Țeavă de sudare cu arc submers longitudinal ASTM A252 grad 3 (LSAW).
Prezentare generală de bază
Țeava LSAW ASTM A252 grad 3 estecel mai înalt grad de rezistențăîn specificația ASTM A252 pentrupiloți de țevi de oțel sudate. Este oteava de otel carbonfabricat folosindSudarea cu arc submers longitudinal (LSAW)proces, special conceput pentruaplicații grele-de piloni de fundație și suport structuralunde este necesară{0}}capacitatea portantă maximă .
Nume Explicație
| Parte | Sens |
|---|---|
| ASTM | ASTM International (Societatea Americană pentru Testare și Materiale) |
| A252 | Specificație standard pentru piloți de țevi de oțel sudate și fără sudură |
| Clasa 3 | Thecel mai înalt grad de rezistențăconform specificației ASTM A252 – potrivit pentru aplicații cu sarcini grele- |
| Sudarea cu arc submers longitudinal (LSAW) | Proces de fabricație - plăcile de oțel sunt formate și sudate de-a lungul unei singure cusături longitudinale drepte folosind sudarea cu arc scufundat cu metal de umplutură adăugat |
Caracteristici cheie ale țevii LSAW ASTM A252 grad 3
| Caracteristică | Descriere |
|---|---|
| Tip material | Oțel cu conținut scăzut de carbon/oțel cu carbon scăzut-aliat- oferă rezistență, ductilitate și sudabilitate excelente |
| Fabricarea | LSAW (Sudura cu arc submers longitudinal)– plăci formate prin UOE, JCOE sau procese de îndoire cu rolă, apoi sudate cu arc scufundat dublu-față |
| Aplicație primară | Fundații grele-piloți, construcție de poduri, structuri marine și aplicații de-încărcare mare |
| Puterea de curgere | 310 MPa (45.000 psi) minim |
| Rezistență la tracțiune | 455 MPa (66.000 psi) minim |
| Elongaţie | 20% minim(variază în funcție de grosimea peretelui) |
| Diametre tipice (LSAW) | 168 mm până la 1820 mm(6" până la 72") |
| Grosimea tipică a peretelui | 3,4 mm până la 80 mm |
| Lungime | 3 m până la 32 mstandard; până la 70 m disponibile de la unii producători |
Compoziție chimică (ASTM A252 grad 3)
| Element | Analiza căldurii (max %) | Analiza produsului (max %) | Note |
|---|---|---|---|
| Carbon (C) | 0.26 | 0.30 | Cu conținut scăzut de carbon pentru sudabilitate |
| Mangan (Mn) | 1.35 - 1.6 | 1.40 - 1.6 | Oferă putere |
| Fosfor (P) | 0.05 - 0.07 | 0.05 - 0.07 | Control strict pentru duritate |
| sulf (S) | 0.03 - 0.047 | 0.045 | Controlat pentru calitatea sudurii |
| Siliciu (Si) | 0,45 max | Nu este specificat | Dezoxidant |
Nota:Oțelul nu trebuie să conțină mai mult de 0,050% fosfor.
