ASTM A252 клас 3 тръба за надлъжно заваряване под флюс (LSAW)
Основен преглед
ASTM A252 клас 3 LSAW тръба енай-висок клас на якоств спецификацията ASTM A252 зазаварени стоманени тръбни пилоти. Това е атръба от въглеродна стоманапроизведени с помощта наНадлъжно заваряване под флюс (LSAW)процес, специално предназначен затежкотоварни-приложения за набиване на основи и структурна опоракъдето се изисква максимална{0}}носеща способност.
Име Обяснение
| Част | Значение |
|---|---|
| ASTM | ASTM International (Американско дружество за изпитване и материали) |
| A252 | Стандартна спецификация за заварени и безшевни стоманени тръбни пилоти |
| 3 клас | Theнай-висок клас на якоств спецификацията ASTM A252 – подходящ за приложения с тежко-натоварване |
| Надлъжно заваряване под флюс (LSAW) | Производствен процес – стоманените плочи се формоват и заваряват по протежение на единичен прав надлъжен шев с помощта на дъгова заварка под флюс с добавен добавъчен метал |
Основни характеристики на ASTM A252 клас 3 LSAW тръба
| Характеристика | Описание |
|---|---|
| Тип материал | Ниско въглеродна стомана / ниско{0}}легирана въглеродна стомана– осигурява отлична якост, пластичност и заваряемост |
| Производство | LSAW (надлъжно заваряване под флюс)– плочи, оформени чрез UOE, JCOE или процеси на огъване на ролка, след това двустранно заварени под флюс |
| Основно приложение | Тежко{0}}набивни основи, мостови конструкции, морски конструкции и приложения с високи-натоварвания |
| Сила на провлачване | 310 MPa (45 000 psi) минимум |
| Якост на опън | 455 MPa (66 000 psi) минимум |
| Удължение | 20% минимум(варира според дебелината на стената) |
| Типични диаметри (LSAW) | 168 mm до 1820 mm(6" до 72") |
| Типична дебелина на стената | 3,4 mm до 80 mm |
| Дължина | 3 m до 32 mстандартен; до 70 м, налични от някои производители |
Химичен състав (ASTM A252 клас 3)
| елемент | Топлинен анализ (макс.%) | Анализ на продукта (макс. %) | Бележки |
|---|---|---|---|
| Въглерод (C) | 0.26 | 0.30 | Ниско съдържание на въглерод за заваряемост |
| Манган (Mn) | 1.35 - 1.6 | 1.40 - 1.6 | Осигурява сила |
| Фосфор (P) | 0.05 - 0.07 | 0.05 - 0.07 | Строг контрол за издръжливост |
| Сяра (S) | 0.03 - 0.047 | 0.045 | Контролиран за качество на заваръчния шев |
| Силиций (Si) | 0,45 макс | Не е посочено | Дезоксидант |
Забележка:Стоманата трябва да съдържа не повече от 0,050% фосфор.
