ASTM A252 spiraalihitsattu teräsputki (SSAW)
Peruskatsaus
ASTM A252 spiraali uppokaarihitsattu (SSAW) teräsputkion ahiiliteräsputkipinoerityisesti suunniteltusäätiö- ja rakennetukihakemukset. Toisin kuin paineputket (esim. API 5L), nämä putket toimivatpysyviä kuormaa{0}}kantavia jäseniätai kuorina betonipaaluihin-valettuihin-paaluihin .
SSAW-valmistusprosessi mahdollistaahalkaisijaltaan suuria{0}}putkiavalmistetaan taloudellisesti, joten ASTM A252 kierrehitsattu putki on ensisijainen valintamerirakenteet, siltojen perustukset,{0}}korkeat rakennukset ja maanparannusprojektit .
Nimen selitys
| Osa | Merkitys |
|---|---|
| ASTM | ASTM International (American Society for Testing and Materials) |
| A252 | Vakioerittely hitsatuille ja saumattomille teräsputkipaaluille |
| Arvosanat | Luokka 1, luokka 2, luokka 3– saatavilla kolme vahvuustasoa |
| 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" |
| Valmistusprosessi | Spiraalikaarihitsaus (SSAW) – kaksipuolinen automaattinen{0}}hitsaus |
| Arvosanat | Luokka 1, luokka 2, luokka 3– Luokka 2 on yleisin |
| 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 - 24 m vakio; käytettävissä jopa 32 m |
| Loppuviimeistely | Tasaiset päät, viistetyt päät (30 asteen viiste), kierre |
Kemiallinen koostumus (kaikki asteet)
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 vaatii vain enimmäisfosforin. Esitetyt kemiallisen koostumuksen arvot ovat tyypillisiä valmistajan tiedoista.
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 kemian vaatimukset täyttävät teräskelat tasoitetaan, leikataan ja höylätään |
| 2. Reunojen valmistelu | Nauhan reunat jyrsitään oikeaa hitsausta varten |
| 3. Spiraalin muodostus | Teräsnauhaa muovataan jatkuvasti sylinterimäiseksi tietyssä heliksikulmassa |
| 4. Uppokaarihitsaus | Kaksipuolinen{0}}automaattinen upokaarihitsaus(sisällä ja ulkopuolella) luo spiraalisauman, jonka tunkeutumissyvyys on suurempi tai yhtä suuri kuin 1,5 mm |
| 5. Hitsaa NDT | 100 % ultraääniautomaattinen vikojen tunnistushitsaussaumasta |
| 6. Hydrostaattinen testaus | Jokainen putki testattiin 2-kertaisella käyttöpaineella enintään 15 sekunnin ajan |
| 7. Lopeta viimeistely | Viistot päät (30 asteen kulma) kenttähitsaukseen |
| 8. Pinnoite | Korroosionestopinnoite -tarpeen mukaan (epoksi, 3LPE, kivihiilitervaepoksi) |
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 | Tarkistaa hitsin eheyden |
| Hydrostaattinen testi | Jokainen putki | 2 × työpaine, suurempi tai yhtä suuri kuin 15 sekuntia |
| Ultraäänitarkastus (UT) | 100 % hitsisauma | Jatkuva automaattinen vikojen tunnistus |
| Mittatarkastus | 100% | ASTM A252 -toleranssien mukaan |
| Myllyn testitodistus | EN 10204 Tyyppi 3.1B | Toimitetaan täydelliset testitulokset |
Sovellukset
ASTM A252 kierrehitsattuja putkia käytetään vaativissa perustussovelluksissa:
| Sovellus | Kuvaus |
|---|---|
| Meren rakenteet | Satamat, laiturit, telakat, muurit, offshore-laiturit |
| Sillan perustukset | Laiturien ja tukien tuki yli{0}}joki-/merisilloille |
| Korkean{0}}rakennuksen perustukset | Pilvenpiirtäjien putkipaaluperustukset (yksipaalukapasiteetti suurempi tai yhtä suuri kuin 8000 kN) |
| Maanparannus | Rannikkopenkereet, talteenottolaipiot |
| Teollisuuslaitosten perustukset | Raskaan kaluston perustuspaalut |
| Väliaikaiset työt | Perustuskuoppatuki, rakennustasot |
| Lähetystornin perustukset | Maaperän korroosioalueet 3PE-pinnoitteella |
Arvosanan valintaopas
| Luokka | Tuottovoima | Tyypillinen sovellus |
|---|---|---|
| Luokka 1 | 205 MPa (30 ksi) | Kevyet-kuormitussovellukset, hyvät maaperäolosuhteet, väliaikaiset rakenteet |
| Luokka 2 | 240 MPa (35 ksi) | Yleisin– keskikorkeat{0}}rakennukset, siltojen perustukset, yleispaalutus |
| Luokka 3 | 310 MPa (45 ksi) | Raskaat{0}}kuormitukset, suuret sillat, offshore-alustat, seismiset vyöhykkeet |
Useimpiin yleisiin perustussovelluksiin Grade 2 on vakiovalinta.
