פרופיל IPN: טבלת מידות ומשקל, אוגן משופע

טבלת פרופילי IPN: מידות ומשקל

h הוא גובה החתך, b רוחב האוגן, tw עובי הגוף, tf עובי האוגן הממוצע, ו־r רדיוס המעבר בין הגוף לאוגן. בגלל השיפוע, עובי האוגן לא אחיד, והמספר בטבלה הוא העובי במרחק שנקבע בתקן, רבע מרוחב האוגן מהקצה. המשקל למוט מתייחס לאורך של 12 מטר.

האוגן המשופע: מה הוא ולמה הוא קיים

בפרופיל IPN, הצד הפנימי של כל אוגן משופע כלפי הקצה. השיפוע הזה נובע מהדרך שבה הפרופילים יוצרו בעבר, ומהגלילים שבהם עורגלו, והוא נשמר בסדרה גם אחרי שהטכנולוגיה השתנתה.

לשיפוע יש שתי השלכות מעשיות. הראשונה, בחיבורים: דסקית או אום שיושבים על הצד הפנימי של האוגן לא נשענים ישר, ולכן משתמשים בדסקיות משופעות שמפצות על הזווית. בלעדיהן, הבורג מתכופף בהידוק. השנייה, במסילות: הגלגלים של עגלות הרמה ייעודיות לפרופיל עם אוגן משופע מתוכננים לנסוע על השיפוע הזה, וזו אחת הסיבות ש־IPN נשאר הסטנדרט במסילות.

רקע כללי על פרופילי I ועל ההבדלים בין הסדרות יש בערך I-beam בוויקיפדיה האנגלית.

IPN מול IPE

לאותו גובה, IPN כבד יותר, צר יותר באוגן ועבה יותר בגוף. הנה השוואה בכמה מידות.

IPN כמסילה לעגלת הרמה

במסגריות, במחסנים, בבתי מלאכה ובמפעלים, נפוצה מסילה פשוטה להרמה: קורה שמחוברת לתקרה או לשלד, ועליה עגלה עם גלגלים שנוסעים על האוגן התחתון. לעגלה מחובר מנוף שרשרת, ידני או חשמלי, שמרים ומזיז מטענים לאורך המסילה.

בשימוש הזה, האוגן התחתון של הקורה נושא את הגלגלים, והעומס מרוכז בנקודות המגע. האוגן צריך להיות מספיק עבה ורחב לגלגלים, והקורה כולה צריכה לשאת את העומס המקסימלי, עם מקדם ביטחון ועם התחשבות בעומס הדינמי של התנועה וההרמה.

הגודל של הקורה, החיבורים שלה לתקרה, המרחק בין נקודות התלייה, והעגלה המתאימה, נקבעים לפי העומס המקסימלי ולפי ההוראות של יצרן העגלה. מסילות הרמה כפופות גם לדרישות בטיחות ולבדיקות תקופתיות של בודק מוסמך, ואת אלה צריך לקיים מהיום הראשון.

שאלות לפני שמתכננים מסילת הרמה

לפני שבוחרים פרופיל למסילה, כדאי לענות על כמה שאלות. התשובות קובעות את הגודל, את החיבורים ואת העגלה, והן מה שהמהנדס יבקש מכם.

מה המטען המקסימלי? לא המטען הרגיל, אלא הכבד ביותר שיורם אי פעם, כולל ציוד ההרמה עצמו.

מה אורך המסילה ומה המרחק בין נקודות התלייה? ככל שהמרחק בין התליות גדול יותר, הקורה צריכה להיות גדולה יותר.

מה גובה ההרמה, ומה הגובה הפנוי מתחת לתקרה? הגובה של הקורה, העגלה והמנוף יחד קובע כמה גובה הרמה נשאר.

מנוף ידני או חשמלי, ובאיזו תדירות? מנוף חשמלי שעובד כל היום מפעיל עומסים דינמיים ושחיקה גבוהים יותר ממנוף ידני שעובד מדי פעם.

