С вопросом о том, почему у канализационных люков круглая форма сталкивались многие. Большинство слышали его на собеседованиях при приеме на работу. Таким способом «коварные» менеджер по персоналу проверяют общую эрудированность и способность к креативному мышлению у потенциальных сотрудников.
Также часто этот вопрос используется во всевозможных конкурсах и викторинах. Если изучить устройство канализационных люков, то ответ на вопрос станет очевидным и вполне понятным. Вот этим и займемся.
Устройство канализационного люка
Канализационный колодец обычно состоит из шахты и рабочего помещения, а люк служит крышкой. Рабочее помещение обустраивают и располагают в зависимости от типа обслуживаемых коммуникаций и требований к их эксплуатации. От этого также зависит глубина шахты и размеры помещения.
- Обычно высота помещения составляет 1,8 метра, но может быть больше или меньше. Основным критерием для ее определения является глубина пролегания коммуникаций. Длина шахты напрямую зависит от глубины помещения. Обычно шахта круглой формы и в диаметре составляет 0,7 метра. В шахте должна быть лестница, чтобы работник мог спуститься в помещение. Материалом при строительстве шахты обычно служит кирпич или бетон.
- Крышка на канализационном люке необходима, чтобы предотвращать попадание в шахту посторонних предметов и людей. Круглая форма не допускает того, чтобы крышка провалилась в шахту, если на нее кто-нибудь наступит, а значит, защищает от несчастных случаев. Это самая главная причина, по которой форму канализационных люков делают круглой.
- Также крышки имеют достаточно большую массу, и иногда это тоже вызывает вопросы. Этот факт тоже можно легко объяснить. Очень часто канализационные люки расположены на проезжей части и при движении колеса автомобиля попадают на крышку. Если бы крышка была легкой, то она бы легко переворачивалась, открывая шахту и создавая вероятность аварий. Чтобы этого избежать, крышки отливают из чугуна, который считается одним из самых тяжелых металлов.
- На поверхности крышки обычно есть выпуклые полоски, буквы или другие рисунки и изображения. Это тоже сделано неслучайно. Ребристая поверхность предотвращает скольжение и увеличивает прочность сцепления покрышек автомобилей и подошв пешеходов с поверхностью люка. Бывают плоские крышки, а бывают — выгнутые в середине, но вогнутых внутрь вы не встретите никогда и нигде.
На колодцах кабельной канализации обычно расположены сразу две крышки — защитная и запорная.
Защитная находится сверху. На запорной крышке дополнительно расположен замок, который предотвращает проникновение внутрь шахты посторонних лиц с целью кражи кабеля. Такие крышки легче обычных, потому что изготавливаются из стали.
Также канализационные люки могут устанавливаться в колодцах газовых, тепловых, водопроводных и других инженерных сетей, а также ливневые канализации.
Каждый из них предназначен для того, чтобы ни один посторонний человек или животное случайно или специально не проник в канализационный колодец, шахту и не получил беспрепятственный доступ к подземным коммуникациям.
Разновидности канализационных люков
Канализационные люки можно разделить на несколько видов в зависимости от конструкции, материала, из которого изготовлен люк, и типу коммуникаций, которые он закрывает. Канализационные люки могут закрывать водосточные системы, кабельные (электрические или телефонные), системы ливневого стока.
В зависимости от используемого при изготовлении материала можно выделить чугунные, пластиковые, композитные, бетонные, железобетонные и резиновые люки, а также люки из полимерно-песчаной смеси.
Полезная информация ! У каждого материала имеются свои плюсы и минусы, с учетом которых можно подобрать оптимальный вариант для определенной ситуации. Но все-таки традиционным вариантом является канализационный люк из серого или высокопрочного чугуна. Этот материал имеет высокую прочность, устойчив к механическим воздействиям разного характера, независим от погодных условий, а срок его эксплуатации превышает срок годности всех остальных материалов.
Безопасность канализационных люков
Основная цель придания канализационному люку круглой формы — обеспечить безопасность населения. К сожалению, случаи падения взрослого человека или ребенка в открытую канализационную шахту не так уж редки. Если шахта неглубокая, то это может закончиться одним или несколькими переломами, а вот большая глубина может грозить даже смертельным исходом.
Частыми причинами таких падений является кража крышки канализационного люка.
Сейчас многие люди, идя по улице, отвлекаются на разговоры по мобильному телефону или написание смс-сообщений, иногда так увлекаясь, что забывают смотреть под ноги. Такая рассеянность и приводит к несчастным случаям.
