Труби ASTM A252 класу 3 для поздовжнього дугового зварювання під флюсом (LSAW)
Основний огляд
ASTM A252 клас 3 LSAW труби єнайвищий клас міцностіу специфікації ASTM A252 длязварні сталеві трубні палі. Це атруба з вуглецевої сталівиготовлені з використаннямПоздовжнє дугове зварювання під флюсом (LSAW)процес, спеціально розроблений дляважкі-застосування паль для фундаменту та опори конструкційде потрібна максимальна{0}}несуча здатність.
Назва Пояснення
| частина | Значення |
|---|---|
| ASTM | ASTM International (Американське товариство випробувань і матеріалів) |
| A252 | Стандартна специфікація для зварних і безшовних сталевих трубних паль |
| 3 клас | Theнайвищий клас міцностіу специфікації ASTM A252 – підходить для застосування з великим-навантаженням |
| Поздовжнє дугове зварювання під флюсом (LSAW) | Процес виготовлення – сталеві пластини формуються та зварюються вздовж одного прямого поздовжнього шва за допомогою зварювання під флюсом з додаванням присадного металу |
Основні характеристики труб ASTM A252 класу 3 LSAW
| Особливість | опис |
|---|---|
| Тип матеріалу | Низьковуглецева сталь/низько-легована вуглецева сталь– забезпечує відмінну міцність, пластичність і зварюваність |
| Виробництво | LSAW (поздовжнє дугове зварювання під флюсом)– пластини, сформовані за допомогою процесів UOE, JCOE або валкового згинання, а потім двостороннього-зварювання під флюсом |
| Основна програма | Важкий-свайний фундамент, будівництво мостів, морські споруди та-прикладення з високим{1}}навантаженням |
| Межа текучості | мінімум 310 МПа (45 000 psi). |
| Міцність на розрив | 455 МПа (66 000 psi) мінімум |
| Подовження | 20% мінімум(залежить від товщини стінки) |
| Типові діаметри (LSAW) | від 168 мм до 1820 мм(від 6" до 72") |
| Типова товщина стінки | від 3,4 мм до 80 мм |
| Довжина | від 3 м до 32 мстандартний; до 70 м у деяких виробників |
Хімічний склад (ASTM A252 клас 3)
| елемент | Аналіз тепла (макс. %) | Аналіз продукту (макс. %) | Примітки |
|---|---|---|---|
| Карбон (C) | 0.26 | 0.30 | Низький вміст вуглецю для зварюваності |
| Марганець (Mn) | 1.35 - 1.6 | 1.40 - 1.6 | Надає сили |
| Фосфор (P) | 0.05 - 0.07 | 0.05 - 0.07 | Жорсткий контроль міцності |
| Сірка (S) | 0.03 - 0.047 | 0.045 | Контроль якості зварювання |
| Кремній (Si) | 0,45 макс | Не вказано | Розкислювач |
Примітка:Сталь повинна містити не більше 0,050% фосфору.