Comparație proprietăți mecanice: clase ASTM A252
| Proprietate | Clasa 1 | Clasa 2 | Clasa 3 |
|---|---|---|---|
| Limita de curgere (min) | 205 MPa (30 ksi) | 240 MPa (35 ksi) | 310 MPa (45 ksi) |
| Rezistența la tracțiune (min) | 345 MPa (50 ksi) | 415 MPa (60 ksi) | 455 MPa (66 ksi) |
| Alungire (min) | 30% | 25% | 20% |
| Puterea în raport cu clasa 1 | Linia de bază | +17% randament | +51% randament |
| Frecvența de utilizare | Aplicații de{0}}încărcare ușoară | Cel mai des folosit | Greu-sarcină-înaltă |
Surse:
Procesul de fabricație LSAW pentru ASTM A252 gradul 3
Etapele procesului
| Pas | Descriere |
|---|---|
| 1. Selectarea farfurii | Plăcile de oțel de{0}}înaltă calitate sunt selectate conform cerințelor ASTM A252 |
| 2. Pregătirea marginilor | Marginile plăcii sunt teșite pentru a crea o canelură în formă de V pentru sudare |
| 3. Formarea | Plăcile sunt formate în forme cilindrice folosind mașini de îndoit UOE, JCOE sau rulouri |
| 4. Sudarea prin prindere | Plăcile formate sunt sudate-pentru a menține forma înainte de sudarea finală |
| 5. Sudarea cu arc scufundat | SAW cu mai multe-sârmă aplică sudură internă, apoi sudură externă (față dublă-) pentru penetrare completă |
| 6. Expandare mecanică | Țeava poate fi extinsă la dimensiuni precise pentru a obține toleranțe strânse |
| 7. Tratament termic | Poate fi supus unui tratament termic de reducere a stresului atunci când este specificat pentru a îmbunătăți rezistența |
| 8. Inspecție și testare | Teste ne-distructive, inclusiv examinarea cu ultrasunete și testarea hidrostatică |
| 9. Finisare | Teșire la capăt (conform ANSI B16.25), aplicarea acoperirii conform specificațiilor |
| Metodă | Descriere | Adecvarea pentru clasa a 3-a |
|---|---|---|
| UOE | Placă presată în formă de U-, apoi formă de O-, expandată mecanic după sudare | Potrivit – producție de-volum mare |
| JCOE | Etape progresive de formare J-C{-O, extinse după sudare | Potrivit – precizie mare de formare |
| RBE (îndoirea ruloului) | Placa rulată progresiv în cilindru | Potrivit pentru producții mai mici |
Disponibilitatea mărimii
| Parametru | Gamă | Note |
|---|---|---|
| Diametrul exterior (LSAW) | 168 mm până la 1820 mm(6" până la 72") | Până la 4500 mm disponibile de la unii producători |
| Grosimea peretelui | 3,4 mm până la 80 mm | Până la 100 mm disponibile de la unii producători |
| Lungime | 3 m până la 32 mstandard;pana la 70 mdisponibil | Lungimile mai mari reduc îmbinarea câmpului |
| Sfârșit Finish | Capete simple, capete teșite conform ANSI B16.25 | Teșit pentru standard de sudare |
Cerințe de testare și inspecție
| Tip de testare | Scop | Cerinţă |
|---|---|---|
| Analiza chimică | Verificați că compoziția respectă limitele ASTM A252 | Pe analiză de căldură |
| Încercarea de tracțiune | Confirmați curgerea și rezistența la tracțiune | Pe lot |
| Test de aplatizare | Verificați ductilitatea | Necesar |
| Test de îndoire | Verificați integritatea sudurii | Necesar |
| Test hidrostatic | Dovada etanșeității-scurgerii | Fiecare teava a fost testata |
| Examinare cu ultrasunete | Detectează defectele interne | 100% din cusătura de sudură atunci când este specificat |
| Examen radiografic (-raze X) | Verificați calitatea sudurii | Când este specificat |
| Inspecție dimensională | Verificați OD, grosimea peretelui, dreptatea | 100% |
| Test de impact | Verificați duritatea | Când este specificat |
| Inspecție vizuală | Starea suprafeței, aspectul sudurii | 100% |
Certificat de testare la moara:EN 10204 / 3.1B furnizat de obicei
Aplicații ale țevilor LSAW ASTM A252 grad 3
Clasa 3 estecea mai mare opțiune de rezistențăși este specificat pentru cele mai solicitante aplicații:
| Zona de aplicare | Utilizări specifice |
|---|---|
| Construcție pod | Fundații ale pilonului principal, componente portante{0}}importante, suporturi mari pentru poduri |
| Porturi și Structuri Marine | Docuri, cheiuri, cheiuri, platforme offshore care necesită{0}}rezistență la coroziune pe termen lung și capacitatea de a rezista la impactul de acostare a navei și la eroziunea valurilor |
| Fundații pentru clădiri-înalte | Fundații adânci pentru zgârie-nori și structuri grele unde este necesară o capacitate maximă de încărcare |
| Inginerie civilă grea | Proiecte cu condiții de sol dificile care necesită o capacitate de încărcare suplimentară- |
| Inginerie hidraulică | Armare baraj, sisteme de drenaj, constructie fundatie hidrocentrala |
| Condiții de sol dificile | Proiecte în care condițiile dificile ale solului necesită rezistență maximă a piloților |
Nota:Gradul 3 este special selectat pentruproiecte de infrastructură{0}}la scară largăcum ar fi podurile, porturile și clădirile{0}}înalte undecapacitate de încărcare suplimentară-și durabilitate maximăsunt necesare.
