Почему канализационные люки круглые, а не квадратные? Старт в науке Почему люки канализационных колодцев круглые

Многих интересует, почему канализационные люки делают круглыми, но не все знают, что такая форма считается самой практичной. Пользоваться круглыми крышками безопаснее, а на этапе производства изделий получается экономия металла. Конечно, кроме круглых, на улицах городов есть люки другой формы, например, квадратные, но встречаются они достаточно редко. Это объясняется целой серией факторов.

Соображения безопасности

Несмотря на небольшие габариты, весят крышки порядка 50 килограммов, ведь сделаны они из чугуна. А вес изделий, расположенных на проезжей части, превышает 78 килограммов – ведь они должны выдерживать вес проезжающих машин. Согласно правилам, находящиеся на тротуарах люки должны переносить нагрузки силой до 12 тонн, а предназначенные для установки на дороге – до 25 тонн.

Учитывая значительный вес крышек, во время работы в канализационном колодце очень важно соблюдать правила безопасности. Если изделие провалится в люк на головы рабочих, не избежать трагедии. К счастью, круглые крышки сделаны с таким расчетом, чтобы никогда не падать вниз колодца. Изделия, имеющие форму квадрата или прямоугольника, могут запросто свалиться, ведь их диагонали всегда больше любой из сторон.

Удобство работы

Учитывая большой вес чугунных крышек, демонтировать их довольно сложно, особенно если они – квадратные. Чтобы перенести такие люки с места на место, понадобится несколько взрослых людей. Намного проще обращаться с круглыми крышками, ведь их можно перекатывать на ребре. С этой задачей можно справиться даже в одиночку.

Круглую крышку не надо вращать, пытаясь подладить под форму отверстия. Она займет нужную позицию независимо от того, какой стороной вы ее расположите.

Повышенная прочность

Поскольку крышки, которые применяются для защиты инженерных систем, в процессе эксплуатации подвергаются сильным нагрузкам, нужно позаботиться о том, чтобы эти изделия имели улучшенные показатели прочности. Проще всего добиться этого, если сделать люк круглым, ведь изделия такой формы имеют улучшенную прочность по сравнению с квадратными.

Фото: стандартный канализационный люк

Кроме того, если внимательно изучить строение люка, можно заметить, что к середине окружности он слегка выпуклый. Это не случайность: такая форма обеспечивает максимально равномерное распределение внутреннего напряжения в изделии. Прямоугольные крышки таким свойством не обладают, нагрузки в них распределяются неравномерно и приводят к повышенному износу металла.

Чугун – материал хрупкий, так что в результате механических воздействий на его поверхности могут появляться трещины и сколы. Круглые люки сделаны с таким расчетом, чтобы предотвратить разрушение металла: отколоть от них кусочек намного сложнее, чем от изделий квадратной или прямоугольной формы.

Точки концентрации нагрузки у круглого люка равномерно распределены по всей окружности. У квадратных изделий напряжение концентрируется только в углах, и это очень рискованно, ведь нельзя переносить всю нагрузку только на одну часть детали.

Экономическая целесообразность

Кроме улучшенных потребительских свойств, круглая форма обеспечивает экономию металла. При одинаковой длине периметра круг всегда имеет площадь больше, чем у прямоугольника. Таким образом, производство круглых люков является экономически целесообразным, ведь экономия на материалах может достигать 30% . Получается, что вместо трех квадратных крышек можно изготовить четыре круглых при тех же расходах чугуна.

Учитывая низкую себестоимость круглых люков, в масштабах города экономия на обустройстве канализационных колодцев выглядит впечатляющей. Кроме того, круглые крышки широко востребованы для защиты других систем коммуникаций, например, сточных трубопроводов, газовых труб или подземных электросетей.

К преимуществам люков круглой формы относится не только экономия металла, но и очень маленький процент выбраковки. Уменьшение количества опорных длин – залог низкой вероятности возникновения ошибок, приводящих к появлению различных дефектов.

Кто несет ответственность за люки

Иногда люки оснащены петлями – это делается для того, чтобы избежать хищения, которое стало особенно заметным в последние два десятилетия. Чугунные изделия востребованы на пунктах приема металла. Дополнительно люки могут закрываться на замок – в таком случае они напоминают дверь.

