ASTM A252 Grade 3 pitkittäinen upotettu kaarihitsaus (LSAW) putki
Peruskatsaus
ASTM A252 Grade 3 LSAW -putki onkorkein lujuusluokkaASTM A252 -spesifikaatiossahitsatut teräsputkipaalut. Se on ahiiliteräsputkivalmistettu käyttäenPitkittäinen upokaarihitsaus (LSAW)prosessi, joka on erityisesti suunnitelturaskaita-perustuksen paalutus- ja rakennetukisovelluksiajoissa vaaditaan suurin{0}}kuormituskyky.
Nimen selitys
| Osa | Merkitys |
|---|---|
| ASTM | ASTM International (American Society for Testing and Materials) |
| A252 | Vakioerittely hitsatuille ja saumattomille teräsputkipaaluille |
| Luokka 3 | Thekorkein lujuusluokkaASTM A252 -spesifikaatiossa – sopii raskaaseen-kuormitukseen |
| Pitkittäinen upokaarihitsaus (LSAW) | Valmistusprosessi – teräslevyt muodostetaan ja hitsataan yhtä suoraa pitkittäistaumaa pitkin käyttämällä upokaarihitsausta, johon on lisätty täytemetallia |
ASTM A252 Grade 3 LSAW -putken tärkeimmät ominaisuudet
| Ominaisuus | Kuvaus |
|---|---|
| Materiaalityyppi | Vähähiilinen teräs / vähän{0}}seostettu hiiliteräs– tarjoaa erinomaisen sitkeyden, sitkeyden ja hitsattavuuden |
| Valmistus | LSAW (pitkittäinen upokaarihitsaus)– levyt, jotka on muodostettu UOE-, JCOE- tai rullataivutusprosesseilla ja sitten kaksipuoleisesti upotettu kaarihitsattu{0}} |
| Ensisijainen sovellus | Raskaat-paalutusperustukset, siltojen rakentaminen, merirakenteet ja suuren-kuorman sovellukset |
| Tuottovoima | Vähintään 310 MPa (45 000 psi). |
| Vetolujuus | Vähintään 455 MPa (66 000 psi). |
| Pidentymä | 20% vähintään(vaihtelee seinämän paksuuden mukaan) |
| Tyypilliset halkaisijat (LSAW) | 168 mm - 1820 mm(6" - 72") |
| Tyypillinen seinän paksuus | 3,4 mm - 80 mm |
| Pituus | 3 m - 32 mstandardi; jopa 70 m saatavilla joiltakin valmistajilta |
Kemiallinen koostumus (ASTM A252 Grade 3)
| 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 voimaa |
| Fosfori (P) | 0.05 - 0.07 | 0.05 - 0.07 | Tiukka hallinta sitkeyteen |
| rikki (S) | 0.03 - 0.047 | 0.045 | Hitsauksen laatua valvotaan |
| Pii (Si) | 0,45 max | Ei määritelty | Hapettumisenestoaine |
Huomautus:Teräs saa sisältää enintään 0,050 % fosforia.
Mekaanisten ominaisuuksien vertailu: ASTM A252 -luokat
| Omaisuus | Luokka 1 | Luokka 2 | Luokka 3 |
|---|---|---|---|
| myöntövoima (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% |
| Vahvuus suhteessa luokkaan 1 | Perustaso | +17 % tuotto | +51 % tuotto |
| Käyttötiheys | Kevyt{0}}kuorma sovelluksia | Yleisimmin käytetty | Raskas-kuormitus, suuri-kuorma |
Lähteet:
LSAW-valmistusprosessi ASTM A252 Grade 3: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 lieriömäisiksi UOE-, JCOE- tai rullataivutuskoneilla |
| 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 läpikäydä jännitystä lievittävä lämpökäsittely, 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 3 |
|---|---|---|
| UOE | Levy puristettu U-muotoon, sitten O-muotoon, laajennettu mekaanisesti hitsauksen jälkeen | Sopiva – suuri{0}}volyymituotanto |
| 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) | 168 mm - 1820 mm(6" - 72") | Jopa 4500 mm saatavana joiltakin valmistajilta |
| Seinän paksuus | 3,4 mm - 80 mm | Jopa 100 mm saatavana joiltakin valmistajilta |
| Pituus | 3 m - 32 mstandardi;jopa 70 msaatavilla | Pidemmät pituudet vähentävät kentän jatkoksia |
| 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 3 LSAW -putken sovellukset
Luokka 3 onvahvin vaihtoehtoja se on suunniteltu vaativimpiin sovelluksiin:
