ناودانی چیست؟

ناودانی یا (European Standard U Channel) UPN, UNP یکی از مقاطع فولادی باز و بسیار پر کاربرد در صنعت و ساختمان سازی ست. ناودانی از دو بال عمود بر جان تشکیل شده است که به آن شکلی شبیه به حرف U انگلیسی می دهد. نادوانی در سایزها و جنس های مختلفی تولید و به بازار عرضه می شود که هر کدام بر کاربرد و قمیت ناودانی تاثیر دارد. در این مقاله توضیحات کاملی در مورد انواع ناودانی، کاربرد ناودانی، جدول وزنی ناودانی و همچنین قیمت ناودانی توسط تیم مدیران آهن خدمت شما ارائه می گردد. با ما همراه باشید.

UPN ، UNP و یا ناودانی یکی از مقاطع پرکاربرد در ساختمان سازی و صنعت می باشد. به ناودانی U-Channel (کانال U شکل) نیز می گویند. رایج ترین نوع UPN، ناودانی از جنس فولاد ساختمانی می باشد و به آن آهن ناودانی گفته می شود. برای ابعادِ ناودانی استاندارد ویژه ای وجود دارد. با توجه به اینکه نبشی و ناودانی و همچنین تیرآهن و ناودانی همیشه در کنار هم ذکر می شوند، استاندارد های مشترکی نیز در این محصولات مورد استناد قرار می گیرد. قیمت ناودانی آهنی بستگی به روش تولید ناودانی دارد. قیمت ناودانی پرسی تابع قیمت ورق سیاه ،ورق روغنی و ورق گالوانیزه می باشد. همچنین قیمت ناودانی فابریک تحت تاثیر قیمت روز آهن می باشد. ناودانی از نقطه نظر روش تولید به دو دسته پرسی و فابریک مجزا می گردد. روش تولید ناودانی پرسی با استفاده دستگاه قالب می باشد. ورق آهن با ضخامت های مختلف مورد استفاده قرار گرفته و با عبور از خط تولید، طی فرآیند شکل دهی سرد، به شکل ناودانی در می آید. بسته به شرایط و محیط مصرف با دستگاه گیوتین به اندازه ی دلخوا ه برش و در صورت نیاز با دستگاه خم شکل دهی و فرم دهی می گردد. ناودانی فابریک به صورت نورد گرم از ابتدا به شکل مورد نظر تولید می گردد. تصویر شماره 1دو نوع ناودانی را به صورت شماتیک نشان می دهد.

ناودانی به دو صورت 6 متری و 12 متری به بازار عرضه می گردد که یک سری سایزها فقط 6 متری تولید یکسری سایزها 6 و 12 متری تولید و یکسری هم فقط 12 متری تولید می شوند.

ناودانی به دو نوع در بازار ایران به صورت رایج عرضه می گردد یک اروپایی که از لحاظ شکلی شکیل تر و از لحاظ وزنی سبک تر می باشد و دوم ناودانی تولید داخل کشور. یکی از تولید کنندگان ناودانی در کشور کارخانه شکفته مشهد می باشد.

عبارت یو پی ان، برای ناودانی از کلمات زیر شکل گرفته است:

UPN: U-Shaped, Profile, Normal Section

به همین دلیل در متون فارسی و لاتین، عبارت یو ان پی نیز به معنی ناودانی به کار رفته است. همچنین این پروفایل را در بعضی از متون با عبارت UPE نشان می دهند که همانند عبارت UPN بوده تنها E نشان دهنده ی مرجع استاندارد اروپایی European می باشد.

