ASTM A252 Спіральнозварна сталева труба класу 2 (SSAW)
Основний огляд
ASTM A252 Спіральна дугово-зварна сталева труба класу 2 (SSAW)єнайпоширеніший сортдля закладання фундаменту. Він пропонує збалансоване поєднання міцності, зварюваності та-економічної ефективності, що робить його стандартним вибором для середніх та високих{2}}навантажень-несучих конструкцій, таких як фундаменти мостів, морські палі та опори будівель.
Назва Пояснення
| частина | Значення |
|---|---|
| ASTM | ASTM International |
| A252 | Стандартна специфікація для зварних і безшовних сталевих трубних паль |
| 2 клас | Середня міцність –найчастіше вказуєтьсядля загального застосування |
| SSAW | Спіральне дугове зварювання під флюсом – дво-стороннє зварювання присадковим металом; Зварний шов проходить безперервно по спіралі вздовж довжини труби |
Ключові характеристики
| Атрибут | опис |
|---|---|
| Стандартний | ASTM A252 / A252M – «Стандартні специфікації для зварних і безшовних сталевих трубних паль» |
| Основна функція | Конструкційна опора фундаменту– постійні навантажу-несучі елементи або оболонки для-залитих-бетонних паль |
| Виробничий процес | Спіральне дугове зварювання під флюсом (SSAW) – двостороннє-автоматичне зварювання |
| Мінімальна межа текучості | 240 МПа (35 000 psi) |
| Мінімальна міцність на розрив | 415 МПа (60 000 psi) |
| Мінімальне видовження | 25% |
| Діапазон розмірів (SSAW) | від 219 мм до 4064 мм(від 8" до 160") OD |
| Товщина стінки | 3,2 мм до 60 мм(загальний діапазон 6-25,4 мм) |
| Довжина | від 6 м до 32 м стандарт; до 24 м типова |
| Кінцева обробка | Гладкі кінці (PE) стандарт; скошені кінці для польового зварювання (скіс 30 градусів) |
Хімічний склад
ASTM A252 визначає лише максимальні обмеження для фосфору. Усі три сорти мають однакові межі складу:
| елемент | Максимальний % |
|---|---|
| Карбон (C) | 0,26% (типовий, необов’язковий) |
| Марганець (Mn) | 1,60% (типовий, необов’язковий) |
| Кремній (Si) | 0,45% (типовий, необов’язковий) |
| Фосфор (P) | 0.050%(обов'язковий) |
| Сірка (S) | 0,030% (типовий) |
Примітка: стандарт фокусується на механічних властивостях, а не на строгому хімічному складі. Сталь повинна містити не більше 0,050% фосфору.
Порівняння механічних властивостей
| Оцінка | Межа текучості (хв.) | Міцність на розрив (хв.) | Подовження (мін) | Міцність проти 1 класу |
|---|---|---|---|---|
| 1 клас | 205 МПа (30 000 psi) | 345 МПа (50 000 psi) | 30% | Базовий рівень |
| 2 клас | 240 МПа (35 000 psi) | 415 МПа (60 000 psi) | 25% | +17% виходу |
| 3 клас | 310 МПа (45 000 psi) | 455 МПа (66 000 psi) | 20% | +51% виходу |
Джерело:
Допуски на розміри
| Параметр | Толерантність |
|---|---|
| Зовнішній діаметр (OD менше або дорівнює 508 мм) | ±1% або ±1,0 мм (залежно від того, що більше) |
| Зовнішній діаметр (OD > 508 мм) | ±1% або ±4,0 мм (залежно від того, що більше) |
| Товщина стінки | +15% / -12,5% від номінального |
| вага | +15% / -5% від теоретичної ваги |