Päällystysvaihtoehdot
| Pinnoitetyyppi | Paras | Tärkeimmät ominaisuudet |
|---|---|---|
| 3LPE (3-kerroksinen polyeteeni) | Haudatut kasat | 50+ vuoden käyttöikä, erinomainen korroosiosuojaus |
| FBE (Fusion Bonded Epoxy) | Meri-/roiskealue | 30+ vuoden käyttöikä, vahva tarttuvuus |
| Kivihiiliterva epoksi | Meriympäristöt | Voimakas{0}}suojaus |
| Concrete Weight Coating (CWC) | Offshore/subsea | Negatiivinen kelluvuus, mekaaninen suojaus |
| Epoksihartsi / lasihiutale | Syövyttävät ympäristöt | Kuivakalvo Suurempi tai yhtä suuri kuin 300 μm suolan korroosionkestävyyden vuoksi |
| Bitumipinnoite | Haudattu palvelu | Kustannustehokas suojaus- |
| Kuumasinkitty{0}} | Maan yläpuolella- | Elinikä 20+ vuotta offshore-ympäristöissä |
SSAW vs. LSAW vs. ERW vertailu ASTM A252:lle
| Aspekti | SSAW (spiraali) | LSAW (pituussuuntainen) | ERW |
|---|---|---|---|
| Kustannukset (per tonni) | Alin(100 % levyn käyttöaste) | Korkein | Keskikokoinen |
| OD-alue | 219-4064 mm (8-160") | 406-1626 mm (16-64") | Jopa 610 mm (24") |
| Seinän paksuus | Jopa 60 mm | Jopa 63,5 mm | Rajoitettu |
| Tuotantonopeus | Nopea (jatkuva spiraalihitsaus) | Hidas (JCOE/UOE muodostuu) | Keskikokoinen |
| Tyypillinen sovellus | Satamat, maanparannus,{0}}halkaisijaltaan suuri paalutus | Raskas-seinä, luja{1}}paalutus | Pienempi halkaisija paalutus |
| Aksiaalinen vahvuus | Spiraalihitsaus hajottaa jännitystä –15-20 % korkeampikuin suora sauma | Hyvä | Vakio |
Lähde:
SSAW:n edut ASTM A252 -paalutukseen
| Etu | Kuvaus |
|---|---|
| Suuri halkaisija ominaisuus | SSAW valmistaa putkia, joiden ulkohalkaisija on jopa 4000 mm – ihanteellinen suuriin-halkaisijapaalutukseen |
| Kustannus-tehokas | Edullisin suurille halkaisijoille; 35 % halvemmat kuin saumattomat, 15 % halvemmat kuin Grade 3 |
| Ylivoimainen aksiaalinen lujuus | Spiraalihitsatussauma hajottaa jännitystä –15-20 % suurempi aksiaalinen puristuslujuuskuin suora sauma |
| Pitkät pituudet | Jopa 32 metrin pituudet vähentävät kentän liitosvaatimuksia |
| Korkea hitsin eheys | 100 % hitsisauman UT-tarkastus; kaksipuolinen hitsaus varmistaa täydellisen tunkeutumisen |
| Hydrostaattinen testaus | Jokainen putki, joka on testattu 2-kertaisella käyttöpaineella – eroaa ASTM A252:sta, joka ei vaadi tätä |
| Useita pinnoitusvaihtoehtoja | FBE, 3LPE, kivihiilitervaepoksi, CWC meri-/syövyttäviin ympäristöihin |
Tärkeitä huomioita
1. ASTM A252 on paalutus, EI paine
ASTM A252 on erityisestiperustusten paalutussovellukset
Putket on täytetty betonilla, eikä niitä käytetä nesteen kuljetukseen
Hydrostaattinen testaus on valinnainen ASTM A252:n mukaan, mutta useimmat valmistajat tarjoavat sen