تصویر شماره 1 – تفاوت ناودانی پرسی و ناودانی فابریک به صورت شماتیک

پروفیل ناودانی چیست؟

ناودانی پروفایل باز تشکیل شده از یک جان Web و دو بال Flanges عمود بر آن می باشد. شکل ناودانی مشابه حرف U انگلیسی می باشد و به طور یک دست در طول پروفایل مشاهده می گردد. ناودانی برای کاربردهای ساختمانی و صنعتی استفاده می گردد. در کاربرد ساختمانی می توان استفاده در چهارچوب در و پنجره و یا ترمیم یک بخش از بنای تخریب شده را مثال زد. کاربردهای صنعتی ناودانی گوناگونی فراوانی دارد. ناودانی در تولید قاب ها و پایه های تجهیزات صنعتی استفاده می شود. از ناودانی برای ساختن ساپورت ها در خطوط لوله و یا در پالایشگاه ها در واحد های پایپینگ استفاده زیادی می گردد. تولید سازه ها و سکوها یکی دیگر از استفاده های صنعتی ناودانی به حساب می آید. در صنعت راهسازی نیز استفاده از ناودانی به عنوان پایه گاردریل و دیگر تجهیزات ترافیکی کاربرد دارد.

مشخصات ابعادی و رواداری های مربوط به مشخصات ابعادی ناودانی در جدول اشتال ، جدول شماره 1 استاندارد DIN 1026 آمده است. از این جداول می توان وزن ناودانی را بر اساس سایز آن به دست آورد. ناودانی استاندارد تولیدی از روش نورد گرم در ایران مطابق استاندارد ملی شماره 1-4477 می باشد. در این استاندارد تعیین ویژگی ها، روش های آزمون، نمونه برداری و نشانه گذاری ناودانی های گرم نَوَردیده لبه گرد بال شیبدار ذکر شده است. در اصلاح بازار به این محصول، ناودانی فابریک گفته می شود. از دیگر استانداردهایی که در خصوص رواداری های مربوط به ابعاد، شکل و وزن ناودانی مورد استفاده قرار می گیرد می توان به استاندارد EN 10279 اشاره نمود. مشخصا در این استاندارد اشاره شده است که فقط ناودانی فابریک مورد نظر می باشد. همچنین در دامنه ی آن تصریح شده است که برای ناودانی استینلس استیل هم کاربرد ندارد.

ناودانی سایز 10 یکی از پرکاربرد ترین سایزها به حساب می آید. به طور کلی تقاضا برای ناودانی 6 تا 14 نیز بیش از دیگر سایزها می باشد. این در حالیست که استاندارد سایزهای 30 (در واقع ناودانی 3) تا 400 (ناودانی 40) را نیز پوشش می دهد. سایزهای بزرگ‌تر یا ناودانی سنگین، بنا به سفارش تولید می گردند و در تولید این سایزهای نامتعارف، مشخصات مورد نظر سفارش دهنده مد نظر قرار می گیرد.

تاریخچه ناودانی

به طور کلی استفاده از فولاد و پروفایل های مختلف از جمله ناودانی در ساختمان سازی از اوایل قرن بیستم آغاز شد. در حین جنگ جهانی دوم، ناودانی عملا یکی از مصالح ساختمان سازی به حساب می آمد. بعد از جنگ جهانی دوم تعداد کارخانجات تولید فولاد در جهان نسبت به گذشته 3 برابر افزایش پیدا کردند و به همین جهت تولید فولاد و ناودانی آهنی شتاب بیشتری گرفت. اما به دلیل شرایط بعد از جنگ و همچنین روش های نوین تولید فولاد ، قیمت آهن آلات نسبت به قبل کاهش یافت و همین موضوع مد نظر بسیاری از طراحان قرار گرفت. از آن پس اسکلت فلزی و سازه های فلزی ساخته شده از انواع مقاطع فولادی از جمله ناودانی پیشرفت بیشتری نمود. با رشد کاربرد سازه های فلزی در ساختمان، تقاضا برای محصولات فولادی افزایش پیدا کرد از این رو تولید کنندگان بیش از پیش به تولید انواع مقاطع فولادی و خصوصا ناودانی پرداختند.

