ASTM A252 أنابيب اللحام القوسي المغمور الطولي (LSAW) من الدرجة الثانية
نظرة عامة أساسية
ASTM A252 الصف 2 LSAW الأنابيب هيالصف الأكثر استخدامافي مواصفات ASTM A252 لـأكوام الأنابيب الفولاذية الملحومة. إنه أأنابيب الصلب الكربونيتصنيعها باستخداماللحام بالقوس الطولي المغمور (LSAW)عملية مصممة خصيصا لتطبيقات الأساسات والدعم الهيكليحيث تكون القوة الموثوقة والفعالية من حيث التكلفة- مطلوبة.
شرح الاسم
| جزء | معنى |
|---|---|
| أستم | ASTM الدولية (الجمعية الأمريكية للاختبارات والمواد) |
| A252 | المواصفة القياسية لأكوام الأنابيب الفولاذية الملحومة وغير الملحومة |
| الصف 2 | الالمعيار، الصف الأكثر استخداما على نطاق واسعفي مواصفات ASTM A252 - مناسبة لمعظم تطبيقات الخوازيق العامة |
| اللحام بالقوس الطولي المغمور (LSAW) | عملية التصنيع - يتم تشكيل الألواح الفولاذية ولحامها على طول خط طولي واحد مستقيم باستخدام اللحام القوسي المغمور مع إضافة معدن الحشو |
الميزات الرئيسية لأنابيب LSAW ASTM A252 من الدرجة 2
| ميزة | وصف |
|---|---|
| نوع المادة | فولاذ منخفض الكربون / فولاذ منخفض الكربون-سبائك- يوفر قابلية لحام جيدة وقوة موثوقة لتطبيقات الأساس |
| تصنيع | LSAW (اللحام بالقوس الطولي المغمور)- الصفائح المشكلة بواسطة عمليات UOE، أو JCOE، أو الثني، ثم يتم لحام القوس المغمور على الوجهين- |
| التطبيق الأساسي | أساسات الخوازيق، والدعامات الهيكلية، والأعضاء المحملة-.للهندسة المدنية والبناء |
| قوة العائد | 240 ميجا باسكال (35000 رطل لكل بوصة مربعة) كحد أدنى |
| قوة الشد | 415 ميجا باسكال (60.000 رطل لكل بوصة مربعة) كحد أدنى |
| استطالة | 25% كحد أدنى(في 2 بوصة) |
| الأقطار النموذجية (LSAW) | 304.8 ملم إلى 1820 ملم(12 "إلى 72") |
| سمك الجدار النموذجي | 5 ملم إلى 63.5 ملم |
| طول | 6 م إلى 32 ممعيار؛ ما يصل إلى 70 مترًا متاحًا من بعض الشركات المصنعة |
التركيب الكيميائي (ASTM A252 الصف 2)
| عنصر | تحليل الحرارة (الحد الأقصى٪) | تحليل المنتج (الحد الأقصى٪) | ملحوظات |
|---|---|---|---|
| الكربون (ج) | 0.26 | 0.30 | منخفض الكربون لقابلية اللحام |
| المنغنيز (من) | 1.35 - 1.6 | 1.40 - 1.6 | يوفر القوة الأساسية |
| الفوسفور (ف) | 0.050 | 0.050 | تحكم محكم من أجل المتانة |
| الكبريت (S) | 0.030 - 0.045 | 0.045 | يتم التحكم في جودة اللحام |
| السيليكون (سي) | 0.45 كحد أقصى | غير محدد | مزيل الأكسدة |
ملحوظة:يجب ألا يحتوي الفولاذ على أكثر من 0.050% فوسفور. لكل تخفيض بنسبة 0.01% أقل من الحد الأقصى المحدد للكربون، يُسمح بزيادة قدرها 0.06% فوق الحد الأقصى المحدد للمنجنيز، وحتى حد أقصى قدره 1.50% لتحليل الحرارة و1.60% لتحليل المنتج.