Opțiuni de acoperire și protecție
| Tip de acoperire | Aplicație |
|---|---|
| Negru(neizolat) | Finisaj standard de freza, utilizare în interior |
| Lac/Ulei anti-rugină | Protecție temporară în timpul tranzitului |
| Pictura neagră | Protecție de bază împotriva coroziunii |
| FBE (epoxidic prin fuziune) | Protecție împotriva coroziunii pentru serviciul îngropat |
| 3LPE (polietilenă cu 3 straturi) | Conducte îngropate, medii dure |
| Epoxid de gudron de cărbune | Protecție grea- |
| Acoperire cu bitum | Serviciu îngropat |
| Galvanizat | Aplicații expuse în aer liber |
| Protectie catodica | Poate fi aplicat pentru a prelungi durata de viață |
Comparație: Tipuri de fabricație ASTM A252
| Aspect | LSAW (longitudinal) | ERW | SSAW (spirală) | Fără sudură |
|---|---|---|---|---|
| Cusătură de sudură | Cusătură dreaptă simplă | Cusătură dreaptă simplă | Cusătură spirală continuă | Fără cusătură |
| Gama de diametre | 6" până la 72"+ | Mai mic sau egal cu 24" tipic | 8" până la 120"+ | Mai mic sau egal cu 24" tipic |
| Grosimea peretelui | Până la 80 mm | Mediu | Mediu | Gros disponibil |
| Aplicație tipică | Piloți grei, fundații, structurale | Stâlpi mai mici | Piloți cu diametru mare | Aplicații speciale |
| Avantaj cheie | Cea mai mare rezistență, precizie dimensională excelentă | Cost-eficiente pentru diametre mici | Diametre foarte mari | Caracteristicile forței uniforme |
Avantajele țevii LSAW ASTM A252 grad 3
| Avantaj | Descriere |
|---|---|
| Cel mai mare grad de rezistență | Clasa 3 oferăputere maximăprintre clasele ASTM A252, cu limită de curgere cu 51% mai mare decât gradul 1 |
| Capacitate de încărcare{0}}superioară | Ideal pentru fundații adânci și aplicații structurale grele care necesită o capacitate maximă de încărcare |
| Duritate excelentă și rezistență la impact | Rezistent la fisurare sub stres, asigurând fiabilitatea în medii dinamice și de{0}}încărcare mare |
| Capacitate de diametru mare | Procesul LSAW permite producerea de grămezi cu diametru mare-(până la 72"+), ideal pentru proiecte majore de infrastructură |
| Ziduri groase | Potrivit pentru aplicații care necesită grosime substanțială a peretelui (până la 80 mm) |
| Integritate structurală ridicată | Cusătură longitudinală simplă cu sudură cu -penetrare completă pe dublu-față asigură cusături robuste și fiabile |
| Acuratețe dimensională excelentă | Expansiunea mecanică realizează toleranțe strânse, asigurând un control precis asupra dimensiunilor țevii |
| Lungimi flexibile | Poate produce grămezi lungi (până la 70 m) reducând îmbinarea câmpului și îmbunătățind eficiența construcției |
| Opțiuni de rezistență la coroziune | Opțiuni multiple de acoperire disponibile pentru a prelungi durata de viață în medii dure, inclusiv în condiții marine și industriale |
| Sudabilitate | Poate fi sudat sau reparat pe-santier, fără a pierde integritatea structurală |
| Rezistența seismică | Flexibilitate bună și rezistență la impact, potrivite pentru zonele predispuse la cutremur- |
Caracteristici de performanță
| Caracteristică | Descriere |
|---|---|
| Rezistență și duritate ridicată | Limita de curgere minimă de 45.000 psi (310 MPa) și rezistența la tracțiune de 66.000 psi (455 MPa) |
| Rezistență la temperaturi ridicate | Menține proprietățile mecanice la temperaturi ridicate |
| Finisaj compact al suprafeței | Suprafețele netede reduc frecarea în timpul instalării și îmbunătățesc stabilitatea structurală |
| Rezistenta la coroziune | Poate fi îmbunătățit prin acoperire 3PE, acoperire cu pulbere epoxidice sau protecție catodică pentru durabilitate pe termen lung-în condiții marine, subterane sau industriale |
| Adaptabilitate | Potrivit pentru diverse condiții de sol și medii geologice complexe, în special condiții dificile ale solului |