Большинство канализационных колодцев вместе с крышками находятся в муниципальной собственности, хотя некоторые из них могут принадлежать юридическим лицам и многоквартирным домам. Если объект является бесхозным, его по заявлению представителей местного самоуправления берут на учет в органе, который занимается регистрацией прав на имущество. Затем, если собственник не найдется, люк передают на баланс одной из специализированных компаний.

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

1.Введение

Когда строился наш дом, прокладывали воду и делали колодец, который затем накрыли специальной крышкой люка. Я обратил внимание, что в нашем городе всюду лежат крышки круглой формы: и у нас во дворе, и на дорогах, и возле школы.

И тогда я заинтересовался, а почему крышки канализационного люка круглые. Передо мной возникла проблема : есть много геометрических фигур, а канализационные люки делаются почему-то круглые и возможно, существует еще какая-то фигура, подходящая для люков.

ЦЕЛЬ: определение свойств круга, которые используются в крышках канализационных люков.

ЗАДАЧИ:

1.Познакомиться с новыми для меня свойствами круга и с помощью опытов установить простейшие связи и сделать выводы.

2. Поискать материал о других геометрических фигурах, которые могли бы использоваться человеком при изготовлении крышек для люков.

3. Показать возможность использования кругов (и если существует похожая по свойствам фигура) в жизни.

Гипотеза: кроме круга существуют фигуры, которые можно использовать для изготовления крышек канализационных люков.

Методы исследования

1. Проведение опроса «Почему крышки канализационных люков круглые?».

2. Поиск материалов в сети интернет.

3. Наблюдения.

4. Проведение опытов.

2.ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Свой вопрос я задал родителям, одноклассникам и знакомым и получил на него разные ответы. Большинство думают, что так удобно — в круглое отверстие легче пролезть, несколько ответов было — красиво, а некоторые ответили, что не знают. Тогда я начал искать информацию в сети Интернет.

Опыт 1. Предметы круглой формы легче перемещать — их просто можно перекатить. В то время как у предметов прямоугольной и треугольной формы мешают углы. А крышки канализационного люка делают еще тяжелыми — их изготавливают из чугуна. Тогда можно сделать вывод о том, что круглую тяжелую крышку можно переместить одному человеку. А люк другой формы придется нести в несколько рук.

Опыт 2. Крышка канализационного люка круглый формы никогда не провалится в колодец, а значит, лучше всего подходит для выполнения защитной функции. Все это потому, что диаметр крышки всегда больше диаметра самого колодца. А другие фигуры могут провалиться (например, под углом).

Опыт 3 . Проведем две параллельные касательные прямые и зафиксируем расстояние между ними. Начнем вращать круг. Он постоянно касается этих линий и можно сказать, замкнутая кривая (окружность, которая описывает круг) имеет постоянную ширину. Это тоже свойство круга. И его учитывают при изготовлении крышек люка — меньше вероятность допустить ошибки при производстве.

Опыт 4. При изготовлении крышек круглой формы используется меньше материала и снижается их себестоимость.

Вот оказывается, какие причины, почему крышки канализационных люков круглые. Но меня интересует еще один вопрос: есть ли фигура, по свойствам похожая на круг. И здесь мне помогла передача, которую я смотрю - «Галилео». Из нее я узнал, что есть фигура по свойствам похожая на круг. Это треугольник Рёло. Его изучением занимался немецкий ученый Франц Рёло в 19 веке. Давайте и мы проверим это.

Опыт 5. Треугольник Рёло — фигура, имеющая постоянную ширину. Проводим две касательные прямые линии, фиксируем их ширину и начинаем вращать треугольник Рёло. И всегда одна точка, расположенная в одном из «углов» треугольника Рёло, а другая на противоположной дуге окружности, будут касаться линий.Опыт 6. Предмет, изготовленный в форме треугольника Рёло может перекатываться. Установим на 2 цилиндра в форме этих треугольников дощечку и увидим, что она перекатывается.

Опыт 7. Треугольник Рёло, если его установить на люк, тоже не провалится. Мной был изготовлен такой макет и вам предлагаю убедиться в этом.