Порівняння механічних властивостей: класи ASTM A252
| Власність | 1 клас | 2 клас | 3 клас |
|---|---|---|---|
| Межа текучості (хв.) | 205 МПа (30 ksi) | 240 МПа (35 ksi) | 310 МПа (45 ksi) |
| Міцність на розрив (хв.) | 345 МПа (50 ksi) | 415 МПа (60 ksi) | 455 МПа (66 ksi) |
| Подовження (мін) | 30% | 25% | 20% |
| Міцність відносно 1 класу | Базовий рівень | +17% виходу | +51% виходу |
| Частота використання | Невелике{0}}навантаження програм | Найчастіше використовується | Важка-навантаження, високе-навантаження |
Джерела:
Процес виробництва LSAW для ASTM A252 клас 3
Етапи процесу
| Крок | опис |
|---|---|
| 1. Вибір плити | Високоякісні-сталеві пластини вибираються відповідно до вимог ASTM A252 |
| 2. Підготовка краю | Краї пластин скошені для створення V--подібної канавки для зварювання |
| 3. Формування | Пластини формуються в циліндричні форми за допомогою UOE, JCOE або валкогибочних машин |
| 4. Зварювання прихватками | Сформовані пластини зварюються-прихватками, щоб зберегти форму перед остаточним зварюванням |
| 5. Зварювання під флюсом | Багато-дротяна пилка застосовує внутрішнє зварювання, а потім зовнішнє зварювання (дво-стороннє) для повного проплавлення |
| 6. Механічне розширення | Труба може бути розширена до точних розмірів для досягнення жорстких допусків |
| 7. Термічна обробка | Може піддаватися термічній обробці для зняття напруги, якщо зазначено для підвищення міцності |
| 8. Перевірка та випробування | Не-руйнівні випробування, включаючи ультразвукове та гідростатичне випробування |
| 9. Оздоблення | Кінцева фаска (відповідно до ANSI B16.25), нанесення покриття згідно з вимогами |
Доступні способи формування
| метод | опис | Підходить для 3 класу |
|---|---|---|
| UOE | Плита спресована до U-форми, потім O-форми, механічно розширена після зварювання | Підходить – великі{0}}виробництва |
| JCOE | Ступені прогресивного формування J-C-O, розширені після зварювання | Підходить – висока точність формування |
| RBE (згинання рулонів) | Пластина поступово згортається в циліндр | Підходить для невеликих виробничих партій |
Наявність розміру
| Параметр | Діапазон | Примітки |
|---|---|---|
| Зовнішній діаметр (LSAW) | від 168 мм до 1820 мм(від 6" до 72") | У деяких виробників доступно до 4500 мм |
| Товщина стінки | від 3,4 мм до 80 мм | Деякі виробники доступні до 100 мм |
| Довжина | від 3 м до 32 мстандартний;до 70 мдоступний | Більша довжина зменшує польове зрощення |
| Кінець Закінчити | Гладкі кінці, скошені кінці згідно ANSI B16.25 | Фаска під зварювання стандартна |
Вимоги до тестування та перевірки
| Тип тесту | призначення | Вимога |
|---|---|---|
| Хімічний аналіз | Переконайтеся, що склад відповідає обмеженням ASTM A252 | На тепловий аналіз |
| Випробування на розтяг | Підтвердьте текучість і міцність на розрив | За партію |
| Тест на сплющування | Перевірте пластичність | Обов'язковий |
| Тест на вигин | Перевірити цілісність зварного шва | Обов'язковий |
| Гідростатичні випробування | Підтвердження герметичності- | Кожна труба перевірена |
| Ультразвукове дослідження | Виявлення внутрішніх дефектів | 100% зварного шва, якщо зазначено |
| Рентгенографічне дослідження (рентгенівське дослідження) | Перевірити якість зварювання | Коли вказано |
| Перевірка розмірів | Перевірте OD, товщину стінки, прямолінійність | 100% |
| Тест на удар | Перевірте міцність | Коли вказано |
| Візуальний огляд | Стан поверхні, вигляд шва | 100% |
Сертифікат випробування млина:Стандарт EN 10204 / 3.1B зазвичай надається
Застосування труб ASTM A252 класу 3 LSAW
3 клас - цеваріант найвищої міцностіі призначений для найбільш вимогливих застосувань:
| Область застосування | Особливе використання |
|---|---|
| Будівництво мостів | Свайні фундаменти основної опори, основні{0}}несучі компоненти, великі опори мосту |
| Порти та морські споруди | Доки, пірси, причали, морські платформи, які вимагають тривалої-стійкості до корозії та здатності протистояти ударам причалу корабля та хвильовій ерозії |
| Фундаменти-висотних будівель | Глибокі фундаменти для хмарочосів і важких конструкцій, де потрібна максимальна навантажувальна здатність |
| Важке цивільне будівництво | Проекти зі складними ґрунтовими умовами, що вимагають додаткової -несучої здатності |
| Гідротехніка | Укріплення дамб, дренажні системи, будівництво фундаменту ГЕС |
| Складні ґрунтові умови | Проекти, де важкі грунтові умови вимагають максимальної міцності палі |
Примітка:3 клас вибирається спеціально длявелико{0}}масштабні інфраструктурні проектияк-от мости, порти та багатоповерхові-будинкидодаткова{0}}несуча здатність і максимальна довговічністьпотрібні .
