BS 4360 Grade 50 Διπλός-Συγκόλληση με υποβρύχιο τόξο (DSAW)
Βασική Επισκόπηση
Χαλύβδινος σωλήνας BS 4360 Grade 50 DSAW (Διπλή-Συγκολλημένος με υποβρύχιο τόξο διπλής όψης)είναι ένα προϊόν δομικού χάλυβα υψηλής-αντοχής που συνδυάζει την-αποσυρόμενη πλέον ποιότητα υλικού British Standard με μια στιβαρή, υψηλής-διεργασίας συγκόλλησης ακεραιότητας. Ο βαθμός 50 είναι το υψηλότερο-αντίστοιχο αντοχής του βαθμού 43, με ελάχιστη αντοχή διαρροής περίπου355 MPa (51 ksi), καθιστώντας το κατάλληλο για απαιτητικές δομικές εφαρμογές όπως-υψηλά κτίρια, γέφυρες, υπεράκτιες πλατφόρμες και έργα βαριάς μηχανικής.
Ενώ το BS 4360 έχει αντικατασταθεί από το EN 10025 (με το σύγχρονο ισοδύναμοS355JR/S355J2), Ο βαθμός 50 παραμένει μια ευρέως αναγνωρισμένη προδιαγραφή σε έργα παλαιού τύπου και σε περιοχές όπου η εξοικείωση με το βρετανικό πρότυπο παραμένει. Το DSAW είναι η προτιμώμενη μέθοδος κατασκευής για σωλήνες τοιχώματος-μεγάλης διαμέτρου και πάχους-που χρησιμοποιούνται σε απαιτητικές δομικές εφαρμογές και εφαρμογές υγρών χαμηλής{4}}πίεσης.
Επεξήγηση ονόματος
| Μέρος | Εννοια |
|---|---|
| BS | British Standard |
| 4360 | Η αποσυρθείσα προδιαγραφή British Standard για συγκολλήσιμους δομικούς χάλυβες |
| Βαθμός 50 | Ποιότητα χάλυβα υψηλής-ανθρακικής- μαγγανίου με ελάχιστη αντοχή διαρροής περίπου 355 MPa (51 ksi) – το σύγχρονο ισοδύναμο είναιS355JR/S355J2 |
| DSAW | Διπλής-Συγκόλληση με βυθισμένο τόξο διπλής όψης – εφαρμόζονται τόσο εσωτερικές όσο και εξωτερικές συγκολλήσεις. το τόξο συγκόλλησης είναι βυθισμένο σε κοκκώδη ροή. οι ξεχωριστές συγκολλήσεις καταναλώνουν ένα τμήμα η μία της άλλης σχηματίζοντας ένα ενιαίο ψήγμα συγκόλλησης-υψηλής ποιότητας |
Διαδικασία κατασκευής DSAW
Η συγκόλληση με υποβρύχιο τόξο διπλής-όψης είναι μια διαδικασία υψηλής-απόδοσης που χρησιμοποιείται κυρίως για σωλήνες από χάλυβα μεγάλης-διαμέτρου:
Περιγραφή διαδικασίας
Το τόξο συγκόλλησης είναι βυθισμένο σε κοκκώδη ροήκατά τη συγκόλληση, προστατεύοντας τη συγκόλληση από την ατμοσφαιρική μόλυνση
Απαιτούνται τόσο εσωτερικές όσο και εξωτερικές συγκολλήσεις, συνήθως επιτυγχάνεται σε ξεχωριστές διαδικασίες
Οι ξεχωριστές συγκολλήσεις καταναλώνουν ένα μέρος της άλλης, με αποτέλεσμα αενιαίο ψήγμα συγκόλλησης-υψηλής ποιότητας
Μέθοδοι Σχηματισμού
