Tubo per saldatura ad arco sommerso longitudinale (LSAW) ASTM A252 grado 2
Panoramica di base
Il tubo LSAW ASTM A252 grado 2 è ilgrado più comunemente utilizzatonella specifica ASTM A252 perpali di tubi in acciaio saldati. È untubo in acciaio al carbonioprodotto utilizzando ilSaldatura longitudinale ad arco sommerso (LSAW)processo, appositamente progettato perapplicazioni di palificazione di fondazione e di supporto strutturaledove sono necessarie robustezza affidabile ed-efficacia in termini di costi .
Nome Spiegazione
| Parte | Senso |
|---|---|
| ASTM | ASTM Internazionale (Società americana per i test e i materiali) |
| A252 | Specifiche standard per pali di tubi in acciaio saldati e senza saldatura |
| Grado 2 | ILgrado standard, più utilizzatonella specifica ASTM A252 – adatto per la maggior parte delle applicazioni generali di palificazione |
| Saldatura longitudinale ad arco sommerso (LSAW) | Processo di produzione: le piastre di acciaio vengono formate e saldate lungo un'unica cucitura longitudinale diritta utilizzando la saldatura ad arco sommerso con l'aggiunta di metallo d'apporto |
Caratteristiche principali del tubo LSAW ASTM A252 grado 2
| Caratteristica | Descrizione |
|---|---|
| Tipo materiale | Acciaio a basso tenore di carbonio/acciaio a basso-legato al carbonio– fornisce una buona saldabilità e una resistenza affidabile per le applicazioni di fondazione |
| Produzione | LSAW (Saldatura longitudinale ad arco sommerso)– piastre formate mediante processi UOE, JCOE o calandratura, quindi saldate ad arco sommerso su entrambi i lati |
| Applicazione primaria | Fondazioni su palificazioni, supporti strutturali,-membri portantiper l'ingegneria civile e l'edilizia |
| Forza di snervamento | Minimo 240 MPa (35.000 psi). |
| Resistenza alla trazione | Minimo 415 MPa (60.000 psi). |
| Allungamento | 25% minimo(in 2 pollici) |
| Diametri tipici (LSAW) | Da 304,8 mm a 1820 mm(da 12" a 72") |
| Spessore tipico della parete | da 5 mm a 63,5 mm |
| Lunghezza | da 6 a 32 metristandard; fino a 70 m disponibili presso alcuni produttori |
Composizione chimica (ASTM A252 Grado 2)
| Elemento | Analisi termica (max%) | Analisi del prodotto (max%) | Note |
|---|---|---|---|
| Carbonio (C) | 0.26 | 0.30 | Basso contenuto di carbonio per la saldabilità |
| Manganese (Mn) | 1.35 - 1.6 | 1.40 - 1.6 | Fornisce forza di base |
| Fosforo (P) | 0.050 | 0.050 | Controllo stretto per la tenacità |
| Zolfo (S) | 0.030 - 0.045 | 0.045 | Controllato per la qualità della saldatura |
| Silicio (Si) | 0,45 massimo | Non specificato | Disossidante |
Nota:L'acciaio non deve contenere più dello 0,050% di fosforo. Per ogni riduzione dello 0,01% al di sotto del massimo specificato per il carbonio è consentito un aumento dello 0,06% rispetto al massimo specificato per il manganese, fino ad un massimo dell'1,50% per l'analisi termica e dell'1,60% per l'analisi merceologica.
