ASTM A252 Спирально-сварная стальная труба (SSAW)
Базовый обзор
ASTM A252 Стальная труба спиральной сварки под флюсом (SSAW)этосвая из труб из углеродистой сталиспециально разработан дляприложения для фундамента и структурной поддержки. В отличие от напорных труб (например, API 5L), эти трубы служатэлементы, несущие постоянную нагрузку-или в качестве оболочек для монолитных--бетонных свай.
Процесс производства SSAW позволяеттрубы большого-диаметрапроизводиться экономично, что делает спиральношовную трубу ASTM A252 предпочтительным выбором дляморские сооружения, фундаменты мостов, высотные-здания и проекты мелиорации земель .
Объяснение имени
| Часть | Значение |
|---|---|
| АСТМ | ASTM International (Американское общество по испытаниям и материалам) |
| A252 | Стандартные спецификации для свай из сварных и бесшовных стальных труб. |
| Оценки | 1-й уровень, 2-й уровень, 3-й уровень- доступны три уровня прочности |
| ССАВ | Спиральная дуговая сварка под флюсом – двусторонняя-сварка с присадочным металлом; Сварной шов проходит непрерывно по спирали по длине трубы |
Ключевые характеристики
| Атрибут | Описание |
|---|---|
| Стандартный | ASTM A252/A252M – «Стандартные спецификации для свай из сварных и бесшовных стальных труб» |
| Производственный процесс | Спиральная дуговая сварка под флюсом (SSAW) – двусторонняя-автоматическая сварка |
| Оценки | 1-й уровень, 2-й уровень, 3-й уровень– Наиболее распространена 2-я степень. |
| Диапазон размеров (SSAW) | от 219 мм до 4064 мм(от 8 до 160 дюймов) наружный диаметр |
| Толщина стены | от 3,2 мм до 60 мм(обычный диапазон 6–25,4 мм) |
| Длина | стандартная длина от 6 м до 24 м; доступно до 32 м |
| Конечная отделка | Гладкие концы, скошенные концы (скоска 30 градусов), резьбовые |
Химический состав (все марки)
ASTM A252 определяет только максимальные пределы содержания фосфора. Все три сорта имеют одинаковые пределы состава:
| Элемент | Максимальный % |
|---|---|
| Углерод (С) | 0,26% (типично, не обязательно) |
| Марганец (Mn) | 1,60% (типично, не обязательно) |
| Кремний (Si) | 0,45% (типично, не обязательно) |
| Фосфор (Р) | 0.050%(обязательный) |
| Сера (S) | 0,030% (типичное) |
Примечание. Стандарт требует только максимального содержания фосфора. Показанные значения химического состава типичны для данных производителя.
Сравнение механических свойств
| Оценка | Предел текучести (мин) | Предел прочности (мин) | Удлинение (мин) | Сила против уровня 1 |
|---|---|---|---|---|
| 1 класс | 205 МПа (30 000 фунтов на квадратный дюйм) | 345 МПа (50 000 фунтов на квадратный дюйм) | 30% | Базовый уровень |
| 2 класс | 240 МПа (35 000 фунтов на квадратный дюйм) | 415 МПа (60 000 фунтов на квадратный дюйм) | 25% | +17 % доходности |
| 3 класс | 310 МПа (45 000 фунтов на квадратный дюйм) | 455 МПа (66 000 фунтов на квадратный дюйм) | 20% | +51 % доходности |
Источник:
Размерные допуски
| Параметр | Толерантность |
|---|---|
| Внешний диаметр (внешний диаметр менее или равен 508 мм) | ±1% или ±1,0 мм (в зависимости от того, что больше) |
| Внешний диаметр (наружный диаметр > 508 мм) | ±1% или ±4,0 мм (в зависимости от того, что больше) |
| Толщина стены | +15% / -12,5% от номинала |
| Масса | +15% / -5% от теоретического веса |
| Прямолинейность | Меньше или равно 0,1% от общей длины |
Доступность типичных размеров (SSAW):
| наружный диаметр (дюйм) | наружный диаметр (мм) | Диапазон толщины стенок (мм) |
|---|---|---|
| 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 |
Процесс производства SSAW
Спиральношовные трубы по стандарту ASTM A252 производятся по следующему процессу:
| Шаг | Описание |
|---|---|
| 1. Подготовка сырья | Рулоны стали, соответствующие химическим требованиям ASTM A252, выравниваются, обрезаются и строгаются. |
| 2. Подготовка кромок | Края полосы фрезерованы для обеспечения правильной сварки. |
| 3. Формирование спирали | Стальной полосе непрерывно придают цилиндрическую форму под определенным углом спирали. |
| 4. Дуговая сварка под флюсом. | Двусторонняя-автоматическая сварка под флюсом(внутри и снаружи) создает спиральный шов с глубиной проникновения не менее 1,5 мм. |
| 5. Неразрушающий контроль сварных швов | 100% ультразвуковая автоматическая дефектоскопиясварочного шва |
| 6. Гидростатические испытания | Каждая труба испытана при удвоенном рабочем давлении в течение не менее 15 секунд. |
| 7. Конечная отделка | Скошенные концы (угол 30 градусов) для сварки в полевых условиях. |
| 8. Покрытие | Антикоррозионное-покрытие по мере необходимости (эпоксидная смола, 3LPE, эпоксидная смола) |
