ASTM A252 Sınıf 3 Boyuna Tozaltı Kaynak (LSAW) Borusu
Temel Genel Bakış
ASTM A252 Sınıf 3 LSAW boruen yüksek mukavemet derecesiASTM A252 spesifikasyonundakaynaklı çelik boru kazıkları. Bu birkarbon çelik borukullanılarak üretilmiştirBoyuna Tozaltı Ark Kaynağı (LSAW)için özel olarak tasarlanmış prosesağır hizmet tipi temel kazık ve{0}yapısal destek uygulamalarımaksimum yük-taşıma kapasitesinin gerekli olduğu yer.
İsim Açıklama
| Parça | Anlam |
|---|---|
| ASTM | ASTM Uluslararası (Amerikan Test ve Malzeme Derneği) |
| A252 | Kaynaklı ve dikişsiz çelik boru kazıkları için standart özellikler |
| 3. Sınıf | en yüksek mukavemet derecesiASTM A252 spesifikasyonunda – ağır-yük uygulamaları için uygundur |
| Boyuna Tozaltı Ark Kaynağı (LSAW) | Üretim süreci - çelik plakalar, dolgu metali eklenmiş tozaltı ark kaynağı kullanılarak tek bir düz uzunlamasına dikiş boyunca oluşturulur ve kaynaklanır |
ASTM A252 Sınıf 3 LSAW Borunun Temel Özellikleri
| Özellik | Tanım |
|---|---|
| Malzeme Türü | Düşük karbonlu çelik / düşük-alaşımlı karbon çeliği– mükemmel tokluk, süneklik ve kaynaklanabilirlik sağlar |
| Üretme | LSAW (Boyuna Tozaltı Ark Kaynağı)– UOE, JCOE veya haddeli bükme işlemleriyle oluşturulan ve ardından çift-taraflı tozaltı ark kaynaklı plakalar |
| Birincil Başvuru | Ağır hizmet-kazık temelleri, köprü inşaatı, deniz yapıları ve yüksek-yük uygulamaları |
| Akma Dayanımı | Minimum 310 MPa (45.000 psi) |
| Çekme Dayanımı | Minimum 455 MPa (66.000 psi) |
| Uzama | minimum %20(duvar kalınlığına göre değişir) |
| Tipik Çaplar (LSAW) | 168 mm'den 1820 mm'ye(6" ila 72") |
| Tipik Duvar Kalınlığı | 3,4 mm'den 80 mm'ye |
| Uzunluk | 3 m'den 32 m'yestandart; bazı üreticilerde 70 m'ye kadar mevcuttur |
Kimyasal Bileşimi (ASTM A252 Sınıf 3)
| Öğe | Isı Analizi (max %) | Ürün Analizi (maks. %) | Notlar |
|---|---|---|---|
| Karbon (C) | 0.26 | 0.30 | Kaynaklanabilirlik için düşük karbon |
| Manganez (Mn) | 1.35 - 1.6 | 1.40 - 1.6 | Güç sağlar |
| Fosfor (P) | 0.05 - 0.07 | 0.05 - 0.07 | Dayanıklılık için sıkı kontrol |
| Kükürt (S) | 0.03 - 0.047 | 0.045 | Kaynak kalitesi için kontrol edilir |
| Silikon (Si) | maksimum 0,45 | Belirtilmedi | Deoksidatör |
Not:Çelik %0,050'den fazla fosfor içermeyecektir.
