Fırın Duvarınızın Kaç Adet Döküm Ankrajına İhtiyacı Var?

Doğrudan sorulduğunda, bu sorunun tek ve dürüst bir cevabı yoktur - ve astarınız hakkında soru sormadan size bir rakam veren herhangi bir mühendis size bir cevap değil, bir tahminde bulunmuştur. Bunu sormanın doğru yolu şudur: Bu duvardaki ankrajlar hangi aralıklarla yerleştirilmelidir? Boşluk doğru olduğunda sayım aritmetik olur. Bu makale, dökülebilir astarlar için kullandığımız çalışma kuralını, cevabı değiştiren dört girdiyi, kendi hesap makinenizde doğrulayabileceğiniz çalışılmış bir örneği ve aralık hatalarını cezalandıran hata modlarını ({3}} vermektedir çünkü bu hatanın her iki yönünün de fırınların aylarca ömrüne mal olduğunu gördük.

Saymakla Değil, Aralıklarla Başlayın

İşte mantık zinciri: çapa sayısı, bir duvara yansıtılan aralıktır. Merkezi 250 mm olan 4-metrelik bir duvar, fırın ne yaparsa yapsın, sıra başına on altı ankraj alır. Mühendislik kararı aralıktır; sayım da bunu takip eder. Dolayısıyla asıl soru, ankrajlar arasındaki dökülebilir malzeme tek bir yapışkan katman gibi davranmayı bırakmadan önce astar kalınlığınızın, sıcaklığınızın, kabuğunuzun ve döngünün ne kadar mesafeyi tolere edebileceğidir.

Ankrajlar arasındaki dökülebilir malzemeyi kenarlarından desteklenen bir levha olarak düşünün. Birbirinden çok uzak olduğunda döşeme sarkar, çatlar ve sonunda destekler arasından ayrılır - klasik şişkinlik hatası. Birbirine çok yakınsanız, astarın ihtiyaç duyduğundan daha fazla çapa ödemişsinizdir, kabuğa onları affetmeyecek daha fazla delik açmışsınızdır ve astarı bir ısı köprüsü ormanına çevirmişsinizdir. Doğru aralık, bu iki arıza modu arasındadır ve bunu belirleyen girdiler, yaptığımız her astar hesaplamasında aynı dört tanedir.

Aralığınızı Ayarlayan Dört Giriş

Astar kalınlığı birincil etkendir.Daha kalın dökülebilir malzeme daha fazla yük taşır ve daha fazla destek noktasına ihtiyaç duyar; aynı zamanda ankraj ucunu daha soğuk bir bölgeye daha da gömer, bu da alaşımın daha fazla çalışmasını sağlar. Çizimde kalınlığın ilk rakam olmadığı bir proje görmedik.

Sıcaklık gradyanı, makul ölçüde ne kadar çapa kullanabileceğinizi sınırlayan ankraj malzemesine karar verir.1350 derecelik sıcak yüzey üzerindeki 150 mm'lik astar, ankraj ucunu 1150-1250 derece civarına yerleştirir, bu da malzeme seçimini Inconel-sınıfı alaşımlara iter - ve çapa başına bu fiyatta, maliyet baskısından fazla mesafe cazip hale gelir. Bu kesinlikle yanlış bir ticarettir ve buna maliyet bölümünde geri döneceğiz.

Kabuk sertliği çoğu spesifikasyonun kabul ettiğinden daha önemlidir.Sert bir kabuk, yükü ankraj sıraları boyunca dağıtır; esnek bir kabuk onu bireysel ankrajlara yoğunlaştırır. İnce veya çarpık kabuklarda, diğer tüm girdiler değişmese bile aralığı yaklaşık %10 oranında daraltıyoruz.

Mekanik yükleme ve çevrim frekansı son düzeltmeyi uygular.Titreşim, basınç farklılıkları ve günlük termal döngü, ankraj sisteminin daha fazlasını tutmasını gerektirir. Bu bölgelerdeki aralığı %20-30 oranında daraltıyoruz - genel bir kural olarak değil, bir gereklilik olarak, çünkü bunlar tam olarak şişkinlik arızalarının başladığı bölgelerdir.

Çalışma Kuralı

Olağandışı yükleme içermeyen standart dökülebilir astar için tasarladığımız aralık aralığı: 75-150 mm'lik astarlar için 200-300 mm ve 150-300 mm'lik astarlar için 150-250 mm. Bu pencerede kalınlık başlangıç ​​noktasını seçer (daha kalın astar, daha dar aralık) ve diğer üç girdi onu hareket ettirir: esnek kabuklar için yaklaşık %10 daha sıkı, titreşim veya darbe bölgelerinde %20-30 daha sıkı ve yalnızca duvar alçak, sağlam ve hafif yüklü olduğunda geniş uca doğru geri.

