Rury do spawania wzdłużnego łukiem krytym (LSAW) klasy 1 ASTM A252
Podstawowy przegląd
Rura LSAW klasy 1 ASTM A252 to rura LSAWocena na poziomie podstawowym-w specyfikacji ASTM A252 dlaspawane i bezszwowe pale rur stalowych. To jestrura ze stali węglowejwyprodukowane przy użyciuSpawanie wzdłużne łukiem krytym (LSAW)proces, zaprojektowany specjalnie dlapalowanie fundamentów i podpory konstrukcyjnegdzie dopuszczalne są stosunkowo niższe wymagania wytrzymałościowe.
Nazwa Wyjaśnienie
| Część | Oznaczający |
|---|---|
| ASTM | ASTM International (Amerykańskie Towarzystwo Badań i Materiałów) |
| A252 | Standardowa specyfikacja dla spawanych i bezszwowych pali rur stalowych |
| Klasa 1 | Najniższy stopień wytrzymałości w specyfikacji ASTM A252 – odpowiedni do ogólnych celów konstrukcyjnych i zastosowań przy małych-obciążeniach |
| Spawanie wzdłużne łukiem krytym (LSAW) | Proces produkcyjny – blachy stalowe są formowane i spawane wzdłuż pojedynczego, prostego szwu wzdłużnego metodą spawania łukiem krytym z dodatkiem metalu dodatkowego |
Kluczowe cechy rur LSAW ASTM A252 klasy 1
| Funkcja | Opis |
|---|---|
| Rodzaj materiału | Stal niskowęglowa– zapewnia dobrą spawalność i odpowiednią wytrzymałość do zastosowań fundamentowych |
| Produkcja | LSAW (spawanie wzdłużne łukiem krytym)– płyty formowane metodą UOE, JCOE lub gięcia na rolkach, a następnie zespawane od wewnątrz i na zewnątrz |
| Aplikacja podstawowa | Palowanie fundamentów, podpory konstrukcyjne, lekkie-elementy nośne |
| Siła plonu | Minimum 205 MPa (30 000 psi). |
| Wytrzymałość na rozciąganie | Minimum 345 MPa (50 000 psi). |
| Wydłużenie | Minimalnie 30%.(w 2 calach dla grubości ścianki Większej lub równej 5/16") |
| Typowe średnice (LSAW) | 304,8 mm do 1625,6 mm(12" do 64") |
| Typowa grubość ścianki | 6 mm do 80 mm |
| Długość | 6 m do 32 mstandard; dostępne długości niestandardowe |
Skład chemiczny (ASTM A252 klasa 1)
| Element | Analiza cieplna (maks. %) | Analiza produktu (maks. %) | Notatki |
|---|---|---|---|
| Węgiel (C) | 0.26 | 0.30 | Niska zawartość węgla zapewniająca spawalność |
| Mangan (Mn) | 1.35 | 1.40 | Zapewnia podstawową siłę |
| Fosfor (P) | 0.035 | 0.045 | Ścisła kontrola zapewniająca wytrzymałość |
| Siarka (S) | 0.035 | 0.045 | Kontrolowana jakość spoin |
| Krzem (Si) | maks. 0,45 | Nie określono | Odtleniacz |
Notatka:Dla każdego obniżenia o 0,01% poniżej określonego maksimum dla węgla, dozwolone jest zwiększenie o 0,06% powyżej określonego maksimum dla manganu, maksymalnie do 1,50% w przypadku analizy cieplnej i 1,60% w przypadku analizy produktu.
