ASTM A252 Grade 2 spiraalihitsattu teräsputki (SSAW)
Peruskatsaus
ASTM A252 Grade 2 spiraali uppokaarihitsattu (SSAW) teräsputkionyleisimmin käytetty luokkaperustusten paalutussovelluksiin. Se tarjoaa tasapainoisen lujuuden, hitsattavuuden ja kustannustehokkuuden yhdistelmän, joten se on vakiovalinta keskisuurille ja suurille-kuormitettaville-kantaville rakenteille, kuten siltojen perustuksille, laivojen paalutuksille ja rakennustuille.
Nimen selitys
| Osa | Merkitys |
|---|---|
| ASTM | ASTM kansainvälinen |
| A252 | Vakioerittely hitsatuille ja saumattomille teräsputkipaaluille |
| Luokka 2 | Keskitason lujuusluokka -yleisimmin määriteltyyleisiin paalutussovelluksiin |
| SSAW | Kierre uppokaarihitsaus – kaksipuolinen{0}}hitsaus täytemetallilla; hitsisauma kulkee jatkuvasti spiraalina putken pituudella |
Tärkeimmät tiedot
| Attribuutti | Kuvaus |
|---|---|
| Vakio | ASTM A252 / A252M – "Hitsattujen ja saumattomien teräsputkipaalujen vakiospesifikaatio" |
| Ensisijainen toiminto | Rakennepohjan tuki– pysyvät kuormaa-kannattavat osat tai kuoret betonipaaluille-valettavaksi- |
| Valmistusprosessi | Spiraalikaarihitsaus (SSAW) – kaksipuolinen automaattinen{0}}hitsaus |
| Minimituottovoima | 240 MPa (35 000 psi) |
| Minimaalinen vetolujuus | 415 MPa (60 000 psi) |
| Minimi venymä | 25% |
| Kokoalue (SSAW) | 219 mm - 4064 mm(8" - 160") OD |
| Seinän paksuus | 3,2 mm - 60 mm(yleinen alue 6-25,4 mm) |
| Pituus | 6 m - 32 m standardi; tyypillisesti jopa 24 m |
| Loppuviimeistely | Tasaiset päät (PE) standardi; viistetyt päät kenttähitsaukseen (30 asteen viiste) |
Kemiallinen koostumus
ASTM A252 määrittelee vain enimmäisrajat fosforille. Kaikilla kolmella luokalla on samat koostumusrajat:
| Elementti | Suurin % |
|---|---|
| Hiili (C) | 0,26 % (tyypillinen, ei pakollinen) |
| Mangaani (Mn) | 1,60 % (tyypillinen, ei pakollinen) |
| Pii (Si) | 0,45 % (tyypillinen, ei pakollinen) |
| Fosfori (P) | 0.050%(pakollinen) |
| rikki (S) | 0,030 % (tyypillinen) |
Huomautus: Standardi keskittyy mekaanisiin ominaisuuksiin tiukan kemiallisen koostumuksen sijaan. Teräs saa sisältää enintään 0,050 % fosforia.
Mekaanisten ominaisuuksien vertailu
| Luokka | Sadonvoimakkuus (min) | Vetolujuus (min) | Venymä (min) | Vahvuus vs. luokka 1 |
|---|---|---|---|---|
| Luokka 1 | 205 MPa (30 000 psi) | 345 MPa (50 000 psi) | 30% | Perustaso |
| Luokka 2 | 240 MPa (35 000 psi) | 415 MPa (60 000 psi) | 25% | +17 % tuotto |
| Luokka 3 | 310 MPa (45 000 psi) | 455 MPa (66 000 psi) | 20% | +51 % tuotto |
Lähde:
Mittojen toleranssit
| Parametri | Toleranssi |
|---|---|
| Ulkohalkaisija (OD pienempi tai yhtä suuri kuin 508 mm) | ±1 % tai ±1,0 mm (sen mukaan kumpi on suurempi) |
| Ulkohalkaisija (OD > 508 mm) | ±1 % tai ±4,0 mm (sen mukaan kumpi on suurempi) |
| Seinän paksuus | +15 % / -12,5 % nimellisarvosta |
| Paino | +15% / -5% teoreettisesta painosta |
| Suoruus | Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,1 % kokonaispituudesta |
Tyypillisen koon saatavuus (SSAW):