Варіанти покриття та захисту
| Тип покриття | застосування |
|---|---|
| чорний(голий) | Стандартна обробка млина, використання в приміщенні |
| Лак/масло проти-іржі | Тимчасовий захист під час транспортування |
| Чорний живопис | Основний захист від корозії |
| FBE (Епоксидна смола на сплаві) | Захист від корозії для похованого обслуговування |
| 3LPE (3-шаровий поліетилен) | Закопані трубопроводи, суворе середовище |
| Епоксид кам'яновугільної смоли | Надміцний-захист |
| Бітумне покриття | Похована служба |
| Оцинкований | Відкритий зовнішній вигляд |
| Катодний захист | Може застосовуватися для продовження терміну служби |
Порівняння: Типи виробництва ASTM A252
| Аспект | LSAW (поздовжній) | ВПВ | SSAW (спіраль) | Безшовні |
|---|---|---|---|---|
| Зварний шов | Одинарний прямий шов | Одинарний прямий шов | Безперервний спіральний шов | Без шва |
| Діапазон діаметрів | 6" до 72"+ | Стандартно менше або дорівнює 24 дюймам | 8" до 120"+ | Стандартно менше або дорівнює 24 дюймам |
| Товщина стінки | До 80 мм | Середній | Середній | Товста в наявності |
| Типове застосування | Важкі палі, фундаменти, конструкції | Менший нагромадження | Палі великого діаметру | Спеціальні програми |
| Ключова перевага | Найвища міцність, відмінна точність розмірів | Економічно- для малих діаметрів | Дуже великі діаметри | Рівномірні силові характеристики |
Переваги труб ASTM A252 класу 3 LSAW
| Перевага | опис |
|---|---|
| Найвищий клас міцності | 3 клас пропонуємаксимальна міцністьсеред марок ASTM A252, з 51% вищою межею текучості, ніж клас 1 |
| Чудова-несуча здатність | Ідеально підходить для глибоких фундаментів і важких конструкцій, що вимагають максимального навантаження |
| Відмінна міцність і ударостійкість | Стійкість до розтріскування під навантаженням, що забезпечує надійність у динамічних середовищах із-високим навантаженням |
| Можливість великого діаметру | Процес LSAW дозволяє виготовляти палі великого-діаметра (до 72"+), що ідеально підходить для великих інфраструктурних проектів |
| Товсті стіни | Підходить для застосувань, що вимагають значної товщини стінок (до 80 мм) |
| Висока структурна цілісність | Єдиний поздовжній шов із повним-проникненням дво-стороннього зварювання забезпечує міцні та надійні шви |
| Відмінна точність розмірів | Механічне розширення забезпечує жорсткі допуски, забезпечуючи точний контроль розмірів труби |
| Гнучка довжина | Може виготовляти довгі палі (до 70 м), зменшуючи зрощення в полі та підвищуючи ефективність будівництва |
| Параметри стійкості до корозії | Доступні різні варіанти покриття для продовження терміну служби в суворих умовах, включаючи морські та промислові умови |
| Зварюваність | Можна зварювати або ремонтувати-на місці без втрати структурної цілісності |
| Сейсмічна стійкість | Хороша гнучкість і ударостійкість, підходить для-сейсмічних зон |
Експлуатаційні характеристики
| Характеристика | опис |
|---|---|
| Висока міцність і твердість | Мінімальна межа текучості 45 000 psi (310 МПа) і міцність на розрив 66 000 psi (455 МПа) |
| Стійкість до високих температур | Зберігає механічні властивості при підвищених температурах |
| Компактне покриття поверхні | Гладкі поверхні зменшують тертя під час монтажу та покращують стабільність конструкції |
| Стійкість до корозії | Можна покращити за допомогою покриття 3PE, епоксидного порошкового покриття або катодного захисту для тривалої -надійності в морських, підземних або промислових умовах |