3.ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведя работу я смог сделать вывод о том, что выдвинутая мной гипотеза - кроме круга существуют фигуры, которые можно использовать для изготовления крышек канализационных люков, подтвердилась. Но изготавливать круглые крышки проще — меньше вероятность допустить ошибку и, поэтому изготавливают именно их. И теперь я смогу ответить на вопрос, который часто задают при приеме на работу в Microsoft. Вот эти ответы: безопасность, удобство при передвигании, ниже стоимость, меньше ошибок при их изготовлении.

И еще я узнал очень интересные факты .

1. Когда проводятся гонки болидов по городским улицам, крышки привариваются к люкам. При движении гоночных болидов благодаря их аэродинамическим характеристикам создается настолько низкое давление воздуха между дорогой и днищем машины, что его достаточно, чтобы поднять крышку канализационного люка.

2.В начале 2000-х годов в Москве проходил большой арт-проект «Канализации всех стран, соединяйтесь!» - где были представлены фотографии канализационных люков со всего мира.

4. ПЕРЕЧЕНЬ ЛИТЕРАТУРЫ И РЕСУРСОВ

1.http://www.etudes.ru/ru/etudes/mazda

2.http://otvetprost.com/387-pochemu-lyuki-kruglye.html

3.http://expirience.ru/pochemu-lyuki-kruglye/

4.Запись передачи «Галилео» от мая 2012г.

Вы не задумывались, почему же, канализационные люки во всем круглые , а не квадратные? Крышки люков изготавливают из чугуна, бывает, что из бетона. Это для того, чтобы крышка была тяжелая и не смогла открыться самопроизвольно. Если говорить о кабельной канализации, то чаще всего их две запорная и защитная. Первая весит намного легче, её делают, как правило, из стали и нужна она для того, чтобы защитить кабель от кражи. Располагают её, как раз под защитной, а на самой крышке просто пишут назначение люка.

Самое простое и логическое объяснение

Крышка квадратной формы легко может упасть в люк, например, проскочить углом. Это может быть потому что, диагональ квадрата же больше, чем его стороны, то есть крышка может провалиться в отверстие. А у круга диаметр одинаков, как его не поворачивай. А так как, диаметр верхней поверхности люка всегда больше, чем нижняя, то крышка никогда не провалится внутрь люка, в каком бы положении она не находилась. Круглая крышка получается безопаснее, чем крышки остальных форм, так как не попадут на голову работников, которые находятся внутри люка.

Самое легкомысленное объяснение

Есть такое объяснение, которое, конечно же, кажется смешным. Люки круглые, потому что, отверстия круглые. Хотя, с другой стороны, легче же копать круглое отверстие, чем выравнивать углы квадратного или прямоугольного, либо треугольного отверстия. Да и вообще, например, канализационный колодец делать квадратным не имеет смысла, ведь придется затрачивать лишние силы и лишнее время. К тому же, круглые отверстия более технологичны, они имеют более долгий срок эксплуатации, они устойчивы к перепадам температуры и трансформации.

Так что, в этом утверждении тоже есть доля истины.

Дело в том, что круглые люки проще транспортировать. То есть, квадратную крышку нужно только нести, а один человек вряд ли справится с этим, ведь крышка люка весьма тяжелая. Придется браться, как минимум двоим мужчинам, чтобы отнести крышку люка в нужно место. А круглую можно катить, что под силу одному взрослому мужчине. Причем, не испытывая особенных трудностей. Тем более, закрывая люк, круглой крышкой, нет необходимости её вращать, совмещая с отверстием люка. В этом тоже есть доля истины, круглые люки гораздо удобнее. А ещё, они удобны и в изготовлении, ведь опять же с квадратными люками придется повозиться, у них при транспортировке могут пострадать углы, например, отбиться.

Кстати говоря, вопрос «Почему люки круглые» задаются на специалистами по подбору персонала кандидатам. Говорят, что ответ на данный вопрос позволяет оценить общий уровень интеллекта, насколько он способен к разрешению проблем и задач. Задавая этот вопрос, специалисты хотят увидеть есть ли у кандидата в работники готовность и умение вступать в дискуссии и то, как претендент решает поставленную задачу или же отказывается от её решения. Очень важно и то, как кандидат ответит на вопрос, серьезно или шутками. Кстати, всемирно известная компания Microsoft давно пользуется таким вопросом при тестировании специалистов, которых сбираются брать на работу.

Если подвести итог, то проще всего сказать, что крышка по-идее должна быть круглой , в том числе и крышки для люков!