ממה עשויה התקרה או השלד שהמסילה תיתלה עליו? תקרת בטון, שלד פלדה או קורות עץ דורשים חיבורים שונים לגמרי, ולפעמים חיזוק.

איך תולים מסילה

המסילה טובה רק כמו החיבורים שמחזיקים אותה. יש כמה דרכים מקובלות, ואת הבחירה ביניהן עושה המהנדס לפי המבנה הקיים.

תלייה מקורות פלדה קיימות. בשלד פלדה, המסילה נתלית מהקורות שמעליה בתפסנים ייעודיים או בפלטות מוברגות. צריך לבדוק שהקורות הקיימות יכולות לשאת את העומס הנוסף.

תלייה מתקרת בטון. פלטות עם עוגנים לבטון, ומהן מוטות או פרופילים שמחזיקים את המסילה. סוג העוגנים ועומק העיגון נקבעים לפי העומס וסוג הבטון.

מבנה עצמאי. כשהתקרה לא יכולה לשאת את המסילה, בונים מבנה נפרד של עמודים וקורות, כמו שער בצורת U, שהמסילה נשענת עליו. זה פתרון נפוץ במבנים ותיקים ובחוץ.

בכל אחת מהדרכים, החיבור צריך למנוע גם תנועה צידית ונדנוד של המסילה, שנוצרים כשהעגלה מאיצה ובולמת.

התאמה בין העגלה לאוגן

עגלת הרמה נבחרת לפי שלושה נתונים: העומס המקסימלי, רוחב האוגן, וסוג האוגן, משופע או מקביל. רוב העגלות מתכווננות לטווח מסוים של רוחבי אוגן, ומגיעות עם גלגלים שמתאימים לאחד הסוגים, או לשניהם.

עגלה שלא מתאימה לאוגן היא סכנה. גלגל שמתוכנן לאוגן מקביל ונוסע על אוגן משופע, או להפך, נוגע בנקודה קטנה ולא במשטח, והעומס המרוכז עלול לשחוק את האוגן או לגרום לגלגל לטפס ולצאת מהמסילה. לכן כשמזמינים מסילה, כדאי לדעת מראש איזו עגלה תיסע עליה, או לבחור את שתיהן יחד.

המרווח בין צדי העגלה לגוף הקורה צריך להתאים לעובי הגוף, וגם לראשי ברגים או לפלטות שמחוברים לקורה באזור הנסיעה. פלטת חיבור שבולטת מתחת לאוגן תחסום את העגלה. לכן חיבורים לאורך מסילה מתוכננים מעל האוגן העליון, ולא באזור הנסיעה.

חלופות ל־IPN במסילות

IPN הוא לא הפרופיל היחיד שמשמש למסילות. בעומסים גבוהים, או כשנדרש מפתח גדול בין התליות, משתמשים לעיתים ב־HEA או ב־HEB, שהאוגנים שלהם רחבים ועבים יותר. במקרה כזה צריך עגלה שמתאימה לאוגן מקביל ולרוחב שלו. ראו את טבלת HEB לקורות עמוסות.

יש גם פרופילי מסילה ייעודיים, שיצרני מערכות הרמה מספקים יחד עם העגלות, ומערכות מסילה קלות מפרופילים סגורים לעומסים קטנים. ההחלטה תלויה בעומס, באורך, בתדירות השימוש ובעגלה.

IPN במבנים ותיקים

במבנים שנבנו לפני כמה עשורים, בישראל ובעולם, קורות הפלדה הן לעיתים קרובות IPN. בשיפוץ, בחיזוק או בהחלפה של קורה פגומה במבנה כזה, עולה השאלה אם להחליף ב־IPN זהה או ב־IPE.