Confronto delle proprietà meccaniche: gradi ASTM A252
| Proprietà | Grado 1 | Grado 2 | Grado 3 |
|---|---|---|---|
| Limite di snervamento (min) | 205 MPa (30 ksi) | 240 MPa (35 ksi) | 310 MPa (45 ksi) |
| Resistenza alla trazione (min) | 345 MPa (50 ksi) | 415 MPa (60 ksi) | 455 MPa (66 ksi) |
| Allungamento (min) | 30% | 25% | 20% |
| Frequenza di utilizzo | Applicazioni-con carico leggero | Più comunemente usato | Applicazioni ad alto-carico |
Fonti:
Processo di produzione LSAW per ASTM A252 Grado 2
Fasi del processo
| Fare un passo | Descrizione |
|---|---|
| 1. Selezione della piastra | Le piastre in acciaio di alta-qualità sono selezionate in base ai requisiti ASTM A252 |
| 2. Preparazione dei bordi | I bordi della piastra sono smussati per creare una scanalatura a forma di V-per la saldatura |
| 3. Formatura | Le piastre vengono modellate in forme cilindriche utilizzando presse, UOE, JCOE o macchine piegatrici |
| 4. Saldatura a punti | Le piastre sagomate vengono fissate-per mantenere la forma prima della saldatura finale |
| 5. Saldatura ad arco sommerso | La sega multi-filo applica la saldatura interna, quindi la saldatura esterna (a doppia-faccia) per la penetrazione completa |
| 6. Espansione meccanica | Il tubo può essere espanso fino a dimensioni precise per ottenere tolleranze strette |
| 7. Trattamento termico | Può subire un trattamento termico di distensione quando specificato per migliorare la tenacità |
| 8. Ispezione e test | Test non-distruttivi, tra cui l'esame a ultrasuoni e il test idrostatico |
| 9. Finitura | Smussatura finale (secondo ANSI B16.25), applicazione del rivestimento come specificato |
Metodi di formazione disponibili
| Metodo | Descrizione | Idoneità al grado 2 |
|---|---|---|
| UOE | Piastra pressata a forma di U-, poi a forma di O-, espansa meccanicamente dopo la saldatura | Adatto |
| JCOE | Fasi di formazione J-C-O progressive, espanse dopo la saldatura | Adatto – elevata precisione di formatura |
| RBE (piegatura a rullo) | Piastra arrotolata progressivamente nel cilindro | Adatto per produzioni più piccole |
Disponibilità taglie
| Parametro | Allineare | Note |
|---|---|---|
| Diametro esterno (LSAW) | Da 304,8 mm a 1820 mm(da 12" a 72") | Fino a 4500 mm disponibili presso alcuni produttori |
| Spessore della parete | da 5 mm a 63,5 mm | Fino a 100 mm disponibili presso alcuni produttori |
| Lunghezza | da 6 a 32 metristandard;fino a 70 mtdisponibile | Lunghezze maggiori riducono la giunzione sul campo |
| Fine Fine | Estremità lisce, estremità smussate secondo ANSI B16.25 | Smussato per saldatura standard |
Requisiti di test e ispezione
| Tipo di prova | Scopo | Requisito |
|---|---|---|
| Analisi chimica | Verificare che la composizione soddisfi i limiti ASTM A252 | Per analisi termica |
| Prova di trazione | Confermare la resa e la resistenza alla trazione | Per lotto |
| Prova di appiattimento | Controlla la duttilità | Necessario |
| Prova di piegatura | Verificare l'integrità della saldatura | Necessario |
| Prova idrostatica | Prova di tenuta-delle perdite | Ogni tubo testato |
| Esame ultrasonico | Rilevare i difetti interni | 100% del cordone di saldatura quando specificato |
| Esame radiografico (raggi X-) | Verificare la qualità della saldatura | Quando specificato |
| Controllo dimensionale | Verificare il diametro esterno, lo spessore della parete, la rettilineità | 100% |
| Prova d'impatto | Verificare la tenacità | Quando specificato |
| Ispezione visiva | Condizioni superficiali, aspetto della saldatura | 100% |
Certificato di prova del mulino:EN 10204/3.1B tipicamente fornita
Applicazioni del tubo LSAW ASTM A252 grado 2
Il grado 2 è ilscelta standardper la maggior parte delle applicazioni di fondazione e strutturali:
| Area di applicazione | Usi specifici |
|---|---|
| Fondazioni di costruzione | Fondazioni di grattacieli-, garantendo stabilità strutturale per un utilizzo-a lungo termine |
| Costruzione di ponti | Fondazioni su pali del pilastro principale per sostenere il peso del ponte; principali-componenti portanti |
| Porti e banchine | Resiste all'impatto dell'ormeggio della nave e all'erosione delle onde, richiedendo forza bilanciata e resistenza alla corrosione |
| Ingegneria Civile | Fornisce una buona capacità di carico-per varie condizioni del terreno, resistendo efficacemente alla pressione laterale del terreno e agli assestamenti |
| Progetti di conservazione dell'acqua | Rinforzo di dighe, sistemi di drenaggio, costruzione di fondazioni di centrali idroelettriche |
| Oleodotti e gasdotti | In determinate condizioni, può essere utilizzato in condotte interrate per motivi di sicurezza e durata |
| Costruzione marittima | Costruzione di porti, in grado di resistere a carichi pesanti e pressioni ambientali marittime |
Nota:Il grado 2 è ilgrado più comunemente utilizzatoin ASTM A252, adatto per la maggior parte delle applicazioni di palificazione generiche in cui esistono requisiti di resistenza moderati.