| прямолінійність | Менше або дорівнює 0,1% від загальної довжини |
Типовий доступний розмір (SSAW):
| OD (дюйми) | OD (мм) | Діапазон товщини стінки (мм) |
|---|---|---|
| 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 |
Процес виробництва SSAW
Спіральнозварні труби відповідно до ASTM A252 виробляються з використанням наступного процесу:
| Крок | опис |
|---|---|
| 1. Підготовка сировини | Сталеві рулони, що відповідають вимогам ASTM A252, вирівнюються та-фрезеруються |
| 2. Підготовка краю | Краї смуги відфрезеровані для правильного зварювання |
| 3. Формування спіралі | Сталева стрічка безперервно формується в циліндричну форму під певним кутом спіралі |
| 4. Зварювання під флюсом | Двостороннє-автоматичне зварювання під флюсом(всередині і зовні) створює спіральний шов |
| 5. Зварювання НК | 100% ультразвуковий контроль зварного шва |
| 6. Гідростатичні випробування | Кожна труба перевірена (необов’язково відповідно до ASTM A252, але стандартна практика) |
| 7. Кінцева обробка | Гладкі або скошені кінці для польового зварювання |
Вимоги до тестування та перевірки
| Тип тесту | Вимога | Примітки |
|---|---|---|
| Хімічний аналіз | За партію тепла | Ліміт фосфору дотримується |
| Випробування на розтяг | За партію | Перевіряє текучість і міцність на розрив |
| Тест на сплющування | Обов'язковий | Перевіряє пластичність і цілісність зварного шва |
| Тест на вигин | Обов'язковий– Випробування зразка зварного шва на вигин на 180 градусів | Перевіряє пластичність зварного шва |
| Гідростатичні випробування | Додатково згідно ASTM A252 | Не є обов'язковим для пальових труб |
| Ультразвуковий контроль | 100% зварного шва | Стандартна практика для SSAW |
| Перевірка розмірів | 100% | Відповідно до допусків ASTM A252 |
| Сертифікат випробування млина | EN 10204 Тип 3.1B | Надано повні результати тестування |
Додатки
Ступінь 2 є стандартним вибором для більшості застосувань укладання паль:
| застосування | опис |
|---|---|
| Основи мостів | Опори опор і опор для-перехресних мостів через річку/море |
| Будівельні фундаменти | Середні та висотні-будинки з глибоким фундаментом |
| Морські споруди | Порти, доки, причали, які вимагають корозійно{0}}стійких покриттів |
| Фундаменти промислових підприємств | Фундаментні палі важкого обладнання |
| Меліорація | Берегові вали, меліоративні перегородки |
| Підпірні стіни | Опір бічному тиску грунту |
| Тимчасові роботи | Опори котловану під метро/будинки |
Керівництво з вибору класу
| Оцінка | Межа текучості | Найкраще для |
|---|---|---|
| 1 клас | 205 МПа (30 ksi) | Мал{0}}застосування, хороші умови ґрунту, тимчасові конструкції, найбільш економічний |
| 2 клас | 240 МПа (35 ksi) | Найпоширеніший– середньо{0}}будинки, фундаменти мостів, загальні палі, морські споруди |
| 3 клас | 310 МПа (45 ksi) | Важкі-навантаження, великі мости, морські платформи, сейсмічні зони |
Для більшості загальних базових додатків клас 2 є рекомендованим за замовчуванням.