Требования к испытаниям и проверкам
| Тип теста | Требование | Примечания |
|---|---|---|
| Химический анализ | За партию плавки | Установлен лимит фосфора |
| Испытание на растяжение | За лот | Проверяет текучесть и прочность на разрыв |
| Тест на сплющивание | Необходимый | Проверяет пластичность и целостность сварного шва. |
| Испытание на изгиб | Необходимый | Проверяет целостность сварного шва |
| Гидростатические испытания | Каждая труба | 2× рабочее давление, больше или равно 15 секундам |
| Ультразвуковой контроль (УЗ) | 100% сварной шов | Непрерывная автоматическая дефектоскопия |
| Проверка размеров | 100% | Допуски согласно ASTM A252 |
| Сертификат испытаний мельницы | EN 10204 Тип 3.1B | Предоставляются полные результаты испытаний |
Приложения
Спиральношовные трубы ASTM A252 используются в сложных фундаментах:
| Приложение | Описание |
|---|---|
| Морские сооружения | Порты, причалы, доки, дамбы, морские платформы |
| Фундамент моста | Опоры пирса и устоя для мостов через-реку/море |
| Фундаменты-высотных зданий | Фундаменты из трубчатых свай для небоскребов (сила одной сваи не менее 8000 кН) |
| Мелиорация земель | Береговые насыпи, мелиоративные переборки |
| Фундаменты промышленных предприятий | Фундаментные сваи для тяжелого оборудования |
| Временные работы | Опора котлована, строительные площадки |
| Фундамент башни передачи | Зоны грунтовой коррозии с покрытием 3PE |
Руководство по выбору класса
| Оценка | Предел текучести | Типичное применение |
|---|---|---|
| 1 класс | 205 МПа (30 фунтов на квадратный дюйм) | Легкая-нагрузка, хорошее состояние почвы, временные конструкции |
| 2 класс | 240 МПа (35 фунтов на квадратный дюйм) | Наиболее распространенный– здания средней-этажности, фундаменты мостов, общие сваи |
| 3 класс | 310 МПа (45 фунтов на квадратный дюйм) | Тяжелые-нагрузки, большие мосты, морские платформы, сейсмические зоны |
Для большинства общих применений фундамента стандартным выбором является класс 2.
Варианты покрытия
| Тип покрытия | Лучшее для | Ключевые особенности |
|---|---|---|
| 3ЛПЭ (3-слойный полиэтилен) | Заглубленные сваи | Срок службы 50+ года, отличная защита от коррозии. |
| FBE (эпоксидная смола, связанная методом плавления) | Морская зона/зона всплеска | Срок службы 30+ год, сильная адгезия. |
| Угольноугольная эпоксидная смола | Морская среда | Надежная-защита |
| Бетонное утяжеляющее покрытие (CWC) | Морской/подводный | Отрицательная плавучесть, механическая защита. |
| Эпоксидная смола/стеклянная чешуйка | Коррозионные среды | Сухая пленка Более или равна 300 мкм для устойчивости к солевой коррозии |
| Битумное покрытие | Похороненный сервис | Экономичная-эффективная защита |
| Горячая-оцинковка | Над-землёй | Продолжительность жизни 20+ лет в морской среде |
Сравнение SSAW, LSAW и ERW для ASTM A252
| Аспект | SSAW (Спираль) | LSAW (Продольный) | ВПВ |
|---|---|---|---|
| Стоимость (за тонну) | Самый низкий(100% использование пластин) | Самый высокий | Середина |
| Диапазон наружного диаметра | 219-4064 мм (8-160") | 406–1626 мм (16–64 дюйма) | До 610 мм (24 дюйма) |
| Толщина стены | До 60 мм | До 63,5 мм | Ограниченный |
| Скорость производства | Быстрая (непрерывная спиральная сварка) | Медленный (формирование JCOE/UOE) | Середина |
| Типичное применение | Порты, мелиорация земель, забивка свай большого-диаметра | Тяжелая-стена, высоко-прочные сваи | Сваи меньшего диаметра |
| Осевая прочность | Спиральный сварной шов рассеивает напряжение –на 15-20% вышечем прямой шов | Хороший | Стандартный |
Источник:
Преимущества SSAW для свай ASTM A252
| Преимущество | Описание |
|---|---|
| Возможность большого диаметра | SSAW производит трубы диаметром до 4000 мм — идеальное решение для закладки свай большого-диаметра. |
| Экономичность-Эффективность | Наиболее экономичен для больших диаметров; Стоимость на 35 % ниже, чем у бесшовных, на 15 % ниже, чем у класса 3. |
| Превосходная осевая прочность | Спиральный сварной шов рассеивает напряжение –На 15-20% выше прочность на осевое сжатиечем прямой шов |
| Длинные длины | Длина до 32 м снижает требования к сращиванию на месте. |
| Высокая целостность сварного шва | 100% УЗ контроль сварного шва; двусторонняя-сварка обеспечивает полное проплавление |
| Гидростатические испытания | Каждая труба испытана при удвоенном рабочем давлении – в отличие от ASTM A252, который не требует этого. |
| Несколько вариантов покрытия | FBE, 3LPE, эпоксидная смола из каменноугольной смолы, CWC для морской/агрессивной среды |
