ASTM A252 spirálhegesztett acélcső (SSAW)
Alapvető áttekintés
ASTM A252 Spirális merülőívhegesztett (SSAW) acélcsőaz aszénacél csőcölöpkifejezetten arra terveztékalapítványi és szerkezeti támogatási pályázatok. Ellentétben a nyomócsövekkel (pl. API 5L), ezek a csövek szolgálnakállandó teherhordó-tagokvagy kagylóként -beöntött-betoncölöpökhöz .
Az SSAW gyártási folyamata lehetővé teszinagy-átmérőjű csövekgazdaságosan gyártható, így az ASTM A252 spirálhegesztett cső a preferált választástengeri építmények, hídalapok,{0}}magas épületek és meliorációs projektek .
Név Magyarázat
| Rész | Jelentése |
|---|---|
| ASTM | ASTM International (Amerikai Vizsgáló és Anyagok Társasága) |
| A252 | Szabványos specifikáció hegesztett és varrat nélküli acélcső cölöpökhöz |
| Osztályok | 1., 2., 3. évfolyam– három erősségi fokozat érhető el |
| SSAW | Spirális merülőíves hegesztés – kétoldalas-hegesztés töltőfémmel; A hegesztési varrat folyamatosan spirálisan fut a cső hosszában |
Legfontosabb specifikációk
| Attribútum | Leírás |
|---|---|
| Standard | ASTM A252 / A252M – "Szabványos specifikáció hegesztett és varrat nélküli acélcsőcölöpökre" |
| Gyártási folyamat | Spirális merülőíves hegesztés (SSAW) – kétoldalas{0}}automatikus hegesztés |
| Osztályok | 1., 2., 3. évfolyam– A 2. fokozat a leggyakoribb |
| Mérettartomány (SSAW) | 219 mm-től 4064 mm-ig(8" - 160") OD |
| Falvastagság | 3,2 mm és 60 mm között(közös tartomány 6-25,4 mm) |
| Hossz | 6 m-től 24 m-ig szabványos; 32 m-ig elérhető |
| Befejezések | Sima végek, ferde végek (30 fokos ferde), menetes |
Kémiai összetétel (minden fokozat)
Az ASTM A252 csak a foszfor maximális határértékeit határozza meg. Mindhárom osztálynak ugyanazok az összetételi határértékei vannak:
| Elem | Maximum % |
|---|---|
| szén (C) | 0,26% (tipikus, nem kötelező) |
| Mangán (Mn) | 1,60% (tipikus, nem kötelező) |
| Szilícium (Si) | 0,45% (tipikus, nem kötelező) |
| Foszfor (P) | 0.050%(kötelező) |
| Kén (S) | 0,030% (jellemző) |
Megjegyzés: A szabvány csak a maximális foszfort írja elő. A feltüntetett kémiai összetételi értékek jellemzőek a gyártó adatai alapján.
Mechanikai tulajdonságok összehasonlítása
| Fokozat | Hozamerősség (perc) | Szakítószilárdság (perc) | Megnyúlás (perc) | Erő vs. 1. fokozat |
|---|---|---|---|---|
| 1. fokozat | 205 MPa (30 000 psi) | 345 MPa (50 000 psi) | 30% | Alapvonal |
| 2. évfolyam | 240 MPa (35 000 psi) | 415 MPa (60 000 psi) | 25% | +17% hozam |
| 3. évfolyam | 310 MPa (45 000 psi) | 455 MPa (66 000 psi) | 20% | +51% hozam |
Forrás:
Mérettűrések
| Paraméter | Tolerancia |
|---|---|
| Külső átmérő (OD kisebb vagy egyenlő, mint 508 mm) | ±1% vagy ±1,0 mm (amelyik nagyobb) |
| Külső átmérő (OD > 508 mm) | ±1% vagy ±4,0 mm (amelyik nagyobb) |
| Falvastagság | +15% / -12,5% a névleges értékből |
| Súly | +15% / -5% az elméleti tömeghez képest |
| Egyenesség | A teljes hossz 0,1%-a vagy annál kisebb |
Tipikus méret elérhetőség (SSAW):
| OD (hüvelyk) | OD (mm) | Falvastagság tartomány (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 |
SSAW gyártási folyamat
Az ASTM A252 szerinti spirálhegesztett csöveket a következő eljárással állítják elő:
| Lépés | Leírás |
|---|---|
| 1. Nyersanyag előkészítés | Az ASTM A252 kémiai követelményeinek megfelelő acéltekercseket kiegyenlítik, vágják és gyalulják |
| 2. Élek előkészítése | A szalagélek marása a megfelelő hegesztés érdekében |
| 3. Spirálformálás | Az acélszalagot folyamatosan hengeres alakra formálják meghatározott csavarvonalszögben |
| 4. Merülőíves hegesztés | Kétoldalas{0}}automatikus merülőíves hegesztés(belül és kívül) létrehozza a spirálvarratot 1,5 mm-nél nagyobb vagy azzal egyenlő behatolási mélységgel |
| 5. NDT hegesztés | 100%-os ultrahangos automatikus hibafelismerésa hegesztési varratról |