2. Arvosana 2 on vakiovalinta
Luokka 2on yleisimmin määritelty laatu yleisiin paalutussovelluksiin
Grade 1 on tarkoitettu kevyille-kuormituksille; Luokka 3 raskaaseen-kuormaan ja vaativiin olosuhteisiin
3. SSAW-kokorajoitukset
SSAW-valmistus ASTM A252:lle on tyypillisesti saatavilla osoitteesta8" - 160" OD
Pienemmät halkaisijat (alle 8") valmistetaan tyypillisesti ERW-menetelmillä
4. Meriympäristöjen korroosiosuojaus
Määritä merirakenteiden osaltaepoksihartsipinnoite (kuivakalvo suurempi tai yhtä suuri kuin 300 μm)tai3LPE
Harkitse offshoreabetonipainopinnoite (CWC)negatiivista kelluvuutta varten
5. Lopeta kenttähitsauksen valmistelu
Viistot päät (30 asteen viiste)kenttähitsauksen standardi
Juuren pinta: 1,6±0,8 mm
Koviin ajo-olosuhteisiin saatavilla ajokengät
6. Kolmannen-osapuolen tarkastus
Käytettävissä olevia tarkastuspalveluita ovat SGS, BV, Lloyds
7. Mill Test Certificate
Tyypillisesti tarjotaan muodossaEN 10204 Tyyppi 3.1Btäydellisillä testituloksilla
Yhteenveto
ASTM A252 spiraali uppokaarihitsattu (SSAW) teräsputkion perusspesifikaatio suurille{0}}halkaisijaltaan teräsputkipaaluille, joita käytetään perustusten ja laivojen rakentamisessa. Kolmella lujuusasteella (luokka 1: 205 MPa, luokka 2: 240 MPa, luokka 3: 310 MPa) ja jopa 4 000 mm:n ulkohalkaisijalla nämä putket ovat suositeltu valinta satamiin, siltoihin, korkeisiin rakennuksiin ja maanparannusprojekteihin.
Tärkeimmät ominaisuudet:
Materiaalistandardi: ASTM A252 – amerikkalainen standardi teräsputkipaaluille
Arvosanat: luokka 1 (30 ksi),Luokka 2 (35 ksi)- yleisin, luokka 3 (45 ksi)
SSAW:n valmistusvalmistaa putkia8" - 160" ODseinämän paksuus enintään60 mm
Kaksipuolinen{0}}hitsausluo yhden korkealaatuisen{0}}hitsauskimpaleen
100 % ultraäänitarkastushitsisauma varmistaa laadun
Hydrostaattinen testaus2× työpaineella (valmistajan standardi)
Spiraalihitsauksen suunnittelutarjoaa 15-20 % suuremman aksiaalisen puristuslujuuden kuin suora sauma
Kustannustehokasta-– taloudellisin halkaisijaltaan suuriin{0}}paalutussovelluksiin
Yleisiä sovelluksia ovat:
Meren rakenteet (satamat, laiturit, telakat, altaat)
Sillan perustukset ja laiturituet
Korkean{0}}rakennuksen syväperustukset
Maarakennus ja rantapenkereet
Teollisuuslaitosten perustukset ja tilapäiset työt
Ilmoita tilauksen yhteydessä:ASTM A252, luokka [1/2/3], SSAW (spiraalihitsattu kaarihitsaus), koko (OD x WT), pituus, päädyn viimeistely (tasainen/viistetty), pinnoitusvaatimukset (FBE/3LPE/epoksi) ja jyrsintätestisertifikaatti EN 10204 tyypin 3.1B mukaan. Useimpiin yleisiin paalutussovelluksiin,Luokka 2on suositeltu oletusarvo.
