Bagaimana cara memilih ketebalan dinding pipa bulat galvanis?
Setelah memperjelas persyaratan proyek (seperti aplikasi, media, lingkungan, dll.) dan diameter luar, ketebalan dinding pipa bundar galvanis harus dipilih berdasarkan lima faktor inti:-kapasitas menahan beban, karakteristik media, korosi lingkungan, metode pemasangan, dan-efektivitas biaya. Pemilihan ini harus didasarkan pada penilaian komprehensif terhadap parameter, standar, dan spesifikasi proyek tertentu. Berikut ini adalah rincian metode seleksinya:
I. Dasar Inti 1: Menentukan Ketebalan Dinding Minimum Berdasarkan "Persyaratan Gaya" (Prasyarat Utama)
Ketebalan dinding secara langsung menentukan ketahanan tekan, tekukan, dan benturan pipa bundar. Perhitungan mekanis harus dilakukan terlebih dahulu untuk menentukan ketebalan dinding minimum yang memenuhi persyaratan ini untuk menghindari deformasi atau kegagalan struktur karena ketebalan dinding yang tidak mencukupi.
1. Menentukan Jenis Gaya (Perhitungan Target)
Jenis gaya pipa bundar di berbagai proyek berbeda-beda, memerlukan logika verifikasi kekuatan yang berbeda:
Dukungan struktural (seperti perancah, kolom baja, dan pagar pembatas): Terutama tergantung pada tekanan aksial atau momen lentur transversal, "tekanan kritis Euler" (untuk mencegah ketidakstabilan) dan "kekuatan lentur" harus dihitung. Misalnya, perancah tegak harus dirancang berdasarkan tinggi pemasangan dan beban (misalnya, berat personel dan material), mengacu pada "Spesifikasi Teknis Keselamatan untuk Perancah Pipa Baja Tipe Coupler-dalam Konstruksi Bangunan" (JGJ130). Biasanya, ketebalan dinding 3,6 mm atau lebih besar (pipa perancah standar dengan diameter luar 48,3 mm) digunakan.
Pipa pengangkut fluida (seperti pipa pasokan air, proteksi kebakaran, dan gas): Terutama terkena tekanan internal (misalnya, tekanan air keran 0,3-0,6 MPa, tekanan proteksi kebakaran 1,0-1,6 MPa). Ketebalan dinding minimum harus dihitung menggunakan "Rumus Uji Tekanan Hidraulik":
S = (P × D) / (2 × [σ] × φ - P)
Di mana:
S: Ketebalan dinding minimum yang dihitung (mm);
P: Tekanan desain (MPa, termasuk faktor keamanan, biasanya 1,2-1,5 kali tekanan kerja);
D: Diameter luar pipa (mm);
[σ]: Tegangan ijin material (baja Q235, sekitar 113 MPa pada suhu kamar; silakan lihat parameter mekanis tingkat baja yang sesuai);
φ: Koefisien las (φ=1.0 untuk pipa seamless, φ=0.85-0.9 untuk pipa las jahitan lurus, φ=0.9-0.95 untuk pipa las spiral, ditentukan berdasarkan proses pengelasan dan persyaratan deteksi cacat). Contoh: Untuk pipa suplai air dengan diameter luar 114mm, tekanan kerja 0,5MPa (tekanan desain 0,6MPa), dan pipa seamless baja Q235 (φ=1.0), nilai terhitung S adalah (0,6×114)/(2×113×1 - 0.6)≈0,3mm. Namun, untuk memperhitungkan kesalahan korosi dan pemasangan, pipa dengan ketebalan dinding lebih besar dari atau sama dengan 2,75 mm harus dipilih.
Aplikasi perpindahan beban (seperti penyangga mekanis dan roller konveyor): Baik beban statis (seperti berat peralatan) maupun beban dinamis (seperti getaran dan benturan) harus dipertimbangkan. Sebuah "faktor beban dinamis" (biasanya 1,2-1,5) harus ditambahkan, dan ketebalan dinding harus ditingkatkan sebesar 10%-20% dibandingkan dengan nilai perhitungan untuk beban statis murni. II. Basis Inti 2: Menyesuaikan Ketebalan Dinding Berdasarkan "Karakteristik Media" (Ketahanan Korosi/Abrasi)
Sifat media yang korosif dan abrasif akan secara langsung memperpendek umur pipa. Hal ini memerlukan kompensasi dengan meningkatkan ketebalan dinding atau memilih pipa galvanis dengan tingkat ketahanan korosi yang lebih tinggi:
1. Media Korosif (misalnya Air, Larutan Kimia)
Air keran biasa (netral, mengandung sedikit ion klorida): Lapisan galvanis memberikan perlindungan dasar terhadap korosi, namun jika pipa terkubur di bawah tanah atau terkena kelembapan dalam waktu lama, "kelonggaran korosi" (biasanya 0,5-1,0 mm) harus dipertimbangkan. Dengan kata lain, ketebalan dinding aktual=menghitung ketebalan dinding + batas korosi.