Ремонт лоджий под ключ

Утепления Вашей квартиры начните с ремонта лоджии или балкона. Наши специалисты осуществят мелкий или капитальный ремонт Ваших балконов и лоджий. Выполняем ремонт под ключ, предлагаем интересные дизайнерские решения.

На самом деле поначалу они отличались: во многих странах использовались и другие формы, но, «победителем» все равно оказались круглые. Они используются во всем мире и по сей день.

Чем же отличаются крышки канализационных люков? Всем, кроме формы. Сверху на них на заре их массового применения могли красоваться изображения различных гербов, мотивы событий, памятные даты. Сегодня все намного проще: незамысловатый узор и информация об изготовителе крышек и заказчике их изготовления. «Декоративные» иногда ставят возле своих офисов крупные компании.

Так почему же люки круглые?

1. Потому что тоннели колодцев и сечение канализационных труб тоже круглые. Поэтому, использовать другую форму просто нет смысла, круглая - самая удобная.
2. Потому что круглые крышки люков никогда не проваливаются в колодец. А вот квадратные, например, могут без проблем.
3. Потому что так дешевле. Чтобы накрыть круглую «дыру» диаметром 60 сантиметров квадратной крышкой, площадь такой крышки должна составлять 0,36 м. кв. Вместе с этим, выполнить данную задачу можно используя круглый люк площадью 0,28 м. кв. Заметная разница?

Потому что так удобнее их переносить. Или катить, ведь вес не маленький — от 50-ти до 110 кг: один человек может и не справиться. А если бы они еще были квадратными?

Потому что круглые люки удобнее для монтажа и демонтажа. У них точки концентрации нагрузки по всему периметру, а в квадратных — только по углам.

Впрочем…

«Кого волнует, почему канализационные люки круглые», — спросите вы? Хотелось бы ответить, что никого это не интересует, но есть прецеденты. И случались они на очень серьезных мероприятиях, в офисах солидных компаний. Дело в том, что иногда HR-менеджеры любят задавать на собеседованиях неожиданные вопросы, чтобы посмотреть, как человек ведет себя в форс-мажорных ситуациях. Вот спросите кого-то неожиданно, почему люки круглые? Думаете сразу услышите внятный ответ? Нет! Вот и мучают претендентов на высокие должности в частном секторе коварными и одновременно глупыми вопросами.

Развитие канализационных систем в каждом государстве проходило по-своему. Единственная общая черта во всех городах – это необходимость установки люков. Впервые канализационные люки появились в середине XIX века. Тогда их делали самой разной формы – от круглой до квадратной. В последние годы изготавливают только модели круглой формы. Почему?

Что такое канализационный люк?

Под канализационным люком подразумевают отверстие в бетоне или земле, которое обеспечивает доступ в подземные коммуникации. Это отверстие всегда закрывается крышкой, люком, во избежание несчастных случаев. У люка есть и другая функция – предотвратить незаконное проникновение в подземную систему коммуникаций.

Виды канализационных люков

Крышки разделяются на виды. На них встречаются разные теснение, узоры. Так, например, на первых канализационных люках изображали герб государства, агитационные лозунги. Сейчас на крышках отображают порядковый номер, дата и инициалы производителя. Канализационные люди выделяют:

• Пластиковые;
• Железные;
• Резиновые;
• Чугунные;

Материалы по теме:

Почему пауки плетут паутину?

Лидером по изготовлению канализационных люков считается Индия.

Почему канализационные люки круглые?

Уже много лет подряд производят исключительно люки круглой формы. Причин тому несколько:

1. Стоимость изготовления корпуса для люка круглой формы ниже, чем любой другой формы (треугольной, ромбовидной, прямоугольной);
2. Удобство перемещения. Круглый люк гораздо легче перемещать: нужно лишь поставить его ребром и катить в нужном направлении;
3. Круглый люк проще открыть. У него любая точка окружности является концентрацией напряжения. Для примера – все крышки к банкам также только круглой формы;
4. Круглый люк не провалится в канализационную систему. У любой другой формы высока вероятность проседания ниже установленного уровня;
5. Сечение труб системы – круглое. Логичным сделать такой же формы и крышку, которая закрывает канализационные системы.
6. Через круглую крышку люка нельзя вынести предмет квадратной (треугольной, прямоугольной) формы.