Herhangi bir aralıkta iki yerleşim kuralı geçerlidir. İlk olarak, ankrajları şaşırtın -, kare bir ızgara düz çatlak yolları oluşturur ve düz çatlak yolları düz katmanlara ayrılma çizgileri haline gelir; Kademeli bir desen çatlakları ilerlemeye zorlar. İkinci olarak, kenarları ve köşeleri kendi bölgeleri olarak ele alın: Duvar kenarından bir aralık uzaklıktaki ankraj sıraları çalışma aralığının yarısı kadar uzanır, çünkü burası termal hareketin ve kabuk kısıtlamasının yoğunlaştığı yerdir.

Ve tüm hesaplamayı belirleyen önemli bir kural var: Ankraj, astar kalınlığının en az-üçte ikisine kadar gömülmelidir. 150 mm'lik bir kaplamadaki 100 mm'lik bir ankraj yavaş yavaş kopmaz -, tam olarak dökülebilir malzemenin en sıcak ve en zayıf olduğu noktada arızalanır. Astarı kısa olan bir çapada aralık aritmetiği anlamsızdır.

Çalışılan Örnek: 4m x 3m Fırın Duvarı

Üzerine rakamlar koyalım. 4 m genişliğinde ve 3 m yüksekliğinde - 12 metrekare -, 150 mm düşük dökülebilir çimentoyla kaplı, titreşimsiz stabil bir termal döngüye sahip bir fırın duvarı. Astar kalınlığı bizi 200-300 mm pencereye sokuyor; istikrarlı servis geniş uçtan, 250 mm'lik merkezlerden başlamamızı sağlar.

4 m genişlik boyunca 250 mm merkezlerde: Sıra başına 16 dübel. 3 m yüksekliğe kadar: 12 sıra. Yani duvar için 192 adet ankraj vardır - kademeli bir düzen sayıyı değiştirmez, konumları değiştirir. Yarım aralıklı kenar sıraları, çizimde dikkate değer bir çevre efekti ekler, ancak iç yerleşimi değiştirmez, onun yerine geçer.

Şimdi aynı duvarı bir titreşim bölgesinde alın -, diyelim ki çalışan bir brülörün veya mekanik bir deşarjın yanında yer alıyor. Çalışma kuralı aralığı %25 oranında daraltır: 200 mm merkezler. 4 m boyunca: sıra başına 20. 3 m'ye kadar: 15 sıra. Toplam 300 çapa. Titreşim düzeltmesi, orijinal sayının yarısından fazlası olan ({14}}) 108 çapa ekledi; bu da tam olarak küçük boyutlu çapa düzenlerinin tam olarak fırının en sert olduğu bölgelerde başarısız olmasının nedenidir. 200 mm'lik düzen "daha cömert" değil; duvarın gerçekte gördüğü yükleme boyunca astarı tutan minimumdur.

Aynı aritmetiği 350 mm'lik merkezlerde -, kağıt üzerinde ekonomik görünen bir aralıkta - çalıştırın ve duvar, sıra başına 10 ankraj, 9 sıra, 90 ankraj alır ve ankrajlar arasındaki dökülebilir kısım, kuralın izin verdiğinden %40 daha fazla desteklenmeyen mesafeyi kapsar. O duvar bir anda yıkılmaz; ilk sert termal döngü sırasında şişiyor, ızgara çizgileri boyunca çatlıyor ve tabakalar halinde astar döküyor. Yenilenen astarlardaki bu arızayı tam olarak inceledik ve düzeltme hiçbir zaman "daha iyi dökülemez" - bu, hesaplamanın ilk kez üreteceği ankraj düzenidir.

Üç-Adımlı Hızlı Yöntem

Herhangi bir düz dökülebilir duvardaki ilk-geçiş düzeni için hesaplama üç adıma indirilir. Birinci adım: 75-150 mm astarlar için astar kalınlığından - 200-300 mm, daha kalın astarlar için 150-250 mm - aralık penceresini okuyun ve geniş uçtan başlayın. İkinci adım: düzeltmeleri uygulayın - esnek bir kabuk için yaklaşık %10, titreşim veya darbe bölgelerinde %20-30 sıkın ve köşelerden bir aralık mesafe içinde kenar sıralarını yarım aralıklarla çalıştırın. Üçüncü adım: genişliği, satır başına sabitleyiciler için boşluğa, yüksekliği satırlar için boşluğa bölün ve çarpın; yukarıdaki çalışılmış örnekte aritmetik gösterilmektedir. Sonuç, nihai bir yanıt değil, savunulabilir bir başlangıç ​​noktasıdır; nihai cevap, kalınlığın, sıcaklığın, atmosferin ve yüklemenin bölge bölge kontrol edildiği çizim incelemesinde bulunur.

Aslında Neyi Dengeliyorsunuz?

Bu hesaplamadaki gerilim gerçektir: ankrajların maliyeti vardır ve her ankraj, yalıtım yoluyla bir ısı köprüsüdür. 192 alaşımlı ankrajlara sahip 150 mm'lik dökülebilir bir duvar ölçülebilir bir termal bypass taşır - ankraj sıraları termal görüntülemede kabuk üzerinde sıcak şeritler olarak görünür. Bu, astarın izin verdiği kadar geniş aralık bırakılması konusundaki dürüst argümandır ve bu nedenle pencerenin ortasından ziyade geniş ucundan başlıyoruz.

