ناودانی UPE چیست؟

ناودانی UPE یکی از پرکاربردترین پروفیل های فولادی در صنایع عمرانی، ساختمانی و ساخت سازه های فلزی است. این نوع ناودانی به دلیل طراحی خاص بال ها و انطباق با استانداردهای اروپایی، از استحکام، دقت ابعادی و کارایی بالایی برخوردار است. در مقایسه با سایر انواع ناودانی، پروفیل UPE به ویژه در سازه هایی که نیاز به توزیع متعادل نیرو، کاهش وزن سازه و مقاومت بالا دارند، گزینه ای ایده آل محسوب می شود. در این مقاله با جزئیات فنی، استانداردها، روش تولید و کاربردهای ناودانی UPE آشنا خواهیم شد.

تفاوت ناودانی های UNP و UPE در چیست؟

تفاوت اصلی میان ناودانی های UNP و UPE در زاویه بال ها و نوع مقطع آن هاست. در ناودانی UNP، بال ها به سمت داخل مایل هستند که باعث تمرکز تنش در ناحیه جان می شود. اما در UPE بال ها کاملاً موازی هستند و همین ویژگی موجب توزیع یکنواخت تر نیرو، افزایش پایداری و سهولت در اتصال به سایر مقاطع فولادی می شود.
به علاوه، ناودانی های UPE مطابق با استاندارد اروپایی EN 10279 تولید می شوند که دقت ابعادی و کیفیت سطحی بالاتری نسبت به استاندارد DIN 1026 (ویژه UNP) دارد.

برای برآورد دقیق هزینه ساخت سازه‌ های فلزی، اطلاع از قیمت آهن و به‌ ویژه قیمت روز ناودانی UPE اهمیت زیادی دارد، زیرا تغییرات بازار مستقیماً بر بودجه پروژه تأثیر می‌ گذارد.

مشخصات فنی ناودانی UPE

ابعاد ناودانی UPE

ناودانی های UPE در سایزهای متنوعی از UPE 80 تا UPE 400 تولید می شوند. ابعاد هر نوع شامل ارتفاع جان، ضخامت بال و عرض کلی پروفیل است. برای مثال، ناودانی UPE 200 دارای ارتفاع جان ۲۰۰ میلی متر و عرض بال ۷۵ میلی متر است.
مطابق جدول استاندارد EN 10279، ضخامت و وزن هر مقطع متناسب با ابعاد آن تغییر می کند تا مقاومت مکانیکی مورد نیاز سازه تأمین شود. دقت در انتخاب سایز مناسب، نقش تعیین کننده ای در پایداری و بهینه سازی وزن سازه دارد.

وزن هر شاخه ناودانی UPE

وزن ناودانی های UPE به طور مستقیم از ابعاد مقطع و چگالی فولاد محاسبه می شود. هر شاخه معمولاً به طول ۶ متر یا ۱۲ متر تولید می گردد. وزن دقیق برای هر سایز در جدول استاندارد درج شده، اما به صورت تقریبی می توان گفت که هر شاخه از ۸ تا ۶۰ کیلوگرم متغیر است.
وزن صحیح و استاندارد نقش کلیدی در کنترل کیفیت محصول و تعیین قیمت نهایی دارد.

استانداردهای تولید ناودانی UPE (EN 10279 و DIN 1026)

تولید ناودانی UPE عمدتاً بر پایه استاندارد اروپایی EN 10279 صورت می گیرد. این استاندارد مشخصات فنی شامل تلورانس ابعادی، کیفیت سطحی و خواص مکانیکی فولاد را تعریف می کند. در مقابل، استاندارد DIN 1026 معمولاً برای ناودانی های UNP به کار می رود.
استاندارد EN 10279 تضمین می کند که پروفیل دارای بال های موازی، زوایای دقیق و سطح صافی باشد که در مونتاژ و جوشکاری سازه ها اهمیت ویژه ای دارد.

روش تولید ناودانی UPE

نورد گرم در تولید ناودانی

اصلی ترین روش تولید ناودانی UPE، فرآیند نورد گرم است. در این روش، شمش فولادی در دمای بالا (حدود ۱۱۰۰ درجه سانتی گراد) گرم شده و سپس از بین غلتک های شکل دهنده عبور داده می شود تا به مقطع U شکل برسد.
مزیت نورد گرم در ایجاد ساختار کریستالی همگن و استحکام بالا است. همچنین این روش امکان تولید پروفیل هایی با ابعاد بزرگ و طول زیاد را فراهم می سازد.

تفاوت روش نورد سرد و گرم در کیفیت محصول

در نورد سرد، شکل دهی در دمای محیط انجام می شود که باعث افزایش دقت ابعادی و سطح صیقلی تر محصول می گردد. بااین حال، در تولید ناودانی های سنگین مانند UPE، نورد گرم به دلیل استحکام بالاتر و یکنواختی ساختار متداول تر است.
به صورت کلی، نورد گرم برای سازه های صنعتی و عمرانی مناسب تر است، در حالی که نورد سرد در تولید مقاطع ظریف تر یا تزئینی کاربرد دارد.

