ASTM A252 Grade 2 pitkittäinen upotettu kaarihitsaus (LSAW) putki
Peruskatsaus
ASTM A252 Grade 2 LSAW -putki onyleisimmin käytetty luokkaASTM A252 -spesifikaatiossahitsatut teräsputkipaalut. Se on ahiiliteräsputkivalmistettu käyttäenPitkittäinen upokaarihitsaus (LSAW)prosessi, joka on erityisesti suunniteltuperustusten paalutus- ja rakennetukisovelluksetjoissa vaaditaan luotettavaa vahvuutta ja{0}}kustannustehokkuutta.
Nimen selitys
| Osa | Merkitys |
|---|---|
| ASTM | ASTM International (American Society for Testing and Materials) |
| A252 | Vakioerittely hitsatuille ja saumattomille teräsputkipaaluille |
| Luokka 2 | Thestandardi, eniten käytetty laatuASTM A252 -spesifikaatiossa – sopii useimpiin yleisiin paalutussovelluksiin |
| Pitkittäinen upokaarihitsaus (LSAW) | Valmistusprosessi – teräslevyt muodostetaan ja hitsataan yhtä suoraa pitkittäistaumaa pitkin käyttämällä upokaarihitsausta, johon on lisätty täytemetallia |
ASTM A252 Grade 2 LSAW -putken tärkeimmät ominaisuudet
| Ominaisuus | Kuvaus |
|---|---|
| Materiaalityyppi | Vähähiilinen teräs / vähän{0}}seostettu hiiliteräs– tarjoaa hyvän hitsattavuuden ja luotettavan lujuuden perustussovelluksiin |
| Valmistus | LSAW (pitkittäinen upokaarihitsaus)– levyt, jotka on muodostettu UOE-, JCOE- tai rullataivutusprosesseilla ja sitten kaksipuoleisesti upotettu kaarihitsattu{0}} |
| Ensisijainen sovellus | Paalutusperustukset, rakennetuet,{0}}kantavat osatmaa- ja vesirakentamiseen |
| Tuottovoima | Vähintään 240 MPa (35 000 psi). |
| Vetolujuus | Vähintään 415 MPa (60 000 psi). |
| Pidentymä | 25% vähintään(2 tuumassa) |
| Tyypilliset halkaisijat (LSAW) | 304,8 mm - 1820 mm(12" - 72") |
| Tyypillinen seinän paksuus | 5 mm - 63,5 mm |
| Pituus | 6 m - 32 mstandardi; jopa 70 m saatavilla joiltakin valmistajilta |
Kemiallinen koostumus (ASTM A252 Grade 2)
| Elementti | Lämpöanalyysi (max %) | Tuoteanalyysi (enintään %) | Huomautuksia |
|---|---|---|---|
| Hiili (C) | 0.26 | 0.30 | Vähähiilinen hitsattavuus |
| Mangaani (Mn) | 1.35 - 1.6 | 1.40 - 1.6 | Tarjoaa perusvoimaa |
| Fosfori (P) | 0.050 | 0.050 | Tiukka hallinta sitkeyteen |
| rikki (S) | 0.030 - 0.045 | 0.045 | Hitsauksen laatua valvotaan |
| Pii (Si) | 0,45 max | Ei määritelty | Hapettumisenestoaine |
Huomautus:Teräs saa sisältää enintään 0,050 % fosforia. Jokaisella 0,01 %:n vähennyksellä alle määritellyn hiilen enimmäismäärän sallitaan 0,06 %:n lisäys mangaanin määritellyn enimmäismäärän yläpuolelle, enintään 1,50 % lämpöanalyysissä ja 1,60 % tuoteanalyysissä.