| 6. Hidrosztatikai vizsgálat | Minden csövet kétszeres üzemi nyomáson teszteltek 15 másodpercnél hosszabb ideig |
| 7. Befejezés | Ferde végek (30 fokos szög) terepi hegesztéshez |
| 8. Bevonat | Szükség szerint korróziógátló bevonat- (epoxi, 3LPE, kőszénkátrány-epoxi) |
Tesztelési és ellenőrzési követelmények
| Teszt típusa | Követelmény | Megjegyzések |
|---|---|---|
| Kémiai elemzés | Hő tételenként | Foszfor határérték betartva |
| Szakítóvizsgálat | tételenként | Ellenőrzi a hozamot és a szakítószilárdságot |
| Lapítási teszt | Kívánt | Ellenőrzi a rugalmasságot és a hegesztés integritását |
| Hajlítási teszt | Kívánt | Ellenőrzi a hegesztés épségét |
| Hidrosztatikai teszt | Minden cső | 2× üzemi nyomás, nagyobb vagy egyenlő, mint 15 másodperc |
| Ultrahangos vizsgálat (UT) | 100% hegesztési varrat | Folyamatos automatikus hibafelismerés |
| Méretvizsgálat | 100% | Az ASTM A252 tűrések szerint |
| Malomvizsgálati bizonyítvány | EN 10204 3.1B típus | Teljes vizsgálati eredményekkel ellátva |
Alkalmazások
Az ASTM A252 spirálhegesztett csöveket igényes alapozási alkalmazásokban használják:
| Alkalmazás | Leírás |
|---|---|
| Tengeri szerkezetek | Kikötők, rakpartok, dokkok, partfalak, offshore platformok |
| Híd alapok | Móló és támasztékok keresztező-folyami/tengeri hidakhoz |
| Magas{0}}épületek alapjai | Magcső cölöp alapozás felhőkarcolókhoz (egy cölöp kapacitása 8000 kN vagy annál nagyobb) |
| Melioráció | Tengerparti töltések, meliorációs válaszfalak |
| Ipari üzemek alapjai | Nehézgép alapcölöpök |
| Ideiglenes munkák | Alapozógödör alátámasztás, építőplatformok |
| Átviteli torony alapjai | Talajkorróziós zónák 3PE bevonattal |
Útmutató az évfolyamválasztáshoz
| Fokozat | Hozamerő | Tipikus alkalmazás |
|---|---|---|
| 1. fokozat | 205 MPa (30 ksi) | Könnyű-terhelésű alkalmazások, jó talajviszonyok, ideiglenes építmények |
| 2. évfolyam | 240 MPa (35 ksi) | Leggyakoribb– közepes-emeletes épületek, hídalapok, általános cölöpözés |
| 3. évfolyam | 310 MPa (45 ksi) | Nagy-terhelésű alkalmazások, nagy hidak, tengeri platformok, szeizmikus zónák |
A legtöbb általános alapozó alkalmazáshoz a 2. fokozat a standard választás.
Bevonatolási lehetőségek
| Bevonat típusa | Legjobb For | Főbb jellemzők |
|---|---|---|
| 3LPE (3 rétegű polietilén) | Eltemetett cölöpök | 50+ év élettartam, kiváló korrózióvédelem |
| FBE (Fusion Bonded Epoxy) | Tengeri/fröccsenő zóna | 30+ év élettartam, erős tapadás |
| Kőszénkátrány epoxi | Tengeri környezet | Erős{0}}védelem |
| Betonsúlyú bevonat (CWC) | Offshore/subsea | Negatív felhajtóerő, mechanikai védelem |
| Epoxigyanta / üvegpehely | Korrozív környezetek | Száraz film Nagyobb vagy egyenlő, mint 300 μm a só korrózióval szembeni ellenállása érdekében |
| Bitumenes bevonat | Eltemetett szolgálat | Költséghatékony védelem- |
| Tűzi-horganyzott | Föld felett- | Élettartam 20+ év offshore környezetben |
SSAW vs LSAW vs ERW Összehasonlítás az ASTM A252 esetében
| Vonatkozás | SSAW (spirál) | LSAW (hosszirányú) | ERW |
|---|---|---|---|
| Költség (tonnánként) | Legalacsonyabb(100%-os lemezkihasználás) | Legmagasabb | Közepes |
| OD tartomány | 219-4064 mm (8-160") | 406-1626 mm (16-64") | Akár 610 mm (24") |
| Falvastagság | 60 mm-ig | 63,5 mm-ig | Korlátozott |
| Gyártási sebesség | Gyors (folyamatos spirálhegesztés) | Lassú (JCOE/UOE kialakulása) | Közepes |
| Tipikus alkalmazás | Kikötők, melioráció, nagy{0}}átmérőjű cölöpök | Nehéz-fal, nagy-szilárdságú cölöpözés | Kisebb átmérőjű cölöp |
| Axiális szilárdság | A spirálhegesztés eloszlatja a feszültséget –15-20%-kal magasabbmint az egyenes varrás | Jó | Standard |
Forrás:
Az SSAW előnyei az ASTM A252 cölöpökhöz
| Előny | Leírás |
|---|---|