Также в открытый люк может попасть автомобиль, что в лучшем случае приведет к незначительным повреждениям машины, а в худшем — к травмам пассажиров. В опасности находятся и любители покататься на других видах транспорта — скутерах, мотоциклах, мопедах, велосипедах, роликах или скейтбордах. Попадание в люк на большой скорости чревато серьезными травмами.
Занятные факты о канализационных люках
Если канализационный люк был установлен достаточно давно, то его открытие может оказаться серьезной проблемой. В этом случае специалисты приваривают к люку сверху металлическую ручку, открывают люк, производят необходимые операции, закрывают, а затем ручку срезают.
Также в производство давно запущены люки с уже имеющимися отверстиями, в которые можно вставить крюк и таким образом вытянуть крышку.
Но такие люки нельзя использовать при закрытии электрических, телефонных и кабельных сетей. Это объясняется тем, что в отверстия из-за дождя или таяния снега может попасть вода, что может повредить сети и негативно сказаться на работе всей системы.
Также следует объяснить вопрос, касающийся излишней массы канализационных люков.
Такой вес крышкам придают специально для того, чтобы затруднить, а иногда и предотвратить их кражу. Дело в том, что бесплатный металл всегда привлекал любителей поживиться за счет государства. Так, в последнее десятилетие ХХ века на территории советского союза было украдено несколько тысяч крышек от канализационных люков. Воры сдавали их на металлолом, тем самым зарабатывая существенные деньги.
Полезная информация ! Чтобы избежать краж, в настоящее время используются деревянные щиты, пластиковые люки или бетонные круги, которыми сверху накрывают основную крышку. Также получили распространение крышки, крепящиеся с помощью металлических петель. Их нельзя просто снять и унести, придется использовать специальное оборудование, что затруднит процесс воровства.
Также люки делаются такими массивными, чтобы подростки не устраивали игры в канализации или не использовали их для других, менее пристойных дел.
Есть еще несколько объяснений того, почему у канализационных люков круглая форма.
- Во-первых, такая форма облегчает транспортировку. Люки достаточно тяжелые и чтобы перенести крышку, например, квадратной формы нужно воспользоваться силой одного или даже двух взрослых мужчин. Круглую крышку может легко прокатить по земле любой подросток и на любые расстояния.
- Во-вторых, не возникает проблем при установке крышки. Вряд ли у кого-то возникнут вопросы по расположению ее в люке колодца. Единственной ошибкой здесь может стать установка ее не той стороной вверх, но это не очень критично для эксплуатации.
- Ну, и в-третьих, на производство круглых изделий используется меньше материала.
Доступ к подземным коммуникациям надёжно защищается при помощи крышек канализационных люков. Сделанные из чугуна, они становятся не такой лакомой добычей для воров, а специальные отверстия не позволяют открыть их. Чтобы понять, почему люки круглые, нужно обладать умом практика.
Для чего нужны канализационные люки
Крышку люка, открывающую путь вниз, можно назвать средством профилактики. Именно тяжёлые круги предотвращают множество травм и смертей. На них можно спокойно становиться ногами, не боясь провалиться. Опасны только те люки, крышка у которых отсутствует или отличается не похожей на круг формой.
В настоящеее время крышки другой формы встречаются крайне редко
Почему они круглые
Основные достоинства такой формы:
- безопасность - круг не проваливается внутрь, как его ни поверни, не ударит внизу находящегося и не уронит стоящего наверху;
- экономия - чугуна на круглую форму уходит меньше, чем на квадратную, поскольку момент напряжения при нагрузке на круг меньше и крышку можно делать потоньше;
- удобство - открыть такую крышку физически легче, это свойство используется также в форме банок для консервов.
И ещё плюс в копилку экономичности производства - мало бракованных изделий. Это происходит за счёт меньшего количества опорных длин у круга.
Кроме того, круглая форма меньше реагирует на перепад температур и потому дольше служит.
При отсутствии крышки люк должен быть огорожен и обозначен предупреждающими знаками Если бы они были другой формы
Представим, что крышка люка квадратная, треугольная или прямоугольная. Теперь попробуем это чугунное изделие передвинуть с места на место. Круг будет катиться, как колесо, чего не скажешь об имеющих углы формах.
Квадратная крышка только тогда безопасна, когда длина её стороны превышает диаметр круглого лаза. Это влечёт увеличение расхода материала на изготовление, что нецелесообразно. Если же и сам колодец квадратный, то стоит лишь повернуть немного крышку - и она провалится внутрь, теряя свои защитные функции. Поэтому нетрудно догадаться, почему люки делают круглыми, а не квадратными.
