لوله جوشکاری زیرپودر طولی ASTM A252 درجه 3 (LSAW)
نمای کلی
لوله LSAW درجه 3 ASTM A252 استبالاترین درجه مقاومتدر مشخصات ASTM A252 برایشمع لوله فولادی جوش داده شده. یک استلوله فولاد کربنیتولید شده با استفاده ازجوشکاری زیردریایی طولی (LSAW)فرآیند، به طور خاص برایکاربردهای سنگین{0}}شمع بندی فونداسیون و پشتیبانی سازهجایی که حداکثر بار-ظرفیت باربری مورد نیاز است.
توضیح نام
| قسمت | معنی |
|---|---|
| ASTM | ASTM بین المللی (انجمن آمریکایی برای آزمایش و مواد) |
| A252 | مشخصات استاندارد برای شمع های لوله فولادی جوش داده شده و بدون درز |
| درجه 3 | رابالاترین درجه مقاومتدر مشخصات ASTM A252 - مناسب برای برنامه های سنگین- |
| جوشکاری زیردریایی طولی (LSAW) | فرآیند ساخت - صفحات فولادی در امتداد یک درز طولی مستقیم و با استفاده از جوشکاری زیرپودری با فلز پرکننده تشکیل میشوند و جوش داده میشوند. |
ویژگی های کلیدی ASTM A252 Grade 3 LSAW Pipe
| ویژگی | توضیحات |
|---|---|
| نوع مواد | فولاد کم کربن / فولاد کربن کم آلیاژ-- چقرمگی، شکل پذیری و جوش پذیری عالی را فراهم می کند |
| تولید | LSAW (جوشکاری زیردریایی طولی)– صفحاتی که توسط فرآیندهای UOE، JCOE یا خمش غلتکی تشکیل شده و سپس با قوس زیردریایی دو طرفه-جوش داده میشوند. |
| کاربرد اولیه | پایههای شمعبندی سنگین، ساخت پل، سازههای دریایی، و کاربردهای-بالا |
| قدرت تسلیم | حداقل 310 مگاپاسکال (45000 psi). |
| استحکام کششی | حداقل 455 مگاپاسکال (66000 psi). |
| ازدیاد طول | حداقل 20 درصد(بر اساس ضخامت دیوار متفاوت است) |
| قطرهای معمولی (LSAW) | 168 میلی متر تا 1820 میلی متر(6 تا 72 اینچ) |
| ضخامت دیوار معمولی | 3.4 میلی متر تا 80 میلی متر |
| طول | 3 متر تا 32 متراستاندارد؛ تا 70 متر در دسترس برخی از تولید کنندگان |
ترکیب شیمیایی (ASTM A252 درجه 3)
| عنصر | تجزیه و تحلیل حرارتی (حداکثر درصد) | تجزیه و تحلیل محصول (حداکثر %) | یادداشت ها |
|---|---|---|---|
| کربن (C) | 0.26 | 0.30 | کربن کم برای جوش پذیری |
| منگنز (Mn) | 1.35 - 1.6 | 1.40 - 1.6 | قدرت را فراهم می کند |
| فسفر (P) | 0.05 - 0.07 | 0.05 - 0.07 | کنترل محکم برای استحکام |
| گوگرد (S) | 0.03 - 0.047 | 0.045 | برای کیفیت جوش کنترل می شود |
| سیلیکون (Si) | حداکثر 0.45 | مشخص نشده است | اکسید کننده |
توجه:فولاد نباید بیش از 0.050 درصد فسفر داشته باشد.