Ancak ısı köprüsü argümanının bir sınırı vardır ve bu sınır arıza modudur: bir şişkin arızanın maliyeti - kapatma, işçilik, değiştirilen dökülebilir parçanın - maliyeti, fazla boşluk bırakarak tasarruf ettiğiniz her çapanın maliyetini genellikle büyüklük sırasına göre aşar. Bir müşteri bizden çıpa maliyetinden tasarruf etmek için aralığı genişletmemizi istediğinde, herhangi bir şeyi kabul etmeden önce bu aritmetiği onların sayılarında çalıştırırız. Alçak, sağlam, hafif yüklü duvarlarda geniş uç uygundur. %20-30'luk düzeltme kazanan duvarlarda "tasarruf" bir sonraki kapanmaya karşı kredi niteliğindedir.

Saha Verileri: Aralık Hatalarının Maliyeti Ne Kadardır?

Denetlediğimiz bir yeniden ısıtma fırını üç yılda iki kez yeniden kaplandı; her seferinde birinci sınıf dökülebilir malzemeyle ve her seferinde aynı duvar bandında arıza oluştu. Sorun dökülebilir değildi; bant bir yakıcı bölgesinin üzerinde bulunuyordu ve buradaki ankraj düzeni sabit duvar bölümleriyle aynı 300 mm'lik ızgaraydı - titreşim düzeltmesi hiç uygulanmamıştı. Bu bantta düzeltilmiş 210 mm kademeli aralıklı hat artık üçüncü yılını geçti. Çıkarılan ders genelleştirilmiştir: Bir bölgedeki astar tekrar tekrar arızalandığında, malzemeye para harcamadan önce oradaki ankraj aralığını o bölgenin gerçekte gördüğü yüke göre ölçün.

İkinci, tam tersi bir durum: Bir müşteri bizden düşük-sıcaklıklı bir duvar üzerinde çok yoğun bir yerleşim düzeni sağlamamızı istedi. Astar 80 mm'ydi, sıcaklık mütevazıydı ve kabuk sertti. Yoğun düzen, ısı köprüleri ve kabuktaki deliklerden başka bir şey kazandırmadı - aralığı pencerenin geniş ucuna kadar yürüdük ve astar aynı şekilde performans gösterdi. Aşırı boşluk kaplamayı bozar; Yetersiz aralık bütçeyi başarısızlığa uğratır. Her ikisi de aynı hastalıktır: Hesaplama yerine alışkanlıkla seçilen aralık.

Kural Çalışmayı Durdurduğunda

Çalışma kuralı ve çalışılan örnek, dökülebilir duvarların çoğunu kapsamaktadır. Üç durumda sizi ele almayı bırakırlar ve bunları formül uzantıları olarak değil, mühendislik-inceleme tetikleyicileri olarak değerlendirmelisiniz. İlk olarak, 300 mm'nin üzerindeki kalın astarlar: kalınlık ve aralık arasındaki ilişki düzleşir ve tasarım, tek tek dikmeler yerine kafes kiriş veya merdiven ankraj sistemlerine taşınır. İkincisi, ankraj derinliğindeki agresif atmosferler: aralık hesaplaması, ankrajın önemli olacak kadar uzun süre hayatta kaldığını varsayar -, eğer atmosfer alaşıma saldırıyorsa, malzeme seçimi önce gelir ve boşluk ikinci sırada gelir. Üçüncüsü, düz, eşit yüklü bir döşemenin duvar varsayımının tamamen bozulduğu alışılmadık şekilli bölgeler ({7}} kemerler, geçişler, yakıcı blokları -. Bu bölgelerde çizimi bir mühendise gönderin; Düz bir duvarda işe yarayan formül sizi kemerden kurtarmaz.

Çapa Düzeninizi Kontrol Edin

Yeniden kaplama yapmayı planlıyorsanız bize duvar boyutlarını, astar kalınlığını, sıcak-sıcaklığı, atmosferi ve titreşim veya döngüyle ilgili bir notu gönderin. Her bölge - için bir aralık önerisi ve bağlantı sayısı döndüreceğiz ve kural, düzeninizin iyi olduğunu söylediğinde bunu da size bildireceğiz. Bizimle başlayınrefrakter ankraj türleri kılavuzu, gözden geçirindökülebilir ankrajlarürün yelpazemizi inceleyin ve ankraj tasarımının tam kaplamaya nasıl uyduğunu göründökülebilir ve ankraj tasarım makalesi. Astarın kendisi için, bizimdüşük çimentolu dökülebilirsayfa bu düzenlerle eşleşen malzemeleri kapsar.

Tüm alaşım sınıflarında standart V-tipi, Y-tipi ve UV-tipi dökülebilir ankrajlar için, sayfamızı ziyaret edinrefrakter ankraj ürün sayfası.