ASTM A252, класс 1, трубы для продольной дуговой сварки под флюсом (LSAW)
Базовый обзор
Труба LSAW по ASTM A252, класс 1, являетсяначальный уровень-оценкав спецификации ASTM A252 дляСваи из сварных и бесшовных стальных труб. Этотруба из углеродистой сталиизготовлено с использованиемПродольная дуговая сварка под флюсом (LSAW)процесс, разработанный специально дляПрименение свай фундамента и структурных опоргде приемлемы относительно более низкие требования к прочности.
Объяснение имени
| Часть | Значение |
|---|---|
| АСТМ | ASTM International (Американское общество по испытаниям и материалам) |
| A252 | Стандартные спецификации для свай из сварных и бесшовных стальных труб. |
| 1 класс | Самый низкий класс прочности согласно спецификации ASTM A252 – подходит для общих строительных целей и для легких-нагрузочных работ. |
| Продольная дуговая сварка под флюсом (LSAW) | Процесс изготовления – стальные листы формуются и свариваются по одному прямому продольному шву методом сварки под флюсом с добавлением присадочного металла. |
Основные характеристики труб LSAW по ASTM A252 класса 1
| Особенность | Описание |
|---|---|
| Тип материала | Низкоуглеродистая сталь– обеспечивает хорошую свариваемость и достаточную прочность для фундаментов. |
| Производство | LSAW (продольная дуговая сварка под флюсом)– пластины, изготовленные методами UOE, JCOE или валковой гибки, а затем приваренные изнутри и снаружи. |
| Основное приложение | Свайные фундаменты, опоры конструкций, легкие-несущие элементы |
| Предел текучести | Минимум 205 МПа (30 000 фунтов на квадратный дюйм) |
| Предел прочности | Минимум 345 МПа (50 000 фунтов на квадратный дюйм) |
| Удлинение | 30% минимум(в 2 дюймах для толщины стенки больше или равной 5/16 дюйма) |
| Типовые диаметры (LSAW) | От 304,8 мм до 1625,6 мм(от 12 до 64 дюймов) |
| Типичная толщина стенки | от 6 мм до 80 мм |
| Длина | от 6 м до 32 мстандартный; доступны нестандартные длины |
Химический состав (ASTM A252, класс 1)
| Элемент | Тепловой анализ (макс. %) | Анализ продукта (макс. %) | Примечания |
|---|---|---|---|
| Углерод (С) | 0.26 | 0.30 | Низкое содержание углерода для свариваемости |
| Марганец (Mn) | 1.35 | 1.40 | Обеспечивает базовую силу |
| Фосфор (Р) | 0.035 | 0.045 | Жесткий контроль прочности |
| Сера (S) | 0.035 | 0.045 | Контроль качества сварки |
| Кремний (Si) | 0,45 макс. | Не указан | Раскислитель |
Примечание:Для каждого снижения содержания углерода на 0,01% ниже установленного максимума допускается увеличение содержания марганца на 0,06% выше указанного максимума, максимум до 1,50% для термического анализа и 1,60% для анализа продукта.