در ساختمان های فلزی، آیتم های زیادی می تواند در هزینه نهایی پروژه تاثیر گذار باشد. این آیتم ها به طور غیر مستقیم به مصالح ساختمانی مرتبط می باشند. عواملی همچون تعداد طبقات، بار اعمال شده به طبقات، دهانه های اطراف ستون و ضخامت سقف و دیوارها. در کلیه ی این عوامل مصالح فولادی نظیر ناودانی به کار می رود لذا قیمت آهن آلات و از جمله قیمتن ناودانی می تواند به نوعی در این هزینه ها نقش داشته باشد. نحوه ی اتصال در ناودانی ها نیز علاوه بر روش جوشکاری ، استفاده از پیچ و مهره نیز می باشد که در سرعت و هزینه ی اتصالات تاثیر مثبتی خواهد داشت. تصویر شماره 2 سوراخکاری بر روی ناودانی را نشان می دهد. این سوراخها براساس طراحی برای اتصال از طریق پیچ و مهره در نظر گرفته شده است.

در پایان این بخش به ذکر مزایای استفاده از ناودانی در ساختمان سازی اشاره ای کوتاه خواهیم داشت:

مقاومت ناودانی در برابر تنش های بزرگ (قانون هوک و خاصیت ارتجاعی فولاد)
سرعت نصب و اتصالات متنوع ناودانی در ساختمان
مقاومت بسیار بالای ناودانی در دهانه ها و خرپاها
اشغال فضای کم در عین حال مقاومت بالا
کارابودن در یک درازای طولانی
کم بودن وزن اسکلت فلزی
تحمل در برابر ضربه
کم بودن پرتی ناودانی

انواع ناودانی از نظر فرایند تولید

از نظر فرایند تولید ناودانی ها را می توان به دو دسته تقسیم کرد.

ناودانی فابریک

ناودانی فابریک از طریق فرآیند نورد تولید می شود. در این روش شمش در دستگاه نورد قرار داده می شود و با ایجاد گرما و حرارت محصول خروجی به صورت یک رول صاف خارج می شود. در مرحله بعد رول ها دردمای بالا از میان غلطک های دستگاه نورد عبور کرده وبه شکل ناودانی در می آیند. درانتها قطعه سرد می شود. سرد شدن قطعه باعث می شود که دچار انقباض شود و به همین دلیل نتوانیم قطعه ای با ابعاد دقیق به دست آوریم.

ناودانی پرسی

ناودانی پرسی حاصل انجام عملیات پرسکاری روی ورق فلزی ست. در این روش ورق با طول مشخص وارد دستگاه پرس شده و به شکل ناودانی فرم داده می شود. ناودانی پرسی به دلیل فشار پرس در محل اتصال جان به بال دارای ضخامت کمتری ست اما به دلیل سرعت بالای پرسکاری همچنین ابعاد دقیق و صاف بودن لبه ها بسیارپرکاربرد است.

انواع ناودانی از نظر شکل ظاهری

از نظر شکل ظاهری ناودانی را می توان به دو گروه ساده و مشبک تقسیم بندی کرد.

ناودانی ساده

ناودانی ساده که نوع معمول و متداول ناودانی ست و در ساختمان سازی و صنعت بسیار پرکاربرد است. از این نوع ناودانی در ساختمان سازی، چهار چوب ها و خودروسازی استفاده می شود.

ناودانی مشبک

ناودانی مشبک عموما از جنس گالوانیزه است و دارای حفره هایی روی بال و جان خود است. وجود این حفره ها استفاده از آن را در برای ساخت قفسه تسهیل می کند. همچنین عبود دادن سیم از این میان شبکه های روی ناودانی مشبک راحتر است و برای انجام کارهای تاسیساتی مناسبت است.

انواع ناودانی از نظر وزن

ناودانی می تواند سبک یا سنگین باشد. ناودانی که وزنی کمتر از وزن ذکر شده در جدول اشتال دارد ناودانی سبک گفته می شود و به ناودانی که وزنی دقیقا برابر جدول اشتال دارد ناودانی سنگین می گویند.