| Nagy átmérőjű képesség | Az SSAW akár 4000 mm külső átmérőjű csöveket is gyárt – ideális nagy-átmérőjű cölöpökhöz |
| Költséghatékony- | A leggazdaságosabb nagy átmérők esetén; 35%-kal alacsonyabb költség, mint a varrat nélkülinél, 15%-kal alacsonyabb, mint a 3. fokozatnál |
| Kiváló axiális szilárdság | A spirálhegesztési varrat eloszlatja a feszültséget –15-20%-kal nagyobb axiális nyomószilárdságmint az egyenes varrás |
| Hosszú hosszok | Az akár 32 méteres hosszúság csökkenti a terepi illesztési követelményeket |
| Magas hegesztési integritás | a hegesztési varrat 100%-os UT ellenőrzése; a kétoldalas-hegesztés biztosítja a teljes behatolást |
| Hidrosztatikus tesztelés | Minden cső kétszeres üzemi nyomáson tesztelt – különbözik az ASTM A252-től, amely ezt nem írja elő |
| Többféle bevonatolási lehetőség | FBE, 3LPE, kőszénkátrány-epoxi, CWC tengeri/korrozív környezetekhez |
Fontos megfontolások
1. Az ASTM A252 cölöpözésre szolgál, NEM nyomásra
Az ASTM A252 kifejezetten aalapozási cölöpözési alkalmazások
A csövek betonnal vannak feltöltve, nem folyadékszállításra használják
A hidrosztatikus tesztelés nem kötelező az ASTM A252 szerint, de a legtöbb gyártó ezt biztosítja
2. A 2. fokozat a standard választás
2. évfolyama leggyakrabban meghatározott minőség általános cölöpezési alkalmazásokhoz
Az 1. fokozat a kis-terhelésű alkalmazásokhoz való; 3. fokozat nagy-terheléshez, nehéz körülményekhez
3. SSAW méretkorlátozások
Az SSAW-gyártás az ASTM A252-hez általában innen érhető el8" - 160" OD
A kisebb átmérőket (8" alatt) általában ERW módszerekkel állítják elő
4. Korrózióvédelem tengeri környezetben
Tengeri építmények esetén adja megepoxigyanta bevonat (száraz film 300 μm vagy annál nagyobb)vagy3LPE
Offshore esetében fontolja megbetonsúly bevonat (CWC)negatív felhajtóerő miatt
5. Végezze el a terepi hegesztés előkészítését
Ferde végek (30 fokos ferde)szabvány a terepi hegesztéshez
Gyökérfelület: 1,6±0,8 mm
Nehéz vezetési körülményekhez vezetőcipő kapható
6. Harmadik fél ellenőrzése-
Az elérhető ellenőrzési szolgáltatások közé tartozik az SGS, BV, Lloyds
7. Malomvizsgálati bizonyítvány
Jellemzően mintEN 10204 3.1B típusteljes vizsgálati eredményekkel
Összegzés
ASTM A252 Spirális merülőívhegesztett (SSAW) acélcsőa nagy{0}}átmérőjű acélcsőcölöpök szabványa, amelyeket alapozásban és hajóépítésben használnak. Három szilárdsági fokozattal (1. fokozat: 205 MPa, 2. fokozat: 240 MPa, 3. fokozat: 310 MPa) és 4000 mm-es külső átmérőig ezek a csövek a legjobb választás kikötőkhöz, hidakhoz, magas{9} épületekhez és meliorációs projektekhez.
Főbb jellemzők:
Anyagszabvány: ASTM A252 – Amerikai szabvány acélcsőcölöpökre
Osztályok: 1. fokozat (30 ksi),2. osztály (35 ksi)– leggyakoribb, 3. fokozat (45 ksi)
SSAW gyártásbelőle csöveket gyárt8" - 160" ODig terjedő falvastagsággal60 mm
Kétoldalas{0}}hegesztésegyetlen kiváló minőségű{0}}hegesztési rögöt hoz létre
100%-os ultrahangos vizsgálathegesztési varrat biztosítja a minőséget
Hidrosztatikus vizsgálat2× üzemi nyomáson (gyári szabvány)
Spirális hegesztési tervezés15-20%-kal nagyobb axiális nyomószilárdságot biztosít, mint az egyenes varrat
Költséghatékony-– a leggazdaságosabb a nagy{0}}átmérőjű cölöpökhöz
A gyakori alkalmazások a következők:
Tengeri építmények (kikötők, rakpartok, dokkok, partfalak)
Híd alapok és pillértámaszok
Magas{0}}magas épület mély alapok
Melioráció és parti töltések
Ipari üzemek alapozása és ideiglenes munkák
Megrendeléskor tüntesse fel:ASTM A252, [1/2/3] fokozat, SSAW (spirálíves ívhegesztés), méret (OD x WT), hossz, végkikészítés (sima/ferde), bevonatkövetelmények (FBE/3LPE/epoxi) és marási vizsgálati tanúsítvány az EN 10204 3.1B típusa szerint. A legtöbb általános cölöpös alkalmazáshoz2. évfolyamaz ajánlott alapértelmezett .
