ASTM A252, класс 2, трубы для продольной дуговой сварки под флюсом (LSAW)
Базовый обзор
Труба LSAW по ASTM A252 класса 2 являетсянаиболее часто используемый сортв спецификации ASTM A252 длясварные сваи из стальных труб. Этотруба из углеродистой сталиизготовлено с использованиемПродольная дуговая сварка под флюсом (LSAW)процесс, специально разработанный дляПрименение свай фундамента и структурных опортам, где требуется надежная прочность и-эффективность затрат.
Объяснение имени
| Часть | Значение |
|---|---|
| АСТМ | ASTM International (Американское общество по испытаниям и материалам) |
| A252 | Стандартные спецификации для свай из сварных и бесшовных стальных труб. |
| 2 класс | стандартный, наиболее широко используемый сортв спецификации ASTM A252 – подходит для большинства общих применений свай. |
| 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 трубы LSAW ASTM A252 класса 2
| Особенность | Описание |
|---|---|
| Тип материала | Низкоуглеродистая сталь/низко-легированная углеродистая сталь– обеспечивает хорошую свариваемость и надежную прочность фундаментов. |
| Производство | LSAW (продольная дуговая сварка под флюсом)– пластины, изготовленные с помощью процессов UOE, JCOE или валковой гибки, а затем сварены двухсторонней-дуговой сваркой под флюсом. |
| Основное приложение | Свайные фундаменты, опоры конструкций, несущие-элементыдля гражданского строительства и строительства |
| Предел текучести | Минимум 240 МПа (35 000 фунтов на квадратный дюйм) |
| Предел прочности | Минимум 415 МПа (60 000 фунтов на квадратный дюйм) |
| Удлинение | 25% минимум(в 2 дюймах) |
| Типовые диаметры (LSAW) | От 304,8 мм до 1820 мм(от 12 до 72 дюймов) |
| Типичная толщина стенки | от 5 мм до 63,5 мм |
| Длина | от 6 м до 32 мстандартный; до 70 м доступно у некоторых производителей |
Химический состав (ASTM A252, класс 2)
| Элемент | Тепловой анализ (макс. %) | Анализ продукта (макс. %) | Примечания |
|---|---|---|---|
| Углерод (С) | 0.26 | 0.30 | Низкое содержание углерода для свариваемости |
| Марганец (Mn) | 1.35 - 1.6 | 1.40 - 1.6 | Обеспечивает базовую силу |
| Фосфор (Р) | 0.050 | 0.050 | Жесткий контроль прочности |
| Сера (S) | 0.030 - 0.045 | 0.045 | Контроль качества сварки |
| Кремний (Si) | 0,45 макс. | Не указан | Раскислитель |
Примечание:Сталь должна содержать не более 0,050% фосфора. 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% |
| Частота использования | Приложения с небольшой-нагрузкой | Чаще всего используется | Приложения с высокой-нагрузкой |
Источники:
Процесс производства LSAW для ASTM A252, класс 2
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 прессов, UOE, JCOE или 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 может быть расширена до точных размеров для достижения жестких допусков. |
| 7. Термическая обработка | При необходимости может подвергаться термообработке для снятия напряжений для повышения ударной вязкости. |
| 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 2 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 |
| RBE (Вальковая гибка) | Пластина постепенно скатывается в цилиндр | Подходит для небольших производственных тиражей. |
Наличие размеров
| Параметр | Диапазон | Примечания |
|---|---|---|
| Внешний диаметр (LSAW) | От 304,8 мм до 1820 мм(от 12 до 72 дюймов) | У некоторых производителей доступна длина до 4500 мм. |
| Толщина стены | от 5 мм до 63,5 мм | Доступно до 100 мм от некоторых производителей. |
| Длина | от 6 м до 32 мстандартный;до 70 мдоступный | Более длинные длины уменьшают сращивание на месте. |
| 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% |
| Испытание на удар | Проверка прочности | Когда указано |
| 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 2
2 класс – этостандартный выбордля большинства фундаментов и конструкций:
| Область применения | Конкретное использование |
|---|---|
| Строительство фундаментов | Фундаменты-высотных зданий, обеспечивая структурную стабильность для долгосрочного-использования |
| Строительство мостов | Фундаменты основных опор для выдерживания веса моста; основные несущие-несущие компоненты |
| Порты и пристани | Выдерживать удары причала судна и волновую эрозию, требуя сбалансированной прочности и коррозионной стойкости. |
| Гражданское строительство | Обеспечивает хорошую-несущую способность для различных почвенных условий, эффективно противостоит давлению и осадке почвы. |
| Проекты водного хозяйства | Армирование плотин, дренажных систем, строительство фундаментов ГЭС |
| Нефтегазопроводы | При определенных условиях может использоваться в подземных трубопроводах для обеспечения безопасности и долговечности. |
| Морское строительство | Конструкция дока, выдерживающая большие нагрузки и воздействие морской среды |
Примечание:2 класс – этонаиболее часто используемый сортСоответствует ASTM A252, подходит для большинства общих применений свай, где существуют умеренные требования к прочности.