Porównanie właściwości mechanicznych: gatunki ASTM A252
| Nieruchomość | Klasa 1 | klasa 2 | klasa 3 |
|---|---|---|---|
| Granica plastyczności (min) | 205 MPa (30 ksi) | 240 MPa (35 ksi) | 310 MPa (45 ksi) |
| Wytrzymałość na rozciąganie (min) | 345 MPa (50 ksi) | 415 MPa (60 ksi) | 455 MPa (66 ksi) |
| Wydłużenie (min) | 30% | 25% | 20% |
| Siła względna | Linia bazowa | +17% wydajności | +51% wydajności |
Źródła:
Proces produkcyjny LSAW dla ASTM A252 klasa 1
Kroki procesu
| Krok | Opis |
|---|---|
| 1. Wybór talerza | Wysokiej jakości blachy-stalowe wybierane są zgodnie z wymaganiami ASTM A252 |
| 2. Przygotowanie krawędzi | Krawędzie płyt są fazowane, tworząc-rowek w kształcie litery V do spawania |
| 3. Formowanie | Płyty formowane są w kształty cylindryczne przy użyciu maszyn UOE, JCOE lub pras/rolek do gięcia |
| 4. Spawanie sczepne | Uformowane płyty są spawane-sczepnie, aby zachować kształt przed końcowym spawaniem |
| 5. Spawanie łukiem krytym | Wielo-piła drutowa wykonuje spoinę wewnętrzną, a następnie spoinę zewnętrzną (dwustronną-) w celu uzyskania pełnej penetracji |
| 6. Rozszerzanie mechaniczne | Rura rozciągana do precyzyjnych wymiarów, aby osiągnąć wąskie tolerancje i zmniejszyć naprężenia szczątkowe |
| 7. Obróbka cieplna | Może zostać poddany obróbce cieplnej odprężającej, jeśli jest to określone |
| 8. Kontrola i testowanie | Badania nieniszczące, w tym badania ultradźwiękowe i badania hydrostatyczne |
| 9. Wykończenie | Fazowanie końcowe (wg ANSI B16.25), nakładanie powłoki zgodnie ze specyfikacją |
Dostępne metody formowania
| Metoda | Opis | Przydatność dla klasy 1 |
|---|---|---|
| UOE | Płyta prasowana w kształt U-, a następnie O-, rozciągana mechanicznie po spawaniu | Odpowiedni |
| JCOE | Stopnie formowania progresywnego J-C-O, rozszerzane po spawaniu | Nadaje się – wysoka dokładność formowania |
| Gięcie rolek | Płyta stopniowo zwijana w cylinder | Nadaje się do mniejszych serii produkcyjnych |
Dostępność rozmiaru
| Parametr | Zakres | Notatki |
|---|---|---|
| Średnica zewnętrzna (LSAW) | 304,8 mm do 1625,6 mm(12" do 64") | W przypadku niektórych producentów do 84 cali (2134 mm). |
| Grubość ścianki | 6 mm do 80 mm | U niektórych producentów dostępne są rozmiary do 100 mm |
| Długość | 6 m do 32 m | Dostępne długości niestandardowe do 70m |
| Koniec Zakończ | Końce gładkie, końce skośne zgodnie z ANSI B16.25 | Skośne do standardu spawania |
Wymagania dotyczące testowania i inspekcji
| Typ testu | Zamiar | Wymóg |
|---|---|---|
| Analiza chemiczna | Sprawdź, czy skład spełnia limity ASTM A252 | Według analizy cieplnej |
| Próba rozciągania | Potwierdzić plastyczność i wytrzymałość na rozciąganie | Za dużo |
| Próba spłaszczania | Sprawdź ciągliwość | Wymagany |
| Próba zginania | Sprawdź integralność spoiny | Wymagany |
| Próba hydrostatyczna | Dowód szczelności- | Każda rura przetestowana |
| Badanie ultradźwiękowe | Wykryj defekty wewnętrzne | 100% szwu spawalniczego, jeśli określono |
| Badanie radiograficzne (-prześwietlenie) | Sprawdź jakość spoiny | Kiedy określono |
| Kontrola wymiarowa | Sprawdź średnicę zewnętrzną, grubość ścianki i prostoliniowość | 100% |
| Kontrola wizualna | Stan powierzchni, wygląd spoiny | 100% |
Certyfikat testu młyna:Zwykle dostarczana jest norma EN 10204 / 3.1B
Zastosowania rur LSAW ASTM A252 klasy 1
Klasa 1 jest szczególnie odpowiednia do lżejszych-zastosowań konstrukcyjnych, gdzie wymagania dotyczące obciążenia są stosunkowo niskie:
| Obszar zastosowań | Konkretne zastosowania |
|---|---|
| Budowanie fundamentów | Płytkie pale fundamentowedo małych konstrukcji w twardych warstwach gliny o nośności mniejszej lub równej 120 kN/m² |
| Struktury tymczasowe | Tymczasowe podparciei wsparcie wykopalisk |
| Ogólne konstrukcyjne | Lekkie-elementy nośne,-niekrytyczne podpory konstrukcyjne |
| Budowa | Budownictwo ogólne, gdzie nie są wymagane wyższe klasy (2 lub 3). |
Notatka:Klasa 1 toekonomiczny wybórdla projektów, gdzie obliczone obciążenia nie wymagają wyższej wytrzymałości klasy 2 lub klasy 3 .