مقایسه خواص مکانیکی: نمرات ASTM A252
| اموال | درجه 1 | درجه 2 | درجه 3 |
|---|---|---|---|
| قدرت تسلیم (دقیقه) | 205 مگاپاسکال (30 ksi) | 240 مگاپاسکال (35 ksi) | 310 مگاپاسکال (45 ksi) |
| مقاومت کششی (دقیقه) | 345 مگا پاسکال (50 ksi) | 415 مگا پاسکال (60 ksi) | 455 مگاپاسکال (66 ksi) |
| ازدیاد طول (دقیقه) | 30% | 25% | 20% |
| قدرت نسبت به درجه 1 | پایه | +17% بازده | +51% بازده |
| فرکانس استفاده | سبک-برنامهها را بارگیری کنید | بیشترین استفاده را دارد | بار سنگین-، بالا- |
منابع:
فرآیند تولید LSAW برای ASTM A252 درجه 3
مراحل فرآیند
| مرحله | توضیحات |
|---|---|
| 1. انتخاب بشقاب | ورقهای فولادی با کیفیت بالا مطابق با الزامات ASTM A252 انتخاب میشوند |
| 2. آماده سازی لبه | لبه های صفحه برای ایجاد یک شیار V شکل برای جوشکاری |
| 3. تشکیل | صفحات با استفاده از دستگاه های UOE، JCOE یا رول خم کن به اشکال استوانه ای شکل می گیرند. |
| 4. جوشکاری چسب | صفحات تشکیلشده برای حفظ شکل قبل از جوشکاری نهایی، -جوش داده میشوند |
| 5. جوشکاری زیر آب | SAW چند سیمی جوش داخلی و سپس جوش خارجی (دو-دو طرفه) را برای نفوذ کامل اعمال می کند. |
| 6. انبساط مکانیکی | لوله ممکن است تا ابعاد دقیق گسترش یابد تا به تلورانس های محکم دست یابد |
| 7. عملیات حرارتی | زمانی که برای بهبود چقرمگی مشخص شود، ممکن است تحت عملیات حرارتی کاهش استرس قرار گیرد |
| 8. بازرسی و آزمایش | آزمایشهای غیرمخرب از جمله آزمایش اولتراسونیک و آزمایش هیدرواستاتیک |
| 9. اتمام | مخروطی انتهایی (بر اساس ANSI B16.25)، کاربرد پوشش همانطور که مشخص شده است |
روش های شکل دهی موجود
| روش | توضیحات | مناسب برای کلاس 3 |
|---|---|---|
| UOE | صفحه به شکل U{0}}، سپس O-شکل فشرده شده، پس از جوشکاری به صورت مکانیکی منبسط شده است | مناسب - تولید-با حجم بالا |
| JCOE | مراحل شکل دهی پیشرونده J-C{{1}O، پس از جوشکاری منبسط شده است | مناسب - دقت شکل دهی بالا |
| RBE (خم شدن رول) | صفحه به تدریج به صورت سیلندر در آمد | مناسب برای دوره های تولید کوچکتر |
در دسترس بودن اندازه
| پارامتر | محدوده | یادداشت ها |
|---|---|---|
| قطر بیرونی (LSAW) | 168 میلی متر تا 1820 میلی متر(6 تا 72 اینچ) | تا 4500 میلی متر در دسترس برخی از تولید کنندگان |
| ضخامت دیوار | 3.4 میلی متر تا 80 میلی متر | تا 100 میلی متر در برخی از تولید کنندگان موجود است |
| طول | 3 متر تا 32 متراستاندارد؛تا 70 مترموجود است | طول های بیشتر باعث کاهش اتصال میدان می شود |
| پایان پایان | انتهای ساده، انتهای اریب بر اساس ANSI B16.25 | اریب برای جوشکاری استاندارد |
الزامات تست و بازرسی
| نوع تست | هدف | مورد نیاز |
|---|---|---|
| تجزیه و تحلیل شیمیایی | بررسی کنید که ترکیب با محدودیت های ASTM A252 مطابقت دارد | به ازای آنالیز حرارتی |
| تست کشش | تسلیم و استحکام کششی را تأیید کنید | در هر لات |