مقارنة الخواص الميكانيكية: درجات ASTM A252
| ملكية | الصف 1 | الصف 2 | الصف 3 |
|---|---|---|---|
| قوة الخضوع (دقيقة) | 205 ميجا باسكال (30 كيلو باسكال) | 240 ميجا باسكال (35 كيلو باسكال) | 310 ميجاباسكال (45 كيلو باسكال) |
| قوة الشد (دقيقة) | 345 ميجا باسكال (50 كيلو باسكال) | 415 ميجا باسكال (60 كيلو باسكال) | 455 ميجا باسكال (66 كيلو باسكال) |
| استطالة (دقيقة) | 30% | 25% | 20% |
| تردد الاستخدام | تحميل خفيف-للتطبيقات | الأكثر استخداما | تطبيقات ذات تحميل عالي-. |
مصادر:
عملية تصنيع LSAW لـ ASTM A252 Grade 2
خطوات العملية
| خطوة | وصف |
|---|---|
| 1. اختيار اللوحة | يتم اختيار الألواح الفولاذية عالية الجودة-وفقًا لمتطلبات ASTM A252 |
| 2. إعداد الحافة | حواف اللوحة مشطوفة لإنشاء أخدود على شكل V-للحام |
| 3. التشكيل | يتم تشكيل الألواح إلى أشكال أسطوانية باستخدام آلات الضغط أو UOE أو JCOE أو آلات ثني اللف |
| 4. لحام اللحام | يتم لحام الألواح المشكلة-للحفاظ على شكلها قبل اللحام النهائي |
| 5. اللحام بالقوس المغمور | يطبق المنشار -المتعدد الأسلاك اللحام الداخلي، ثم اللحام الخارجي (مزدوج-الجوانب) للاختراق الكامل |
| 6. التوسع الميكانيكي | يمكن توسيع الأنابيب إلى أبعاد دقيقة لتحقيق تفاوتات مشددة |
| 7. المعالجة الحرارية | قد يخضع للمعالجة الحرارية لتخفيف التوتر عند تحديده لتحسين المتانة |
| 8. التفتيش والاختبار | -الاختبارات غير المتلفة بما في ذلك الفحص بالموجات فوق الصوتية والاختبار الهيدروستاتيكي |
| 9. التشطيب | تجليف الأطراف (وفقًا لمعايير ANSI B16.25)، وتطبيق الطلاء كما هو محدد |
طرق التشكيل المتاحة
| طريقة | وصف | ملاءمة الصف 2 |
|---|---|---|
| UOE | تم ضغط اللوحة على شكل -U، ثم شكل O-، وتم توسيعها ميكانيكيًا بعد اللحام | مناسب |
| JCOE | خطوات تشكيل J-C-O التقدمية، يتم توسيعها بعد اللحام | مناسبة - دقة تشكيل عالية |
| RBE (لفة الانحناء) | لوحة توالت تدريجيا في الاسطوانة | مناسبة لعمليات الإنتاج الصغيرة |
توافر الحجم
| المعلمة | يتراوح | ملحوظات |
|---|---|---|
| القطر الخارجي (LSAW) | 304.8 ملم إلى 1820 ملم(12 "إلى 72") | ما يصل إلى 4500 مم متاح من بعض الشركات المصنعة |
| سمك الجدار | 5 ملم إلى 63.5 ملم | ما يصل إلى 100 ملم متاح من بعض الشركات المصنعة |
| طول | 6 م إلى 32 ممعيار؛ما يصل إلى 70 ممتاح | الأطوال الأطول تقلل من الربط الميداني |
| نهاية النهاية | نهايات عادية، نهايات مشطوفة وفقًا لمعايير ANSI B16.25 | مشطوف لمعيار اللحام |
متطلبات الاختبار والتفتيش
| نوع الاختبار | غاية | متطلبات |
|---|---|---|
| التحليل الكيميائي | تحقق من أن التركيبة تتوافق مع حدود ASTM A252 | لكل تحليل الحرارة |
| اختبار الشد | تأكيد العائد وقوة الشد | لكل الكثير |
| اختبار التسطيح | تحقق من الليونة | مطلوب |
| اختبار الانحناء | التحقق من سلامة اللحام | مطلوب |
| اختبار الهيدروستاتيكي | دليل على إحكام التسرب-. | تم اختبار كل أنبوب |
| الفحص بالموجات فوق الصوتية | كشف العيوب الداخلية | 100% من التماس اللحام عند التحديد |
| الفحص الشعاعي (الأشعة السينية-) | التحقق من جودة اللحام | عندما يتم تحديدها |
| التفتيش الأبعاد | تحقق من OD وسمك الجدار والاستقامة | 100% |
| اختبار التأثير | التحقق من المتانة | عندما يتم تحديدها |
| التفتيش البصري | حالة السطح، مظهر اللحام | 100% |
شهادة اختبار المطحنة:يتم توفير EN 10204 / 3.1B عادةً
تطبيقات ASTM A252 Grade 2 LSAW Pipe
الصف 2 هوالاختيار القياسيلمعظم التطبيقات الأساسية والهيكلية:
| منطقة التطبيق | استخدامات محددة |
|---|---|
| أسس البناء | أساسات المباني الشاهقة-، مما يضمن الاستقرار الهيكلي للاستخدام على المدى الطويل-. |
| بناء الجسر | أساسات خوازيق الرصيف الرئيسية لدعم وزن الجسر؛ مكونات محمل الحمل الرئيسي- |
| الموانئ والأرصفة | يتحمل تأثير رسو السفن وتآكل الأمواج، مما يتطلب قوة متوازنة ومقاومة للتآكل |
| الهندسة المدنية | يوفر قدرة تحمل جيدة-لظروف التربة المختلفة، ويقاوم بشكل فعال الضغط الجانبي للتربة واستقرارها |
| مشاريع الحفاظ على المياه | تعزيز السدود، وأنظمة الصرف الصحي، وإنشاء أساسات محطة الطاقة الكهرومائية |
| خطوط أنابيب النفط والغاز | في ظل ظروف معينة، يمكن استخدامها في خطوط الأنابيب المدفونة للسلامة والمتانة |
| البناء البحري | بناء الرصيف، وتحمل الأحمال الثقيلة والضغوط البيئية البحرية |
ملحوظة:الصف 2 هوالصف الأكثر استخدامافي ASTM A252، مناسب لمعظم تطبيقات الخوازيق العامة حيث توجد متطلبات قوة معتدلة.
