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光伏支架鋼材與鋁材該如何選擇

   2021-12-14 國瑞能光伏支架10350
導讀

經常有商家問鋼支架好還是鋁支架好。針對這個問題,筆者在這里簡單為大家分析一下鋼和鋁的優缺點。一、材料強度支架一般采用Q235B鋼材和鋁合金擠壓型材6063 T6,兩者的設計強度對比如下表所示:強度對比表(N/mm2)

經常有商家問鋼支架好還是鋁支架好。針對這個問題,筆者在這里簡單為大家分析一下鋼和鋁的優缺點。



一、材料強度


支架一般采用Q235B鋼材和鋁合金擠壓型材6063 T6,兩者的設計強度對比如下表所示:


強度對比表(N/mm2)



強度方面,6063 T6鋁合金約為Q235 B鋼材的68%-69%,因此在跨度較大的、強風區,鋼材優于鋁合金型材。


二.撓度變形方面


結構的撓曲變形與型材的形狀和尺寸、彈性模量(材料的固有參數)有關,但與材料的強度沒有直接關系。


相同截面條件下兩者的綜合對比



同等條件下,鋁合金型材的變形量是鋼材的2.9倍,重量是鋼的35%,同等重量下鋁型材的成本是鋼材的3倍。所以在大風區域、跨度比較大,鋼材在成本上要優于鋁合金型材。


三.防腐蝕方面


目前,支架的主要防腐方法是鋼材55-80μm的熱浸鍍鋅和鋁合金5-10μm的陽極氧化。


在大氣環境下,鋁合金處于鈍化區,表面形成致密的氧化膜,阻礙了活性鋁基體表面與周圍大氣的接觸,因此具有非常好的耐蝕性,且腐蝕速率隨時間而降低。


在普通條件下(C1-C4環境),80μm鍍鋅厚度可使用20年以上。但在高濕度工業區、高鹽度海濱甚至溫帶海水中,腐蝕速度加快,鍍鋅量需要100μm以上,每年需要定期維護。


鋁合金在防腐方面遠遠優于鋼材。


四、其他方面比較


(1)外觀:鋁合金型材的表面處理有很多種,如陽極氧化、化學拋光、氟碳噴涂、電泳涂裝等。外形美觀,能適應各種腐蝕性強的環境。


鋼材則一般熱鍍鋅、鋼噴涂、油漆涂層。外觀不如鋁合金型材。它的耐腐蝕性也不如鋁型材。(2)截面多樣性:鋁合金型材的一般加工方法有擠壓、鑄造、彎曲、沖壓等。擠壓生產是目前的主流生產方式。通過打開擠壓模具,可以生產任何橫截面的任何型材,生產速度相對較快。鋼材一般采用軋制、、鑄造、、彎曲、、沖壓。目前,軋制是冷彎型鋼的主流生產方法。斷面需要通過滾輪組進行調整,但一般機器在定徑后只能生產同類產品,尺寸可以調整,但斷面形狀不能改變,如C型鋼的斷面為、 Z型鋼。軋制生產方式相對固定,生產速度相對較快。


五、綜合性能對比


(1)鋁合金型材質量輕、外形美觀、防腐性能優異,一般用于有承重要求的屋頂電站、強腐蝕環境。比如化工廠的電站,用鋁合金做支架效果會更好。


(2)鋼材強高度在荷載作用下撓度變形小,一般用于電站或應力比較大的部件。


(3)造價:一般基本風壓為0.6kN/m2,跨度小于2m,鋁合金支架造價為鋼結構支架的1.3-1.5倍。在小跨度體系(如彩鋼屋頂)中,鋁合金支架與鋼結構支架的成本差異相對較小,且鋁合金支架在重量上要比鋼支架輕很多,非常適合屋頂電站。


 
(文/小編)
 
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