لوله فولادی ASTM A252: تفسیر استاندارد و کاربرد مهندسی
1. بررسی اجمالی استاندارد
ASTM A252 استانداردی برای شمع لوله های فولادی جوش داده شده و یکپارچه است که توسط انجمن آمریکا برای آزمایش و مواد (ASTM) تهیه شده است. آخرین نسخه ASTM A252/A252M-22 است. این استاندارد مواد ، ابعاد ، عملکرد و بازرسی را برای شمع های لوله ای فولادی مورد استفاده برای پشتیبانی ساختاری مشخص می کند و در زمینه های مهندسی مانند ساختمانها ، پل ها و اسکله ها کاربرد دارد.
لوله فولادی مارپیچی تحت این استاندارد معمولاً به شمع لوله های فولادی تولید شده با استفاده از فرآیند جوشکاری درز مارپیچ اشاره دارد. خصوصیات ساختاری آن ، آن را در سناریوهای تقاضای با قطر بزرگ و با استحکام بالا سودمند می کند.
2. دامنه کاربرد
- استفاده: عمدتا برای مهندسی بنیاد عمیق ، مانند پایه های شمع پل ، پایه های ساختمان بلند ، پشتیبانی از حوض بندر و غیره استفاده می شود.
- قطر لوله و ضخامت دیوار:
- قطر لوله اسمی (NPS): معمولاً NPS 8 تا 142 (حدود 219 میلی متر تا 3620 میلی متر) ، برای ابعاد خاص به ANSI B36.10 مراجعه کنید.
- ضخامت دیوار: مطابق با الزامات طراحی تنظیم شده ، محدوده مشترک 6 میلی متر تا 25 میلی متر است.
- طبقه بندی درجه فولاد:
- Gr.1: قدرت عملکرد بیشتر از یا مساوی با 248 مگاپاسکال (36 KSI) ، مناسب برای بارهای معمولی.
- Gr.2: قدرت عملکرد بیشتر از یا مساوی 345 مگاپاسکال (50 ksi) ، مناسب برای بارهای متوسط.
- Gr.3: قدرت عملکرد بیشتر از یا مساوی با 414 MPa (60 KSI) ، مناسب برای بارهای زیاد یا محیط های پیچیده.
3 مشخصات عملکرد
- مقاومت بالا و مقاومت در برابر خوردگی:
- فولاد کربن کم یا فولاد آلیاژ کم (مانند Q345B ، API 5L x65) استفاده می شود و جوش مداوم با فرآیند جوشکاری مارپیچی ، با استحکام کلی یکنواخت تشکیل می شود.
- 3 پوشش PE ، پاشش پودر اپوکسی یا محافظت از کاتدیک می تواند برای بهبود مقاومت در برابر خوردگی و افزایش عمر خدمات استفاده شود.
- راحتی ساخت و ساز:
- طول شمع لوله های فولادی مارپیچ می تواند به 5.8 متر تا 30 متر برسد که این امر باعث کاهش بار کاری در محل در محل می شود و راندمان ساخت و ساز را بهبود می بخشد.
- می توان آن را به سرعت با جوشکاری یا اتصال فلنج نصب کرد تا با شرایط زمین شناسی پیچیده سازگار شود.
- مقاومت در برابر زلزله و دوام:
- جوش های مارپیچی به طور مساوی توزیع می شوند ، و شمع های لوله ای از فولاد انعطاف پذیری و مقاومت در برابر ضربه دارند که برای مناطق مستعد زلزله مناسب است.
4. فرآیند تولید و کنترل کیفیت
- فرآیند تولید:
- بازرسی مواد اولیه: ترکیب شیمیایی و خصوصیات مکانیکی نوار فولادی باید نیازهای ASTM A252 را برآورده کند.
- تشکیل و جوشکاری: نوار فولادی توسط یک دستگاه نورد صفحه مارپیچ تشکیل شده و توسط جوش قوس غوطه ور (SAW) یا جوشکاری فرکانس بالا (HFW) جوش داده می شود. جوش ها باید از تشخیص نقص اشعه ایکس عبور کنند.
- کالیبراسیون بعد: تحمل قطر بیرونی و تحمل ضخامت دیواره (مانند انحراف قطر بیرونی 0.5 ٪ ± ، انحراف ضخامت دیواره 10 ±).
- تست عملکرد: آزمایش فشار آب (فشار بیشتر از یا برابر با 1.5 برابر فشار طراحی) ، آزمایش کششی ، آزمایش خمشی و غیره را انجام دهید.
- درمان ضد خوردگی:
سطح حذف زنگ زدگی سطح باید به SA2.5 (نزدیک به سطح سفید) برسد و ضخامت پوشش با توجه به نیازهای محیطی (مانند ضخامت پوشش 3PE بیشتر از یا برابر با 2.5 میلی متر) انتخاب می شود.
5. سناریوهای برنامه
- مهندسی پل: به عنوان بنیاد اصلی شمع اسکله ، از وزن ساختار پل حمایت می کند.
- ساختمان مرتفع: برای تقویت بنیاد خاک نرم برای ارائه پشتیبانی پایدار استفاده می شود.
- ترمینال بندر: در برابر تأثیر اسکله کشتی و فرسایش موج مقاومت کنید و باید مقاومت و مقاومت در برابر خوردگی را نیز در نظر بگیرد.
- پروژه محافظت از آب: تقویت سد ، ساخت زیرساخت ایستگاه برق و غیره
