Σπειροειδής συγκολλημένος χαλύβδινος σωλήνας ASTM A252 (SSAW)
Βασική Επισκόπηση
Χαλύβδινος σωλήνας ASTM A252 με σπειροειδή συγκολλημένο τόξο (SSAW).είναι ασωρός σωλήνα από ανθρακούχο χάλυβαειδικά σχεδιασμένο γιαεφαρμογές θεμελίωσης και δομικής υποστήριξης. Σε αντίθεση με τους σωλήνες πίεσης (π.χ. API 5L), αυτοί οι σωλήνες χρησιμεύουν ωςμόνιμο φορτίο-μεταφοράς μελώνή ως κοχύλια για χυτούς-σε-τόπο πασσάλους από σκυρόδεμα .
Η διαδικασία κατασκευής SSAW επιτρέπεισωλήνες-μεγάλης διαμέτρουνα παράγονται οικονομικά, καθιστώντας τον σπειροειδή συγκολλημένο σωλήνα ASTM A252 την προτιμώμενη επιλογήθαλάσσιες κατασκευές, θεμέλια γεφυρών,-υψηλά κτίρια και έργα αποκατάστασης γης .
Επεξήγηση ονόματος
| Μέρος | Εννοια |
|---|---|
| ASTM | ASTM International (American Society for Testing and Materials) |
| A252 | Τυπική προδιαγραφή για συγκολλημένους και χωρίς συγκόλληση σωρούς χαλύβδινων σωλήνων |
| Βαθμοί | Βαθμός 1, Β' τάξη, Γ' τάξη– τρία επίπεδα αντοχής διαθέσιμα |
| SSAW | Συγκόλληση σπειροειδούς βυθισμένου τόξου – συγκόλληση διπλής-όψης με μέταλλο πλήρωσης. η ραφή συγκόλλησης τρέχει συνεχώς σε μια σπείρα κατά μήκος του μήκους του σωλήνα |
Βασικές Προδιαγραφές
| Ιδιότης | Περιγραφή |
|---|---|
| Πρότυπο | ASTM A252 / A252M – "Τυπική προδιαγραφή για συγκολλημένους και χωρίς ραφή σωρούς σωλήνων από χάλυβα" |
| Διαδικασία Παραγωγής | Συγκόλληση σπειροειδούς βυθισμένου τόξου (SSAW) – αυτόματη συγκόλληση διπλής-όψης |
| Βαθμοί | Βαθμός 1, Β' τάξη, Γ' τάξη– Ο βαθμός 2 είναι πιο συνηθισμένος |
| Εύρος μεγεθών (SSAW) | 219 mm έως 4064 mm(8" έως 160") OD |
| Πάχος Τοίχου | 3,2 mm έως 60 mm(κοινό εύρος 6-25,4 mm) |
| Μήκος | 6 m έως 24 m στάνταρ. έως 32 m διαθέσιμα |
| Τέλος τελειώνει | Απλά άκρα, λοξότμητα άκρα (λοξότμητη 30 μοιρών), με σπείρωμα |
Χημική Σύνθεση (Όλες οι Ποιότητες)
Το ASTM A252 καθορίζει μόνο μέγιστα όρια για τον φώσφορο. Και οι τρεις βαθμοί μοιράζονται τα ίδια όρια σύνθεσης:
| Στοιχείο | Μέγιστο % |
|---|---|
| Άνθρακας (C) | 0,26% (τυπικό, μη υποχρεωτικό) |
| Μαγγάνιο (Mn) | 1,60% (τυπικό, μη υποχρεωτικό) |
| Πυρίτιο (Si) | 0,45% (τυπικό, μη υποχρεωτικό) |
| Φώσφορος (P) | 0.050%(επιτακτικός) |
| Θείο (S) | 0,030% (τυπικό) |
Σημείωση: Το πρότυπο ορίζει μόνο μέγιστο φώσφορο. Οι τιμές χημικής σύνθεσης που εμφανίζονται είναι τυπικές από τα δεδομένα κατασκευαστή.