החלפה ב־IPN זהה שומרת על הגובה, על הרוחב ועל פרטי החיבור הקיימים, וזה חשוב כשהקורה נכנסת לשקע קיים בקיר או מתחברת לקורות אחרות. החלפה ב־IPE יכולה לחסוך משקל, אבל המידות שונות: IPE באותו גובה רחב יותר באוגן, ולפעמים לא ייכנס לאותו מקום. את ההחלטה עושה המהנדס, אחרי בדיקה של המבנה הקיים.

במבנים ותיקים כדאי גם לבדוק את מצב הקורה הקיימת לפני שמחליטים להחליף רק אותה. אם קורה אחת נפגעה מקורוזיה, למשל בגלל נזילה, ייתכן שגם הקורות הסמוכות, והחיבורים שלהן לקירות, נפגעו. בדיקה של מהנדס תגיד אם מספיק להחליף קורה אחת, או שנדרש תיקון רחב יותר.

בכל מקרה, מומלץ למדוד את הקורה הקיימת: גובה, רוחב אוגן ועובי, ולהשוות לטבלה. כך אפשר לזהות אם היא IPN, IPE או פרופיל אחר, לפני שמזמינים.

איך קוראים את הטבלה ומחשבים משקל

שטח החתך כפול 0.785 נותן משקל בק"ג למטר. IPN 200, עם שטח של 33.4 סמ"ר, שוקל 26.2 ק"ג למטר, ומוט של 12 מטר שוקל כ־314 ק"ג. IPN 300 שוקל 54.2 ק"ג למטר, ומוט של 12 מטר כ־650 ק"ג.

בפרויקט של כמה מסילות, כדאי לסכם את המשקל לפי מידות ואורכים, ולהוסיף את משקל התליות, הפלטות והעוצרים. בחישוב של עומס על תקרה קיימת, המשקל העצמי של המסילה מצטרף לעומס של המטען, ובמסילות ארוכות הוא לא זניח.

למסילת הרמה באורך 8 מטר מ־IPN 200: 26.2 כפול 8, כלומר כ־210 ק"ג, ועוד העוצרים והתליות. לחישובים מהירים ראו את מחשבון המשקל לקורות.

עיבוד: חיתוך, חיבורים וגילוון

חיתוך לאורך. לפי אורך המסילה או הקורה. בקורות שנכנסות לשקע קיים, האורך המדויק חשוב.

חורים ופלטות. פלטות לתלייה מהתקרה, פלטות קצה, ועוצרים בקצוות המסילה. פלטות כאלה נחתכות בלייזר עם חורים מדויקים. ראו את פלטות תלייה וחיבור בלייזר.

דסקיות משופעות. בכל חיבור בברגים לצד הפנימי של האוגן. כדאי לכלול אותן בהזמנה.

גילוון. מסילות בחוץ או בסביבה לחה מגולוונות בחם. שימו לב שבמסילה, הגלגלים שוחקים את האבץ במסלול הנסיעה עם הזמן, וזה תקין. ראו את גילוון חם לקורות ולמסילות.

למה IPN עדיין קיים

סדרת IPN נולדה לפני יותר ממאה שנה, כשפרופילי פלדה עורגלו בגלילים שהגבילו את צורת האוגן. האוגן המשופע היה פשוט מה שהגלילים יכלו לייצר. כשהטכנולוגיה התפתחה, אפשר היה לערגל אוגנים מקבילים ורחבים, וכך נולדו IPE ומשפחת HE, שמנצלות את הפלדה טוב יותר.

ובכל זאת, IPN נשאר. חלק מהסיבה הוא עגלות ההרמה, שתוכננו לאורך עשרות שנים לאוגן המשופע. חלק הוא המבנים הוותיקים, שבהם החלפה של קורה צריכה להתאים לקיים. וחלק הוא ההרגל: יש תחומים בתעשייה שבהם IPN הוא פשוט מה שכולם מכירים. לכן הוא עדיין מוגדר בתקן האירופי, ועדיין מיוצר.