Сравнение механических свойств: марки ASTM A252
| Свойство | 1 класс | 2 класс | 3 класс |
|---|---|---|---|
| Предел текучести (мин) | 205 МПа (30 фунтов на квадратный дюйм) | 240 МПа (35 фунтов на квадратный дюйм) | 310 МПа (45 фунтов на квадратный дюйм) |
| Предел прочности (мин) | 345 МПа (50 фунтов на квадратный дюйм) | 415 МПа (60 фунтов на квадратный дюйм) | 455 МПа (66 фунтов на квадратный дюйм) |
| Удлинение (мин) | 30% | 25% | 20% |
| Относительная сила | Базовый уровень | +17 % доходности | +51 % доходности |
Источники:
Процесс производства LSAW для ASTM A252, класс 1
Этапы процесса
| Шаг | Описание |
|---|---|
| 1. Выбор пластины | Высококачественные-стальные пластины выбираются в соответствии с требованиями ASTM A252. |
| 2. Подготовка кромок | Края пластины скошены для создания V-образной канавки для сварки. |
| 3. Формирование | Пластинам придают цилиндрическую форму с помощью UOE, JCOE или пресс-валковых гибочных машин. |
| 4. Прихваточная сварка | Сформированные пластины прихватываются-прихватками для сохранения формы перед окончательной сваркой. |
| 5. Дуговая сварка под флюсом. | Многопроволочная пила применяет внутренний шов, а затем внешний шов (двух-сторонний) для полного провара. |
| 6. Механическое расширение | Труба расширена до точных размеров для достижения жестких допусков и снижения остаточного напряжения. |
| 7. Термическая обработка | При необходимости может подвергаться термообработке для снятия напряжений. |
| 8. Проверка и тестирование | Не-неразрушающие испытания, включая ультразвуковой контроль и гидростатические испытания. |
| 9. Отделка | Торцевая фаска (в соответствии с ANSI B16.25), нанесение покрытия согласно спецификации |
Доступные методы формования
| Метод | Описание | Пригодность для 1 класса |
|---|---|---|
| УОЭ | Пластина спрессована в U-форму, затем в форму O-, механически расширена после сварки. | Подходящий |
| JCOE | Прогрессивные этапы формовки J-C-O, расширенные после сварки | Подходит – высокая точность формовки |
| Рулонная гибка | Пластина постепенно скатывается в цилиндр | Подходит для небольших производственных тиражей. |
Наличие размеров
| Параметр | Диапазон | Примечания |
|---|---|---|
| Внешний диаметр (LSAW) | От 304,8 мм до 1625,6 мм(от 12 до 64 дюймов) | До 84 дюймов (2134 мм) от некоторых производителей |
| Толщина стены | от 6 мм до 80 мм | Доступно до 100 мм от некоторых производителей. |
| Длина | от 6 м до 32 м | Возможна нестандартная длина до 70 м. |
| Конец Финиш | Гладкие концы, скошенные концы согласно ANSI B16.25 | Скошенный для стандарта сварки |
Требования к испытаниям и проверкам
| Тип теста | Цель | Требование |
|---|---|---|
| Химический анализ | Убедитесь, что состав соответствует требованиям ASTM A252. | По термическому анализу |
| Испытание на растяжение | Подтвердите текучесть и прочность на разрыв | За лот |
| Тест на сплющивание | Проверьте пластичность | Необходимый |
| Испытание на изгиб | Проверьте целостность сварного шва | Необходимый |
| Гидростатические испытания | Подтверждение герметичности-герметичности | Каждая труба проверена |
| Ультразвуковое исследование | Обнаружение внутренних дефектов | 100% сварного шва, если указано |
| Рентгенологическое исследование (рентгеновский снимок) | Проверьте качество сварки | Когда указано |
| Проверка размеров | Проверьте внешний вид, толщину стенки, прямолинейность. | 100% |
| Визуальный осмотр | Состояние поверхности, внешний вид сварного шва | 100% |
Сертификат испытаний мельницы:Обычно предоставляется EN 10204/3.1B
Применение труб LSAW по ASTM A252 класса 1
Класс 1 особенно подходит для более легких-конструкционных конструкций, где требования к нагрузке относительно невелики:
| Область применения | Конкретное использование |
|---|---|
| Строительство фундаментов | Неглубокие сваи фундаментадля небольших конструкций в твёрдых глинистых пластах с несущей способностью менее или равной 120 кН/м² |
| Временные конструкции | Временная опораи поддержка раскопок |
| Общие структурные | Легкие-несущие элементы, не-некритичные опоры конструкции |
| Строительство | Общее строительство, где не требуются более высокие оценки (2 или 3). |
Примечание:1 класс – этоэкономичный выбордля проектов, где расчетные нагрузки не требуют более высокой прочности класса 2 или класса 3 .
