BS 4360 Grade 50 két-oldalas merülő ívhegesztő (DSAW) acélcső
Alapvető áttekintés
BS 4360 Grade 50 DSAW (kettős-oldalas merülőívhegesztett) acélcsőegy nagy-szilárdságú szerkezeti acéltermék, amely a mára-visszavont British Standard anyagminőséget egy robusztus, nagy-integritású hegesztési eljárással ötvözi. Az 50-es fokozat a nagyobb -szilárdságú megfelelője a 43-as fokozatnak, minimális folyáshatára kb.355 MPa (51 ksi), így alkalmas olyan igényes szerkezeti alkalmazásokhoz, mint például sokemeletes épületek-, hidak, tengeri platformok és nehéz mérnöki projektek.
Míg a BS 4360-at felváltotta az EN 10025 (a modern megfelelővelS355JR/S355J2), a Grade 50 továbbra is széles körben elismert specifikáció a régi projektekben és azokban a régiókban, ahol továbbra is ismerik a brit szabványt. A DSAW az előnyben részesített gyártási módszer a nagy-átmérőjű, vastag-falú csövekhez, amelyeket igényes szerkezeti és alacsony nyomású folyadékalkalmazásokban használnak.
Név Magyarázat
| Rész | Jelentése |
|---|---|
| BS | brit szabvány |
| 4360 | A visszavont British Standard előírás a hegeszthető szerkezeti acélokra |
| 50. évfolyam | Nagy-szilárdságú szén-mangánacél, körülbelül 355 MPa (51 ksi) minimális folyáshatárral – a modern megfelelőjeS355JR/S355J2 |
| DSAW | Kétoldalas-búváríves hegesztés – belső és külső hegesztések egyaránt alkalmazhatók; a hegesztőívet szemcsés folyasztószerbe merítjük; a különálló hegesztési varratok felemésztik egymás egy részét, és egyetlen jó minőségű{1}}hegesztési rögöt alkotnak |
DSAW gyártási folyamat
A két-oldalas merülőíves hegesztés egy nagy-hatékonyságú eljárás, amelyet elsősorban nagy-átmérőjű acélcsövekhez használnak:
Folyamat leírása
A hegesztőívet szemcsés folyasztószerbe merítjükhegesztés közben a varrat védelme a légköri szennyeződésektől
Külső és belső hegesztésekre is szükség vanáltalában külön folyamatokban valósul meg
A különálló hegesztések felemésztik a másik egy részét, ami aegyetlen kiváló minőségű{0}}hegesztési rög
Alakítási módszerek
| Módszer | Leírás |
|---|---|
| JCOE / JCO | Progresszív J-C-O formázási lépések (J-alak → C-alak → O-alak), hegesztés után kitágítva; ez a leggyakoribb módszer az LSAW/DSAW csövek esetében |
| UOE | U{0}}alakú, majd O-alakú lemez nyomva, hegesztés után kitágítva |
Hideg expanzió
A cső 1,5%-ig bővíthető a végső külső külső méret eléréséhez
Ez a folyamat a folyáshatár növekedését eredményezheti
Az expanziót leggyakrabban az UOE malmokban alkalmazzák az alakítás során elvesztett folyáshatár helyreállításának szükségessége miatt.
Legfontosabb specifikációk
| Attribútum | Leírás |
|---|---|
| Normál (történelmi) | BS 4360 (visszavonva, helyette az EN 10025) |
| Modern egyenértékű | S355JR / S355J2(EN 10025-2) – minimális folyáshatár 355 MPa |
| Fokozat | 50-es fokozat – minimális folyáshatár körülbelül 355 MPa (51 ksi) |
| Gyártási folyamat | DSAW (kettős{0}}oldalas merülőíves hegesztés) / LSAW (hosszirányú merülőíves hegesztés) |
| Alakítási módszerek | JCOE vagy UOE |
| Mérettartomány | 16" - 72" OD(406 mm-től 1829 mm-ig) |
| Falvastagság | 6,0 mm-től 40 mm-ig (legfeljebb 60 mm-ig cölöpös alkalmazásokhoz) |
| Hossz | 6 m - 12,3 m szabvány; 18 m-ig elérhető |
Kémiai összetétel (50D osztály)
*Megjegyzés: A BS 4360 Grade 50 szerkezeti acélminőség. Az aljzatok közé tartozik az 50A, 50B, 50C és 50D, eltérő ütésvizsgálati követelményekkel. Az 50D fokozat rendelkezik a legszigorúbb alacsony-hőmérsékletű szívóssággal.*
| Elem | Maximum % | Megjegyzések |
|---|---|---|
| szén (C) | 0.20% | Alacsony széntartalom a jó hegeszthetőség érdekében |
| Mangán (Mn) | 1.50% | Erősséget és edzhetőséget biztosít |
| Szilícium (Si) | 0.50% | Deoxidálószer |