Переваги SSAW для укладання паль 2 класу
| Перевага | опис |
|---|---|
| Оптимальне співвідношення-міцності та-вартості | Сорт 2 пропонує найкращий баланс серед марок A252 – на 17% вища міцність, ніж клас 1, за помірну вартість |
| Можливість великого діаметру | SSAW виробляє труби з зовнішнім діаметром від 8 до 160 дюймів – ідеально підходить для закладання паль великого-діаметра |
| Великі довжини | Довжина до 32 м зменшує вимоги до зварювання на місці |
| Висока міцність зварного шва | 100% UT контроль зварного шва забезпечує якість |
| Спіральний розподіл напруг | Спіральне зварювання більш рівномірно розподіляє навантаження під час забивання паль |
| Матеріальна ефективність | Можна використовувати вужчі сталеві стрічки для виробництва труб великого-діаметру |
| Варіанти захисту від корозії | FBE, 3LPE, епоксидна смола кам’яновугільної смоли, доступне покриття бетону |
Важливі міркування
1. 2 клас проти 1 класу та 3 класу
1 клас: невеликі-навантаження, хороші ґрунтові умови, тимчасові споруди
2 клас: Найпоширеніший сорт– середньо{0}}будівлі, фундаменти мостів, промислові підприємства, морські споруди
3 клас: важкі-навантаження, великі мости, морські платформи, сейсмічні зони
2. Відсутність обов'язкових гідростатичних випробувань
ASTM A252 робитьнівимагають гідростатичних випробувань, оскільки труби для паль заповнені бетоном і не використовуються для транспортування рідини
Однак більшість виробників проводять гідростатичні випробування як стандартну практику
3. Випробування на вигин є критичним
Випробування на згин під кутом 180 градусів є обов’язковим для труб, що закріплюються, і безпосередньо оцінює пластичність зварного шва під напругою згину, подібною до напруги під час монтажу
4. Захист від корозії
Для постійних конструкцій вкажіть відповідні покриття залежно від умов навколишнього середовища:
FBE/3LPE: Для заглиблених паль і суворих умов (термін служби 50+ рік)
Епоксид кам'яновугільної смоли: Для морських застосувань
Обважнювальне покриття бетону (CWC): Для офшорних/підводних паль
оцинкований: для-наземного застосування
5. Торцеві арматури
Для важких умов водіння вкажіть торцеві посилення:
Водійський черевик: Захищає кінчик палі під час забивання крізь щільні шари
Драйвовий гурт: Зовнішнє кільце на кінці для посилення кінця
Внутрішні ребра жорсткості: Запобігайте прогину під час різкого водіння
6. Додаткові вимоги
ASTM A252 містить необов’язкові додаткові вимоги, які можна встановити для критичних застосувань:
S1: Випробування на ударне насічення за Шарпі V-(для низьких{1}}температур)
S2: Випробування ваги-на падіння (перевірка міцності на руйнування)
S3: Дослідження мікроструктури (перевірка якості зварювання та ЗТВ)
S4: Ультразвуковий тест на ламінування (виявлення дефектів пластини)
7. Перевірка-третьою стороною
Доступні служби перевірки включають SGS, BV, Lloyds
Резюме
ASTM A252 Спіральна дугово-зварна сталева труба класу 2 (SSAW)єстандартний, найбільш часто використовуваний сортдля закладання фундаменту. З мінімальною межею текучості35 000 psi (240 МПа) – на 17% вище, ніж 1 клас– і міцність на розрив60 000 psi (415 МПа), клас 2 пропонує оптимальний баланс міцності, зварюваності та-рентабельності для середніх та високих-навантажень-застосувань.
Ключові особливості:
Стандарт матеріалу: ASTM A252 клас 2 – найпоширеніший клас для загального укладання
Межа текучості: мінімум 240 МПа (35 000 psi) – +17% порівняно з класом 1
Міцність на розрив: мінімум 415 МПа (60 000 psi).
Подовження: мінімум 25% – хороша пластичність для монтажу
Виробництво SSAWвиробляє труби з8" до 160" ODз товщиною стінки до60 мм
Двостороннє-зварюваннястворює єдиний високо{0}}якісний зварний кусок
100% ультразвуковий контрользварного шва забезпечує якість
Тест на вигин обов'язковий– критично важливий для застосувань для закладання паль
Економічно-– найкращий баланс продуктивності та економічності
Загальні програми включають:
Фундаменти мостів і опори опор
Фундаменти будівель середньої та високої-поверхівки
Морські споруди (доки, пристані, порти)
Фундаменти промислових установок
Меліорація та берегові вали
Підпірні стіни та тимчасові кріплення
При замовленні вкажіть:ASTM A252 клас 2, SSAW (спіральне дугове зварювання під флюсом), розмір (OD x WT), довжина, кінцева обробка (звичайна/скошена), вимоги до покриття (за потреби) та сертифікат прокатного випробування відповідно до EN 10204, тип 3.1B. Для більшості загальних застосувань укладання паль,2 класє рекомендованим за замовчуванням.