Misalnya, untuk pipa pasokan air bawah tanah dengan perkiraan ketebalan dinding 2,5 mm, ketebalan dinding 3,0 mm atau lebih besar (tambahkan 0,5 mm untuk batas korosi) harus dipilih. Untuk media korosif lemah (seperti air hujan, air yang sedikit asam atau basa, pH 5,5-8,5): Kelonggaran korosi harus ditingkatkan menjadi 1,0-1,5 mm, dan galvanisasi celup panas (ketebalan lapisan seng Lebih besar dari atau sama dengan 85μm) lebih disukai daripada galvanisasi celup dingin (ketebalan lapisan seng Kurang dari atau sama dengan 15μm). Untuk media yang lebih korosif (seperti air limbah industri), diperlukan perlakuan anti korosi tambahan (seperti pelapisan plastik internal dan eksternal), namun ketebalan dinding harus tetap menjaga batas korosi minimal 0,5 mm.
Untuk media yang sangat korosif (seperti larutan asam klorida dan asam sulfat): Pipa galvanis hanya cocok untuk korosi ringan. Untuk konsentrasi media yang lebih tinggi, sebaiknya gunakan pipa berlapis baja tahan karat atau plastik-. Jika pipa galvanis tidak dapat dihindari, ketebalan dinding harus ditingkatkan secara signifikan (kelonggaran korosi 2,0-3,0mm), dan pemantauan berkala terhadap penurunan ketebalan dinding diperlukan. 2. Media Abrasif (misal, Air Bermuatan Pasir, Bahan Butiran)
Mengangkut Pasir-Bermuatan Air atau Bubur: Partikel padat dalam medium akan mengikis dinding pipa, sehingga diperlukan peningkatan "kelonggaran keausan" (biasanya 0,8-1,5 mm). Pipa galvanis berdinding tebal lebih disukai (misalnya, untuk pipa berdiameter luar 50 mm, sebaiknya dipilih ketebalan dinding lebih besar dari atau sama dengan 3,5 mm) untuk mencegah penipisan cepat pada dinding pipa karena keausan.
Pengangkutan Serbuk Kering dan Bahan Butiran (misalnya Biji-bijian, Semen): Untuk pengangkutan pneumatik, aliran udara mendorong partikel ke dinding pipa. Oleh karena itu, pipa dengan ketebalan dinding 1-2 mm lebih tebal dari pipa lurus sebaiknya dipilih untuk area yang mengalami keausan parah (misalnya siku dan sambungan). AKU AKU AKU. Dasar Inti 3: Menentukan Redundansi Ketebalan Dinding Berdasarkan "Lingkungan Instalasi" (untuk melindungi dari kekuatan eksternal/dampak lingkungan)
Lingkungan pemasangan yang keras (seperti terkubur,-ketinggian tinggi, dan di luar ruangan) meningkatkan risiko pipa melingkar, sehingga memerlukan peningkatan ketebalan dinding untuk meningkatkan ketahanan terhadap risiko:
Untuk instalasi yang terkubur, tekanan tanah (semakin dalam penguburan, semakin besar tekanannya), beban tanah (seperti kendaraan yang terlindas), dan ketinggian air tanah (kelembaban mempercepat korosi) harus dipertimbangkan. Ketebalan dinding harus ditingkatkan sebesar 10%-30% dibandingkan dengan instalasi di atas kepala dan harus mematuhi "Kode Konstruksi dan Penerimaan Teknik Pipa Pasokan Air dan Drainase" (GB50268). Misalnya, untuk pipa yang ditanam sedalam 1,5 m, diperlukan ketebalan dinding 2,75 mm untuk instalasi di atas kepala, sedangkan lebih besar dari atau sama dengan 3,2 mm diperlukan untuk instalasi yang terkubur. Untuk instalasi di ketinggian (seperti penyangga atap baja dan pipa di atas kepala): Beban angin dan beban getaran (seperti angin topan dan getaran peralatan) harus dipertimbangkan. Ketebalan dinding harus ditingkatkan sebesar 5% -15%. Lendutan juga harus diperiksa untuk menghindari pembengkokan berlebihan karena ketebalan dinding yang tidak mencukupi. Misalnya, untuk pipa overhead dengan bentang 6 m, ketebalan dinding harus lebih tebal 0,5-1,0 mm dibandingkan dengan bentang yang lebih pendek (3 m).
Untuk instalasi luar ruangan yang terbuka (seperti pagar pembatas luar ruangan dan braket papan reklame): Penuaan sinar UV (percepatan hilangnya lapisan seng) dan fluktuasi suhu (tekanan yang disebabkan oleh ekspansi dan kontraksi termal) harus dipertimbangkan. Kelonggaran korosi sebesar 0,5-1,0 mm harus dipertahankan pada ketebalan dinding. Pipa galvanis hot-dip dan pipa pasif lebih disukai untuk meningkatkan ketahanan terhadap penuaan.
Untuk lingkungan dalam ruangan yang kering (seperti sistem pasokan air dalam ruangan dan balok langit-langit): Dampak terhadap lingkungan minimal. Ketebalan dinding dapat dipilih berdasarkan perhitungan ketebalan dinding ditambah kelonggaran pemasangan 0,2-0,3 mm (kehilangan ketebalan dinding akibat pemotongan dan pengelasan selama pemasangan).