Крышки канализационных люков обычно весят 50 кг и больше, чтобы они не могли быть сдвинуты с люка даже при сильном автомобильном движении В американском городе Нэшуа (штат Нью-Хэмпшир) есть крышки для канализационных люков треугольной формы. Они указывают направление потока в канализации. Сейчас эти крышки ликвидируются, так как они не соответствуют современным стандартам безопасности.
Почему люки круглые? Те, которые закрывают-открывают вход в канализационную систему. Те, которые приходится обходить, чтобы не случилось несчастье. Они настолько привычно вошли в повседневную жизнь, что многие люди не замечают постороннего предмета на своем пути и автоматически перешагивают опасное место.
Есть еще и автовладельцы, которые старательно объезжают места выхода канализации на поверхность, чтобы сохранить подвеску. По этой причине вопрос о форме крышки может волновать достаточно большое количество людей.
Отчего выбрана такая форма?
Человек является существом высшего порядка, благодаря своему умению и желанию открывать мир, искать и находить ответы на интересующие вопросы. А людям любопытно очень многое. Почему огромные слоны опасаются мышей? Куда деваются упавшие звезды? Как сделать волшебную палочку? Почему крышка люка без углов и лишних петель?
Конечно, встречаются квадраты, звезды, треугольники на асфальте. Но это происходит так редко, что можно классифицировать как исключение. А закономерность – люк в форме круга. И причин тому несколько:
1. Идеальная форма для канализационных колодцев – круглая. Их легче обслуживать. Вероятность образования засоров минимальна. Понятно, что для закрывания колодцев рациональнее всего использовать крышки той же формы, но в чуть увеличенном диаметре.
2. Производство круглых крышек обходится заводам дешевле, чем изготовление других форм. Главным образом, это связано с экономией материала. Что такое круг? Это довольно-таки удачная геометрическая фигура. При ограниченном количестве материала выбор именно такой формы позволит заполучить максимальную площадь (по сравнению с другими фигурами). Ведь отношение площади сечения круга к длине окружности больше, чем у квадратов или прямоугольников.
3. Сэкономить можно также на толщине, если правильно подобрать форму люка. Возникающая нагрузка равномерно распределяется, сокращая внутреннее давление, только в круге. Поэтому крышка может быть более тонкой, даже сохраняя свою крепость и надежность.
4. Канализационный люк, закрывающий колодец круглого сечения, не провалится внутрь. Ни из какого положения. А это дополнительные меры безопасности для выполнения сантехнических работ.
5. Каждая точка на окружности люка – это точка концентрации напряжения. Равномерное распределение нагрузки, о котором уже упоминалось выше, имеет еще одно преимущество. Именно такая форма позволяет проще открывать колодец, смещая тяжелую крышку в сторону.
С прямоугольными люками несколько иначе. Там напряжение сконцентрировано в углах. С такими крышками придется повозиться.
6. Круглые варианты легче перемещать не только из-за распределения нагрузки, но и просто из-за отсутствия углов. Как правило, канализационные крышки делаются из чугуна. Это очень тяжелый материал. И любое изделие из него почти неподъемное. Круг же можно поставить на ребро и катить.
Кроме вышеперечисленных причин следует упомянуть еще один немаловажный момент. Есть такая производственная закономерность: чем меньше у детали выступов и углов, тем меньше брака выйдет из-под станка. Поэтому производство круглых люков более чем оправдано.
Вечный вопрос: «Почему люк круглой формы?»
Практически все люки в городе прикрыты специальными крышками круглой формы. Если внимательно изучить подобные предметы, окажется, что они одинаковые во всем мире. Это невольно наталкивает на вопрос: «Почему крышки на канализационных люках круглые? Почему сами технические объекты имеют именно такую форму, а, например, не квадратную?». Оказывается, ответы лежат на поверхности.
Некоторые подробности о канализационных люках
Описываемые предметы изготавливают из чугуна или бетона. Их специально делают тяжелыми и неподъемными, чтобы ни у кого не возникло желания прихватить с собой «полезную» вещь. Открыть техническое отверстие своими силами не так уж просто, и это специально предусмотрено при проектировании в целях безопасности прохожих.
Канализационные люки имеют условную классификацию. Их разделяют по материалу изготовления и по типу коммуникаций, проходящих под спусковыми шахтами. Поэтому специалисты выделяют:
- Системы водостока.
- Электросети.
Производят люки из высокопрочного чугуна и пластика, специальной полимерно-песчаной смеси, композитных материалов и железобетона. Но форма у них всех неизменно круглая. Почему, давайте разбираться.
