mana ahli yang dijangka melihat beban daripada berbilang atau arah yang tidak dapat diramalkan - beban angin pada tiang, contohnya, yang boleh datang dari mana-mana arah kompas sepanjang hayat struktur.
Tiub persegijuga menahan lentur sama rata di sepanjang kedua-dua paksi utamanya(memandangkan keempat-empat sisi adalah sama), yang memberikannya banyak kesamaan arah tiub bulat sambil menambah muka rata - hibrid tulen kelakuan seimbang tiub bulat dan sambungan tiub segi empat tepat-geometri mesra. Ini berbeza lagi dengansegi empat tepattiub, yang mempunyai sisi yang tidak sama dan oleh itu paksi lentur yang lebih kuat dan lemah, perbezaan yang diliputi dengan lebih mendalam dalam [panduan bahagian berongga segi empat tepat khusus kami].
Rintangan kilasan (berpusing) memihak kepada bentuk bulat sedikit.Untuk jumlah keluli tertentu, keratan rentas bulat-sedikit lebih cekap untuk menahan kilasan berbanding satu segi empat sama, kerana bahan diagihkan pada jejari yang lebih konsisten dari pusat. Dalam praktiknya, perbezaan ini cukup kecil sehingga ia jarang memacu keputusan bentuk dengan sendirinya, tetapi ia muncul dalam aplikasi seperti aci pemacu, tiub tork dan komponen peralatan berputar, di mana tiub bulat hampir selalu menjadi lalai untuk sebab ini.
Kecekapan bahagian (kekuatan per unit berat) adalah hampir antara kedua-dua bentukuntuk dimensi luar dan ketebalan dinding yang setara, dengan tiub bulat yang memegang tepi teori kecil dalam pemuatan paksi dan kilasan tulen, dan tiub segi empat sama yang memegang tepi praktikal di mana-mana sambungan muka-rata mengurangkan jumlah keluli tambahan (plat gusset, plat asas) yang diperlukan untuk menyambung ahli bersama.
Fabrikasi dan Sambungan
Di sinilah muka rata tiub persegi menjadi kelebihan praktikal sebenar. Mengikat, mengimpal atau mengapit pendakap, plat atau anggota kedua pada tiub segi empat tepat adalah mudah - muka rata memberikan sentuhan penuh, malah untuk sambungan berbolted atau kimpalan fillet di sepanjang garisan yang bersih dan boleh diramal. Melakukan perkara yang sama pada tiub bulat memerlukan sama ada plat pelana melengkung berbentuk sepadan dengan jejari paip, atau menerima sambungan hubungan kurang-daripada-penuh-, kedua-duanya menambah masa dan kos fabrikasi.
Faktor tunggal ini menerangkan sebab tiub segi empat tepat dan segi empat tepat mendominasi pembingkaian bangunan umum, kerangka jentera dan peralatan yang direka, di mana anggota sentiasa diikat atau dikimpal pada komponen rata yang lain - manakala tiub bulat mengekalkan asasnya dalam aplikasi seperti pegangan tangan, pagar dan sistem perpaipan, di mana sama ada sambungannya lebih mudah (penutup tiang, kelengkapan yang direka bentuk khusus untuk cecair dalam stok bulat) atau gas, di mana bulat adalah satu-satunya bentuk praktikal).
Estetika dan Penggunaan Seni Bina
Garisan rata dan tajam tiub persegi dibaca sebagai lebih "struktur" dan moden dalam aplikasi seni bina terdedah - rangka keluli yang boleh dilihat, tangga dan lajur ciri dalam reka bentuk komersil dan kediaman kerap menentukan bahagian berongga segi empat sama atau segi empat tepat khusus untuk rupa ini. Tiub bulat membawa watak visual yang berbeza: lebih lembut, lebih tradisional, dan sering dinyatakan dengan sengaja untuk pagar, kanopi dan struktur di mana profil yang lebih bulat dan kurang sudut sesuai dengan tujuan reka bentuk. Kedua-duanya secara objektif "lebih baik" di sini - ini adalah keputusan estetik tulen yang arkitek dan pereka bentuk membuat projek demi projek, dan ia patut dibangkitkan awal dengan pasukan reka bentuk dan bukannya menganggap faktor struktur atau kos akan menyelesaikannya sendiri.
Kos dan Ketersediaan
Paip bulat biasanya merupakan pilihan yang lebih banyak dan kos-yang lebih rendah pada ketebalan dinding dan gred keluli tertentu, atas sebab pembuatan yang diterangkan di atas - langkah pembentukan yang lebih sedikit, pangkalan pengeluaran yang lebih luas dan volum pengeluaran keseluruhan yang lebih tinggi merentas kebanyakan pasaran. Kos tiub segi empat sama lebih rendah untuk berat keluli yang sama disebabkan oleh langkah pembentukan tambahan, walaupun jurang mengecil dengan ketara pada saiz struktur yang lebih besar dan lebih biasa digunakan di mana kedua-dua bentuk dihasilkan pada volum tinggi.