ویژگی های ناودانی

ناودانی به دلیل داشتن ویژگی های زیر بسیار پرکاربرد است:

مقاومت ناودانی در برابر تنش های بزرگ (قانون هوک و خاصیت ارتجاعی فولاد)
سرعت نصب و اتصالات متنوع ناودانی در ساختمان
مقاومت بسیار بالای ناودانی در دهانه ها و خرپاها
اشغال فضای کم در عین حال مقاومت بالا
کارابودن در یک درازای طولانی
کم بودن وزن اسکلت فلزی
تحمل در برابر ضربه
کم بودن پرتی ناودانی

استاندارد ناودانی

ناودانی ها براساس دو استاندارد UPN و UPE تولید می شوند. در استاندارد UPE بال ها موازی با هم و دارای ضخامت یکسان در ابتدا و انتها هستند. در استاندارد UPN بال ها مخروطی شکل هستند.

مشخصات وزنی و ابعادی ناودانی

همانگونه که گفته شد کلیه مشخصات ابعادی، وزنی و رواداری های مربوط به ناودانی در استاندارد DIN 1026 و استاندارد ملی ایران 4477 بخش اول آمده است. همچنین برای بدست آوردن این اطلاعات و اطلاعات جانبی دیگر می توان به جدول اشتال مراجعه نمود. اما برخی از این آیتمها در هنگام طراحی، سفارش ساخت و سفارش خرید تاثیر بیشتری دارند لذا مدیران آهن برای دسترسی بهتر مخاطبان خود به اطلاعات مربوط به وزن ناودانی جدول زیر را تقدیم می نماید:

جدول وزن ناودانی

لازم به توضیح است که سایز یا نمره ناودانی بر اساس اندازه جان ناودانی مشخص می گردد. مثلا ناودانی نمره 8 به ناودانی گفته می شود که جان آن 80 میلیمتر یا هشت سانتیمتر طول دارد.

جدول وزن ناودانی

ردیف	سایز ناودانی	ضخامت (میلیمتر)	وزن یک متر ناودانی(کلیوگرم)	وزن شاخه 6 متری (بر حسب کیلو)	وزن شاخه 12 متری (برحسب کیلو)
1	6	6	5	30.4	–
2	6.5	5.5	7	42.5	–
3	8	6	8.6	51.8	103.7
4	10	6	10.6	63.6	127.2
5	12	7	13.5	80.4	160.8
6	14	7	16	–	192
7	16	7.5	19	–	225.6
8	18	8	22	–	264
9	20	8.5	25.3	–	303.6
10	22	9	29.4	–	352.8

جدول شماره 1 – محاسبه وزن انواع ناودانی بر اساس سایز

خط تولید ناودانی

همانگونه که گفته شد ناودانی دو نوع پرسی و فابریک دارد. تولید ناودانی پرسی همانند نبشی پرسی، قوطی و پروفیل، پروفیل در و پنجره و پروفیل زد به صورت شکل دهی سرد از طریق دستگاه رول فورمینگ صورت می گیرد. ابتدا ورق به پهنای مورد نیاز برش داده می شود و در ابتدای خط تولید قرار می گیرد، پس از آن با عبور از میان قالب های پرس، شکل ناودانی به خود می گیرد.

اما در بحث ناودانی های فابریک همانند آنچه در نحوه تولید میلگرد آجدار و یا میلگرد ساده اتفاق می افتد، اسلب های گداخته به سمت دستگاه قالب حرکت می کند و بر اساس سایز ناودانیِ مورد نیاز شکلی دهی انجام می گردد. کلیه مراحل تولید ناودانی فابریک را می توانیم در کلیپ شماره 2 مشاهده کنیم. یکی از مراحلی که در تولید ناودانی فابریک اجتناب ناپذیر به نظر می رسد گرفتن اعوجاج از اسلب گداخته می باشد که این کار پس از نورد ابتدایی صورت می پذیرد.

کاربرد ناودانی