Логичное объяснение
Итак, почему канализационный люк круглый? Описываемый технический объект состоит из нескольких частей - круглой шахты, смотрового помещения и крышки.
Смотровое помещение может иметь разную форму. Все зависит от того, какие коммуникации проложены в колодце. Габариты выбирают с учетом удобства их обслуживания. А вот шахты неизменно делают круглыми. Диаметр овала 0,7 метра. Их собирают из кирпича и оснащают дополнительно лестницей, помогающей обслуживающему работнику беспрепятственно спускаться вниз.
Сверху такой люк обязательно закрывают крышкой. Она препятствует попаданию в канализационные системы различного рода сторонних предметов, способных спровоцировать возникновение несчастных случаев. Практически везде крышка имеет круглые формы. Почему не квадратные? Потому что в любом положении такая крышка никогда не провалится внутрь и не ударит находящегося там человека.
Квадратная крышка под действием автотранспорта легко может провалиться внутрь, проскочив туда углом. Ведь диагональ квадрата всегда больше любой из его сторон. У круга радиус одинаков, как его ни крути.
Обычно производители изготавливают крышки, вес которых превышает 50 кг. Это делается для того, чтобы никакой интенсивный поток автомобилей не смог бы их сдвинуть с места.
Другие объяснения формы люков
Очень редко можно встретить и такую форму
Есть еще несколько объяснений, помогающих понять, почему крышки люков круглые:
- Во-первых, у круга отношение площади сечения к длине окружности имеет большие показатели, чем у квадрата или прямоугольника. Это позволяет в процессе производства крышек снижать расходы материала и экономить на выпуске изделий.
- Во-вторых, круглая форма уменьшает внутренние силы, которые неизменно возникают при установке любой крышки на объект. И это тоже обеспечивает экономию на производстве изделия, так как в этом случае можно выпускать крышки меньшей толщины.
- В-третьих, круглая форма способствует сокращению выпуска бракованной продукции. При уменьшении количества опорных длин снижается вероятность возникновения ошибок, приводящих к появлению неровных выступов и других характерных дефектов.
И еще. Круглую крышку гораздо легче транспортировать одному человеку. Он может ее просто докатить до места. А квадратную или прямоугольную придется нести в несколько рук.
Приведенные доводы показывают, что выбор формы объясняется элементарной практичностью.
Занятные факты
В мире известны случаи применения крышек другой формы. Так, например, в американском городе Нэшуа до сих пор можно увидеть канализационные колодцы, накрытые треугольными крышками. Их острые углы указывают на направление потока сточных вод, и это до недавнего времени помогало неплохо ориентироваться ремонтным бригадам. Но сегодня их использование признано небезопасным, поэтому префектура их демонтирует и заменяет треугольники кругами.
Встречаются и другие формы
Теперь вы знаете, почему делают канализационные люки круглыми. А вот почему их выполняют такими массивными и тяжелыми - тоже интересный вопрос. Хотя объяснение лежит на поверхности. Вес обеспечивает относительную безопасность от краж и сдачи описываемых изделий в пункты приема металла. Лет 10 назад по всей стране прокатилась волна характерных преступлений. Крышки стали массово исчезать, тогда конструкторы придумали интересное решение.
Большинство современных канализационных колодцев не просто накрывают сверху массивным предметом, унести который один человек не в состоянии. Крышки посадили на прочные петли, и они превратились в настоящие двери, которые дополнительно закрываются на замок.
Оставлять колодца открытыми никак нельзя, особенно те, в которых располагаются ливневая канализация и водопровод. Их глубина иногда достигает 6 метров, а на дне технического помещения много торчащих труб и кусков арматуры. Если человек в темноте упадет туда, дело закончится летальным исходом. Поэтому на тех, кто отвечает за канализационные люки - а это администрация района - возложена большая ответственность за безопасное использование данного технического сооружения.
Кто еще может нести ответственность за люки?
Но русский народ все же привыкли видеть такой люк
Есть колодцы, которые находятся не в муниципальной собственности, а относятся к имуществу многоквартирного дома или к собственности определенного юридического лица.
Все бесхозные объекты сначала берет на учет орган, осуществляющий регистрацию права на имущество. Происходит это по заявлению органа местного самоуправления. Потом через суд каждый может оспорить собственное право. Если желающих не находится в течение года, все бесхозные объекты передают в ведомства специализированных компаний.
Обобщение по теме
Круглая форма канализационных люков более практична, чем все другие разновидности. Многолетним сроком эксплуатации канализационных сооружений доказано, что круглые отверстия более технологичны и имеют больший срок эксплуатации. А все потому, что такой люк более устойчив к перепадам температур.
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.