Mekaanisten ominaisuuksien vertailu: ASTM A252 -luokat
| Omaisuus | Luokka 1 | Luokka 2 | Luokka 3 |
|---|---|---|---|
| Sadonvoimakkuus (min) | 205 MPa (30 ksi) | 240 MPa (35 ksi) | 310 MPa (45 ksi) |
| Vetolujuus (min) | 345 MPa (50 ksi) | 415 MPa (60 ksi) | 455 MPa (66 ksi) |
| Venymä (min) | 30% | 25% | 20% |
| Käyttötiheys | Kevyt{0}}kuorma sovelluksia | Yleisimmin käytetty | Suuri{0}}kuormitus sovelluksia |
Lähteet:
LSAW-valmistusprosessi ASTM A252 Grade 2:lle
Prosessin vaiheet
| Vaihe | Kuvaus |
|---|---|
| 1. Levyjen valinta | Laadukkaat{0}}teräslevyt valitaan ASTM A252 -vaatimusten mukaan |
| 2. Reunojen valmistelu | Levyn reunat on viistetty V{0}}muotoisen uran luomiseksi hitsausta varten |
| 3. Muodostaminen | Levyt muotoillaan sylinterimäisiin muotoihin käyttämällä puristus-, UOE-, JCOE- tai rullataivutuskoneita |
| 4. Kiinnityshitsaus | Muodotut levyt hitsataan{0}}muodon säilyttämiseksi ennen lopullista hitsausta |
| 5. Uppokaarihitsaus | Monilankasaha käyttää sisäistä hitsausta ja sitten ulkopuolista hitsausta (kaksipuolinen{1}}) täydelliseen tunkeutumiseen |
| 6. Mekaaninen laajennus | Putkea voidaan laajentaa tarkkoihin mittoihin tiukkojen toleranssien saavuttamiseksi |
| 7. Lämpökäsittely | Voi altistua jännitystä lievittävälle lämpökäsittelylle, kun se on määritelty sitkeyden parantamiseksi |
| 8. Tarkastus ja testaus | -Tuhoamattomat testit, mukaan lukien ultraäänitutkimus ja hydrostaattinen testaus |
| 9. Viimeistely | Päätyviistys (ANSI B16.25 mukaan), pinnoitus ohjeiden mukaan |
Muodostusmenetelmät käytettävissä
| Menetelmä | Kuvaus | Soveltuvuus luokalle 2 |
|---|---|---|
| UOE | Levy puristettu U-muotoon, sitten O-muotoon, laajennettu mekaanisesti hitsauksen jälkeen | Sopiva |
| JCOE | Progressiiviset J-C-O-muovausvaiheet, laajennettu hitsauksen jälkeen | Sopiva – korkea muovaustarkkuus |
| RBE (rullataivutus) | Levy rullataan asteittain sylinteriksi | Sopii pienempiin tuotantosarjoihin |
Koko saatavuus
| Parametri | Alue | Huomautuksia |
|---|---|---|
| Ulkohalkaisija (LSAW) | 304,8 mm - 1820 mm(12" - 72") | Jopa 4500 mm saatavana joiltakin valmistajilta |
| Seinän paksuus | 5 mm - 63,5 mm | Jopa 100 mm saatavana joiltakin valmistajilta |
| Pituus | 6 m - 32 mstandardi;jopa 70 msaatavilla | Pidemmät pituudet vähentävät kenttäjatkoksia |
| Loppuviimeistely | Tasaiset päät, viistetyt päät ANSI B16.25:n mukaan | Viistetty hitsausstandardia varten |
Testaus- ja tarkastusvaatimukset
| Testityyppi | Tarkoitus | Vaatimus |
|---|---|---|
| Kemiallinen analyysi | Varmista, että koostumus täyttää ASTM A252 -rajat | Lämpöanalyysin mukaan |
| Vetotesti | Vahvista myötö ja vetolujuus | per erä |
| Tasoitustesti | Tarkista sitkeys | Pakollinen |
| Taivutustesti | Tarkista hitsin eheys | Pakollinen |
| Hydrostaattinen testi | Todiste vuodon{0}}tiiveydestä | Jokainen putki testattu |
| Ultraäänitutkimus | Tunnista sisäiset viat | 100 % hitsaussaumasta määriteltäessä |
| Röntgentutkimus (röntgenkuva{0}}) | Tarkista hitsin laatu | Kun on määritelty |
| Mittatarkastus | Tarkista ulkohalkaisija, seinämän paksuus, suoruus | 100% |
| Iskutesti | Tarkista sitkeys | Kun on määritelty |
| Silmämääräinen tarkastus | Pinnan kunto, hitsin ulkonäkö | 100% |
Myllyn testitodistus:EN 10204 / 3.1B toimitetaan yleensä
ASTM A252 Grade 2 LSAW -putken sovellukset
Luokka 2 onvakiovalintauseimpiin perustus- ja rakennesovelluksiin:
| Sovellusalue | Erityiset käyttötarkoitukset |
|---|---|
| Perustojen rakentaminen | Korkeiden{0}}rakennusten perustukset, mikä varmistaa rakenteellisen vakauden pitkäkestoiseen käyttöön |
| Sillan rakentaminen | Päälaituripaaluperustukset sillan painon tukemiseksi; tärkeimmät kuormitusta{0}}kannattavat komponentit |
| Satamat ja laiturit | Kestää laivan iskuja ja aaltoeroosiota, mikä vaatii tasapainoista lujuutta ja korroosionkestävyyttä |
| Rakennustekniikka | Tarjoaa hyvän kuorman{0}}kantokyvyn erilaisiin maaperäolosuhteisiin ja vastustaa tehokkaasti maaperän sivupainetta ja laskeutumista |
| Vesiensuojeluprojektit | Padon vahvistaminen, salaojitusjärjestelmät, vesivoimalan perustusten rakentaminen |
| Öljy- ja kaasuputket | Tietyissä olosuhteissa voidaan käyttää haudatuissa putkistoissa turvallisuuden ja kestävyyden vuoksi |
| Laivanrakennus | Telakkarakenne, joka kestää raskaita kuormia ja merenkulun ympäristöpaineita |
Huomautus:Luokka 2 onyleisimmin käytetty luokkaASTM A252, sopii useimpiin yleisiin paalutussovelluksiin, joissa on kohtalaisia lujuusvaatimuksia.