| Foszfor (P) | 0.040% | A hegeszthetőség érdekében szabályozott |
| Kén (S) | 0.040% | Ellenőrzött szívósság |
| Vanádium (V) | 0.003-0.150% | Mikroötvözet-szemcsefinomításhoz |
| Nióbium (Nb) | 0.003-0.100% | Mikro{0}}ötvözet az erőért |
Mechanikai tulajdonságok
| Ingatlan | 50. évfolyam érték | Megjegyzések |
|---|---|---|
| Hozamerősség (perc) | 345-355 MPa(50-51 ksi) | 16 mm vagy annál kisebb vastagságnál |
| Szakítószilárdság (perc) | 450-480 MPa(65-70 ksi) | Aljzatonként változik |
| Megnyúlás | 20-24% | Vastagságtól függ |
| Charpy hatás | 27 J 0 fokon(50C/50D fokozat) | 50D fokozat -15 fokon vagy -20 fokon tesztelve |
50. fokozatú aljzatok összehasonlítása
| Altalaj | Hozamerősség (perc) | Szakítószilárdság (perc) | Ütésvizsgálati hőmérséklet | Tipikus alkalmazás |
|---|---|---|---|---|
| 50A | 345 MPa | 450 MPa | Nem kötelező | Általános szerkezeti, nem{0}}kritikus |
| 50B | 345 MPa | 450 MPa | Nincs megadva | Általános szerkezeti |
| 50C | 345 MPa | 450 MPa | 27 J 0 fokon | Kültéri építmények mérsékelt éghajlaton |
| 50D | 345 MPa | 480 MPa | 27 J -15 és -20 fok között | Hideg éghajlat, igényes alkalmazások |
*Az 50D fokozat kínálja a legnagyobb szívósságot, amely alkalmas alacsony hőmérsékletű és tengeri alkalmazásokhoz.*
Méretezési specifikációk
| Paraméter | Tartomány / Tolerancia |
|---|---|
| Külső átmérő | 16" - 72"(406 mm-től 1829 mm-ig) |
| Falvastagság | 6,0 mm-től 40 mm-ig (legfeljebb 60 mm-ig cölöpökhöz) |
| Átmérőtűrés | a megadott OD ±0,75%-a (tipikus) |
| Falvastagság tolerancia | +15% / -12,5% a névleges értékből (tipikus) |
| Hossz | 6 m - 12,3 m szabvány; 18 m-ig elérhető |
Elérhető falvastagság átmérő szerint:
| 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 |
Forrás:
Tesztelési és ellenőrzési követelmények
| Teszt típusa | Követelmény | Megjegyzések |
|---|---|---|
| Kémiai elemzés | Hő tételenként | Ellenőrzi az összetétel határait |
| 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 |
| Charpy ütési teszt | Megadáskor | Alacsony-hőmérsékletű alkalmazásokhoz (27J 0 és -20 fok között) |
| Hidrosztatikai teszt | Projektenként/szabványonként | Nyomásos alkalmazásokhoz |
| NDT (ultrahang/röntgen{0}}) | Hegesztési varrat ellenőrzése | A DSAW szabványos gyakorlata |
| Malom vizsgálati bizonyítvány | EN 10204 3.1B típus | Teljes vizsgálati eredményekkel ellátva |
Közös alkalmazások
| Alkalmazás | Leírás |
|---|---|
| Magas{0}}emeletes épületek építése | Oszlopok, gerendák, tartók magas szerkezetekhez |
| Hídmérnökség | Szerkezeti elemek, támasztékok, főbb hídelemek |
| Offshore platformok | Tengeri építmények, olaj/gáz platformok |
| Cölöp alapozás | Teherhordó cölöpök-nehéz szerkezetekhez |
| Nehézmérnökség | Daru gémek, kotrógép alkatrészek, nehézgépek |
| Szélturbina tornyok | Nagy{0}}átmérőjű tartószerkezetek |
| Alacsony{0}}nyomású folyadékátvitel | Víz-, gáz- és olajvezetékek |
| Infrastrukturális projektek | Alagutak, támfalak, autópálya építmények |
Modern egyenértékű szabványok
A BS 4360-at visszavonták, és az EN 10025 szabvány váltotta fel. A Grade 50 közvetlen modern megfelelői:
| BS 4360 minőség | Modern EN ekvivalens | Főbb jellemzők |
|---|---|---|
| 50A | S355JR | 27 J +20 fokon |
| 50B | S355J0 | 27 J 0 fokon |
| 50C | S355J2 | 27 J -20 fokon |
| 50D | S355K2 | 40 J -20 fokon (nagyobb szívósság) |
Nemzetközi egyenértékűek:
ASTM A572 Grade 50(USA szabvány)
EN 10025 S355JR/S355J2(európai szabvány)
DIN St52-3(német szabvány, történelmi)
GB/T 1591 Q355B(kínai szabvány)
Fontos megfontolások
1. Normál állapot
BS 4360 voltvisszavonták és helyébe az EN 10025 került. A Grade 50 közvetlen modern megfelelője azS355JR/S355J2(EN 10025-2). Új projektekhez az S355JR vagy az S355J2 megadása javasolt.
