Симметричный полособульб E40S: профиль для судовых конструкций категории E
Симметричный полособульб E40S — горячекатаный несимметричный по толщине стенки профиль с симметричным относительно вертикальной оси поперечным сечением, поставляемый по стандарту EN 10067 (DIN 1017) и предназначенный для продольного и поперечного набора корпусных конструкций. Обозначение E40S расшифровывается как категория стали E по классификационным требованиям (ударная вязкость KV 27 Дж при –40 C) и типоразмер 40 с высотой стенки 40 мм. Профиль применяется в судостроении, портовом машиностроении и тяжёлом металлоконструкционном строительстве, где требуется сочетание высокой жёсткости набора с минимальной массой.
Геометрические параметры и сортамент
Полособульб E40S имеет высоту h = 40 мм, ширину полки b = 8 мм, толщину стенки s = 6 мм и толщину полки t = 8 мм. Площадь поперечного сечения составляет 4,32 см, масса погонного метра — 3,39 кг. Момент инерции относительно оси x–x — 6,4 см, относительно оси y–y — 1,1 см. Радиус скругления внутренних углов — не менее 2 мм. Длина хлыстов — 6–12 м, кривизна — не более 3 мм на 1 м длины.
| Типоразмер | Высота h, мм | Толщина стенки s, мм | Площадь сечения, см | Масса 1 м, кг |
|---|---|---|---|---|
| E30S | 30 | 5 | 3,10 | 2,43 |
| E40S | 40 | 6 | 4,32 | 3,39 |
| E50S | 50 | 7 | 6,10 | 4,79 |
| E60S | 60 | 8 | 8,20 | 6,44 |
| E80S | 80 | 9 | 12,60 | 9,89 |
Материал и механические свойства
Полособульб E40S изготавливается из судостроительной стали категории E по EN 10025-2 или аналогичным классификационным требованиям (например, РС, LR, DNV). Сталь категории E обеспечивает ударную вязкость не менее 27 Дж при температуре –40 C, что позволяет эксплуатировать конструкции в условиях Арктики и Северного морского пути. Предел текучести — не менее 235 МПа для стали S235E или 355 МПа для S355E. Временное сопротивление — 400–510 МПа и 470–630 МПа соответственно. Относительное удлинение — не менее 22 %.
- Сталь S235E: предел текучести 235 МПа, KV 27 Дж при –40 C
- Сталь S355E: предел текучести 355 МПа, KV 27 Дж при –40 C
- Сталь категории E по классификационным обществам (РС, LR, DNV, ABS)
- Химический состав: C 0,18 %, Mn 1,50 %, Si 0,50 %, P 0,025 %, S 0,020 %
- Свариваемость: углеродный эквивалент CEV 0,40 % для S235E, 0,45 % для S355E
Применение в судовых и промышленных конструкциях
Симметричный полособульб E40S используется в качестве продольного и поперечного набора корпуса судов, включая днищевые, бортовые и палубные перекрытия. В судостроении профиль устанавливается на сварке к обшивке толщиной 8–20 мм, образуя тавровое соединение с двусторонним угловым швом. В портовом машиностроении полособульб применяется для усиления металлоконструкций кранов, перегрузочных мостов и причальных стенок. В тяжёлом машиностроении — для рамных конструкций дробильно-сортировочного оборудования и конвейерных галерей.
- Корпусные конструкции судов ледового класса Arc4–Arc7
- Продольный набор днища и второго дна танкеров и балкеров
- Поперечные переборки и рамные связи корпуса
- Металлоконструкции портальных кранов и судопогрузочных машин
- Несущие рамы горно-обогатительного оборудования
- Опорные конструкции эстакад и технологических площадок
Технология монтажа и сварки
Монтаж полособульба E40S выполняется ручной дуговой сваркой покрытыми электродами (например, ОК 48.00, LB-52U) или полуавтоматической сваркой в среде защитных газов (MAG). При сварке с обшивкой из стали категории E требуется предварительный подогрев до 100–150 C при толщине стенки более 20 мм. Рекомендуемый сварочный ток — 120–180 А для электродов диаметром 3,2 мм. После сварки выполняется визуально-измерительный контроль и, при необходимости, ультразвуковая дефектоскопия угловых швов.
Вопросы и ответы
Чем полособульб E40S отличается от E40?
Индекс S обозначает симметричное сечение относительно вертикальной оси, тогда как E40 — несимметричный профиль с утолщённой полкой. Симметричный вариант обеспечивает равную жёсткость при изгибе в обоих направлениях и применяется в конструкциях с знакопеременными нагрузками.
Какая сталь используется для изготовления полособульба E40S?
Профиль изготавливается из судостроительной стали категории E по EN 10025-2 (S235E, S355E) или по классификационным требованиям РС, LR, DNV, ABS. Категория E гарантирует ударную вязкость KV 27 Дж при –40 C.
Какой максимальный пролёт выдерживает полособульб E40S?
Максимальный пролёт определяется расчётом на прочность и жёсткость. При равномерно распределённой нагрузке 10 кН/м и предельном прогибе L/300 пролёт составляет около 1,8–2,2 м в зависимости от марки стали и условий закрепления.
Можно ли использовать полособульб E40S при температуре ниже –40 C?
Сталь категории E сертифицирована для работы при температуре до –40 C. Для эксплуатации при более низких температурах (до –60 C) требуется сталь категории F с ударной вязкостью KV 27 Дж при –60 C.