IPN לפי גודל

IPN 80 עד IPN 160. קורות קלות, 5.94 עד 17.9 ק"ג למטר. מסילות לעגלות קלות, קורות קצרות, ומסגרות.

IPN 180 עד IPN 300. 21.9 עד 54.2 ק"ג למטר. מסילות הרמה בבתי מלאכה ובמחסנים, קורות במבנים ותיקים.

IPN 320 עד IPN 550. קורות כבדות, 61 עד כ־166 ק"ג למטר. מסילות לעומסים גבוהים ומבנים ותיקים גדולים. במבנים חדשים, בדרך כלל יוחלפו ב־IPE או ב־HEA.

שטח פנים לצביעה ולגילוון

בקירוב, שטח הפנים של IPN למטר אורך הוא היקף החתך: פעמיים הגובה, ועוד ארבע פעמים רוחב האוגן, פחות פעמיים עובי הגוף. לפי זה, IPN 100 הוא כ־0.39 מטר רבוע למטר, IPN 200 כ־0.74, ו־IPN 300 כ־1.08. הנתון משמש להערכת כמות צבע ולהבנה של מחיר הגילוון.

מה לציין בהזמנה

סדרה ומידה. IPN ולא דאבל טי, ומידה מהטבלה.

השימוש. אם זו מסילה, ציינו את העומס ואת סוג העגלה, ונוודא שהפרופיל מתאים.

אורכים וחיתוכים. כולל חיתוך לשקעים קיימים במבנים ותיקים.

פלטות, חורים ועוצרים. לפי התוכנית, כולל דסקיות משופעות.

גימור. שחור, צבע יסוד או גילוון חם.

לוגיסטיקה. כתובת, אמצעי הרמה ולוח זמנים. מסילה בתוך מבנה קיים צריכה תכנון של הכנסה והרמה.

זיהוי ואחסון

במחסן ובאתר, קל לבלבל בין IPN ל־IPE באותו גובה, כי במבט מהיר הם נראים דומים. הסימן הברור הוא האוגן: ב־IPN הצד הפנימי משופע, וב־IPE הוא מקביל לצד החיצוני. מדידה של רוחב האוגן מול הטבלה מאשרת את הזיהוי. כדאי לסמן את הפרופילים בקבלה, כדי שלא יוחלפו.

באחסון, הניחו את הקורות על קורות עץ במרווחים קטנים, כך שלא יתכופפו, ובמקום יבש. קורות למסילה צריכות להישאר ישרות: קורה שהתכופפה באחסון תגרום לעגלה לנסוע בקושי.

תחזוקה של מסילת הרמה

מסילה שעובדת שנים צריכה בדיקה ותחזוקה, מעבר לבדיקה התקופתית של הבודק המוסמך. כמה דברים שכדאי לבדוק באופן קבוע.

שחיקה של האוגן התחתון. במסלול הנסיעה של הגלגלים, האוגן נשחק עם הזמן, במיוחד במסילות עמוסות שעובדות הרבה. שחיקה משמעותית מקטינה את החוזק, וצריך למדוד אותה.

ברגים ותליות. ברגים מתרופפים מרעידות ומתנועה. בדיקה והידוק מונעים נדנוד ותזוזה.

עוצרים. לוודא שהם במקום ולא נפגעו ממכות של העגלה.

ישרות. מסילה שהתכופפה, בגלל עומס יתר או מכה, גורמת לעגלה להיתקע. סטייה כזו היא גם סימן אזהרה לעומס שחרג מהמתוכנן.

IPN בבתי מלאכה, במוסכים ובחקלאות

מסילת הרמה מ־IPN היא אחד השיפורים המשתלמים ביותר בבית מלאכה או במוסך. במוסך, היא מאפשרת להוציא מנוע או תיבת הילוכים ולהזיז אותם לאורך המבנה. במסגרייה, להרים פלטות וקורות מהשולחן למכונה. במחסן, להעמיס ולפרוק.