Mekanik Özellikler Karşılaştırması: ASTM A252 Sınıfları
| Mülk | 1. Sınıf | 2. Sınıf | 3. Sınıf |
|---|---|---|---|
| Akma Dayanımı (dak) | 205 MPa (30 ksi) | 240 MPa (35 ksi) | 310 MPa (45 ksi) |
| Çekme Dayanımı (min) | 345 MPa (50 ksi) | 415 MPa (60 ksi) | 455 MPa (66 ksi) |
| Uzama (dak) | 30% | 25% | 20% |
| 1. Sınıfa Göre Güç | Temel | %+17 verim | %+51 verim |
| Kullanım Sıklığı | Hafif-yüklü uygulamalar | En sık kullanılanlar | Ağır-iş, yüksek-yük |
Kaynaklar:
ASTM A252 Sınıf 3 için LSAW Üretim Süreci
Süreç Adımları
| Adım | Tanım |
|---|---|
| 1. Plaka Seçimi | ASTM A252 gerekliliklerine göre yüksek-kaliteli çelik levhalar seçilmiştir |
| 2. Kenar Hazırlığı | Kaynak için V-şeklinde bir oyuk oluşturmak amacıyla plaka kenarları eğimlidir |
| 3. Şekillendirme | Plakalar UOE, JCOE veya rulo bükme makineleri kullanılarak silindirik şekillere dönüştürülür |
| 4. Punta Kaynağı | Şekillendirilmiş plakalar, son kaynaktan önce şeklini korumak için-punto kaynağına tabi tutulur |
| 5. Tozaltı Ark Kaynağı | Çok-kablolu testere, tam nüfuziyet için önce dahili kaynak, ardından harici kaynak (çift-taraflı) uygular |
| 6. Mekanik Genişleme | Sıkı toleranslara ulaşmak için boru hassas boyutlara genişletilebilir |
| 7. Isıl İşlem | Dayanıklılığı arttırmak için belirtildiğinde stres giderme ısıl işlemine tabi tutulabilir |
| 8. Muayene ve Test | Ultrasonik muayene ve hidrostatik test dahil-tahribatsız testler |
| 9. Bitirme | Uç eğimi (ANSI B16.25'e göre), belirtildiği gibi kaplama uygulaması |
Mevcut Şekillendirme Yöntemleri
| Yöntem | Tanım | 3. Sınıfa Uygunluk |
|---|---|---|
| UOE | U-şekline preslenen plaka, ardından O-şeklinde preslenir, kaynak sonrasında mekanik olarak genişletilir | Uygun – yüksek-hacimli üretim |
| JCOE | Progresif J-C-O şekillendirme adımları, kaynaktan sonra genişletildi | Uygun – yüksek şekillendirme doğruluğu |
| RBE (Rulo Bükme) | Plaka kademeli olarak silindire yuvarlandı | Daha küçük üretim çalışmaları için uygundur |
Boyut Durumu
| Parametre | Menzil | Notlar |
|---|---|---|
| Dış Çap (LSAW) | 168 mm'den 1820 mm'ye(6" ila 72") | Bazı üreticilerde 4500 mm'ye kadar mevcuttur |
| Duvar Kalınlığı | 3,4 mm'den 80 mm'ye | Bazı üreticilerde 100 mm'ye kadar mevcuttur |
| Uzunluk | 3 m'den 32 m'yestandart;70 m'ye kadarmevcut | Daha uzun uzunluklar alan birleştirmeyi azaltır |
| Bitiş Bitişi | Düz uçlar, ANSI B16.25'e göre eğimli uçlar | Kaynak standardı için eğimli |
Test ve Denetim Gereksinimleri
| Test Türü | Amaç | Gereklilik |
|---|---|---|
| Kimyasal Analiz | Bileşimin ASTM A252 limitlerini karşıladığını doğrulayın | Isı analizi başına |
| Çekme Testi | Akma ve çekme dayanımını doğrulayın | Lot başına |
| Düzleştirme Testi | Sünekliği kontrol edin | Gerekli |
| Bükülme Testi | Kaynak bütünlüğünü doğrulayın | Gerekli |
| Hidrostatik Test | Sızdırmazlığın-kanıtı | Test edilen her boru |
| Ultrasonik Muayene | Dahili kusurları tespit edin | Belirtildiğinde %100 kaynak dikişi |
| Radyografik Muayene (X-ışını) | Kaynak kalitesini doğrulayın | Belirtildiğinde |
| Boyutsal Muayene | OD'yi, duvar kalınlığını ve düzlüğü doğrulayın | 100% |
| Darbe Testi | Dayanıklılığı doğrulayın | Belirtildiğinde |
| Görsel Muayene | Yüzey durumu, kaynak görünümü | 100% |
Değirmen Test Sertifikası:EN 10204 / 3.1B tipik olarak sağlanır
ASTM A252 Sınıf 3 LSAW Boru Uygulamaları
3.sınıfen yüksek güç seçeneğive en zorlu uygulamalar için belirtilmiştir:
| Uygulama Alanı | Özel Kullanımlar |
|---|---|
| Köprü İnşaatı | Ana iskele kazık temelleri, ana yük-taşıyan bileşenler, büyük köprü destekleri |
| Limanlar ve Deniz Yapıları | Uzun vadeli korozyon direnci ve gemi yanaşma darbesine ve dalga erozyonuna dayanma yeteneği gerektiren rıhtımlar, iskeleler, rıhtımlar, açık deniz platformları |
| Yüksek-Bina Temelleri | Maksimum yük kapasitesinin gerekli olduğu gökdelenler ve ağır yapılar için derin temeller |
| Ağır İnşaat Mühendisliği | Ekstra yük{0}}taşıma kapasitesi gerektiren zorlu toprak koşullarına sahip projeler |
| Hidrolik Mühendisliği | Baraj güçlendirme, drenaj sistemleri, hidroelektrik santral temel inşaatı |
| Zorlu Toprak Koşulları | Zorlu zemin koşullarının maksimum kazık mukavemeti gerektirdiği projeler |
Not:3. Sınıf özellikle aşağıdakiler için seçilmiştir:büyük-ölçekli altyapı projeleriköprüler, limanlar ve{0}yüksek binalar gibiekstra yük-taşıma kapasitesi ve maksimum dayanıklılıkgereklidir.
