Mitä ASTM A252 kattaa
ASTM A252 on amerikkalainen standardi hitsatuille ja saumattomille teräsputkipaaluille. Putkipaalut ajetaan tai porataan maahan kantamaan pystykuormia ja vastustamaan sivuttaisvoimia, ja niitä käytetään rakennusten perustuksissa, siltapilareissa, laitureissa ja laitureissa, tukirakenteissa ja meritöissä. Putki voidaan ajaa päistään auki-tai suljettuna-, täyttää betonilla ajon jälkeen tai käyttää porapaalujen kotelona. Standardi kattaa kolme luokkaa, Grade 1, Grade 2 ja Grade 3, jotka erottuvat lujuuden lisääntymisestä, ja se asettaa kemialliset, veto- ja mittavaatimukset sekä saumattomalle että hitsatulle tuotannolle.
Kemialliset vaatimukset
ASTM A252 määrittelee kemialliset vaatimukset pääasiassa enimmäisrajoina fosforille ja rikille, jotka ovat hitsattavuuden ja sitkeyden kannalta tärkeimpiä epäpuhtauksia vedetyissä paaluissa:
| Elementti | Arvosanat 1, 2, 3 (max, %) |
|---|---|
| Fosfori | 0.050 |
| Rikki | 0.050 |
Standardi ei aseta hiili-, mangaani- tai piirajoja perusmateriaalille; valmistaja valitsee koostumuksen mekaanisten vaatimusten mukaisesti. Käytännössä teräs on matala----keskihiililaatuista, ja hitsausvaatimusten mukaisissa projekteissa koostumus tulee vahvistaa tehtaan testitodistuksessa.
Mekaaniset ominaisuudet
Kolme A252-laatua eroavat toisistaan vähimmäisvetolujuudestaan ja myötölujuudestaan:
| Luokka | Minimi vetolujuus | Pienin myötöraja |
|---|---|---|
| Luokka 1 | 50 000 psi (345 MPa) | 30 000 psi (205 MPa) |
| Luokka 2 | 60 000 psi (415 MPa) | 35 000 psi (240 MPa) |
| Luokka 3 | 66 000 psi (455 MPa) | 45 000 psi (310 MPa) |
Venymävaatimus on vähintään 30 % 2 tuumassa (50 mm) luokassa 1, 25 % luokassa 2 ja 20 % luokassa 3, ja sitä sovelletaan vakiotestikupongiin sopivalla paksuussäädöllä. Laji valitaan suunnittelukuormituksesta: luokka 1 kevyille rakenteille ja kohtalaisille kuormituksille, luokka 2 yleiskäyttöiseksi{11}}paalutuslaaduksi ja luokka 3 raskaille tai pitkille paaluille, joissa suurempi lujuus vähentää seinämän paksuutta ja ajovoimaa.
Valmistusreitit
A252 alle asennettavat putkipaalut voidaan valmistaa saumattomina tai hitsattuina. Saumattomat paalut valmistetaan kuumalävistämällä ja valssaamalla, jolloin saadaan yhtenäinen rakenne ilman pitkittäistaumaa. Hitsatut paalut valmistetaan sähkövastushitsauksella (ERW) tai upokaarihitsauksella (SAW) suuria halkaisijoita varten. ERW-paalujen hitsaus tehdään ilman lisäainemetallia ja se tutkitaan normaalisti koko pituudelta; SAW-paaluissa on näkyvä hitsisauma, joka voidaan tarkastaa radiografialla tai ultraäänellä projektin sitä vaatiessa. Valmistusreitti ei muuta laatuominaisuuksia, mutta hitsin laadun ja putken käyttölujuuden tulee olla asennustapaan sopiva.
Koot ja pituudet
A252-putkipaaluja on saatavana laajassa valikoimassa kokoja. Saumattomat paalut ovat yleensä halkaisijaltaan 1/4 tuumasta 36 tuumaan ja hitsatut paalut noin 8 tuumasta 60 tuumaan tai suurempia, ja seinämän paksuus on noin 3 mm - 50 mm reitistä riippuen. Pituudet toimitetaan projektin tarpeiden mukaan, yleensä 6–12 metriä yksittäisinä kappaleina, täysin läpitunkeutuvilla kenttähitsauksilla tai mekaanisilla jatkoksilla, joilla saavutetaan suunnittelusyvyys. Seinän paksuuden ja halkaisijan valitsee rakennesuunnittelija suunnittelukuormasta, maaperän olosuhteista ja paalukapasiteetista.
Suunnittelun ja asennuksen huomioitavaa
Paalusuunnittelussa tulee huomioida aksiaalinen kapasiteetti, sivuttaiskuormituksen aiheuttama taivutus, valitun seinämän paksuuden ajettavuus sekä käyttöympäristön korroosionkestävyys. Avopäiset paalut-ajetaan kengällä kärjen suojaamiseksi; suljetuissa{2}}päätyisissä paaluissa on vetopiste. Syövyttävässä maaperässä tai meren roiskevyöhykkeissä paalu on suojattu pinnoitteella, betonikotelolla tai seinämän paksuudella, koska teräsprofiili itsessään on uhrautuva elementti sellaisissa ympäristöissä. Jatkosten kenttähitsauksen tulee noudattaa pätevää menettelyä, ja hitsaus on tarkastettava projektin vaatimusten mukaisesti.
Usein kysytyt kysymykset
K: Mitä eroa on A252 Grade 1, 2 ja 3 välillä?
Lajien lujuus eroaa toisistaan: minimimyötölujuudet ovat 30 ksi (205 MPa), 35 ksi (240 MPa) ja 45 ksi (310 MPa) ja minimivetolujuudet ovat 50, 60 ja 66 ksi. Korkeammat laatuluokat kantavat enemmän kuormaa terästonnia kohden.
K: Voidaanko A252-putkipaalut hitsata?
Kyllä. Paalut liitetään täys-läpäisykenttähitsauksilla tai mekaanisilla jatkoksilla. Hitsauksen tulee noudattaa pätevää menettelyä, ja teräksen koostumus tulee varmistaa hitsattavuuden kannalta.
K: Onko A252 sama kuin API 5L?
Nro A252 on erityisesti perusrakentamisen putkipaaluille. API 5L on linjaputki öljyn ja kaasun siirtoon. Samankokoisia putkia voidaan valmistaa kumman tahansa standardin mukaan, mutta kemialliset, testaus- ja sertifiointivaatimukset vaihtelevat.
K: Kuinka putkipaaluja ajetaan?
Iskuvasaroilla, täryvasaroilla tai hydraulipuristimilla maasta ja paalun koosta riippuen. Avopäiset paalut-ajetaan kengällä; suljetuissa-päätyisissä paaluissa käytetään vetopistettä.
K: Mitä korroosiosuojaa käytetään putkipaaluissa?
Syövyttävässä ympäristössä paalu suojataan pinnoitteilla, betonivaippauksella, katodisuojauksella tai paksummalla seinämällä korroosionestovaraksi. Vaatimuksen asettaa kohteen maaperä- ja vesikemia.
K: Mitä testejä vaaditaan A252-putkipaaluille?
Vakiotestejä ovat vetokoe, kemiallinen analyysi, litistys- tai taivutuskoe soveltuvin osin ja tarvittaessa hydrostaattinen testaus. Tehdastodistus dokumentoi erän tulokset.