| Sovellusalue | Erityiset käyttötarkoitukset |
|---|---|
| Sillan rakentaminen | Päälaituripaaluperustukset, tärkeimmät{0}}kuormitusta kantavat komponentit, suuret siltatuet |
| Satamat ja merirakenteet | Laiturit, laiturit, laiturit, offshore-alustat, jotka edellyttävät pitkäkestoista{0}}korroosionkestävyyttä ja kykyä kestää laivojen iskuja ja aaltoeroosiota |
| Korkean{0}}rakennuksen perustukset | Syvät perustukset pilvenpiirtäjille ja raskaille rakenteille, joissa vaaditaan maksimaalista kantavuutta |
| Raskas rakennustekniikka | Hankkeet haastavissa maaperäolosuhteissa, jotka vaativat lisäkuorman{0}}kantokykyä |
| Hydraulitekniikka | Padon vahvistaminen, salaojitusjärjestelmät, vesivoimalan perustusten rakentaminen |
| Haastavat maaperäolosuhteet | Hankkeet, joissa vaikeat maaperäolosuhteet vaativat maksimaalista paalulujuutta |
Huomautus:Luokka 3 on erityisesti valittulaajoja{0}}infrastruktuuriprojektejakuten sillat, satamat ja{0}}korkeat rakennuksetylimääräinen kantavuus-ja maksimaalinen kestävyysvaaditaan.
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 |
| Galvanoitu | Ulkona näkyvät sovellukset |
| 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 | 6" - 72"+ | Pienempi tai yhtä suuri kuin 24" tyypillinen | 8" - 120"+ | Pienempi tai yhtä suuri kuin 24" tyypillinen |
| Seinän paksuus | Jopa 80 mm | Keskikokoinen | Keskikokoinen | Paksu saatavilla |
| Tyypillinen sovellus | Raskas paalutus, perustukset, rakenteelliset | Pienempi pino | Suuren halkaisijan paalutus | Erikoissovellukset |
| Keskeinen etu | Suurin lujuus, erinomainen mittatarkkuus | Kustannustehokas-halkaisijaltaan pienille | Erittäin suuret halkaisijat | Tasaiset voimaominaisuudet |
ASTM A252 Grade 3 LSAW -putken edut
| Etu | Kuvaus |
|---|---|
| Korkein vahvuusluokka | Luokka 3 tarjoaamaksimi voimakkuusASTM A252 -laatujen joukossa, 51 % korkeampi myötöraja kuin Grade 1 |
| Ylivoimainen{0}}kantokyky | Ihanteellinen syväperustuksiin ja raskaisiin rakennesovelluksiin, jotka vaativat maksimaalista kantavuutta |
| Erinomainen sitkeys ja iskunkestävyys | Kestää rasituksen aiheuttamaa halkeilua, mikä varmistaa luotettavuuden dynaamisissa ja korkean{0}}kuormituksen ympäristöissä |
| 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 80 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 tarkan putken mittojen hallinnan |
| Joustavat pituudet | Voi tuottaa pitkiä paaluja (jopa 70 m), mikä vähentää kentän jatkoksia ja parantaa rakentamisen tehokkuutta |
| Korroosionkestävyysvaihtoehdot | Saatavilla useita pinnoitusvaihtoehtoja käyttöiän pidentämiseksi ankarissa ympäristöissä, mukaan lukien meri- ja teollisuusolosuhteet |
| Hitsattavuus | Voidaan hitsata tai korjata paikan päällä-rakenteellisen eheyden menettämättä |
| Seisminen vastustuskyky | Hyvä joustavuus ja iskunkestävyys, sopii maanjäristysalttiille{0}}alueille |
Suorituskykyominaisuudet
| Ominaista | Kuvaus |
|---|---|
| Korkea lujuus ja kovuus | Pienin myötölujuus 45 000 psi (310 MPa) ja vetolujuus 66 000 psi (455 MPa) |
| Korkean lämpötilan kestävyys | Säilyttää mekaaniset ominaisuudet korkeissa lämpötiloissa |
| Kompakti pintakäsittely | Sileät pinnat vähentävät kitkaa asennuksen aikana ja parantavat rakenteellista vakautta |
| Korroosionkestävyys | Voidaan parantaa 3PE-pinnoitteella, epoksijauhemaalilla tai katodisuojauksella, mikä takaa pitkän{1}}kestävyyden meri-, maanalaisissa tai teollisissa olosuhteissa. |