Note importante de selecție
1. Clasa 3 vs. Alte clase
Clasa 3estecea mai mare opțiune de rezistență, potrivit pentru cele mai solicitante aplicații de fundație, inclusiv poduri, porturi și clădiri-înalte
Pentru majoritatea aplicațiilor generale ale fundației,Clasa 2este alegerea standard
Pentru aplicații-ușoare sau temporare,Clasa 1poate fi suficient
2. Când să alegeți ASTM A252 Grad 3 LSAW
Construcția podului– fundațiile pilonului principal care necesită capacitate maximă de încărcare
Structuri portuare și marine– docuri, cheiuri, platforme offshore
Fundații pentru clădiri-înalte– fundații adânci pentru zgârie-nori
Condiții de sol dificile– proiecte cu teren dificil care necesită rezistență suplimentară
Infrastructură{0}}la scară largă– acolo unde sunt necesare durabilitate maximă și capacitate portantă{0}}de sarcină
3. Selectarea procesului de fabricație
LSAWeste de preferat pentru:
Diametre mari (mai mari sau egale cu 12")
Aplicații cu pereți groși care necesită rezistență ridicată
Proiecte care necesită lungimi mari de grămadă
Aplicații care necesită precizie dimensională ridicată
Piloți grei-care necesită integritate structurală maximă
4. Protecție împotriva coroziunii
Pentru structurile permanente, specificați acoperirea adecvată în funcție de condițiile de mediu
Mediile marine necesită o protecție sporită împotriva coroziunii – opțiunile includ FBE, 3LPE sau epoxidice de gudron de cărbune
Protecția catodică poate fi aplicată pentru o longevitate sporită în medii agresive
Pentru aplicațiile portuare și offshore, rezistența la coroziune este critică
5. Certificare
Standard:RO 10204 3.1(testare independentă a producătorului)
Asigurați-vă că certificatul de testare al morii include: compoziția chimică, proprietățile mecanice, rezultatele testelor hidrostatice
Inspecție-terță de către SGS, BV, Lloyds acceptată în mod obișnuit pentru proiectele critice
6. Considerații de proiectare
Țeava de oțel servește ca componentă portantă-permanentă a sarcinii sau ca înveliș de formare pentru piloți de beton
Țevile trebuie să fie supuse unor teste hidrostatice, de aplatizare și de îndoire pentru a asigura integritatea structurală
Lungimile mai mari (până la 70 m) reduc îmbinarea câmpului și îmbunătățesc eficiența instalării
Pentru mediile marine, luați în considerare grosimea suplimentară a peretelui pentru toleranța la coroziune
7. Comparație cu API 5L
ASTM A252 este special pentruaplicații de piloți/fundații, nu pentru serviciul sub presiune
API 5L este pentruconducte de transport petrol/gaz
Limita de curgere a A252 Grad 3 (310 MPa) este mai mare decât API 5L Grad B (241 MPa) și similar cu X42 (290 MPa)
Considerentele privind intervalul de temperatură diferă – consultați specificațiile proiectului pentru cerințele de temperatură scăzută-
Finalizare: ASTM A252 țeavă LSAW grad 3estecea mai mare rezistență, grămadă de țevi sudate cu diametru mare-pentru cele mai solicitante aplicatii de fundatie. Cu limită de curgere minimă de45.000 psi (310 MPa) – Cu 51% mai mare decât clasa 1– oferăcapacitate maximă de încărcare{0}pentru proiecte de infrastructură critică. Procesul de fabricație LSAW permite producția de țevi din6" până la 72" diametrucu grosimi de perete de până la80 mmsi lungimi pana la70 m, reducând semnificativ cerințele de îmbinare în câmp . Gradul 3 este alegerea preferată pentruconstrucție de poduri, facilități portuare, structuri marine, clădiri-înalte și proiecte cu condiții de sol dificileunde sunt necesare rezistenţă şi durabilitate maxime . Combinația sa deintegritate structurală ridicată, duritate excelentă și opțiuni de rezistență la coroziuneîl face clasa premium în standardul ASTM A252 pentru cele mai exigente aplicații de inginerie civilă.