Päällystys- ja suojausvaihtoehdot
| Pinnoitetyyppi | Sovellus |
|---|---|
| Musta(paljas) | Vakiotehdasviimeistely, sisäkäyttöön |
| Lakka / ruosteenestoöljy- | Väliaikainen suojaus kuljetuksen aikana |
| Musta maalaus | Peruskorroosiosuojaus |
| FBE (Fusion Bonded Epoxy) | Korroosiosuojaus haudattuun käyttöön |
| 3LPE (3-kerroksinen polyeteeni) | Haudatut putkistot, ankarat ympäristöt |
| Kivihiiliterva epoksi | Voimakas{0}}suojaus |
| Bitumipinnoite | Haudattu palvelu |
| Katodinen suojaus | Voidaan soveltaa käyttöiän pidentämiseen |
Vertailu: ASTM A252 -valmistustyypit
| Aspekti | LSAW (pituussuuntainen) | ERW | SSAW (spiraali) | Saumaton |
|---|---|---|---|---|
| Hitsaussauma | Yksittäinen suora sauma | Yksittäinen suora sauma | Jatkuva spiraalisauma | Ei saumaa |
| Halkaisija-alue | 12" - 72"+ | Pienempi tai yhtä suuri kuin 24" tyypillinen | 8" - 120"+ | Pienempi tai yhtä suuri kuin 24" tyypillinen |
| Seinän paksuus | Jopa 63,5 mm | Keskikokoinen | Keskikokoinen | Paksu saatavilla |
| Tyypillinen sovellus | Paalutukset, perustukset, rakenteet | Pienempi pino | Suuren halkaisijan paalutus | Raskas-kuorma erikoissovelluksia |
| Keskeinen etu | Suuri lujuus, hyvä mittatarkkuus | Kustannustehokas-pienille halkaisijoille | Erittäin suuret halkaisijat | Suurin lujuus, tasaiset voimaominaisuudet |
ASTM A252 Grade 2 LSAW -putken edut
| Etu | Kuvaus |
|---|---|
| Yleisimmin käytetty luokka | Grade 2 on vakiovalinta useimpiin paalutussovelluksiin, ja se tarjoaa parhaan lujuuden ja kustannusten tasapainon |
| Kustannus-tehokas | Tarjoaa luotettavaa lujuutta edulliseen hintaan yleisiin rakennustarpeisiin |
| Suuri halkaisija ominaisuus | LSAW-prosessi mahdollistaa suurten{0}}halkaisijaltaan (jopa 72"+) paalujen valmistuksen, jotka ovat ihanteellisia suuriin infrastruktuuriprojekteihin |
| Paksut seinät | Soveltuu sovelluksiin, joissa vaaditaan suurta seinämän paksuutta (jopa 63,5 mm) |
| Korkea rakenteellinen eheys | Yksi pituussuuntainen sauma ja täysi-läpäisy kaksipuoleisella-hitsauksella varmistaa kestävät ja luotettavat saumat |
| Erinomainen mittatarkkuus | Mekaanisella laajennuksella saavutetaan tiukat toleranssit, mikä varmistaa putken mittojen tarkan hallinnan |
| Joustavat pituudet | Voi tuottaa pitkiä paaluja (jopa 70 m), mikä vähentää kentän jatkoksia ja parantaa rakentamisen tehokkuutta |
| Laadunvarmistus | Laaja testaus varmistaa ASTM-standardien noudattamisen ja korkealaatuisen{0}}tulosteen |
| Korroosionkestävyys | Saatavilla erilaisia pinnoitusvaihtoehtoja käyttöiän pidentämiseksi ankarissa ympäristöissä |
| Seisminen vastustuskyky | Hyvä joustavuus ja iskunkestävyys, sopii maanjäristysalttiille{0}}alueille |
Suorituskykyominaisuudet
| Ominaista | Kuvaus |
|---|---|
| Korkea lujuus | Kestää korkeaa painetta ja stressiä |
| Korkea Kestävyys | Kestää raskaita kuormia ja äärimmäisiä ympäristöolosuhteita |
| Rakentamisen mukavuus | Pitkät pituudet vähentävät{0}}jalostustyötä sivustolla; nopea asennus hitsaus- tai laippaliitännöillä |
| Sopeutumiskyky | Soveltuu erilaisiin maaperäolosuhteisiin ja monimutkaisiin geologisiin ympäristöihin |