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 |
| Катодная защита | Может применяться для продления срока службы. |
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 72 дюймов+ | Типичный размер меньше или равен 24 дюймам | от 8" до 120"+ | Типичный размер меньше или равен 24 дюймам |
| Толщина стены | До 63,5 мм | Середина | Середина | Толстый доступен |
| Типичное применение | Свайные, фундаменты, несущие конструкции | Меньшая свая | Сваи большого диаметра | Тяжелые-нагруженные специальные приложения |
| Ключевое преимущество | Высокая прочность, хорошая точность размеров. | Экономичность-эффективна для малых диаметров. | Очень большие диаметры | Высочайшая прочность, равномерные силовые характеристики |
Преимущества труб LSAW ASTM A252 класса 2
| Преимущество | Описание |
|---|---|
| Наиболее часто используемый сорт | Класс 2 является стандартным выбором для большинства случаев применения свай, предлагая наилучший баланс прочности и стоимости. |
| Экономичность-Эффективность | Обеспечивает надежную прочность по экономичной цене для общих строительных нужд. |
| Возможность большого диаметра | Процесс LSAW позволяет изготавливать сваи большого-диаметра (до 72 дюймов), что идеально подходит для крупных инфраструктурных проектов. |
| Толстые стены | Подходит для применений, требующих значительной толщины стенок (до 63,5 мм). |
| Высокая структурная целостность | Одиночный продольный шов с полной-двухсторонней- сваркой обеспечивает прочность и надежность швов. |
| Превосходная точность размеров | Механическое расширение обеспечивает жесткие допуски, обеспечивая точный контроль размеров трубы. |
| Гибкая длина | Возможность изготовления длинных свай (до 70 м), что сокращает необходимость сращивания на месте и повышает эффективность строительства. |
| Гарантия качества | Всестороннее тестирование гарантирует соответствие стандартам ASTM и высокое-качество продукции. |
| Коррозионная стойкость | Доступны различные варианты покрытия для продления срока службы в суровых условиях. |
| Сейсмостойкость | Хорошая гибкость и ударопрочность, подходят для сейсмоопасных-районов. |
Характеристики производительности
| Характеристика | Описание |
|---|---|
| Высокая прочность | Способен выдерживать высокое давление и стресс |
| Высокая долговечность | Выдерживает большие нагрузки и экстремальные условия окружающей среды. |
| Удобство конструкции | Большая длина сокращает-работу по сращиванию на месте; быстрый монтаж посредством сварки или фланцевых соединений |
| Адаптивность | Подходит для различных почвенных условий и сложных геологических сред. |
| Коррозионная стойкость | Может быть улучшено за счет покрытия 3PE, эпоксидного порошкового покрытия или катодной защиты. |
Важные примечания по выбору
1. 2-й класс по сравнению с другими классами
2 классподходит длянаиболее общие применения фундаментагде существуют умеренные требования к прочности
Для легких-нагруженных, временных или-некритичных приложений1 классможет быть достаточно
Для тяжелых-проектов с высокими-нагрузками (например, крупных мостов, высотных-высотных зданий)3 классобеспечивает максимальную прочность
2. Когда следует выбирать ASTM A252 класс 2 LSAW
Большинство строительных фундаментов– высотные-здания, промышленные объекты
Строительство моста— свайные фундаменты основных столбов
Порты и морские сооружения— доки, причалы
Проекты водного хозяйства— усиление плотин, дренажных систем
Общее гражданское строительство– там, где требуется надежная-несущая способность
3. Выбор производственного процесса
ЛСАВпредпочтительнее для:
Большие диаметры (больше или равные 12 дюймам).
Применение с толстыми стенами
Проекты, требующие большой длины свай
Если для упрощения неразрушающего контроля указан прямой шов
Приложения, требующие высокой точности размеров
4. Защита от коррозии
Для постоянных конструкций укажите подходящее покрытие в зависимости от условий окружающей среды.
Варианты включают FBE, 3LPE, эпоксидное покрытие из каменноугольной смолы или битумное покрытие.
Для увеличения срока службы может применяться катодная защита.
Для морской среды решающее значение имеет коррозионная стойкость.
5. Сертификация
Стандарт:RU 10204 3.1(независимое тестирование производителя)
Убедитесь, что сертификат заводских испытаний включает: химический состав, механические свойства, результаты гидростатических испытаний.
6. Рекомендации по проектированию
Стальная труба служит компонентом,-несущим постоянную нагрузку, или формирующей оболочкой бетонных свай.
Трубы должны пройти гидростатические испытания, испытания на изгиб, сплющивание и другие испытания для обеспечения структурной целостности.
Большая длина (до 70 м) уменьшает необходимость сращивания на месте и повышает эффективность установки.
7. 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 2 (240 МПа) аналогичен API 5L Grade B (241 МПа).
Итоговый вывод: ASTM A252 Класс 2 Труба LSAWэтостандартная, наиболее часто используемая свая из сварных труб-большого диаметрадля фундаментов, требующих надежной прочности и-экономической эффективности. При минимальном пределе текучести35000 фунтов на квадратный дюйм (240 МПа), он предлагаетоптимальный баланс мощности и экономичностидля большинства общих строительных нужд. Процесс производства LSAW позволяет производить трубы изДиаметр от 12 до 72 дюймовс толщиной стенок до63,5 мми длиной до70 m, что значительно снижает требования к монтажу на месте . 2-й класс является предпочтительным выбором дляфундаменты зданий, строительство мостов, портовых сооружений, проекты водного хозяйства и общее гражданское строительство.там, где требуется умеренная-несущая способность. Его сочетаниевысокая структурная целостность, точность размеров и устойчивость к коррозии.делает его наиболее универсальным и широко используемым сортом в стандарте ASTM A252.