Сравнение на механичните свойства: степени ASTM A252
| Собственост | 1 клас | 2 клас | 3 клас |
|---|---|---|---|
| Степен на провлачване (мин.) | 205 MPa (30 ksi) | 240 MPa (35 ksi) | 310 MPa (45 ksi) |
| Якост на опън (мин.) | 345 MPa (50 ksi) | 415 MPa (60 ksi) | 455 MPa (66 ksi) |
| Удължение (мин.) | 30% | 25% | 20% |
| Сила в сравнение със степен 1 | Базово ниво | +17% добив | +51% добив |
| Честота на използване | Леко{0}}зареждащи приложения | Най-често използван | Тежки-натоварвания, високо-натоварване |
източници:
Производствен процес на LSAW за ASTM A252 клас 3
Стъпки на процеса
| стъпка | Описание |
|---|---|
| 1. Избор на табела | Високо{0}}качествените стоманени плочи се избират съгласно изискванията на ASTM A252 |
| 2. Подготовка на ръба | Ръбовете на плочите са скосени, за да се създаде V-образен канал за заваряване |
| 3. Оформяне | Плочите се оформят в цилиндрични форми с помощта на UOE, JCOE или машини за огъване на ролки |
| 4. Заваряване с прихващане | Формованите плочи се заваряват-за поддържане на формата преди окончателното заваряване |
| 5. Заваряване под флюс | Много{0}}жилният SAW прилага вътрешна заварка, след това външна заварка (дву-странна) за пълно проникване |
| 6. Механично разширяване | Тръбата може да бъде разширена до точни размери, за да се постигнат тесни допуски |
| 7. Термична обработка | Може да се подложи на топлинна обработка за облекчаване на напрежението, когато е посочено за подобряване на якостта |
| 8. Проверка и тестване | Не-разрушителни тестове, включително ултразвуково изследване и хидростатично изпитване |
| 9. Довършителни работи | Крайно скосяване (съгласно ANSI B16.25), нанасяне на покритие, както е посочено |
Налични методи за формоване
| Метод | Описание | Подходящ за 3 степен |
|---|---|---|
| UOE | Плоча, пресована в U-форма, след това О-форма, механично разширена след заваряване | Подходящо – голямо{0}}производство |
| JCOE | Прогресивни стъпала за формоване на J-C-O, разширени след заваряване | Подходящ – висока точност на формоване |
| RBE (огъване на ролка) | Плочата постепенно се навива в цилиндър | Подходящ за по-малки производствени тиражи |
Наличност на размери
| Параметър | Обхват | Бележки |
|---|---|---|
| Външен диаметър (LSAW) | 168 mm до 1820 mm(6" до 72") | До 4500 mm налични от някои производители |
| Дебелина на стената | 3,4 mm до 80 mm | Предлагат се до 100 мм от някои производители |
| Дължина | 3 m до 32 mстандартен;до 70мналични | По-големите дължини намаляват полевото снаждане |
| Край Край | Гладки краища, скосени краища по ANSI B16.25 | Скосен за заваряване стандарт |
Изисквания за тестване и инспекция
| Тип тест | Цел | Изискване |
|---|---|---|
| Химичен анализ | Проверете дали съставът отговаря на ограниченията на ASTM A252 | На топлинен анализ |
| Тест на опън | Потвърдете провлачването и якостта на опън | На партида |
| Тест за сплескване | Проверете пластичността | Задължително |
| Тест за огъване | Проверете целостта на заваръчния шев | Задължително |
| Хидростатичен тест | Доказателство за-херметичност | Всяка тръба е тествана |
| Ултразвуково изследване | Откриване на вътрешни дефекти | 100% заваръчен шев, когато е посочено |
| Рентгеново изследване (рентгенови лъчи) | Проверете качеството на заваръчния шев | Когато е посочено |
| Проверка на размерите | Проверете OD, дебелина на стената, праволинейност | 100% |
| Тест за удар | Проверете здравината | Когато е посочено |
| Визуална проверка | Състояние на повърхността, вид на заваръчния шев | 100% |
Сертификат за изпитване на мелница:EN 10204 / 3.1B обикновено се предоставя
Приложения на ASTM A252 клас 3 LSAW тръба
Степен 3 еопция с най-висока якости е предназначен за най-взискателните приложения:
| Област на приложение | Специфични употреби |
|---|---|
| Строителство на мостове | Основни пилотни основи на кейове, основни{0}}носещи компоненти, големи подпори на мостове |
| Пристанища и морски съоръжения | Докове, кейове, кейове, офшорни платформи, изискващи дългосрочна-устойчивост на корозия и способност да издържат на удари от акостиране на кораби и ерозия от вълни |
| Основи на-високи сгради | Дълбоки основи за небостъргачи и тежки конструкции, където се изисква максимална товароносимост |
| Тежко строителство | Проекти с трудни почвени условия, изискващи допълнителна товароносимост- |
| Хидротехническо инженерство | Укрепване на язовирни стени, дренажни системи, изграждане на фундаменти на ВЕЦ |
| Предизвикателни почвени условия | Проекти, при които трудни земни условия изискват максимална здравина на пилота |
Забележка:Степен 3 е специално избрана заголеми{0}}мащабни инфраструктурни проектикато например мостове, пристанища и-високи сгради, къдетодопълнителна товароносимост-и максимална издръжливостса задължителни.