Opzioni di rivestimento e protezione
| Tipo di rivestimento | Applicazione |
|---|---|
| Nero(spoglio) | Finitura standard, uso interno |
| Vernice/Olio antiruggine- | Protezione temporanea durante il transito |
| Pittura nera | Protezione di base dalla corrosione |
| FBE (fusione epossidica legata) | Protezione dalla corrosione per servizi interrati |
| 3LPE (polietilene a 3 strati) | Condutture interrate, ambienti difficili |
| Resina epossidica per catrame di carbone | Protezione-per impieghi gravosi |
| Rivestimento bituminoso | Servizio sepolto |
| Protezione catodica | Può essere applicato per prolungare la durata |
Confronto: tipi di produzione ASTM A252
| Aspetto | LSAW (longitudinale) | ERW | SSAW (spirale) | Senza soluzione di continuità |
|---|---|---|---|---|
| Cordone di saldatura | Cucitura singola diritta | Cucitura singola diritta | Cucitura a spirale continua | Nessuna cucitura |
| Gamma di diametri | Da 12" a 72"+ | Inferiore o uguale a 24" tipico | Da 8" a 120"+ | Inferiore o uguale a 24" tipico |
| Spessore della parete | Fino a 63,5 mm | Medio | Medio | Disponibile spesso |
| Applicazione tipica | Palificazioni, fondazioni, strutturali | Accatastamento più piccolo | Palificazione di grande diametro | Applicazioni speciali-con carico pesante |
| Vantaggio chiave | Elevata resistenza, buona precisione dimensionale | Conveniente-per diametri piccoli | Diametri molto grandi | Massima resistenza, caratteristiche di forza uniforme |
Vantaggi del tubo LSAW ASTM A252 grado 2
| Vantaggio | Descrizione |
|---|---|
| Grado più comunemente usato | Il grado 2 è la scelta standard per la maggior parte delle applicazioni di palificazione, offrendo il miglior equilibrio tra resistenza e costo |
| Costo-efficace | Fornisce resistenza affidabile a un prezzo economico per esigenze di costruzione generali |
| Capacità di grande diametro | Il processo LSAW consente la produzione di pali di grande-diametro (fino a 72"+), ideali per grandi progetti infrastrutturali |
| Muri spessi | Adatto per applicazioni che richiedono uno spessore di parete notevole (fino a 63,5 mm) |
| Elevata integrità strutturale | La cucitura longitudinale singola con saldatura su entrambi i lati-a penetrazione completa-garantisce cuciture robuste e affidabili |
| Eccellente precisione dimensionale | L'espansione meccanica raggiunge tolleranze strette, garantendo un controllo preciso sulle dimensioni del tubo |
| Lunghezze flessibili | Può produrre pali lunghi (fino a 70 m) riducendo le giunzioni sul campo e migliorando l'efficienza della costruzione |
| Garanzia di qualità | Test approfonditi garantiscono la conformità agli standard ASTM e risultati di alta-qualità |
| Resistenza alla corrosione | Varie opzioni di rivestimento disponibili per prolungare la durata in ambienti difficili |
| Resistenza sismica | Buona flessibilità e resistenza agli urti, adatto per aree-a rischio sismico |
Caratteristiche prestazionali
| Caratteristica | Descrizione |
|---|---|
| Alta resistenza | In grado di resistere ad alta pressione e stress |
| Alta durabilità | Resiste a carichi pesanti e condizioni ambientali estreme |
| Convenienza della costruzione | Le lunghezze elevate riducono-il lavoro di giunzione in loco; installazione rapida tramite saldatura o connessioni flangiate |
| Adattabilità | Adatto a varie condizioni del terreno e ambienti geologici complessi |