Важные соображения
1. ASTM A252 предназначен для укладки свай, а НЕ давления.
ASTM A252 специально предназначен дляприменение свай фундамента
Трубы заполнены бетоном и не используются для транспортировки жидкостей.
Гидростатические испытания не являются обязательными согласно ASTM A252, но большинство производителей их предоставляют.
2. Уровень 2 – стандартный выбор.
2 классявляется наиболее часто используемым сортом для забивки свай общего назначения.
Уровень 1 предназначен для приложений с небольшой-нагрузкой; Класс 3 для тяжелых-нагрузок и сложных условий.
3. Ограничения размера SSAW
Производство SSAW по ASTM A252 обычно доступно наВнешний диаметр от 8 до 160 дюймов
Меньшие диаметры (менее 8 дюймов) обычно производятся методами ВПВ.
4. Защита от коррозии морской среды
Для морских сооружений укажитепокрытие из эпоксидной смолы (сухая пленка более или равна 300 мкм)или3ЛПЭ
Для офшоров рассмотритебетонное утяжеляющее покрытие (ББК)для отрицательной плавучести
5. Подготовка концов к сварке в полевых условиях.
Скошенные концы (скос 30 градусов)стандарт для полевой сварки
Лицо корня: 1,6 ± 0,8 мм
В наличии обувь для вождения для тяжелых условий вождения.
6. Проверка третьей-стороны
Доступные инспекционные услуги включают SGS, BV, Lloyds.
7. Сертификат испытаний мельницы
Обычно предоставляется какEN 10204 Тип 3.1Bс полными результатами испытаний
Краткое содержание
ASTM A252 Стальная труба спиральной сварки под флюсом (SSAW) — это стандартная спецификация для свай из стальных труб-диаметра, используемых в фундаментах и морском строительстве. Имея три класса прочности (класс 1: 205 МПа, класс 2: 240 МПа, класс 3: 310 МПа) и размеры с внешним диаметром до 4000 мм, эти трубы являются предпочтительным выбором для портов, мостов, высотных-зданий и проектов по мелиорации.
Ключевые особенности:
Стандарт материала: ASTM A252 – Американский стандарт для свай из стальных труб.
Оценки: Класс 1 (30 фунтов на квадратный дюйм),Класс 2 (35 фунтов на квадратный дюйм)- наиболее распространен, степень 3 (45 фунтов на квадратный дюйм)
производство SSAWпроизводит трубы изВнешний диаметр от 8 до 160 дюймовс толщиной стенки до60 мм
Двусторонняя-сваркасоздает единый сварной элемент-качественного сварного шва
100% ультразвуковой контрольсварного шва обеспечивает качество
Гидростатические испытанияпри 2× рабочем давлении (стандарт производителя)
Конструкция спирального сварного шваобеспечивает на 15-20% большую прочность на осевое сжатие, чем прямой шов.
Экономически-эффективный– наиболее экономично для закладки свай большого-диаметра.
Общие приложения включают в себя:
Морские сооружения (порты, причалы, доки, дамбы)
Фундаменты мостов и опоры опор
Глубокий фундамент-высотных зданий
Мелиорация земель и береговые насыпи
Фундаменты промышленных предприятий и временные работы
При заказе укажите:ASTM A252, класс [1/2/3], SSAW (спиральная сварка под флюсом), размер (наружный диаметр x вес), длина, обработка торца (гладкая/скошенная), требования к покрытию (FBE/3LPE/эпоксидная смола) и сертификат испытаний на заводе в соответствии с EN 10204, тип 3.1B. Для большинства общих применений свай,2 классявляется рекомендуемым значением по умолчанию.