| تست صاف کردن | شکل پذیری را بررسی کنید | مورد نیاز |
| تست خم شدن | یکپارچگی جوش را بررسی کنید | مورد نیاز |
| تست هیدرواستاتیک | اثبات نشتی-سفتی | هر لوله تست شده |
| معاینه اولتراسونیک | عیوب داخلی را تشخیص دهید | 100% درز جوش در صورت مشخص شدن |
| معاینه رادیوگرافی (-اشعه ایکس) | کیفیت جوش را بررسی کنید | وقتی مشخص شد |
| بازرسی ابعادی | OD، ضخامت دیوار، صاف بودن را بررسی کنید | 100% |
| تست ضربه | سختی را تأیید کنید | وقتی مشخص شد |
| بازرسی بصری | وضعیت سطح، ظاهر جوش | 100% |
گواهی تست آسیاب:EN 10204 / 3.1B معمولا ارائه می شود
کاربردهای ASTM A252 Grade 3 LSAW Pipe
درجه 3 استگزینه بالاترین قدرتو برای سخت ترین برنامه ها مشخص شده است:
| حوزه کاربردی | کاربردهای خاص |
|---|---|
| ساخت پل | پایه های شمع پایه اصلی، اجزای باربری اصلی-، تکیه گاه های پل بزرگ |
| بنادر و سازه های دریایی | اسکله ها، اسکله ها، اسکله ها، سکوهای فراساحلی که به مقاومت درازمدت در برابر خوردگی و توانایی مقاومت در برابر ضربه پهلوگیری کشتی و فرسایش امواج نیاز دارند- |
| پایههای ساختمانهای مرتفع- | پایه های عمیق برای آسمان خراش ها و سازه های سنگین که حداکثر ظرفیت بار مورد نیاز است |
| مهندسی عمران سنگین | پروژه هایی با شرایط خاکی چالش برانگیز که به ظرفیت باربری{0} اضافی نیاز دارند |
| مهندسی هیدرولیک | تقویت سد، سیستم های زهکشی، ساخت فونداسیون نیروگاه برق آبی |
| شرایط چالش برانگیز خاک | پروژه هایی که شرایط سخت زمینی به حداکثر استحکام شمع نیاز دارد |
توجه:درجه 3 به طور خاص برای آن انتخاب شده استپروژه های زیربنایی در مقیاس بزرگ-مانند پل ها، بنادر، و{0}}ساختمان های مرتفع که در آنظرفیت تحمل بار اضافی-و حداکثر دواممورد نیاز هستند.
گزینه های پوشش و حفاظت
| نوع پوشش | برنامه |
|---|---|
| مشکی(لخت) | پایان آسیاب استاندارد، استفاده در داخل ساختمان |
| لاک / روغن ضد زنگ | حفاظت موقت در حین حمل و نقل |
| نقاشی سیاه | حفاظت اولیه در برابر خوردگی |
| FBE (فیوژن باند اپوکسی) | حفاظت در برابر خوردگی برای سرویس مدفون |
| 3LPE (پلی اتیلن 3 لایه) | خطوط لوله مدفون، محیط های خشن |
| اپوکسی قطران زغال سنگ | حفاظت سنگین- |
| پوشش قیر | سرویس دفن شده |
| گالوانیزه | برنامه های کاربردی در معرض دید در فضای باز |
| حفاظت کاتدی | برای افزایش عمر مفید قابل استفاده است |
مقایسه: انواع تولید ASTM A252
| جنبه | LSAW (طولی) | ERW | SSAW (مارپیچ) | بدون درز |
|---|---|---|---|---|
| درز جوش | تک درز مستقیم | تک درز مستقیم | درز مارپیچ پیوسته | بدون درز |
| محدوده قطر | 6 تا 72 اینچ + | کمتر یا مساوی 24 اینچ معمولی | 8 اینچ تا 120 اینچ + | کمتر یا مساوی 24 اینچ معمولی |
| ضخامت دیوار | تا 80 میلی متر | متوسط | متوسط | ضخیم موجود است |
| برنامه معمولی | شمع بندی سنگین، پی، سازه | شمع بندی کوچکتر | شمع بندی با قطر بزرگ | برنامه های کاربردی خاص |