במבנים חקלאיים, מסילות כאלה משמשות להזזה של ציוד ושל מטענים כבדים, ולעיתים הן עומדות בסביבה לחה, עם אבק, דשנים ואמוניה. כאן גילוון חם של המסילה ושל החיבורים הוא חובה מעשית, כדי שהמסילה תחזיק שנים.

ריתוך וחיבורים בפרופיל משופע

IPN מתרתך כמו כל פלדה מבנית, אבל השיפוע של האוגן משפיע על פרטי החיבור. פלטה שמרותכת לצד הפנימי של האוגן לא נשענת עליו במלואה, ולכן מתאימים את הקצה שלה לשיפוע, או מרתכים אותה לגוף ולא לאוגן.

במסילות, ריתוך על האוגן התחתון, במסלול הגלגלים, אסור בדרך כלל, כי תפר ריתוך בולט יחסום את העגלה, והחום משנה את תכונות הפלדה דווקא במקום שנושא את העומס המרוכז. חיבורים, עוצרים ותליות מחוברים לגוף או לאוגן העליון, לפי התוכנית.

סבולות

הסבולות של IPN מוגדרות בתקן EN 10024, שמתייחס לפרופילי I עם אוגן משופע: סבולות לגובה, לרוחב, לעובי, לניצבות, לישרות ולפיתול. במסילות, הישרות והפיתול חשובים במיוחד, כי הם משפיעים על התנועה של העגלה. בקבלה של קורות למסילה, כדאי לבדוק את הישרות לאורך הקורה.

טעויות נפוצות עם IPN

להזמין IPN כשהתכוונו ל־IPE. דאבל טי 200 יכול להיות שניהם. ציינו את הסדרה.

עגלה שלא מתאימה לאוגן. עגלת הרמה מתוכננת לרוחב אוגן ולסוג אוגן מסוים. בדקו את ההתאמה לפני ההזמנה.

בלי עוצרים. מסילה בלי עוצרים בקצוות היא סכנה. עגלה עם מטען שיוצאת מהקורה נופלת, וזה יכול לקרות גם במהירות נמוכה מאוד, כשמישהו דוחף את המטען קצת יותר מדי.

בורג בלי דסקית משופעת. בצד הפנימי של האוגן, הבורג יתכופף.

החלפה ל־IPE בלי לבדוק מידות. IPE רחב יותר באוגן, ולא תמיד ייכנס למקום של IPN, וגם העגלה הקיימת לא בהכרח תתאים לו.

מקורות הנתונים

הנתונים מבוססים על הערכים התקניים של EN 10365. כל שורה הושוותה בין שלושה מקורות של יצרני ומשווקי פלדה, ופורסמה רק כשלפחות שניים הסכימו על המידות ועל המשקל בסטייה של פחות מאחוז. באחד המקורות, חלק מהמשקלים היו גבוהים מעט מהשניים האחרים, ובמקרים כאלה פרסמנו את הערך שבו שני המקורות האחרים הסכימו.

הנתונים מתאימים להערכה ולתכנון ראשוני. לתכנון מחייב, ובמיוחד למסילות הרמה, השתמשו בנתוני התקן או היצרן, בחישוב של מהנדס, ובהוראות של יצרן העגלה.

אספקת פרופילי IPN

אנחנו מספקים פרופילי IPN באורכים מלאים או חתוכים, עם פלטות, חורים ועוצרים לפי שרטוט, בגימור שחור או מגולוון, לכל הארץ. אם אתם לא בטוחים אם IPN או IPE מתאימים לכם, ציינו את השימוש, ונבדוק את שתי האפשרויות.

לכל סוגי הפרופילים ראו את פרופילי פלדה במלאי. לפרופילי U עם אוגן משופע ראו את טבלת UPN.