| Sopeutuvuus | Soveltuu erilaisiin maaperäolosuhteisiin ja monimutkaisiin geologisiin ympäristöihin, erityisesti haastaviin maaperäolosuhteisiin |
Tärkeitä valintoja koskevia huomautuksia
1. Luokka 3 vs. muut arvosanat
Luokka 3onvahvin vaihtoehto, sopii vaativimpiin perustussovelluksiin, mukaan lukien sillat, satamat ja korkeat{0}}kerrosrakennukset
Useimpiin yleisiin perustussovelluksiin,Luokka 2on vakiovalinta
Kevyitä{0}}kuormia tai tilapäisiä sovelluksia vartenLuokka 1voi olla riittävä
2. Milloin valita ASTM A252 Grade 3 LSAW
Sillan rakentaminen– suurimman kantavuuden vaativat päälaituripaaluperustukset
Satama- ja merirakenteet– laiturit, laiturit, offshore-laiturit
Korkeiden{0}}rakennusten perustukset– pilvenpiirtäjien syvät pohjat
Haastavat maaperäolosuhteet– projektit, joissa on vaikea maaperä vaativat lisävoimaa
Laaja{0}}infrastruktuuri– missä vaaditaan maksimaalista kestävyyttä ja{0}}kuormankestävyyttä
3. Valmistusprosessin valinta
LSAWon suositeltu seuraaville:
Suuret halkaisijat (suurempi tai yhtä suuri kuin 12")
Suurta lujuutta vaativat paksuseinäiset sovellukset
Pitkää paalupituutta vaativat projektit
Sovellukset, jotka vaativat suurta mittatarkkuutta
Raskas{0}}paalutus, joka vaatii maksimaalista rakenteellista eheyttä
4. Korroosiosuojaus
Pysyville rakenteille määritä sopiva pinnoite ympäristöolosuhteiden mukaan
Meriympäristöt vaativat tehostettua korroosiosuojaa – vaihtoehtoja ovat FBE, 3LPE tai kivihiilitervaepoksi
Katodista suojausta voidaan käyttää pidentämään käyttöikää aggressiivisissa ympäristöissä
Satama- ja offshore-sovelluksissa 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
SGS:n, BV:n ja Lloydsin{0}}kolmannen osapuolen tarkastus, joka on yleisesti hyväksytty kriittisissä projekteissa
6. Suunnittelun huomioita
Teräsputki toimii pysyvänä{0}}kuormitusta kantavana komponenttina tai betonipaalujen muodostavana kuorena
Putkille on suoritettava hydrostaattiset, tasoitus- ja taivutustestit rakenteen eheyden varmistamiseksi
Pidemmät pituudet (jopa 70 m) vähentävät kentän jatkoksia ja parantavat asennuksen tehokkuutta
Meriympäristöissä harkitse seinämän paksuuden lisäämistä korroosion välttämiseksi
7. Vertailu API 5L:ään
ASTM A252 on erityisestipaalutus-/perustussovellukset, ei painepalveluun
API 5L on tarkoitettuöljyn/kaasun siirtoputket
A252 Grade 3 (310 MPa) myötölujuus on korkeampi kuin API 5L Grade B (241 MPa) ja samanlainen kuin X42 (290 MPa)
Lämpötila-alueita koskevat näkökohdat vaihtelevat – katso projektin teknisistä tiedoista matalan{0}}lämpötilan vaatimukset
Viimeinen takeaway: ASTM A252 Grade 3 LSAW -putkionvahvin, suuri{0}}halkaisijaltaan hitsattu putkipaaluvaativimpiin perustussovelluksiin. Pienimmällä myötörajalla45 000 psi (310 MPa) – 51 % korkeampi kuin luokka 1– se tarjoaasuurin{0}}kantokykykriittisen infrastruktuurin hankkeisiin . LSAW-valmistusprosessi mahdollistaa putkien valmistuksen6" - 72" halkaisijaseinämän paksuudella enintään80 mmja pituudet asti70 m, mikä vähentää merkittävästi kentän liitosvaatimuksia . Luokka 3 on suositeltava valintasiltojen rakentaminen, satamarakennukset, merirakenteet,{0}}korkeat rakennukset ja projektit haastavissa maaperäolosuhteissajoissa vaaditaan maksimaalista lujuutta ja kestävyyttä. Sen yhdistelmäkorkea rakenteellinen eheys, erinomainen sitkeys ja korroosionkestävyystekee siitä ASTM A252 -standardin premium-luokan vaativimpiin maa- ja vesirakentamisen sovelluksiin.