| Адаптивність | Підходить для різних ґрунтових умов і складних геологічних середовищ, особливо складних ґрунтових умов |
Важливі примітки щодо вибору
1. 3 клас проти інших класів
3 класєваріант найвищої міцності, підходить для найвимогливіших фундаментів, включаючи мости, порти та висотні-будинки
Для більшості загальних застосувань основи,2 класє стандартним вибором
Для невеликого{0}}навантаження або тимчасових застосувань,1 класможе бути достатньо
2. Коли вибрати ASTM A252 клас 3 LSAW
Будівництво мостів– основні опорні пальові фундаменти, що вимагають максимального навантаження
Портові та морські споруди– доки, причали, морські платформи
Фундамент-висотних будівель– глибокі фундаменти під хмарочоси
Складні ґрунтові умови– проекти зі складним ґрунтом, що вимагає додаткової міцності
Велика{0}}інфраструктура– де потрібна максимальна довговічність і{0}}несуча здатність
3. Вибір виробничого процесу
LSAWє кращим для:
Великі діаметри (більше або дорівнює 12")
Товсті стіни, що вимагають високої міцності
Проекти, що вимагають великої довжини ворсу
Застосування, що вимагають високої точності розмірів
Важкі-свай, що вимагають максимальної цілісності конструкції
4. Захист від корозії
Для постійних конструкцій вкажіть відповідне покриття залежно від умов навколишнього середовища
Морське середовище вимагає посиленого захисту від корозії – варіанти включають FBE, 3LPE або епоксидну смолу.
Катодний захист може бути використаний для збільшення довговічності в агресивних середовищах
Для портових і офшорних застосувань стійкість до корозії має вирішальне значення
5. Атестація
Стандарт:EN 10204 3.1(незалежне тестування виробника)
Переконайтеся, що Сертифікат випробування млина містить: хімічний склад, механічні властивості, результати гідростатичних випробувань
Перевірка-третіх сторін SGS, BV, Lloyds зазвичай приймається для критичних проектів
6. Проектні міркування
Сталева труба служить-постійним несучим компонентом або формувальною оболонкою для бетонних паль
Труби повинні пройти гідростатичні випробування, випробування на сплющення та вигин, щоб забезпечити цілісність конструкції
Велика довжина (до 70 м) зменшує зварювання на місці та підвищує ефективність монтажу
Для морського середовища враховуйте додаткову товщину стінки для захисту від корозії
7. Порівняння з API 5L
ASTM A252 спеціально длязакладання паль/фундаментів, не для служби тиску
API 5L длянафто/газотранспортні трубопроводи
Межа текучості A252 Grade 3 (310 МПа) вище, ніж API 5L Grade B (241 МПа) і аналогічна X42 (290 МПа)
Діапазон температур різниться – див. специфікації проекту, щоб дізнатися про низькі{0}}температурні вимоги
Остаточний висновок: ASTM A252 Клас 3 LSAW Трубаєвисокоміцна зварна трубна паля великого-діаметрадля найвибагливіших застосувань фундаменту. З мінімальною межею текучості45 000 psi (310 МПа) – 51% вище, ніж 1 клас– пропонуємаксимальна{0}}несуча здатністьдля проектів критичної інфраструктури. Процес виробництва LSAW дозволяє виготовляти труби зДіаметр від 6" до 72".з товщиною стінок до80 ммі довжиною до70 m, значно зменшуючи вимоги до з'єднання на місці. 3 клас є кращим вибором длябудівництво мостів, портових споруд, морських споруд, висотних-будинків і проектів із складними ґрунтовими умовамиде потрібна максимальна міцність і довговічність. Його поєднаннявисока структурна цілісність, відмінна міцність і стійкість до корозіїробить його найвищим класом за стандартом ASTM A252 для найвибагливіших застосувань у цивільному будівництві.