Kaplama ve Koruma Seçenekleri
| Kaplama Tipi | Başvuru |
|---|---|
| Siyah(çıplak) | Standart değirmen kaplaması, iç mekan kullanımı |
| Vernik /-Pas önleyici yağ | Transit sırasında geçici koruma |
| Siyah boyama | Temel korozyon koruması |
| FBE (Füzyon Bağlı Epoksi) | Gömülü servis için korozyon koruması |
| 3LPE (3 katmanlı polietilen) | Gömülü boru hatları, zorlu ortamlar |
| Kömür Katranı Epoksi | Ağır-iş koruması |
| Bitüm kaplama | Gömülü hizmet |
| Galvanizli | Açık havada maruz kalan uygulamalar |
| Katodik koruma | Servis ömrünü uzatmak için uygulanabilir |
Karşılaştırma: ASTM A252 Üretim Tipleri
| Bakış açısı | LSAW (boyuna) | ERW | SSAW (Sarmal) | Sorunsuz |
|---|---|---|---|---|
| Kaynak Dikişi | Tek düz dikiş | Tek düz dikiş | Sürekli spiral dikiş | Dikiş yok |
| Çap Aralığı | 6" ila 72"+ | Tipik olarak 24"ten küçük veya ona eşit | 8" ila 120"+ | Tipik olarak 24"ten küçük veya ona eşit |
| Duvar Kalınlığı | 80 mm'ye kadar | Orta | Orta | Kalın mevcut |
| Tipik Uygulama | Ağır kazıklar, temeller, yapısal | Daha küçük kazık | Büyük çaplı kazık | Özel uygulamalar |
| Temel Avantaj | En yüksek mukavemet, mükemmel boyutsal doğruluk | Küçük çaplar için{0}uygun maliyetli | Çok büyük çaplar | Düzgün kuvvet özellikleri |
ASTM A252 Sınıf 3 LSAW Borunun Avantajları
| Avantaj | Tanım |
|---|---|
| En Yüksek Mukavemet Sınıfı | 3. Sınıf şunları sunar:maksimum güçASTM A252 kaliteleri arasında, Grade 1'e göre %51 daha yüksek akma mukavemeti ile |
| Üstün Yük-Taşıma Kapasitesi | Maksimum yük kapasitesi gerektiren derin temeller ve ağır yapısal uygulamalar için idealdir |
| Mükemmel Dayanıklılık ve Darbe Dayanımı | Stres altında çatlamaya karşı dirençli olduğundan dinamik ve{0}yüksek yük ortamlarında güvenilirlik sağlar |
| Büyük Çap Yeteneği | LSAW süreci, büyük{0}}büyük çaplı yığınların (72"+'ye kadar) üretilmesine olanak sağlar; bu, büyük altyapı projeleri için idealdir |
| Kalın Duvarlar | Önemli duvar kalınlığı gerektiren uygulamalar için uygundur (80 mm'ye kadar) |
| Yüksek Yapısal Bütünlük | Tam-girişli, çift-taraflı kaynaklama özelliğine sahip tek uzunlamasına dikiş, sağlam ve güvenilir dikişler sağlar |
| Mükemmel Boyutsal Doğruluk | Mekanik genişletme, sıkı toleranslara ulaşarak boru boyutları üzerinde hassas kontrol sağlar |
| Esnek Uzunluklar | Sahada birleştirmeyi azaltan ve inşaat verimliliğini artıran uzun yığınlar (70 m'ye kadar) üretebilir |
| Korozyon Direnci Seçenekleri | Denizcilik ve endüstriyel koşullar da dahil olmak üzere zorlu ortamlarda hizmet ömrünü uzatmak için birden fazla kaplama seçeneği mevcuttur |
| Kaynaklanabilirlik | Yapısal bütünlüğü kaybetmeden-yerinde kaynak yapılabilir veya onarılabilir |
| Sismik Direnç | İyi esneklik ve darbe dayanımı, depreme{0} yatkın alanlar için uygun |
Performans Özellikleri
| karakteristik | Tanım |
|---|---|
| Yüksek Mukavemet ve Sertlik | Minimum 45.000 psi (310 MPa) akma dayanımı ve 66.000 psi (455 MPa) çekme dayanımı |
| Yüksek Sıcaklık Dayanımı | Yüksek sıcaklıklarda mekanik özellikleri korur |
| Kompakt Yüzey Kaplaması | Pürüzsüz yüzeyler kurulum sırasında sürtünmeyi azaltır ve yapısal stabiliteyi artırır |
| Korozyon Direnci | Denizcilik, yeraltı veya endüstriyel koşullarda uzun süreli- dayanıklılık için 3PE kaplama, epoksi toz kaplama veya katodik koruma yoluyla geliştirilebilir |
| Uyarlanabilirlik | Çeşitli toprak koşulları ve karmaşık jeolojik ortamlar, özellikle zorlu zemin koşulları için uygundur |