Варианты покрытия и защиты
| Тип покрытия | Приложение |
|---|---|
| Черный(голый) | Стандартная фрезерная отделка, для использования внутри помещений |
| Лак/анти-масло от ржавчины | Временная защита во время перевозки |
| Черная картина | Базовая защита от коррозии |
| FBE (эпоксидная смола, связанная методом плавления) | Защита от коррозии для подземных сооружений |
| 3LPE (3-слойный полиэтилен) | Подземные трубопроводы, суровые условия |
| Угольноугольная эпоксидная смола | Надежная-защита |
| Битумное покрытие | Похороненный сервис |
| оцинкованный | Открытое применение на открытом воздухе |
Сравнение: Типы производства ASTM A252
| Аспект | LSAW (Продольный) | ВПВ | SSAW (Спираль) | Бесшовный |
|---|---|---|---|---|
| Сварной шов | Одиночный прямой шов | Одиночный прямой шов | Непрерывный спиральный шов | Нет шва |
| Диапазон диаметров | от 12 дюймов до 64 дюймов+ | Типичный размер меньше или равен 24 дюймам | от 8" до 120"+ | Типичный размер меньше или равен 24 дюймам |
| Толщина стены | До 80 мм | Ограниченный | Середина | Ограниченный |
| Типичное применение | Свайные, фундаменты, несущие конструкции | Меньшая свая | Сваи большого диаметра | Меньшая свая, специальные применения |
Преимущества труб LSAW ASTM A252 класса 1
| Преимущество | Описание |
|---|---|
| Экономичность-Эффективность | Самый дешевый вариант среди марок ASTM A252 для проектов с более низкими требованиями к прочности. |
| Возможность большого диаметра | Процесс LSAW позволяет изготавливать сваи большого-диаметра (до 84 дюймов), что невозможно при использовании ERW или бесшовных свай. |
| Толстые стены | Подходит для применений, требующих значительной толщины стен (до 80 мм). |
| Высокая структурная целостность | Одиночный продольный шов с двусторонней-проварной сваркой-с полным проваром обеспечивает надежную работу. |
| Превосходная точность размеров | Механическое расширение обеспечивает жесткие допуски |
| Гибкая длина | Возможность изготовления длинных свай (до 32 м), что позволяет сократить необходимость сращивания на месте. |
Важные примечания по выбору
1. 1 класс против старших классов
1 классподходит длялегкие-приложения, временные конструкции и проекты с более низкими требованиями к прочности
Для большинства случаев применения постоянного фундамента2 классэто наиболее часто указываемый сорт
Для тяжелых-проектов с высокими-нагрузками3 классобеспечивает максимальную прочность
2. Когда следует выбирать ASTM A252, класс 1, LSAW
Неглубокий фундамент в компетентном грунте
Временное укрепление и поддержка земляных работ
Легкие структурные применения
Проекты, где оптимизация затрат имеет решающее значение, а нагрузки допускают снижение прочности.
3. Выбор производственного процесса
ЛСАВпредпочтительнее для:
Большие диаметры (больше или равные 12 дюймам).
Применение с толстыми стенами
Проекты, требующие большой длины свай
Когда указан прямой шов
4. Защита от коррозии
Для постоянных конструкций укажите подходящее покрытие в зависимости от почвенных условий.
Варианты включают FBE, 3LPE, эпоксидное покрытие из каменноугольной смолы или битумное покрытие.
Доступна оцинкованная версия для надземного применения-
5. Сертификация
Стандарт:RU 10204 3.1(независимое тестирование производителя)
Убедитесь, что сертификат заводских испытаний включает: химический состав, механические свойства, результаты гидростатических испытаний.
6. Сравнение с API 5L
ASTM A252 специально предназначен дляприменение свай/фундамента, не для работы под давлением
API 5L предназначен длянефте- и газопроводы
Предел текучести A252 Grade 1 (205 МПа) ниже API 5L Grade B (241 МПа).
Диапазон температур для A252:от -45 градусов до 100 градусов(Уровень 3 требует тестирования по Шарпи при -45 градусах)
Итоговый вывод: ASTM A252, класс 1, труба LSAWэтоначальный-уровень, свая из сварных труб-большого диаметрадля фундаментов с относительно низкими требованиями к прочности. При минимальном пределе текучести30 000 фунтов на квадратный дюйм (205 МПа), он предлагаетэкономичное решениедля проектов с легкой-нагрузкой, где более высокие-классы прочности (уровень 2 или 3) не требуются. Процесс производства LSAW позволяет производить трубы изДиаметр от 12 до 64 дюймовс толщиной стенок до80 мми длиной до32 m, что делает его универсальным вариантом для различных нужд строительства и фундамента. 1 класс подходит длянеглубокие фундаменты, временные крепления и общие структурные применениятам, где важна оптимизация затрат и расчетные нагрузки позволяют использовать наименьший класс прочности. Для постоянных фундаментов с высокими-нагрузками рассмотрите возможность2 класс(наиболее распространенный) или3 класс(самая высокая сила) вместо этого.