2. 43. évfolyam vs. 50. évfolyam
| Fokozat | Hozamerő | Modern egyenértékű |
|---|---|---|
| 43. évfolyam | ~275 MPa (40 ksi) | S275JR |
| 50. évfolyam | ~355 MPa (51 ksi) | S355JR / S355J2 |
Az 50-es fokozat kb29%-kal nagyobb folyáshatármint a 43. évfolyam.
3. Termékszabvány
Míg a BS 4360 meghatározza aanyagminőség, a kész DSAW csőterméket általában az alábbi termékszabványok szerint gyártják:
EN 10219(Hidegen alakított, hegesztett szerkezeti üreges profilok) – szerkezeti alkalmazásokhoz
EN 10217(hegesztett csövek nyomási célokra) – nyomás alatti alkalmazásokhoz
ASTM A252(csőcölöpök) – cölöpös alkalmazásokhoz
4. Behatási tulajdonságok aljzatonként
A Grade 50 megjelölés több aljzatot tartalmaz, amelyek különböző ütésvizsgálati követelményekkel rendelkeznek:
50A: Nincs ütésvizsgálat – általános szerkezeti, beltéri alkalmazások
50B: Korlátozott behatási követelmények
50C: 27 J 0 fokon– mérsékelt kültéri éghajlatra alkalmas
50D: 27 J -15 és -20 fok között– Alkalmas hideg éghajlatra, offshore és igényes alkalmazásokhoz
Azoknál az alkalmazásoknál, amelyek garantáltan alacsony hőmérsékletű{0}}szívósságot igényelnek, adja meg50C fokozat(0 fok ) ill50D fokozat(-20 fok).
5. Bevonatolási lehetőségek
A DSAW cső különféle bevonatokkal szállítható a korrózióvédelem érdekében:
FBE (Fusion Bonded Epoxy)– földbe ásott csővezetékekhez
3LPE (3 rétegű polietilén)– eltemetett alkalmazásokhoz
Kőszénkátrány epoxi– tengeri környezethez
Lakk/rozsdagátló{0}}olaj– ideiglenes védelem
Bitumenes bevonat– eltemetett szolgálatért
Galvanizálás– kültéri alkalmazásokhoz
6. Befejezések
Sima végek– szabvány a legtöbb alkalmazáshoz
Ferde végek– terepi hegesztéshez (30 fokos ferdeszög)
Menetes végek– mechanikus csatlakozásokhoz
7. Harmadik-fél vizsgálata
Az elérhető ellenőrzési szolgáltatások közé tartozik az SGS, BV, Lloyds, TUV.
Összegzés
BS 4360 Grade 50 dupla-oldalas merülő ívhegesztett (DSAW) acélcsőegy nagy szilárdságú termék-nagy-átmérőjű szerkezeti és igényes mérnöki alkalmazásokhoz. Míg a BS 4360 szabványt visszavonták, a Grade 50 továbbra is széles körben elismert, modern megfelelője pedigEN 10025 S355JR/S355J2.
Főbb jellemzők:
50. évfolyamkb. minimális folyáshatárt kínál355 MPa (51 ksi)– 29%-kal magasabb, mint a 43. évfolyam
Aláépítési lehetőségek(50A, 50B, 50C, 50D) lehetővé teszik a megfelelő ütésállóság kiválasztását a szolgáltatási környezethez
DSAW gyártásbelőle csöveket gyárt16" - 72" ODig terjedő falvastagsággal40 mm(60 mm cölöpözésnél)
Kétoldalas{0}}hegesztésegyetlen kiváló minőségű{0}}hegesztési rögöt hoz létre
JCOE vagy UOE kialakításamódszerek biztosítják a precíz méretpontosságot
Hideg tágulás(legfeljebb 1,5%) alkalmazható, ami növelheti a folyáshatárt
A gyakori alkalmazások a következők:
Magas{0}}épületek építése és hídépítés
Offshore platformok és tengeri építmények
Nehézgépészeti és szélturbina tornyok
Cölöp alapozás nehéz szerkezetekhez
Alacsony-nyomású folyadékátvitel (víz, gáz, olaj)
Megrendeléskor tüntesse fel:BS 4360 Grade 50 [Alapminőség: A/B/C/D] (vagy korszerű, megfelelő EN 10025 S355JR/S355J2), DSAW (kétoldalas merülőíves hegesztés), méret (OD x WT), hossz, végkidolgozás, (sima/bevonatozott)
Az új projekteknélEN 10025 S355JR/S355J2az ajánlott anyagspecifikáció. Azoknál az alkalmazásoknál, amelyek garantáltan alacsony hőmérsékletű{1}}szívósságot igényelnek, adja meg50C fokozat(0 fok ) ill50D fokozat(-20 fok).