Önemli Seçim Notları
1. 3. Sınıf ve Diğer Sınıflar
3. Sınıfbuen yüksek güç seçeneği, köprüler, limanlar ve yüksek-binalar dahil en zorlu temel uygulamaları için uygundur
Çoğu genel temel uygulaması için,2. Sınıfstandart seçimdir
Hafif-yüklü veya geçici uygulamalar için,1. Sınıfyeterli olabilir
2. ASTM A252 Sınıf 3 LSAW Ne Zaman Seçilmeli?
Köprü inşaatı– Maksimum yük kapasitesi gerektiren ana iskele kazık temelleri
Liman ve deniz yapıları– rıhtımlar, rıhtımlar, açık deniz platformları
Yüksek-bina temelleri– gökdelenlerin derin temelleri
Zorlu toprak koşulları– ekstra güç gerektiren zorlu zeminlere sahip projeler
Büyük-ölçekli altyapı– maksimum dayanıklılık ve yük{0}}taşıma kapasitesinin gerekli olduğu yerler
3. Üretim Süreci Seçimi
LSAWaşağıdakiler için tercih edilir:
Büyük çaplar (12'den büyük veya eşit)
Yüksek mukavemet gerektiren kalın duvar uygulamaları
Uzun kazık uzunluğu gerektiren projeler
Yüksek boyutsal doğruluk gerektiren uygulamalar
Maksimum-yapısal bütünlük gerektiren ağır hizmet tipi kazıklama
4. Korozyon Koruması
Kalıcı yapılar için çevre koşullarına göre uygun kaplamayı belirtin
Deniz ortamları gelişmiş korozyon koruması gerektirir; seçenekler arasında FBE, 3LPE veya kömür katranı epoksi bulunur
Agresif ortamlarda daha uzun ömür için katodik koruma uygulanabilir
Liman ve açık deniz uygulamaları için korozyon direnci kritik öneme sahiptir
5. Sertifikasyon
Standart:TR 10204 3.1(üreticinin bağımsız testi)
Değirmen Testi Sertifikasının şunları içerdiğinden emin olun: kimyasal bileşim, mekanik özellikler, hidrostatik test sonuçları
Kritik projeler için{0}SGS, BV ve Lloyds tarafından yapılan üçüncü taraf denetimleri genellikle kabul edilir
6. Tasarım Hususları
Çelik boru, beton kazıklar için kalıcı yük-taşıyıcı bileşen veya biçimlendirici kabuk görevi görür
Yapısal bütünlüğün sağlanması için borular hidrostatik, düzleştirme ve bükülme testlerine tabi tutulmalıdır.
Daha uzun uzunluklar (70 m'ye kadar) sahada birleştirmeyi azaltır ve kurulum verimliliğini artırır
Deniz ortamlarında korozyona karşı önlem olarak ilave duvar kalınlığını göz önünde bulundurun
7. API 5L ile karşılaştırma
ASTM A252 özelliklekazık/temel uygulamaları, basınçlı servis için değil
API 5L içindirpetrol/gaz iletim boru hatları
A252 Sınıf 3'ün (310 MPa) verim gücü, API 5L Sınıf B'den (241 MPa) daha yüksektir ve X42'ye (290 MPa) benzer
Sıcaklık aralığıyla ilgili hususlar farklılık gösterir; düşük-sıcaklık gereksinimleri için proje spesifikasyonlarına bakın
Son Paket: ASTM A252 Sınıf 3 LSAW Borubuen yüksek dayanıma sahip, büyük-çaplı kaynaklı boru kazığıen zorlu temel uygulamaları için. Minimum akma dayanımı ile45.000 psi (310 MPa) – 1. Sınıftan %51 daha yüksek– sunuyormaksimum yük-taşıma kapasitesikritik altyapı projeleri için. LSAW üretim süreci boruların üretimini mümkün kılar6" ila 72" çapkadar duvar kalınlıkları ile80mmve uzunluklara kadar70 mAlan birleştirme gereksinimlerini önemli ölçüde azaltır. 3. sınıf tercih edilen seçimdirköprü inşaatı, liman tesisleri, deniz yapıları, yüksek-yüksek binalar ve zorlu toprak koşullarına sahip projelerMaksimum güç ve dayanıklılığın gerekli olduğu yerler. Onun kombinasyonuyüksek yapısal bütünlük, mükemmel tokluk ve korozyon direnci seçenekleriEn zorlu inşaat mühendisliği uygulamaları için ASTM A252 standardında birinci sınıf kalitedir.