| Μέθοδος | Περιγραφή |
|---|---|
| JCOE / JCO | Προοδευτικά βήματα σχηματισμού J-C-Ο (J-σχήμα → Σ-σχήμα → σχήμα Ο-), διογκωμένο μετά τη συγκόλληση. αυτή είναι η πιο κοινή μέθοδος για σωλήνες LSAW/DSAW |
| UOE | Η πλάκα πιέζεται σε σχήμα U-, στη συνέχεια σε σχήμα Ο-, διογκώνεται μετά τη συγκόλληση |
Ψυχρή διαστολή
Ο σωλήνας μπορεί να επεκταθεί έως και 1,5% για να ληφθεί η τελική διάσταση OD
Αυτή η διαδικασία μπορεί να οδηγήσει σε αύξηση της ισχύος διαρροής
Η διαστολή χρησιμοποιείται συχνότερα σε μύλους UOE λόγω της ανάγκης ανάκτησης της αντοχής διαρροής που χάθηκε κατά τη διαμόρφωση
Βασικές Προδιαγραφές
| Ιδιότης | Περιγραφή |
|---|---|
| Τυπικό (Ιστορικό) | BS 4360 (αποσύρθηκε, αντικαταστάθηκε από EN 10025) |
| Σύγχρονο Ισοδύναμο | S355JR / S355J2(EN 10025-2) – ελάχιστη αντοχή διαρροής 355 MPa |
| Βαθμός | Βαθμός 50 – ελάχιστη αντοχή διαρροής περίπου 355 MPa (51 ksi) |
| Διαδικασία Παραγωγής | DSAW (Διπλή-Συγκόλληση με βυθισμένο τόξο διπλής όψης) / LSAW (Συγκόλληση κατά μήκος βυθισμένου τόξου) |
| Μέθοδοι Σχηματισμού | JCOE ή UOE |
| Εύρος Μεγεθών | 16" έως 72" OD(406 mm έως 1829 mm) |
| Πάχος Τοίχου | 6,0 mm έως 40 mm (έως 60 mm για εφαρμογές πασσάλων) |
| Μήκος | Πρότυπο 6 m έως 12,3 m. έως 18 m διαθέσιμα |
Χημική Σύνθεση (Βαθμός 50D)
*Σημείωση: Το BS 4360 Grade 50 είναι δομικό χάλυβα. Οι υποβαθμίσεις περιλαμβάνουν 50A, 50B, 50C και 50D, με ποικίλες απαιτήσεις δοκιμών κρούσης. Ο βαθμός 50D έχει την πιο αυστηρή αντοχή σε χαμηλή-θερμοκρασία.*
| Στοιχείο | Μέγιστο % | Σημειώσεις |
|---|---|---|
| Άνθρακας (C) | 0.20% | Χαμηλό άνθρακα για καλή συγκολλησιμότητα |
| Μαγγάνιο (Mn) | 1.50% | Παρέχει αντοχή και σκληρότητα |
| Πυρίτιο (Si) | 0.50% | Αποοξειδωτικός παράγοντας |
| Φώσφορος (P) | 0.040% | Ελεγχόμενη για συγκολλησιμότητα |
| Θείο (S) | 0.040% | Ελεγχόμενη για σκληρότητα |
| Βανάδιο (V) | 0.003-0.150% | Μικρο-κράμα για εξευγενισμό κόκκων |
| Νιόβιο (Nb) | 0.003-0.100% | Μικρο-κράμα για αντοχή |
Μηχανικές Ιδιότητες
| Ιδιοκτησία | Βαθμός 50 Τιμή | Σημειώσεις |
|---|---|---|
| Ισχύς διαρροής (min) | 345-355 MPa(50-51 ksi) | Σε πάχος μικρότερο ή ίσο των 16 mm |
| Αντοχή εφελκυσμού (min) | 450-480 MPa(65-70 ksi) | Διαφέρει ανάλογα με το υπόβαθρο |
| Επιμήκυνση | 20-24% | Εξαρτάται από το πάχος |