| OD (tuumaa) | Ulkohalkaisija (mm) | Seinän paksuusalue (mm) |
|---|---|---|
| 16" | 406 | 6.0 - 14.0 |
| 20" | 508 | 6.0 - 16.0 |
| 24" | 610 | 6.0 - 18.0 |
| 30" | 762 | 7.0 - 21.0 |
| 36" | 914 | 8.0 - 24.0 |
| 40" | 1016 | 8.0 - 26.0 |
| 48" | 1219 | 9.0 - 28.0 |
| 56" | 1422 | 10.0 - 29.0 |
| 60" | 1524 | 10.0 - 29.0 |
| 64" | 1626 | 10.0 - 30.0 |
| 72" | 1829 | 10.0 - 30.0 |
SSAW-valmistusprosessi
ASTM A252:n mukaiset spiraalihitsatut putket valmistetaan seuraavalla menetelmällä:
| Vaihe | Kuvaus |
|---|---|
| 1. Raaka-aineen valmistelu | ASTM A252 -vaatimukset täyttävät teräskelat tasoitetaan ja reuna{1}}jyrsitään |
| 2. Reunojen valmistelu | Nauhan reunat jyrsitään oikeaa hitsausta varten |
| 3. Spiraalin muodostus | Teräsnauhaa muovataan jatkuvasti sylinterimäiseksi tietyssä heliksikulmassa |
| 4. Submerged Arc Welding | Kaksipuolinen{0}}automaattinen upokaarihitsaus(sisällä ja ulkopuolella) luo spiraalisauman |
| 5. Hitsaa NDT | Hitsaussauman 100 % ultraäänitarkastus |
| 6. Hydrostaattinen testaus | Jokainen testattu putki (valinnainen ASTM A252:n mukaan, mutta vakiokäytäntö) |
| 7. Lopeta viimeistely | Tasaiset tai viistetyt päät kenttähitsaukseen |
Testaus- ja tarkastusvaatimukset
| Testityyppi | Vaatimus | Huomautuksia |
|---|---|---|
| Kemiallinen analyysi | Lämpöerän mukaan | Fosforiraja valvottu |
| Vetotesti | per erä | Tarkistaa myötölujuuden ja vetolujuuden |
| Tasoitustesti | Pakollinen | Tarkistaa sitkeyden ja hitsin eheyden |
| Taivutustesti | Pakollinen– 180 asteen taivutuskoe hitsauskappaleella | Tarkistaa hitsin sitkeyden |
| Hydrostaattinen testi | Valinnainen ASTM A252:n mukaan | Ei pakollinen putkien paaluttamiseen |
| Ultraäänitarkastus | 100 % hitsisauma | SSAW:n vakiokäytäntö |
| Mittatarkastus | 100% | ASTM A252 -toleranssien mukaan |
| Myllyn testitodistus | EN 10204 Tyyppi 3.1B | Toimitetaan täydelliset testitulokset |
Sovellukset
Grade 2 on vakiovalinta useimpiin paalutussovelluksiin:
| Sovellus | Kuvaus |
|---|---|
| Sillan perustukset | Laiturien ja tukien tuki yli{0}}joki-/merisilloille |
| Perustojen rakentaminen | Keskipitkän tai korkean{0}}korkean rakennuksen syväperustukset |
| Meren rakenteet | Portit, telakat, laiturit, jotka vaativat korroosionkestäviä-pinnoitteita |
| Teollisuuslaitosten perustukset | Raskaan kaluston perustuspaalut |
| Maanparannus | Rannikkopenkereet, talteenottolaipiot |
| Tukiseinät | Sivuttainen maaperän paineenkestävyys |
| Väliaikaiset työt | Perustuskuoppaan tuki metroille/rakennuksille |
Arvosanan valintaopas
| Luokka | Tuottovoima | Paras |
|---|---|---|
| Luokka 1 | 205 MPa (30 ksi) | Kevyet{0}}kuormitussovellukset, hyvät maaperäolosuhteet, väliaikaiset rakenteet, edullisin |
| Luokka 2 | 240 MPa (35 ksi) | Yleisin– keskikorkeat{0}}rakennukset, siltojen perustukset, yleispaalutus, merirakenteet |
| Luokka 3 | 310 MPa (45 ksi) | Raskaat{0}}kuormitukset, suuret sillat, offshore-alustat, seismiset vyöhykkeet |
Useimmissa yleisissä perustussovelluksissa Grade 2 on suositeltu oletusarvo.