Opcje powlekania i ochrony
| Typ powłoki | Aplikacja |
|---|---|
| Czarny(goły) | Standardowe wykończenie walcownicze, do użytku wewnętrznego |
| Lakier/olej-antykorozyjny | Tymczasowe zabezpieczenie na czas transportu |
| Czarny obraz | Podstawowa ochrona antykorozyjna |
| FBE (powłoka epoksydowa) | Ochrona antykorozyjna instalacji podziemnych |
| 3LPE (3-warstwowy polietylen) | Zakopane rurociągi, trudne warunki |
| Epoksyd ze smoły węglowej | Wytrzymała-ochrona |
| Powłoka bitumiczna | Pochowana służba |
| Ocynkowany | Aplikacje eksponowane na zewnątrz |
Porównanie: Rodzaje produkcji ASTM A252
| Aspekt | LSAW (wzdłużny) | ERW | SSAW (spirala) | Bezszwowy |
|---|---|---|---|---|
| Szew spawalniczy | Pojedynczy prosty szew | Pojedynczy prosty szew | Ciągły szew spiralny | Bez szwu |
| Zakres średnic | 12" do 64"+ | Typowy rozmiar mniejszy lub równy 24”. | 8" do 120"+ | Typowy rozmiar mniejszy lub równy 24”. |
| Grubość ścianki | Do 80 mm | Ograniczony | Średni | Ograniczony |
| Typowe zastosowanie | Palowanie, fundamenty, konstrukcyjne | Mniejsze palowanie | Pale o dużej średnicy | Mniejsze palowanie, zastosowania specjalne |
Zalety rur LSAW ASTM A252 klasy 1
| Korzyść | Opis |
|---|---|
| Koszt-Opłacalny | Najtańsza opcja wśród gatunków ASTM A252 do projektów o niższych wymaganiach wytrzymałościowych |
| Możliwość stosowania dużych średnic | Proces LSAW umożliwia produkcję pali-o dużej średnicy (do 84 cali), co nie jest możliwe w przypadku ERW lub bez szwu |
| Grube ściany | Nadaje się do zastosowań wymagających znacznej grubości ścianki (do 80 mm) |
| Wysoka integralność strukturalna | Pojedynczy szew wzdłużny z dwustronnym-spawaniem-z pełną penetracją zapewnia niezawodne działanie |
| Doskonała dokładność wymiarowa | Mechaniczne rozszerzanie pozwala uzyskać wąskie tolerancje |
| Elastyczne długości | Może wytwarzać długie pale (do 32 m), redukując łączenie na miejscu |
Ważne uwagi dotyczące wyboru
1. Klasa 1 a stopnie wyższe
Klasa 1nadaje się dozastosowania związane z niewielkimi-obciążeniami, konstrukcje tymczasowe i projekty o niższych wymaganiach wytrzymałościowych
W przypadku większości zastosowań związanych z trwałymi fundamentami,klasa 2jest najczęściej określanym stopniem
W przypadku-ciężkich i{1}}obciążonych projektówklasa 3zapewnia najwyższą wytrzymałość
2. Kiedy wybrać ASTM A252 klasa 1 LSAW
Płytkie fundamenty na właściwym gruncie
Tymczasowe podparcie i podpora wykopu
Lekkie zastosowania konstrukcyjne
Projekty, w których optymalizacja kosztów ma kluczowe znaczenie, a obciążenia pozwalają na niższą wytrzymałość
3. Wybór procesu produkcyjnego
ŁSAWjest preferowany dla:
Duże średnice (większe lub równe 12 cali)
Zastosowania w grubych ścianach
Projekty wymagające długich pali
Gdy określono szew prosty
4. Ochrona przed korozją
W przypadku konstrukcji trwałych należy określić odpowiednią powłokę w zależności od warunków gruntowych
Opcje obejmują FBE, 3LPE, powłokę epoksydową ze smoły węglowej lub powłokę bitumiczną
Dostępne w wersji ocynkowanej do zastosowań naziemnych-
5. Orzecznictwo
Standard:PL 10204 3.1(niezależne testy producenta)
Upewnij się, że Certyfikat Testu Młyna zawiera: skład chemiczny, właściwości mechaniczne, wyniki testów hydrostatycznych
6. Porównanie z API 5L
ASTM A252 jest specjalnie przeznaczonypalowanie/fundamentowanie, nie do usług ciśnieniowych
API 5L jest dlarurociągi przesyłowe ropy/gazu
Granica plastyczności A252 klasa 1 (205 MPa) jest niższa niż API 5L klasa B (241 MPa)
Zakres temperatur dla A252:-45 stopni do 100 stopni(Klasa 3 wymaga przeprowadzenia testu Charpy’ego w temperaturze -45 stopni)
Ostateczne dania na wynos: Rura LSAW ASTM A252 klasa 1jeststos rur spawanych na poziomie-o dużej-średnicydo zastosowań fundamentowych o stosunkowo niskich wymaganiach wytrzymałościowych. Przy minimalnej granicy plastyczności205 MPa (30 000 psi), oferujeekonomiczne rozwiązaniedo projektów-o małych obciążeniach, gdzie nie są wymagane-wyższe klasy wytrzymałości (klasa 2 lub klasa 3). Proces produkcyjny LSAW umożliwia produkcję rur zŚrednica od 12 do 64 calio grubości ścianek do80 mmi długości do32 m, co czyni go wszechstronną opcją dla różnych potrzeb konstrukcyjnych i fundamentowych. Klasa 1 jest odpowiednia dlapłytkie fundamenty, tymczasowe podpory i ogólne zastosowania konstrukcyjnetam, gdzie ważna jest optymalizacja kosztów, a obliczone obciążenia pozwalają na zastosowanie najniższej klasy wytrzymałości. W przypadku trwałych fundamentów-o dużym obciążeniu należy rozważyćklasa 2(najczęściej) lubklasa 3(najwyższa siła) zamiast .