| Charpy Impact | 27 J σε 0 μοίρες(Βαθμός 50C/50D) | Βαθμός 50D δοκιμαστεί στους -15 βαθμούς ή -20 βαθμούς |
Σύγκριση υποβαθμών Βαθμού 50
| Υποβάθμιση | Ισχύς διαρροής (min) | Αντοχή εφελκυσμού (min) | Θερμοκρασία δοκιμής κρούσης | Τυπική Εφαρμογή |
|---|---|---|---|---|
| 50A | 345 MPa | 450 MPa | Δεν απαιτείται | Γενικό δομικό, μη-κρίσιμο |
| 50B | 345 MPa | 450 MPa | Δεν διευκρινίζεται | Γενική δομική |
| 50C | 345 MPa | 450 MPa | 27 J σε 0 μοίρες | Κατασκευές εξωτερικών χώρων σε εύκρατα κλίματα |
| 50D | 345 MPa | 480 MPa | 27 J σε -15 μοίρες έως -20 μοίρες | Ψυχρά κλίματα, απαιτητικές εφαρμογές |
*Το Grade 50D προσφέρει την υψηλότερη ανθεκτικότητα, κατάλληλη για εφαρμογές χαμηλής-θερμοκρασίας και υπεράκτιες εφαρμογές.*
Προδιαγραφές Διαστάσεων
| Παράμετρος | Εύρος / Ανοχή |
|---|---|
| Εξωτερική διάμετρος | 16" έως 72"(406 mm έως 1829 mm) |
| Πάχος Τοίχου | 6,0 mm έως 40 mm (έως 60 mm για πασσάλωμα) |
| Ανοχή διαμέτρου | ±0,75% της καθορισμένης OD (τυπικό) |
| Ανοχή πάχους τοίχου | +15% / -12,5% της ονομαστικής (συνήθης) |
| Μήκος | Πρότυπο 6 m έως 12,3 m. έως 18 m διαθέσιμα |
Διαθεσιμότητα πάχους τοίχου κατά διάμετρο:
| 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 |
Πηγή:
Απαιτήσεις δοκιμής και επιθεώρησης
| Τύπος δοκιμής | Απαίτηση | Σημειώσεις |
|---|---|---|
| Χημική ανάλυση | Ανά παρτίδα θερμότητας | Επαληθεύει τα όρια σύνθεσης |
| 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 |
| Δοκιμή πρόσκρουσης Charpy | Όταν καθορίζεται | Για εφαρμογές χαμηλών{0}}θερμοκρασιών (27J στους 0 βαθμούς έως -20 βαθμούς ) |
| Υδροστατική δοκιμή | Ανά έργο/πρότυπο | Για εφαρμογές πίεσης |
| NDT (Υπερήχων/Ακτίνων Χ-) | Επιθεώρηση ραφής συγκόλλησης | Τυπική πρακτική για το DSAW |
| Πιστοποιητικό δοκιμής μύλου | EN 10204 Τύπος 3.1B | Παρέχεται με πλήρη αποτελέσματα δοκιμών |
Κοινές Εφαρμογές
| Εφαρμογή | Περιγραφή |
|---|---|
| Κατασκευή κτιρίων με υψηλό-οροφό | Κολώνες, δοκοί, ζευκτά για ψηλές κατασκευές |
| Μηχανική Γέφυρας | Δομικά μέλη, στηρίγματα, κύρια εξαρτήματα γέφυρας |
| Υπεράκτιες Πλατφόρμες | Θαλάσσιες κατασκευές, πλατφόρμες πετρελαίου/φυσικού αερίου |
| Θεμέλια πασσάλων | Σωροί εδράνων-για βαριές κατασκευές |
| Βαριά Μηχανική | Βραχίονες γερανού, εξαρτήματα εκσκαφέων, βαριά μηχανήματα |