خيارات الطلاء والحماية
| نوع الطلاء | طلب |
|---|---|
| أسود(عارية) | تشطيب مطحنة قياسي، للاستخدام الداخلي |
| ورنيش / زيت مضاد-للصدأ | الحماية المؤقتة أثناء العبور |
| اللوحة السوداء | الحماية الأساسية من التآكل |
| FBE (الايبوكسي المرتبط بالانصهار) | الحماية من التآكل للخدمة المدفونة |
| 3LPE (بولي إيثيلين ثلاثي الطبقات) | خطوط الأنابيب المدفونة والبيئات القاسية |
| قطران الفحم الايبوكسي | حماية للخدمة الشاقة-. |
| طلاء البيتومين | خدمة مدفونة |
| الحماية الكاثودية | يمكن تطبيقها لإطالة عمر الخدمة |
المقارنة: أنواع التصنيع ASTM A252
| وجه | LSAW (طولي) | المتفجرات من مخلفات الحرب | SSAW (دوامة) | سلس |
|---|---|---|---|---|
| التماس اللحام | التماس واحد مستقيم | التماس واحد مستقيم | التماس دوامة مستمرة | لا التماس |
| نطاق القطر | 12" إلى 72"+ | أقل من أو يساوي 24 بوصة نموذجيًا | 8 "إلى 120" + | أقل من أو يساوي 24 بوصة نموذجيًا |
| سمك الجدار | يصل إلى 63.5 ملم | واسطة | واسطة | سميكة المتاحة |
| تطبيق نموذجي | الأساسات، الأساسات، الهيكلية | تتراكم أصغر | تتراكم قطرها كبير | تحميل تطبيقات خاصة بشكل كثيف.- |
| الميزة الرئيسية | قوة عالية، دقة الأبعاد جيدة | فعالة من حيث التكلفة-للأقطار الصغيرة | بأقطار كبيرة جداً | أعلى قوة، وخصائص القوة الموحدة |
مزايا ASTM A252 الصف 2 LSAW الأنابيب
| ميزة | وصف |
|---|---|
| الدرجة الأكثر استخدامًا | الدرجة 2 هي الاختيار القياسي لمعظم تطبيقات الخوازيق، مما يوفر أفضل توازن بين القوة والتكلفة |
| التكلفة-فعالة | يوفر قوة موثوقة بسعر اقتصادي لاحتياجات البناء العامة |
| قدرة القطر الكبير | تتيح عملية LSAW إنتاج خوازيق كبيرة-قطرها (يصل إلى 72 بوصة+)، وهي مثالية لمشاريع البنية التحتية الكبرى |
| جدران سميكة | مناسب للتطبيقات التي تتطلب سماكة كبيرة للجدار (حتى 63.5 ملم) |
| سلامة هيكلية عالية | التماس الطولي الفردي مع اللحام الكامل-الاختراق المزدوج-يضمن اللحامات القوية والموثوقة |
| دقة الأبعاد ممتازة | يحقق التوسع الميكانيكي تفاوتات صارمة، مما يضمن التحكم الدقيق في أبعاد الأنابيب |
| أطوال مرنة | يمكن أن تنتج أكوامًا طويلة (حتى 70 مترًا) مما يقلل من الربط الميداني ويحسن كفاءة البناء |
| ضمان الجودة | ويضمن الاختبار الشامل التوافق مع معايير الجمعية الأمريكية لاختبار المواد (ASTM) والمخرجات عالية الجودة-. |
| مقاومة التآكل | تتوفر خيارات طلاء مختلفة لإطالة عمر الخدمة في البيئات القاسية |
| المقاومة الزلزالية | مرونة جيدة ومقاومة للصدمات، ومناسبة للمناطق المعرضة للزلازل |
خصائص الأداء
| مميزة | وصف |
|---|---|
| قوة عالية | القدرة على تحمل الضغط والتوتر العالي |
| متانة عالية | يتحمل الأحمال الثقيلة والظروف البيئية القاسية |
| راحة البناء | تعمل الأطوال الطويلة على تقليل-عمل الربط بالموقع؛ التثبيت السريع عن طريق اللحام أو وصلات الحافة |
| القدرة على التكيف | مناسبة لمختلف ظروف التربة والبيئات الجيولوجية المعقدة |