| Resistenza alla corrosione | Può essere migliorato tramite rivestimento 3PE, rivestimento in polvere epossidica o protezione catodica |
Note importanti sulla selezione
1. Grado 2 rispetto ad altri gradi
Grado 2è adatto perapplicazioni di fondazione più generalidove esistono requisiti di resistenza moderati
Per applicazioni con carico leggero,-temporanee o non-critiche,Grado 1potrebbe essere sufficiente
Per progetti-pesanti e con-carico elevato (ad es. ponti importanti, grattacieli-alti),Grado 3fornisce la massima resistenza
2. Quando scegliere ASTM A252 Grado 2 LSAW
La maggior parte delle fondazioni degli edifici– grattacieli-grattacieli, strutture industriali
Costruzione di ponti– fondazioni su pali del pilastro principale
Porti e strutture marine– banchine, moli
Progetti di tutela dell'acqua– consolidamento dighe, sistemi di drenaggio
Ingegneria civile generale– dove è richiesta una capacità di carico-affidabile
3. Selezione del processo di produzione
LSAWè preferito per:
Grandi diametri (maggiori o uguali a 12")
Applicazioni su pareti spesse
Progetti che richiedono pelo lungo
Quando è specificata una cucitura diritta per un controllo non distruttivo più semplice
Applicazioni che richiedono un'elevata precisione dimensionale
4. Protezione dalla corrosione
Per strutture permanenti, specificare il rivestimento appropriato in base alle condizioni ambientali
Le opzioni includono FBE, 3LPE, rivestimento epossidico al catrame di carbone o rivestimento in bitume
La protezione catodica può essere applicata per una maggiore longevità
Per gli ambienti marini, la resistenza alla corrosione è fondamentale
5. Certificazione
Standard:IT 10204 3.1(test indipendenti del produttore)
Assicurarsi che il certificato del test del mulino includa: composizione chimica, proprietà meccaniche, risultati dei test idrostatici
6. Considerazioni sulla progettazione
Il tubo in acciaio funge da componente portante-permanente o da guscio di formazione per pali di cemento
I tubi devono essere sottoposti a test idrostatici, di piegatura, di appiattimento e di altro tipo per garantire l'integrità strutturale
Lunghezze maggiori (fino a 70 m) riducono le giunzioni sul campo e migliorano l'efficienza dell'installazione
7. Confronto con API 5L
ASTM A252 è specifico perapplicazioni su palificazioni/fondazioni, non per servizio a pressione
API 5L è percondotte per il trasporto di petrolio/gas
Il limite di snervamento di A252 Grado 2 (240 MPa) è simile a API 5L Grado B (241 MPa)
Asporto finale: Tubo LSAW ASTM A252 grado 2è ilpalo di tubi saldati di diametro-grande standard e più comunemente utilizzatoper applicazioni di base che richiedono resistenza affidabile ed-efficacia in termini di costi. Con limite di snervamento minimo di35.000 psi (240 MPa), offre ilequilibrio ottimale tra forza ed economiaper le esigenze costruttive più generali. Il processo di fabbricazione LSAW consente la produzione di tubi daDiametro da 12" a 72".con spessori delle pareti fino a63,5 mme lunghezze fino a70 m, riducendo significativamente i requisiti di giunzione sul campo . Il grado 2 è la scelta preferita perfondazioni di edifici, costruzione di ponti, strutture portuali, progetti di tutela dell'acqua e applicazioni generali di ingegneria civiledove è richiesta una capacità di carico-moderata. La sua combinazione diopzioni di elevata integrità strutturale, precisione dimensionale e resistenza alla corrosionelo rende il grado più versatile e ampiamente specificato nello standard ASTM A252.