| Korroosionkestävyys | Voidaan tehostaa 3PE-pinnoitteella, epoksijauhemaalilla tai katodisuojauksella |
Tärkeitä valintahuomautuksia
1. Luokka 2 vs. muut arvosanat
Luokka 2sopiiyleisimmät perustussovelluksetjoissa on kohtalaisia lujuusvaatimuksia
Kevyille-kuormituksille, väliaikaisille tai ei-{1}}kriittisille sovelluksilleLuokka 1voi olla riittävä
Raskaissa{0}}kuormitusprojekteissa (esim. suuret sillat, korkeat{4}}kerrosrakennukset)Luokka 3tarjoaa suurimman voiman
2. Milloin valita ASTM A252 Grade 2 LSAW
Useimmat rakennusten perustukset– korkeita{0}}kerrostaloja, teollisuuslaitoksia
Sillan rakentaminen– päälaituripaaluperustukset
Satamat ja merirakenteet– laiturit, laiturit
Vesihuoltoprojektit– padon vahvistaminen, viemärijärjestelmät
Yleinen maa- ja vesirakentaminen– missä tarvitaan luotettavaa kuorman{0}}kantokykyä
3. Valmistusprosessin valinta
LSAWon suositeltu seuraaville:
Suuret halkaisijat (suurempi tai yhtä suuri kuin 12")
Paksuseinäiset sovellukset
Pitkää paalupituutta vaativat projektit
Kun suora sauma on määritetty helpottamaan NDT:tä
Sovellukset, jotka vaativat suurta mittatarkkuutta
4. Korroosiosuojaus
Pysyville rakenteille määritä sopiva pinnoite ympäristöolosuhteiden mukaan
Vaihtoehtoja ovat FBE, 3LPE, kivihiilitervaepoksi tai bitumipinnoite
Katodista suojausta voidaan käyttää pidentämään käyttöikää
Meriympäristöissä korroosionkestävyys on kriittistä
5. Sertifiointi
Vakio:FI 10204 3.1(valmistajan riippumaton testaus)
Varmista, että Mill Test Certificate sisältää: kemiallisen koostumuksen, mekaaniset ominaisuudet, hydrostaattiset testitulokset
6. Suunnittelun huomioita
Teräsputki toimii pysyvänä{0}}kuormitusta kantavana komponenttina tai betonipaalujen muodostavana kuorena
Putkille on tehtävä hydrostaattiset, taivutus-, tasoitus- ja muut testit rakenteen eheyden varmistamiseksi
Pidemmät pituudet (jopa 70 m) vähentävät kentän jatkoksia ja parantavat asennuksen tehokkuutta
7. Vertailu API 5L:ään
ASTM A252 on erityisestipaalutus-/perustussovellukset, ei painepalveluun
API 5L on tarkoitettuöljyn/kaasun siirtoputket
A252 Grade 2 (240 MPa) myötölujuus on samanlainen kuin API 5L Grade B (241 MPa)
Lopullinen takeaway: ASTM A252 Grade 2 LSAW -putkiontavallinen, yleisimmin käytetty suuri{0}}halkaisijaltaan hitsattu putkipaaluperussovelluksiin, jotka vaativat luotettavaa lujuutta ja{0}}kustannustehokkuutta. Pienimmällä myötörajalla35 000 psi (240 MPa), se tarjoaaoptimaalinen voiman ja talouden tasapainouseimpiin yleisiin rakennustarpeisiin. LSAW-valmistusprosessi mahdollistaa putkien valmistuksen12" - 72" halkaisijaseinämän paksuudella enintään63,5 mmja pituudet asti70 m, mikä vähentää merkittävästi kentän liitosvaatimuksia . Luokka 2 on suositeltava valintarakennusten perustukset, siltojen rakentaminen, satamarakentaminen, vesiensuojeluhankkeet ja yleiset tie- ja vesirakennussovelluksetjoissa vaaditaan kohtuullista{0}}kantokykyä. Sen yhdistelmäkorkea rakenteellinen eheys, mittatarkkuus ja korroosionkestävyysvaihtoehdottekee siitä ASTM A252 - standardin monipuolisimman ja laajimmin määritellyn laadun .