Опции за покритие и защита
| Тип покритие | Приложение |
|---|---|
| черен(гол) | Стандартно покритие на мелницата, употреба на закрито |
| Лак/масло против-ръжда | Временна защита по време на транспортиране |
| Черна живопис | Основна защита от корозия |
| FBE (Fusion Bonded Epoxy) | Защита от корозия за вкопано обслужване |
| 3LPE (3-слоен полиетилен) | Заровени тръбопроводи, сурови условия |
| Катран епоксид | Тежко{0}}защита |
| Битумно покритие | Погребан сервиз |
| Поцинкована | Открити приложения |
| Катодна защита | Може да се прилага за удължаване на експлоатационния живот |
Сравнение: ASTM A252 производствени типове
| Аспект | LSAW (надлъжно) | ERW | SSAW (спирала) | Безшевни |
|---|---|---|---|---|
| Заваръчен шев | Единичен прав шев | Единичен прав шев | Непрекъснат спирален шев | Без шев |
| Диапазон на диаметъра | 6" до 72"+ | По-малко или равно на 24" типично | 8" до 120"+ | По-малко или равно на 24" типично |
| Дебелина на стената | До 80 мм | Среден | Среден | Наличен дебел |
| Типично приложение | Тежки пилоти, основи, конструкция | По-малка купчина | Пилоти с голям диаметър | Специални приложения |
| Ключово предимство | Най-висока якост, отлична точност на размерите | Рентабилен-за малки диаметри | Много големи диаметри | Еднородни силови характеристики |
Предимства на ASTM A252 клас 3 LSAW тръба
| Предимство | Описание |
|---|---|
| Най-висока степен на якост | Клас 3 предлагамаксимална здравинасред класове ASTM A252, с 51% по-висока граница на провлачване от клас 1 |
| Превъзходна{0}}носеща способност | Идеален за дълбоки основи и тежки структурни приложения, изискващи максимална товароносимост |
| Отлична здравина и устойчивост на удар | Устойчив на напукване при напрежение, гарантиращ надеждност в динамични и високо{0}}натоварени среди |
| Възможност за голям диаметър | Процесът LSAW позволява производството на пилоти с голям-диаметър (до 72"+), идеални за големи инфраструктурни проекти |
| Дебели стени | Подходящ за приложения, изискващи значителна дебелина на стената (до 80 mm) |
| Висока структурна цялост | Единичен надлъжен шев с пълно-проникване, двустранно-заваряване гарантира здрави и надеждни шевове |
| Отлична точност на размерите | Механичното разширение постига тесни допуски, осигурявайки прецизен контрол върху размерите на тръбата |
| Гъвкави дължини | Може да произвежда дълги пилоти (до 70 m), като намалява снаждането на полето и подобрява ефективността на конструкцията |
| Опции за устойчивост на корозия | Налични са множество опции за покритие за удължаване на експлоатационния живот в тежки среди, включително морски и индустриални условия |
| Заваряемост | Може да се заварява или ремонтира-на място, без да се губи структурната цялост |
| Сеизмична устойчивост | Добра гъвкавост и устойчивост на удар, подходящ за райони,-застрашени от земетресения |
Експлоатационни характеристики
| Характеристика | Описание |
|---|---|
| Висока якост и твърдост | Минимална граница на провлачване от 45 000 psi (310 MPa) и якост на опън от 66 000 psi (455 MPa) |
| Устойчивост на висока температура | Запазва механичните свойства при високи температури |
| Компактна повърхност | Гладките повърхности намаляват триенето по време на монтажа и подобряват структурната стабилност |
| Устойчивост на корозия | Може да се подобри чрез 3PE покритие, епоксидно прахово покритие или катодна защита за дългосрочна-трайност в морски, подземни или индустриални условия |
| Адаптивност | Подходящ за различни почвени условия и сложни геоложки среди, особено предизвикателни земни условия |