| مقاومة التآكل | يمكن تعزيزه من خلال طلاء 3PE أو طلاء مسحوق الإيبوكسي أو الحماية الكاثودية |
ملاحظات اختيار هامة
1. الصف الثاني مقابل الدرجات الأخرى
الصف 2مناسب لمعظم تطبيقات الأساس العامةحيث توجد متطلبات قوة معتدلة
بالنسبة للتطبيقات ذات التحميل الخفيف- أو المؤقتة أو غير-الحرجة،الصف 1قد تكون كافية
بالنسبة إلى المشروعات-الثقيلة وذات الأحمال العالية-(على سبيل المثال، الجسور الرئيسية والمباني-الشاهقة)،الصف 3يوفر أعلى قوة
2. متى تختار ASTM A252 Grade 2 LSAW
معظم أسس البناء– المباني الشاهقة-والمنشآت الصناعية
بناء الجسر– أساسات خوازيق الرصيف الرئيسية
الموانئ والمنشآت البحرية– الأرصفة والأرصفة
مشاريع الحفاظ على المياه– تقوية السدود وأنظمة الصرف الصحي
الهندسة المدنية العامة– حيث تكون سعة الحمل-الحملية مطلوبة
3. اختيار عملية التصنيع
LSAWيفضل ل:
أقطار كبيرة (أكبر من أو تساوي 12 بوصة)
تطبيقات الجدران السميكة
المشاريع التي تتطلب أطوال كومة طويلة
عندما يتم تحديد التماس المستقيم لتسهيل NDT
التطبيقات التي تتطلب دقة أبعاد عالية
4. الحماية من التآكل
بالنسبة للهياكل الدائمة، حدد الطلاء المناسب بناءً على الظروف البيئية
تشمل الخيارات FBE أو 3LPE أو إيبوكسي قطران الفحم أو طلاء البيتومين
يمكن تطبيق الحماية الكاثودية لتعزيز طول العمر
بالنسبة للبيئات البحرية، تعتبر مقاومة التآكل أمرًا بالغ الأهمية
5. شهادة
معيار:إن 10204 3.1(اختبار الشركة المصنعة المستقل)
ضمان أن تتضمن شهادة اختبار المطحنة: التركيب الكيميائي، والخواص الميكانيكية، ونتائج الاختبار الهيدروستاتيكي
6. اعتبارات التصميم
تعمل الأنابيب الفولاذية كمكون حمل دائم-أو كقشرة تشكيل للأكوام الخرسانية
يجب أن تخضع الأنابيب للاختبارات الهيدروستاتيكية والثني والتسطيح وغيرها من الاختبارات لضمان السلامة الهيكلية
تعمل الأطوال الأطول (حتى 70 مترًا) على تقليل الربط الميداني وتحسين كفاءة التثبيت
7. مقارنة مع API 5L
ASTM A252 مخصص لـتطبيقات الأساسات/الأساساتليس لخدمة الضغط
API 5L مخصص لـخطوط أنابيب نقل النفط/الغاز
قوة الخضوع لـ A252 Grade 2 (240 ميجا باسكال) تشبه API 5L Grade B (241 ميجا باسكال)
الوجبات الجاهزة النهائية: ASTM A252 الصف 2 LSAW الأنابيبهوكومة أنابيب ملحومة قياسية ذات قطر كبير-وأكثر استخدامًالتطبيقات الأساس التي تتطلب قوة موثوقة وفعالية من حيث التكلفة-. مع الحد الأدنى من قوة العائد35000 رطل لكل بوصة مربعة (240 ميجا باسكال)، فهو يقدمالتوازن الأمثل للقوة والاقتصادلمعظم احتياجات البناء العامة. تمكن عملية التصنيع LSAW من إنتاج الأنابيب منقطر 12 إلى 72 بوصةمع سمك الجدار يصل إلى63.5 ملموأطوال تصل إلى70 m, والحد بشكل كبير من متطلبات الربط الميداني . الصف 2 هو الخيار المفضل لأسس البناء، وبناء الجسور، ومرافق الموانئ، ومشاريع الحفاظ على المياه، وتطبيقات الهندسة المدنية العامةحيث تكون سعة التحمل-المتوسطة مطلوبة. مزيجها منسلامة هيكلية عالية، ودقة الأبعاد، وخيارات مقاومة التآكليجعلها الدرجة الأكثر تنوعًا والمحددة على نطاق واسع في معيار ASTM A252.