در بسیاری از پروژه‌ های صنعتی، انتخاب میان ناودانی و نبشی وابسته به کاربرد سازه است، بنابراین مقایسه‌ ی قیمت نبشی با ناودانی UPE می‌ تواند به تصمیم‌ گیری اقتصادی‌ تر کمک کند.

کاربردهای ناودانی UPE در صنعت

استفاده در سازه های فلزی و ساختمانی

ناودانی UPE به دلیل بال های موازی و دقت ابعادی بالا، در ساخت اسکلت های فلزی، خرپاها، قاب های نگهدارنده و ستون ها کاربرد فراوان دارد. این نوع ناودانی به خوبی با دیگر مقاطع نظیر تیرآهن و قوطی ترکیب می شود و باعث کاهش زمان نصب و جوشکاری می گردد.

کاربرد در ماشین آلات صنعتی و شاسی ها

در صنایع ماشین سازی و ساخت تجهیزات سنگین، ناودانی UPE برای تولید شاسی، فریم، و پایه های نگهدارنده مورد استفاده قرار می گیرد. استحکام بالا در برابر نیروهای خمشی و پیچشی، این مقطع را برای ساختارهای پشتیبان ایده آل کرده است.

نقش ناودانی UPE در پروژه های عمرانی

در پروژه های عمرانی بزرگ مانند پل سازی، سوله سازی، سازه های ساحلی و فونداسیون ها، ناودانی UPE به عنوان عضوی مقاوم و پایدار به کار می رود. مقاومت بالا در برابر خوردگی و فشار، باعث شده تا این مقاطع یکی از ارکان اصلی سازه های زیرساختی محسوب شوند.

تفاوت ناودانی UPE با سایر پروفیل ها

مقایسه ناودانی UPE با ناودانی ساده (UNP)

در مقایسه با UNP، ناودانی UPE دارای بال های موازی است که موجب پایداری بیشتر در اتصال و کاهش تمرکز تنش در نقاط جوش می شود. این ویژگی، دوام سازه را در بلندمدت افزایش داده و از تغییر شکل های ناخواسته جلوگیری می کند. همچنین وزن کلی سازه در صورت استفاده از UPE کاهش می یابد.

مقایسه ناودانی UPE با تیرآهن IPE

تیرآهن IPE برای تحمل بارهای عمودی طراحی شده است، در حالی که ناودانی UPE بیشتر در برابر نیروهای جانبی و خمشی عملکرد بهتری دارد. در پروژه هایی که به ترکیب هر دو نیاز است، معمولاً از تیرآهن برای المان های باربر و از ناودانی برای المان های نگهدارنده یا تقویتی استفاده می شود.

نحوه محاسبه وزن ناودانی UPE

وزن هر متر ناودانی از طریق رابطه زیر قابل محاسبه است:

وزن = (محیط مقطع × ضخامت × چگالی فولاد)

با توجه به چگالی فولاد (حدود ۷۸۵۰ کیلوگرم بر مترمکعب)، می توان وزن هر شاخه را محاسبه و در قیمت نهایی لحاظ کرد. شرکت های معتبر جدول وزن دقیق را طبق استاندارد EN 10279 منتشر می کنند.

عوامل مؤثر بر قیمت ناودانی UPE

قیمت ناودانی UPE تحت تأثیر عواملی چون جنس فولاد (کربنی یا آلیاژی)، وزن هر شاخه، برند تولیدکننده و منشأ تولید (ایرانی یا اروپایی) قرار دارد. ناودانی های اروپایی به دلیل دقت ابعادی بالا و کیفیت متریال، معمولاً قیمت بالاتری دارند. نوسانات نرخ ارز و قیمت جهانی فولاد نیز مستقیماً بر نرخ نهایی تأثیرگذار است.

نکات مهم در خرید ناودانی UPE

تشخیص ناودانی استاندارد از غیراستاندارد

در هنگام خرید، باید به علامت حک شده کارخانه، یکنواختی سطح، دقت ابعادی و وزن واقعی هر شاخه توجه شود. ناودانی های غیراستاندارد معمولاً دارای لبه های ناصاف، بال های نامتقارن و وزن کمتر از مقدار درج شده در جدول هستند. استفاده از این محصولات می تواند منجر به ضعف سازه و بروز خطرات جدی شود.

برندها و کارخانه های تولیدکننده ناودانی UPE در ایران و اروپا

در ایران، کارخانه هایی مانند ذوب آهن اصفهان، فولاد ناب تبریز و فولاد تهران شرق از تولیدکنندگان معتبر ناودانی UPE محسوب می شوند. در سطح اروپا نیز برندهایی همچون ArcelorMittal، SSAB و Voestalpine محصولات باکیفیتی مطابق با استاندارد EN 10279 تولید می کنند.

سؤالات متداول