| مزیت کلیدی | بالاترین استحکام، دقت ابعادی عالی | مقرون به صرفه برای قطرهای کوچک- | قطرهای بسیار بزرگ | مشخصات نیروی یکنواخت |
مزایای لوله LSAW درجه 3 ASTM A252
| مزیت | توضیحات |
|---|---|
| بالاترین درجه قدرت | درجه 3 ارائه می دهدحداکثر قدرتدر میان گریدهای ASTM A252، با 51 درصد استحکام تسلیم بالاتر نسبت به درجه 1 |
| بار برتر-ظرفیت باربری | ایده آل برای پی های عمیق و کاربردهای سازه ای سنگین که به حداکثر ظرفیت بار نیاز دارند |
| چقرمگی عالی و مقاومت در برابر ضربه | مقاوم در برابر ترک خوردگی تحت تنش، تضمین قابلیت اطمینان در محیطهای پویا و بار بالا- |
| قابلیت قطر زیاد | فرآیند LSAW تولید شمعهایی با قطر بزرگ-(حداکثر ۷۲ اینچ) را امکانپذیر میسازد، ایدهآل برای پروژههای زیرساختی بزرگ |
| دیوارهای ضخیم | مناسب برای کاربردهایی که نیاز به ضخامت دیواره قابل توجهی دارند (تا 80 میلی متر) |
| یکپارچگی ساختاری بالا | درز طولی تکی با جوش-نفوذ دو طرفه-تمام، درزهای محکم و قابل اطمینان را تضمین میکند. |
| دقت ابعادی عالی | انبساط مکانیکی به تلورانس های تنگ دست می یابد و کنترل دقیق بر ابعاد لوله را تضمین می کند |
| طول های انعطاف پذیر | می تواند شمع های بلند (تا 70 متر) تولید کند که باعث کاهش اتصالات میدانی و بهبود راندمان ساخت و ساز می شود. |
| گزینه های مقاومت در برابر خوردگی | چندین گزینه پوشش برای افزایش عمر مفید در محیط های سخت از جمله شرایط دریایی و صنعتی در دسترس است |
| قابلیت جوشکاری | بدون از دست دادن یکپارچگی ساختاری می توان در سایت-جوش یا تعمیر کرد |
| مقاومت لرزه ای | انعطافپذیری خوب و مقاومت در برابر ضربه، مناسب برای مناطق زلزلهخیز- |
ویژگی های عملکرد
| مشخصه | توضیحات |
|---|---|
| استحکام و سختی بالا | حداقل استحکام تسلیم 45000 psi (310 مگاپاسکال) و مقاومت کششی 66000 psi (455 مگاپاسکال) |
| مقاومت در برابر درجه حرارت بالا | خواص مکانیکی را در دماهای بالا حفظ می کند |
| پرداخت سطح فشرده | سطوح صاف اصطکاک را در حین نصب کاهش می دهد و پایداری سازه را بهبود می بخشد |
| مقاومت در برابر خوردگی | می توان از طریق پوشش 3PE، پوشش پودری اپوکسی یا حفاظت کاتدی برای دوام طولانی مدت در شرایط دریایی، زیرزمینی یا صنعتی افزایش داد. |
| سازگاری | مناسب برای شرایط مختلف خاک و محیط های پیچیده زمین شناسی، به ویژه شرایط چالش برانگیز زمین |
نکات مهم انتخاب
1. درجه 3 در مقابل نمرات دیگر
درجه 3استگزینه بالاترین قدرتمناسب برای سختترین کاربردهای فونداسیون از جمله پلها، بنادر و ساختمانهای بلند-
برای اکثر کاربردهای پایه عمومی،درجه 2انتخاب استاندارد است
برای برنامههای سبک-بار یا موقت،درجه 1ممکن است کافی باشد
2. زمان انتخاب ASTM A252 Grade 3 LSAW
ساخت پل- پایه های شمع پایه اصلی که به حداکثر ظرفیت بار نیاز دارند
سازه های بندری و دریایی- اسکله ها، اسکله ها، سکوهای دریایی