Untuk projek yang mana mana-mana bentuk secara teknikal akan berfungsi - tiang pagar, lajur sokongan ringkas, sekeping peralatan membingkai tanpa beban arah yang kuat - kos dan perbezaan masa-semuanya boleh membawa keputusan ke arah paip bulat. Untuk projek yang mempunyai-sambungan muka rata, pendedahan seni bina atau perincian struktur khusus, kelebihan tiub persegi biasanya melebihi premium kos yang sederhana.
Perbezaan Pemeriksaan dan Penyelenggaraan
Apabila mana-mana bentuk dalam perkhidmatan, cara ia diperiksa dan diselenggarakan juga sedikit berbeza. Permukaan melengkung berterusan tiub bulat tidak mempunyai sudut, yang bermaksud tiada titik kepekatan tegasan setempat daripada proses pembentukan itu sendiri - faktor yang penting dalam kelesuan-aplikasi sensitif seperti aci berputar atau anggota tertakluk kepada getaran berterusan, di mana profil bebas penjuru yang licin-mengurangkan bilangan tapak permulaan yang mungkin retak. Sebaliknya, sudut tiub segi empat sama adalah kepekatan tegasan ringan berbanding muka rata, walaupun ini difahami dengan baik dan diambil kira dalam kod reka bentuk standard dan jarang menjadi isu praktikal di luar perkhidmatan kitaran tinggi-yang tinggi.
Untuk pemeriksaan dan penyelenggaraan salutan, muka rata tiub empat segi lebih mudah diperiksa secara visual untuk kerosakan salutan atau kakisan - permukaan rata menunjukkan garis salutan yang jelas dan sekata, manakala permukaan melengkung boleh menyembunyikan bintik-bintik nipis atau cuti (jurang salutan) yang lebih sukar dikesan tanpa pemeriksaan rapi. Ini adalah faktor kecil untuk kebanyakan projek tetapi boleh menjadi penting untuk-infrastruktur perkhidmatan yang panjang di mana pengecatan semula dan pemeriksaan berkala adalah sebahagian daripada pelan penyelenggaraan dari awal.
Panduan Membeli: Memilih Antara Paip Segi Empat dan Bulat
1. Kenal pasti corak beban dahulu.Jika ahli akan melihat beban terutamanya dari satu arah yang jelas dominan dengan beberapa kerumitan sambungan yang terlibat, sambungan muka rata-tiub persegi sering menang. Jika beban benar-benar berbilang-arah atau kepingan itu perlu menahan pusingan (tiub tork, aci berputar), geometri tiub bulat yang seimbang dan kilasan-lazimnya adalah kesesuaian kejuruteraan yang lebih baik.
2. Sahkan cara kepingan itu akan disambungkan kepada segala-galanya di sekelilingnya.Kira bilangan sambungan berbolted atau dikimpal yang diperlukan oleh ahli. Lebih banyak sambungan biasanya mengutamakan tiub segi empat sama, kerana setiap satu lebih mudah dan lebih murah untuk diperincikan dan dibuat pada muka yang rata berbanding dengan yang melengkung.
3. Selesaikan soalan estetik dengan pasukan reka bentuk lebih awal, terutamanya untuk mana-mana aplikasi struktur yang terdedah, dan bukannya menganggap jawapan kejuruteraan juga akan menjadi jawapan visual - kadangkala tidak, dan itu adalah pertukaran yang sah-untuk dibuat secara sedar.
4. Padankan ketebalan dinding dan gred dengan beban reka bentuk sebenar, bukan hanya bentuknya. Kedua-dua tiub segi empat sama dan bulat tersedia merentasi julat gred yang setanding (keluli lembut melalui gred aloi-kekuatan rendah-yang lebih tinggi) di bawah piawaian utama yang sama (EN 10210/10219, ASTM A500/A501 dan setara serantau) - keputusan bentuk dan keputusan gred/ketebalan masing-masing adalah bebas dan setiap keputusan berdasarkan gred/ketebalannya adalah bebas.
5. Dapatkan petikan perbandingan untuk kedua-dua bentuk apabila pilihan benar-benar terbuka.Jika mana-mana bentuk akan berfungsi secara teknikal, minta pembekal anda memetik kedua-dua - harga dan{1}}jurang masa berbeza mengikut saiz dan keadaan pasaran, dan ia tidak selalunya sebesar yang diandaikan.
6. Sahkan kemasan dan keperluan perlindungan kakisan dipenuhi dengan baik dalam mana-mana bentuk.Kedua-dua tiub persegi dan bulat tersedia hitam,-dip celup panas, atau dicat, jadi kemasan secara amnya bukanlah pembeza dalam keputusan bentuk itu sendiri.
7. Untuk aplikasi paip atau bendalir-membawa, bulat sebenarnya bukan pilihan - ia adalah satu keperluan.Sebarang aplikasi yang menggerakkan cecair atau gas memerlukan keratan-bulat untuk ciri aliran yang konsisten dan keserasian pemasangan standard; soalan bulat-vs-persegi empat hanya digunakan untuk kegunaan struktur dan fabrikasi, bukan untuk paip.