| Πύργοι ανεμογεννητριών | Κατασκευές στήριξης-μεγάλης διαμέτρου |
| Μετάδοση υγρού χαμηλής-Πίεσης | Αγωγοί νερού, φυσικού αερίου και πετρελαίου |
| Έργα Υποδομής | Σήραγγες, τοίχοι αντιστήριξης, κατασκευές αυτοκινητοδρόμων |
Σύγχρονα Ισοδύναμα Πρότυπα
Το BS 4360 έχει αποσυρθεί και αντικατασταθεί από το EN 10025. Τα άμεσα σύγχρονα ισοδύναμα του Βαθμού 50 είναι:
| Βαθμός BS 4360 | Σύγχρονο Ισοδύναμο ΕΝ | Βασικά Χαρακτηριστικά |
|---|---|---|
| 50A | S355JR | 27 J σε +20 μοίρα |
| 50B | S355J0 | 27 J σε 0 μοίρες |
| 50C | S355J2 | 27 J στους -20 βαθμούς |
| 50D | S355K2 | 40 J στους -20 βαθμούς (μεγαλύτερη σκληρότητα) |
Διεθνή Ισοδύναμα:
ASTM A572 Βαθμός 50(Πρότυπο ΗΠΑ)
EN 10025 S355JR/S355J2(Ευρωπαϊκό πρότυπο)
DIN St52-3(Γερμανικό πρότυπο, ιστορικό)
GB/T 1591 Q355B(Κινεζικό πρότυπο)
Σημαντικές εκτιμήσεις
1. Τυπική κατάσταση
BS 4360 έχειαποσύρθηκε και αντικαταστάθηκε από το EN 10025. Το άμεσο σύγχρονο αντίστοιχο του Βαθμού 50 είναιS355JR/S355J2(ΕΝ 10025-2). Για νέα έργα, συνιστάται ο καθορισμός S355JR ή S355J2.
2. Βαθμός 43 έναντι Βαθμού 50
| Βαθμός | Ισχύς απόδοσης | Σύγχρονο Ισοδύναμο |
|---|---|---|
| Βαθμός 43 | ~275 MPa (40 ksi) | S275JR |
| Βαθμός 50 | ~355 MPa (51 ksi) | S355JR / S355J2 |
Προσφορές βαθμού 50 περίπου29% υψηλότερη αντοχή διαρροήςαπό το βαθμό 43.
3. Πρότυπο προϊόντος
Ενώ το BS 4360 ορίζει τοποιότητα υλικού, το τελικό προϊόν σωλήνων DSAW συνήθως κατασκευάζεται σύμφωνα με τα πρότυπα προϊόντων όπως:
EN 10219(ψυχρά-συγκολλημένες δομικές κοίλες τομές) – για δομικές εφαρμογές
EN 10217(συγκολλημένοι σωλήνες για σκοπούς πίεσης) – για εφαρμογές πίεσης
ASTM A252(σωλήνες) – για εφαρμογές πασσάλων
4. Ιδιότητες κρούσης κατά υποβάθμιση
Η ονομασία Grade 50 περιλαμβάνει πολλές υποβαθμίσεις με διαφορετικές απαιτήσεις δοκιμής πρόσκρουσης:
50A: Χωρίς δοκιμές κρούσης – γενικές δομικές εφαρμογές, σε εσωτερικούς χώρους
50B: Περιορισμένες απαιτήσεις πρόσκρουσης
50C: 27 J σε 0 μοίρες– κατάλληλο για εύκρατα εξωτερικά κλίματα
50D: 27 J σε -15 μοίρες έως -20 μοίρες– κατάλληλο για ψυχρά κλίματα, υπεράκτιες και απαιτητικές εφαρμογές
Για εφαρμογές που απαιτούν εγγυημένη ανθεκτικότητα σε χαμηλή{0}}θερμοκρασία, καθορίστεΒαθμός 50C(0 βαθμός ) ήΒαθμός 50Δ(-20 βαθμοί).