پی ساختمانهای مرتفع-- پایه های عمیق برای آسمان خراش ها
شرایط چالش برانگیز خاک- پروژه هایی با زمین دشوار که به استحکام بیشتری نیاز دارند
زیرساخت-در مقیاس بزرگ– جایی که حداکثر دوام و ظرفیت باربری{0}} مورد نیاز است
3. انتخاب فرآیند تولید
LSAWبرای:
قطرهای بزرگ (بیشتر یا مساوی 12 اینچ)
کاربردهای دیوار ضخیم که به استحکام بالایی نیاز دارند
پروژه هایی که به طول شمع های طولانی نیاز دارند
برنامه هایی که به دقت ابعادی بالایی نیاز دارند
شمع بندی سنگین-که به حداکثر یکپارچگی سازه نیاز دارد
4. حفاظت در برابر خوردگی
برای سازه های دائمی، پوشش مناسب را بر اساس شرایط محیطی مشخص کنید
محیطهای دریایی به حفاظت در برابر خوردگی پیشرفتهتری نیاز دارند - گزینههای شامل FBE، 3LPE یا اپوکسی قطران زغالسنگ
حفاظت کاتدی را می توان برای افزایش طول عمر در محیط های تهاجمی به کار برد
برای کاربردهای بندری و دریایی، مقاومت در برابر خوردگی بسیار مهم است
5. گواهینامه
استاندارد:EN 10204 3.1(تست مستقل سازنده)
اطمینان حاصل کنید که گواهی آزمایش آسیاب شامل: ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی، نتایج آزمایش هیدرواستاتیک است
بازرسی شخص ثالث توسط SGS، BV، Lloyds معمولاً برای پروژههای حیاتی پذیرفته میشود
6. ملاحظات طراحی
لولههای فولادی بهعنوان اجزای باربری دائمی-یا پوستههای شکلدهنده شمعهای بتنی عمل میکنند
لوله ها باید تحت آزمایش های هیدرواستاتیک، مسطح شدن و خم شدن قرار گیرند تا از یکپارچگی سازه اطمینان حاصل شود.
طول های بیشتر (تا 70 متر) باعث کاهش اتصال میدان و بهبود کارایی نصب می شود
برای محیط های دریایی، ضخامت دیوار اضافی را برای کمک هزینه خوردگی در نظر بگیرید
7. مقایسه با API 5L
ASTM A252 به طور خاص برایکاربردهای شمع/فنداسیون، نه برای سرویس فشار
API 5L برایخطوط لوله انتقال نفت/گاز
قدرت تسلیم A252 Grade 3 (310 MPa) بالاتر از API 5L Grade B (241 MPa) و مشابه X42 (290 MPa) است.
ملاحظات محدوده دما متفاوت است - برای شرایط دمای پایین{0} با مشخصات پروژه مشورت کنید
غذای آماده نهایی: لوله LSAW درجه 3 ASTM A252استشمع لوله جوش داده شده با بالاترین استحکام-بزرگبرای سخت ترین برنامه های کاربردی فونداسیون. با حداقل قدرت تسلیم45000 psi (310 مگاپاسکال) – 51 درصد بالاتر از درجه 1- ارائه می دهدحداکثر ظرفیت باربری-برای پروژه های زیرساختی حیاتی فرآیند تولید LSAW امکان تولید لوله ازقطر 6 تا 72 اینچبا ضخامت دیواره تا80 میلی مترو طول تا70 m، به طور قابل توجهی الزامات اتصال میدان را کاهش می دهد. درجه 3 انتخاب ارجح برایساخت پل، تاسیسات بندری، سازههای دریایی، ساختمانهای بلند-و پروژههایی با شرایط خاکی چالش برانگیزجایی که حداکثر استحکام و دوام مورد نیاز است. ترکیب آن ازگزینه های یکپارچگی ساختاری بالا، چقرمگی عالی و مقاومت در برابر خوردگیآن را به درجه برتر در استاندارد ASTM A252 برای سختترین برنامههای مهندسی عمران تبدیل میکند.