SSAW:n edut luokan 2 paalutukseen
| Etu | Kuvaus |
|---|---|
| Optimaalinen vahvuus-kustannussuhde- | Grade 2 tarjoaa parhaan tasapainon A252-laatujen joukossa – 17 % vahvempi kuin Grade 1 vaatimattomalla hinnalla |
| Suuri halkaisija ominaisuus | SSAW valmistaa putkia 8" - 160" ulkohalkaisijalla – ihanteellinen suuriin-halkaisijapaalutussovelluksiin |
| Pitkät pituudet | Jopa 32 metrin pituudet vähentävät kentän liitosvaatimuksia |
| Korkea hitsin eheys | 100 % UT-tarkastus hitsaussauman takaa laadun |
| Spiraalinen stressin jakautuminen | Spiraalihitsaus hajauttaa jännitystä tasaisemmin paalutustyön aikana |
| Materiaalitehokkuus | Voi käyttää kapeampia teräsnauhoja suurien{0}}halkaisijaisten putkien valmistukseen |
| Korroosiosuojausvaihtoehdot | FBE, 3LPE, kivihiilitervaepoksi, betonipainopinnoite saatavilla |
Tärkeitä huomioita
1. Luokka 2 vs. luokka 1 ja luokka 3
Luokka 1: Kevyet{0}}kuormitussovellukset, hyvät maaperäolosuhteet, väliaikaiset rakenteet
Luokka 2: Yleisin arvosana– keskikorkeat-rakennukset, siltojen perustukset, teollisuuslaitokset, merirakenteet
Luokka 3: Raskaat{0}}kuormitukset, suuret sillat, offshore-alustat, seismiset vyöhykkeet
2. Ei pakollista hydrostaattista testausta
ASTM A252 tekeeeivaativat hydrostaattista testausta, koska paalutusputket täytetään betonilla eikä niitä käytetä nesteen kuljetukseen
Useimmat valmistajat tarjoavat kuitenkin hydrostaattisen testauksen vakiokäytäntönä
3. Taivutustesti on kriittinen
180 asteen taivutuskoe on pakollinen putkien paaluttamiselle ja se arvioi suoraan hitsin sitkeyden samanlaisissa taivutusjännityksissä kuin asennuksen aikana.
4. Korroosiosuojaus
Määritä pysyville rakenteille sopivat pinnoitteet ympäristöolosuhteiden perusteella:
FBE/3LPE: Haudattuihin paaluihin ja ankariin ympäristöihin (50+ vuoden käyttöikä)
Kivihiiliterva epoksi: Merisovelluksiin
Concrete Weight Coating (CWC): Offshore-/merenalainen paaluille
Galvanoitu: Maan yläpuolisille-sovelluksille
5. Päätyvahvikkeet
Määritä vaikeita ajo-olosuhteita varten päätyvahvikkeet:
Ajokenkä: Suojaa paalun kärkeä tiheiden kerrosten läpi ajettaessa
Ajobändi: Ulkoinen rengas kärjessä vahvistamaan päätä
Sisäiset jäykisteet: Estä nurjahdus kovassa ajossa
6. Lisävaatimukset
ASTM A252 sisältää valinnaisia lisävaatimuksia, jotka voidaan määrittää kriittisiin sovelluksiin:
S1: Charpy V-Notch Impact Test (matalissa-lämpötiloissa)
S2: Pudotus{0}}Painotesti (murtolujuuden tarkistus)
S3: Mikrorakenteen tarkastus (hitsauksen ja HAZ-laadun tarkistus)
S4: Ultraäänilaminointitesti (tunnista levyn epätasaisuudet)
7. Kolmannen-osapuolen tarkastus
Käytettävissä olevia tarkastuspalveluita ovat SGS, BV, Lloyds
Yhteenveto
ASTM A252 Grade 2 spiraali uppokaarihitsattu (SSAW) teräsputkiontavallinen, yleisimmin käytetty laatuperustusten paalutussovelluksiin. Pienimmällä myötörajalla35 000 psi (240 MPa) – 17 % korkeampi kuin luokka 1– ja vetolujuus60 000 psi (415 MPa), Grade 2 tarjoaa optimaalisen tasapainon lujuuden, hitsattavuuden ja kustannus-tehokkuuden välillä keskisuurille ja suurille-kuormitus-kantaville sovelluksille.
Tärkeimmät ominaisuudet:
Materiaalistandardi: ASTM A252 Grade 2 – yleisin paalutuslaatu
Sadonvoimakkuus: vähintään 240 MPa (35 000 psi) – +17 % vs. luokka 1
Vetolujuus: vähintään 415 MPa (60 000 psi).
Pidentymä: Vähintään 25 % – hyvä sitkeys asennuksessa
SSAW:n valmistusvalmistaa putkia8" to 160" ODseinämän paksuus enintään60 mm
Kaksipuolinen{0}}hitsausluo yhden korkealaatuisen{0}}hitsauskimpaleen
100 % ultraäänitarkastushitsisauma varmistaa laadun
Taivutuskoe pakollinen– kriittinen paalutussovelluksissa
Kustannustehokasta-– paras suorituskyvyn ja talouden tasapaino
Yleisiä sovelluksia ovat:
Sillan perustukset ja laiturituet
Keskikorkean ja{0}}korkean rakennuksen perustukset
Meren rakenteet (telakat, laiturit, satamat)
Teollisuuslaitosten perustukset
Maarakennus ja rantapenkereet
Tukiseinät ja väliaikainen tuki
Ilmoita tilauksen yhteydessä:ASTM A252 Grade 2, SSAW (spiraalilla upotettu kaarihitsaus), koko (OD x WT), pituus, päädyn viimeistely (tasainen/viistetty), pinnoitusvaatimukset (tarvittaessa) ja jyrsintätestisertifikaatti EN 10204 tyypin 3.1B mukaan. Useimpiin yleisiin paalutussovelluksiin,Luokka 2on suositeltu oletusarvo.