5. Επιλογές επίστρωσης
Ο σωλήνας DSAW μπορεί να παρασχεθεί με διάφορες επιστρώσεις για αντιδιαβρωτική προστασία:
FBE (Fusion Bonded Epoxy)– για θαμμένους αγωγούς
3LPE (πολυαιθυλένιο 3 στρώσεων)– για θαμμένες εφαρμογές
Εποξειδική πίσσα άνθρακα– για θαλάσσια περιβάλλοντα
Βερνίκι/Λάδι κατά{0}}σκουριάς– προσωρινή προστασία
Επικάλυψη ασφάλτου– για ενταφιασμό
Γαλβανισμός– για εφαρμογές σε εξωτερικούς χώρους
6. Τέλος τελειώνει
Απλά τελειώνει– πρότυπο για τις περισσότερες εφαρμογές
Λοξοσκεπείς άκρες– για συγκόλληση πεδίου (γωνία λοξοτομής 30 μοιρών)
Κοχλωτές άκρες– για μηχανικές συνδέσεις
7. Τρίτος-Επιθεώρηση
Οι διαθέσιμες υπηρεσίες επιθεώρησης περιλαμβάνουν SGS, BV, Lloyds, TUV.
Περίληψη
BS 4360 Grade 50 Διπλός-Συγκόλληση με συγκόλληση τόξου όψεων (DSAW)είναι ένα προϊόν υψηλής-αντοχής για μεγάλες-διαμέτρους δομικές και απαιτητικές εφαρμογές μηχανικής. Ενώ το πρότυπο BS 4360 έχει αποσυρθεί, ο βαθμός 50 παραμένει ευρέως αναγνωρισμένος, με το σύγχρονο ισοδύναμό του να είναιEN 10025 S355JR/S355J2.
Βασικά χαρακτηριστικά:
Βαθμός 50προσφέρει ελάχιστη αντοχή διαρροής περίπου355 MPa (51 ksi)– 29% υψηλότερο από τον βαθμό 43
Επιλογές υποβάθμισης(50A, 50B, 50C, 50D) επιτρέπουν την επιλογή της κατάλληλης αντοχής κρούσης για το περιβάλλον εξυπηρέτησης
Κατασκευή DSAWπαράγει σωλήνες από16" έως 72" ODμε πάχος τοιχώματος έως40 χλστ(60 mm για πασσάλωμα)
Συγκόλληση διπλής-όψηςδημιουργεί ένα ενιαίο ψήγμα συγκόλλησης-υψηλής ποιότητας
Σχηματισμός JCOE ή UOEΟι μέθοδοι εξασφαλίζουν ακριβή ακρίβεια διαστάσεων
Ψυχρή διαστολήΜπορεί να εφαρμοστεί (έως 1,5%), γεγονός που μπορεί να αυξήσει την αντοχή διαρροής
Οι κοινές εφαρμογές περιλαμβάνουν:
Κατασκευή κτιρίων και μηχανική γεφυρών-υψηλών ορόφων
Υπεράκτιες πλατφόρμες και θαλάσσιες κατασκευές
Πύργοι βαριάς μηχανικής και ανεμογεννητριών
Πάσσαλο θεμέλια για βαριές κατασκευές
Μετάδοση υγρού χαμηλής-πίεσης (νερό, αέριο, λάδι)
Κατά την παραγγελία, προσδιορίστε:BS 4360 Βαθμός 50 [Υποβάθμιση: A/B/C/D] (ή σύγχρονο ισοδύναμο EN 10025 S355JR/S355J2), DSAW (Διπλή-Συγκόλληση με υποβρύχιο τόξο διπλής όψης), Μέγεθος (OD x WT), Μήκος, Τελικό Φινίρισμα (Συγκόλληση)
Για νέα έργα,EN 10025 S355JR/S355J2είναι η προτεινόμενη προδιαγραφή υλικού. Για εφαρμογές που απαιτούν εγγυημένη ανθεκτικότητα σε χαμηλή{1}}θερμοκρασία, καθορίστεΒαθμός 50C(0 βαθμός ) ήΒαθμός 50Δ(-20 βαθμοί).