Σύγκριση Μηχανικών Ιδιοτήτων
| Βαθμός | Ισχύς διαρροής (min) | Αντοχή εφελκυσμού (min) | Επιμήκυνση (min) | Δύναμη έναντι Βαθμού 1 |
|---|---|---|---|---|
| Βαθμός 1 | 205 MPa (30.000 psi) | 345 MPa (50.000 psi) | 30% | Βασική γραμμή |
| Βαθμός 2 | 240 MPa (35.000 psi) | 415 MPa (60.000 psi) | 25% | +17% απόδοση |
| Βαθμός 3 | 310 MPa (45.000 psi) | 455 MPa (66.000 psi) | 20% | +51% απόδοση |
Πηγή:
Ανοχές διαστάσεων
| Παράμετρος | Ανοχή |
|---|---|
| Εξωτερική διάμετρος (OD μικρότερη ή ίση με 508 mm) | ±1% ή ±1,0 mm (όποιο είναι μεγαλύτερο) |
| Εξωτερική διάμετρος (OD > 508mm) | ±1% ή ±4,0 mm (όποιο είναι μεγαλύτερο) |
| Πάχος Τοίχου | +15% / -12,5% της ονομαστικής |
| Βάρος | +15% / -5% του θεωρητικού βάρους |
| Ευθύτητα | Μικρότερο ή ίσο με 0,1% του συνολικού μήκους |
Διαθεσιμότητα τυπικού μεγέθους (SSAW):
| OD (ίντσα) | OD (mm) | Εύρος πάχους τοίχου (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 |
Διαδικασία κατασκευής SSAW
Οι σπειροειδείς συγκολλημένοι σωλήνες σύμφωνα με το ASTM A252 παράγονται με την ακόλουθη διαδικασία:
| Βήμα | Περιγραφή |
|---|---|
| 1. Παρασκευή πρώτων υλών | Τα χαλύβδινα πηνία που πληρούν τις απαιτήσεις χημείας ASTM A252 ισοπεδώνονται, κόβονται και πλανίζονται |
| 2. Προετοιμασία άκρων | Οι άκρες των λωρίδων αλέθονται για σωστή συγκόλληση |
| 3. Σχηματισμός Σπιράλ | Η χαλύβδινη λωρίδα διαμορφώνεται συνεχώς σε κυλινδρικό σχήμα σε συγκεκριμένη γωνία έλικας |
| 4. Συγκόλληση με βυθισμένο τόξο | Αυτόματη συγκόλληση με υποβρύχιο τόξο διπλής-όψης(εσωτερικά και εξωτερικά) δημιουργεί τη σπειροειδή ραφή με βάθος διείσδυσης μεγαλύτερο ή ίσο με 1,5mm |
| 5. Συγκόλληση NDT | 100% υπερήχων αυτόματη ανίχνευση ελαττωμάτωντης ραφής συγκόλλησης |
| 6. Υδροστατικός Έλεγχος | Κάθε σωλήνας δοκιμάστηκε σε πίεση λειτουργίας 2× για μεγαλύτερη από ή ίση με 15 δευτερόλεπτα |
| 7. Τέλος φινιρίσματος | Λοξοτομές άκρες (γωνία 30 μοιρών) για συγκόλληση πεδίου |
| 8. Επικάλυψη | Αντιδιαβρωτική επίστρωση όπως απαιτείται (εποξειδική, 3LPE, εποξική λιθανθρακόπισσα) |
Απαιτήσεις δοκιμής και επιθεώρησης
| Τύπος δοκιμής | Απαίτηση | Σημειώσεις |
|---|---|---|
| Χημική ανάλυση | Ανά παρτίδα θερμότητας | Επιβολή ορίου φωσφόρου |
| Δοκιμή εφελκυσμού | Ανά παρτίδα | Επαληθεύει την απόδοση και την αντοχή σε εφελκυσμό |
| Τεστ ισοπέδωσης | Υποχρεούμαι | Ελέγχει την ολκιμότητα και την ακεραιότητα της συγκόλλησης |
