Kvadrātveida caurules izmēra izvēle ir jānosaka, pamatojoties uz konkrētajām projekta prasībām. Parastie kvadrātveida cauruļu izmēri saules enerģijas montāžas sistēmām ir 40 × 40 × 2 mm (Q235B/Q345B materiāls). Lielām konstrukcijām vai projektiem ar augstām slodzes prasībām var izvēlēties lielākus izmērus (piemēram, 60 × 60 × 3 mm un vairāk) vai augstas stiprības materiālus (piemēram, Q355B, Q550). Tālāk ir sniegta detalizēta analīze:
I. Izplatītākie lietošanas scenāriji un lieluma ieteikumi
Saules montāžas sistēma
Tipisks izmērs: 40 × 40 × 2 mm (sānu garums 40 mm, sienas biezums 2 mm)
Materiāls: Q235B vai Q345B oglekļa tērauds, karsti cinkots (atbilst ISO1461 vai ASTM A123 standartiem), izturība pret koroziju atbilst prasībām ilgstošai lietošanai ārpus telpām.
Priekšrocības:
Viegls dizains: 40 × 40 kvadrātveida caurule sver aptuveni 2,5 kg/m (sienu biezums 2 mm), atvieglojot transportēšanu un uzstādīšanu.
Izmaksu-efektivitāte: oglekļa tērauds ir lētāks nekā nerūsējošais tērauds vai alumīnija sakausējums, piemērots lielām-uz zemes-montētām spēkstacijām vai komerciāliem un rūpnieciskiem jumtu projektiem.
Struktūras stabilitāte: ar labi-izstrādātu izkārtojumu (piemēram, 12 vertikālas atbalsta caurules + 24 horizontālās sijas) tas var izturēt vēja slodzi, sniega slodzi un fotoelektrisko moduļu svaru.
Lielām tērauda konstrukcijām vai projektiem ar augstām{0}}slodzes nestspējas prasībām:
Ieteicamais izmērs: 60 × 60 × 3 mm un vairāk (60 mm sānu garums, 3 mm sienas biezums)
Materiāls: maz{0}}leģēts augstas{1}izturības tērauds, piemēram, Q355B un Q550, ar tecēšanas robežu, kas pārsniedz 355 MPa, tādējādi samazinot materiālu patēriņu un konstrukcijas svaru.
Pielietojuma scenāriji: dinamiskas slodzi{0}}nesošās konstrukcijas, piemēram, atklātā jūrā esošās platformas un tilti; Saules izsekošanas atbalsta sistēmas (nepieciešama bieža leņķa regulēšana un augsta konstrukcijas izturība).
Īpašai videi vai estētiskām prasībām:
Nerūsējošā tērauda kvadrātveida caurule: 304 vai 316L materiāls, piemērots korozīvām vidēm, piemēram, piekrastes zonām un ķīmiskajām rūpnīcām, taču ar augstākām izmaksām.
Alumīnija sakausējuma kvadrātveida caurule: 6000. sērijas alumīnija sakausējums, viegls (aptuveni 1,8 kg/m, sienas biezums 2 mm), ļoti izturīgs pret koroziju{3}}, piemērots projektiem uz jumtiem vai scenārijiem ar augstām estētiskām prasībām. II. Lieluma izvēles pamatprincipi
Slodzes-izturības prasības: dinamiskām slodzēm (piem., vēja slodzei, sniega slodzei) vai lielām-laiduma konstrukcijām ir nepieciešami lielāki izmēri vai augstas{4}}izturības materiāli (piemēram, Q355B).
Statiskām slodzēm vai mazām konstrukcijām var izmantot standarta izmērus, piemēram, 40 × 40 × 2 mm.
Pielāgošanās videi: mitrā vai sāls izsmidzinātā vidē priekšroka tiek dota 316 l nerūsējošajam tēraudam vai karsti cinkotajam oglekļa tēraudam (cinkota slāņa biezums ir lielāks par vai vienāds ar 80 μm).
Sausai iekštelpu videi pietiek ar parasto oglekļa tēraudu vai 304 nerūsējošo tēraudu.
Apstrāde un izmaksas: metināšanai un griešanai ieteicams izmantot zemu{0}}leģēto tēraudu ar labu metināmību (piemēram, Q235B).
Ierobežotiem budžetiem un bez īpašām prasībām parastais oglekļa tērauds (piem., Q195, Q235) ir rentablāks-.
III. Nozares gadījumu izpēte
Saules enerģijas atbalsta projekts: uz zemes{0}}montēta spēkstacija izmanto 40 × 40 × 2 mm karsti cinkotas kvadrātveida caurules. Optimizējot izkārtojumu (vertikālās atbalsta caurules atstatums 2,5 m, horizontālais siju attālums 1,8 m), tiek panākts līdzsvars starp konstrukcijas stabilitāti un izmaksām. Ārzonas platformas projekts: tika izvēlēta 60 × 60 × 4 mm Q355B kvadrātveida caurule, un konstrukcijas izturība tika pārbaudīta, izmantojot galīgo elementu analīzi, kas atbilst 50 gadu kalpošanas laika prasībām.
Jumta sadalītās sistēmas projekts: izmantotas 60×60×2mm alumīnija sakausējuma kvadrātveida caurules, kas apvienotas ar TIG metināšanas tehnoloģiju, panākot līdzsvaru starp vieglo dizainu un estētiku.