Важни бележки за избор
1. Степен 3 срещу други степени
3 класеопция с най-висока якост, подходящ за най-взискателните фундаментни приложения, включително мостове, пристанища и-високи сгради
За повечето общи приложения на основата,2 класе стандартният избор
За леко{0}}натоварване или временни приложения,1 класможе да е достатъчно
2. Кога да изберете ASTM A252 клас 3 LSAW
Строителство на мостове– основни стълбови пилотни фундаменти, изискващи максимална товароносимост
Пристанищни и морски съоръжения– докове, кейове, офшорни платформи
Основи на-високи сгради– дълбоки основи за небостъргачи
Предизвикателни почвени условия– проекти с труден терен, изискващ допълнителна здравина
Мащабна-инфраструктура– където се изисква максимална издръжливост и{0}}носеща способност
3. Избор на производствен процес
LSAWсе предпочита за:
Големи диаметри (по-големи или равни на 12")
Приложения за дебели стени, изискващи висока якост
Проекти, изискващи дълги дължини на купчина
Приложения, изискващи висока точност на размерите
Тежко{0}}натрупване, изискващо максимална структурна цялост
4. Защита от корозия
За постоянни конструкции посочете подходящо покритие въз основа на условията на околната среда
Морската среда изисква подобрена защита от корозия – опциите включват FBE, 3LPE или епоксид от въглищен катран
Може да се приложи катодна защита за повишена дълготрайност в агресивни среди
За пристанищни и офшорни приложения устойчивостта на корозия е критична
5. Сертификация
Стандартен:EN 10204 3.1(независим тест от производителя)
Уверете се, че Сертификатът за изпитване на мелница включва: химичен състав, механични свойства, резултати от хидростатичен тест
Инспекция-от трета страна от SGS, BV, Lloyds, която обикновено се приема за критични проекти
6. Съображения за проектиране
Стоманената тръба служи като постоянен{0}}носещ компонент или оформяща обвивка за бетонни пилоти
Тръбите трябва да бъдат подложени на хидростатични тестове, тестове за сплескване и огъване, за да се гарантира структурната цялост
По-големите дължини (до 70 m) намаляват полевото снаждане и подобряват ефективността на монтажа
За морска среда помислете за допълнителна дебелина на стената за корозия
7. Сравнение с API 5L
ASTM A252 е специално заприложения за пилоти/фундаменти, не за обслужване под налягане
API 5L е затръбопроводи за пренос на нефт/газ
Граница на провлачване на A252 клас 3 (310 MPa) е по-висока от API 5L клас B (241 MPa) и подобна на X42 (290 MPa)
Съображенията за температурния диапазон се различават – консултирайте се със спецификациите на проекта за ниски{0}}температурни изисквания
Окончателна информация за вкъщи: ASTM A252 клас 3 LSAW тръбаезаварена тръбна купчина с най-висока якост, с голям-диаметърза най-взискателните приложения на основата. С минимална граница на провлачване от45 000 psi (310 MPa) – 51% по-висока от степен 1– предлагамаксимална товароносимост-за критични инфраструктурни проекти. Производственият процес на LSAW позволява производството на тръби от6" до 72" диаметърс дебелини на стените до80 мми дължини до70 m, което значително намалява изискванията за снаждане на място. Степен 3 е предпочитаният избор заизграждане на мостове, пристанищни съоръжения, морски структури, високи -сгради и проекти с предизвикателни почвени условиякъдето се изисква максимална здравина и издръжливост. Неговата комбинация отвисока структурна цялост, отлична здравина и опции за устойчивост на корозияго прави първокласен клас в стандарта ASTM A252 за най-взискателните приложения в гражданското строителство.