| Δοκιμή κάμψης | Υποχρεούμαι | Επαληθεύει την ακεραιότητα της συγκόλλησης |
| Υδροστατική δοκιμή | Κάθε σωλήνας | 2× πίεση εργασίας, μεγαλύτερη από ή ίση με 15 δευτερόλεπτα |
| Επιθεώρηση με υπερήχους (UT) | 100% της ραφής συγκόλλησης | Συνεχής αυτόματη ανίχνευση ελαττωμάτων |
| Επιθεώρηση διαστάσεων | 100% | Ανά ανοχές ASTM A252 |
| Πιστοποιητικό δοκιμής μύλου | EN 10204 Τύπος 3.1B | Παρέχεται με πλήρη αποτελέσματα δοκιμών |
Εφαρμογές
Οι σπειροειδείς συγκολλημένοι σωλήνες ASTM A252 χρησιμοποιούνται σε απαιτητικές εφαρμογές θεμελίωσης:
| Εφαρμογή | Περιγραφή |
|---|---|
| Θαλάσσιες Κατασκευές | Λιμάνια, προβλήτες, αποβάθρες, θαλάσσια τείχη, υπεράκτιες πλατφόρμες |
| Θεμέλια Γέφυρας | Υποστήριξη προβλήτας και κολοβώματος για διασταυρούμενες-γέφυρες ποταμού/θαλάσσης |
| Θεμέλια κτιρίων υψηλής-ανόδου | Θεμέλια πασσάλων σωλήνων πυρήνα για ουρανοξύστες (χωρητικότητα ενός πασσάλου μεγαλύτερη από ή ίση με 8000 kN) |
| Αναδασμός | Παράκτια αναχώματα, διαφράγματα αποκατάστασης |
| Ιδρύματα Βιομηχανικών Φυτών | Σωροί θεμελίωσης βαρέως εξοπλισμού |
| Προσωρινές Εργασίες | Υποστήριξη λάκκου θεμελίωσης, πλατφόρμες κατασκευής |
| Θεμέλια Πύργου Μεταφοράς | Ζώνες διάβρωσης εδάφους με επίστρωση 3PE |
Οδηγίες επιλογής βαθμού
| Βαθμός | Ισχύς απόδοσης | Τυπική Εφαρμογή |
|---|---|---|
| Βαθμός 1 | 205 MPa (30 ksi) | Εφαρμογές ελαφρού-φορτίου, καλές συνθήκες εδάφους, προσωρινές κατασκευές |
| Βαθμός 2 | 240 MPa (35 ksi) | Το πιο συνηθισμένο– κτίρια μεσαίου ύψους-, θεμέλια γεφυρών, γενική πασσάλωση |
| Βαθμός 3 | 310 MPa (45 ksi) | Εφαρμογές μεγάλου-φόρτου, μεγάλες γέφυρες, υπεράκτιες πλατφόρμες, σεισμικές ζώνες |
Για τις περισσότερες γενικές εφαρμογές βάσης, ο βαθμός 2 είναι η τυπική επιλογή.
Επιλογές επίστρωσης
| Τύπος επίστρωσης | Καλύτερο για | Βασικά Χαρακτηριστικά |
|---|---|---|
| 3LPE (πολυαιθυλένιο 3 στρώσεων) | Θαμμένοι σωροί | Διάρκεια ζωής 50+ έτους, εξαιρετική αντιδιαβρωτική προστασία |
| FBE (Fusion Bonded Epoxy) | Θαλάσσια/ζώνη πιτσιλίσματος | Διάρκεια ζωής 30+ έτους, ισχυρή πρόσφυση |
| Εποξειδική πίσσα άνθρακα | Θαλάσσια περιβάλλοντα | Προστασία για βαριά-καθήκοντα |
| Επικάλυψη βάρους σκυροδέματος (CWC) | Υπεράκτια/υποθαλάσσια | Αρνητική άνωση, μηχανική προστασία |
| Εποξειδική Ρητίνη / Νιφάδα γυαλιού | Διαβρωτικά περιβάλλοντα | Ξηρό φιλμ Μεγαλύτερο ή ίσο με 300μm για αντοχή στη διάβρωση αλάτων |
| Επικάλυψη ασφάλτου | Θαμμένη υπηρεσία | Οικονομική-αποτελεσματική προστασία |
| Γαλβανισμένο-ζεστό | Πάνω από-έδαφος | Διάρκεια ζωής 20+ χρόνια σε υπεράκτια περιβάλλοντα |
Σύγκριση SSAW έναντι LSAW έναντι ERW για το ASTM A252
| Αποψη | SSAW (Σπειροειδής) | LSAW (Διαμήκης) | ERW |
|---|---|---|---|
| Κόστος (ανά τόνο) | Κατώτατος(100% χρήση πλάκας) | Υψιστος | Μέσον |
| Εύρος OD | 219-4064 χλστ (8-160") | 406-1626 mm (16-64") | Έως 610 mm (24") |
| Πάχος Τοίχου | Έως 60 χλστ | Έως 63,5 χλστ | Περιωρισμένος |
| Ταχύτητα Παραγωγής | Γρήγορη (συνεχής σπειροειδής συγκόλληση) | Αργή (Σχηματισμός JCOE/UOE) | Μέσον |
| Τυπική Εφαρμογή | Λιμάνια, αναδασμός, πασσάλων-μεγάλης διαμέτρου | Βαρύς-τοίχος, υψηλής-στοίβας αντοχής | Σωρός μικρότερης διαμέτρου |
| Αξονική αντοχή | Η σπειροειδής συγκόλληση διαχέει την πίεση -15-20% υψηλότεραπαρά ευθεία ραφή | Καλός | Πρότυπο |
Πηγή:
Πλεονεκτήματα του SSAW για Piling ASTM A252
| Πλεονέκτημα | Περιγραφή |
|---|---|
| Δυνατότητα μεγάλης διαμέτρου | Η SSAW παράγει σωλήνες έως και 4000 mm OD – ιδανικοί για πασσάλωση μεγάλης-διαμέτρου |
| Κόστος-Αποτελεσματικό | Πιο οικονομικό για μεγάλες διαμέτρους. 35% χαμηλότερο κόστος από το απρόσκοπτο, 15% χαμηλότερο από το βαθμό 3 |
| Ανώτερη αξονική αντοχή | Η σπειροειδής ραφή συγκόλλησης διαχέει την πίεση -15-20% υψηλότερη αξονική θλιπτική αντοχήπαρά ευθεία ραφή |
| Μεγάλα Μήκη | Τα μήκη έως και 32 μέτρα μειώνουν τις απαιτήσεις ματίσματος πεδίου |
| Υψηλή ακεραιότητα συγκόλλησης | 100% UT επιθεώρηση της ραφής συγκόλλησης. Η συγκόλληση διπλής-όψης εξασφαλίζει πλήρη διείσδυση |
| Υδροστατικός Έλεγχος | Κάθε σωλήνας που ελέγχεται σε πίεση λειτουργίας 2× – διακρίνεται από το ASTM A252 που δεν το επιβάλλει |
| Πολλαπλές επιλογές επίστρωσης | FBE, 3LPE, εποξειδική λιθανθρακόπισσα, CWC για θαλάσσια/διαβρωτικά περιβάλλοντα |
Σημαντικές εκτιμήσεις
1. Το ASTM A252 είναι για πασσάλωση, ΟΧΙ πίεση
Το ASTM A252 είναι ειδικά γιαεφαρμογές πασσάλων θεμελίωσης
Οι σωλήνες γεμίζονται με σκυρόδεμα, δεν χρησιμοποιούνται για μεταφορά υγρών
Η υδροστατική δοκιμή είναι προαιρετική ανά ASTM A252, αλλά οι περισσότεροι κατασκευαστές την παρέχουν
2. Ο βαθμός 2 είναι η τυπική επιλογή
Βαθμός 2είναι ο πιο συχνά καθορισμένος βαθμός για γενικές εφαρμογές πασσάλων
Ο βαθμός 1 είναι για εφαρμογές ελαφριάς-φόρτωσης. Βαθμός 3 για βαρύ-φορτίο, απαιτητικές συνθήκες
3. Περιορισμοί μεγέθους SSAW
Η κατασκευή SSAW για το ASTM A252 είναι συνήθως διαθέσιμη από8" έως 160" OD
Μικρότερες διάμετροι (κάτω των 8") παράγονται συνήθως με μεθόδους ERW
4. Προστασία από τη διάβρωση για θαλάσσια περιβάλλοντα
Για θαλάσσιες κατασκευές, προσδιορίστεεπίστρωση εποξειδικής ρητίνης (ξηρό φιλμ Μεγαλύτερο ή ίσο με 300μm)ή3LPE
Για offshore, σκεφτείτεεπίστρωση βάρους σκυροδέματος (CWC)για αρνητική άνωση
5. Τελική προετοιμασία για συγκόλληση πεδίου
Λοξοτομές άκρες (λοξότμητη 30 μοιρών)πρότυπο για συγκόλληση πεδίου
Όψη ρίζας: 1,6±0,8 mm
Διαθέσιμα παπούτσια οδήγησης για σκληρές συνθήκες οδήγησης
6. Τρίτος-Επιθεώρηση
Οι διαθέσιμες υπηρεσίες επιθεώρησης περιλαμβάνουν SGS, BV, Lloyds
7. Πιστοποιητικό δοκιμής μύλου
Τυπικά παρέχεται ωςEN 10204 Τύπος 3.1Bμε πλήρη αποτελέσματα δοκιμών
Περίληψη
Χαλύβδινος σωλήνας ASTM A252 με σπειροειδή συγκολλημένο τόξο (SSAW).είναι η τυπική προδιαγραφή για πασσάλους χαλύβδινων σωλήνων-μεγάλης διαμέτρου που χρησιμοποιούνται σε θεμελίωση και ναυτιλία. Με τρεις βαθμούς αντοχής (Βαθμός 1: 205 MPa, Βαθμός 2: 240 MPa, Βαθμός 3: 310 MPa) και μεγέθη έως 4000 mm OD, αυτοί οι σωλήνες είναι η προτιμώμενη επιλογή για λιμάνια, γέφυρες, κτίρια υψηλών- και έργα αποκατάστασης γης .
Βασικά χαρακτηριστικά:
Πρότυπο υλικού: ASTM A252 – Αμερικανικό πρότυπο για πασσάλους σωλήνων από χάλυβα
Βαθμοί: Βαθμός 1 (30 ksi),Βαθμός 2 (35 ksi)– πιο συνηθισμένο, Βαθμός 3 (45 ksi)
Κατασκευή SSAWπαράγει σωλήνες από8" έως 160" ODμε πάχος τοιχώματος έως60 χλστ
Συγκόλληση διπλής-όψηςδημιουργεί ένα ενιαίο ψήγμα συγκόλλησης-υψηλής ποιότητας
100% επιθεώρηση υπερήχωντης ραφής συγκόλλησης εξασφαλίζει ποιότητα
Υδροστατική δοκιμήσε πίεση εργασίας 2× (πρότυπο κατασκευαστή)
Σχεδιασμός σπειροειδούς συγκόλλησηςπαρέχει 15-20% υψηλότερη αξονική αντοχή σε θλίψη από την ευθεία ραφή
Οικονομικό-αποτελεσματικό– πιο οικονομικό για εφαρμογές πασσάλων-μεγάλης διαμέτρου
Οι κοινές εφαρμογές περιλαμβάνουν:
Θαλάσσιες κατασκευές (λιμάνια, προβλήτες, αποβάθρες, θαλάσσια τοιχώματα)
Θεμέλια γεφυρών και στηρίγματα προβλήτων
Βαθιά θεμέλια κτιρίων ψηλών-
Αναδασμούς και επιχώσεις ακτών
Θεμελιώσεις βιομηχανικών εγκαταστάσεων και προσωρινές εργασίες
Κατά την παραγγελία, προσδιορίστε:ASTM A252, Βαθμός [1/2/3], SSAW (Συγκολλημένο με σπειροειδές βυθισμένο τόξο), Μέγεθος (OD x WT), Μήκος, Τελικό φινίρισμα (απλό/λοξότμητο), Απαιτήσεις επίστρωσης (FBE/3LPE/εποξειδικό) και Πιστοποιητικό δοκιμής μύλου κατά EN 10204 Τύπος 3. Για τις περισσότερες γενικές εφαρμογές πασσάλων,Βαθμός 2είναι η προτεινόμενη προεπιλογή.
