ASTM A252 الصف 3 أنابيب اللحام القوسي المغمور الطولي (LSAW).
نظرة عامة أساسية
ASTM A252 الصف 3 LSAW الأنابيب هيأعلى درجة قوةفي مواصفات ASTM A252 لـأكوام الأنابيب الفولاذية الملحومة. إنه أأنابيب الصلب الكربونيتصنيعها باستخداماللحام بالقوس الطولي المغمور (LSAW)عملية مصممة خصيصا ل-تطبيقات دعم الأساسات الثقيلة والدعم الهيكليحيث تكون سعة التحمل القصوى-مطلوبة.
شرح الاسم
| جزء | معنى |
|---|---|
| أستم | ASTM الدولية (الجمعية الأمريكية للاختبارات والمواد) |
| A252 | المواصفة القياسية لأكوام الأنابيب الفولاذية الملحومة وغير الملحومة |
| الصف 3 | الأعلى درجة قوةفي مواصفات ASTM A252 - مناسب لتطبيقات التحميل الثقيل-. |
| 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 3
| ميزة | وصف |
|---|---|
| نوع المادة | فولاذ منخفض الكربون / فولاذ منخفض الكربون-سبائك- يوفر صلابة ممتازة، ليونة، وقابلية اللحام |
| تصنيع | LSAW (اللحام بالقوس الطولي المغمور)- الصفائح المشكلة بواسطة عمليات UOE، أو JCOE، أو الثني، ثم يتم لحام القوس المغمور على الوجهين- |
| التطبيق الأساسي | -الأساسات الثقيلة، وإنشاء الجسور، والهياكل البحرية، وتطبيقات الأحمال العالية- |
| قوة العائد | 310 ميجا باسكال (45000 رطل لكل بوصة مربعة) كحد أدنى |
| قوة الشد | 455 ميجا باسكال (66000 رطل لكل بوصة مربعة) كحد أدنى |
| استطالة | 20% كحد أدنى(يختلف حسب سمك الجدار) |
| الأقطار النموذجية (LSAW) | 168 ملم إلى 1820 ملم(6 "إلى 72") |
| سمك الجدار النموذجي | 3.4 ملم إلى 80 ملم |
| طول | 3 م إلى 32 ممعيار؛ ما يصل إلى 70 مترًا متاحًا من بعض الشركات المصنعة |
التركيب الكيميائي (ASTM A252 الصف 3)
| 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 |
| الفوسفور (ف) | 0.05 - 0.07 | 0.05 - 0.07 | تحكم محكم من أجل المتانة |
| الكبريت (S) | 0.03 - 0.047 | 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.
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% |
| القوة بالنسبة للصف 1 | خط الأساس | +17% العائد | +51% العائد |
| تردد الاستخدام | تحميل خفيف-للتطبيقات | الأكثر استخداما | واجب ثقيل-، حمل عالي-. |
مصادر:
عملية تصنيع LSAW لـ ASTM A252 Grade 3
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 ثني UOE، أو JCOE، أو 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 3 |
|---|---|---|
| UOE | تم ضغط اللوحة على شكل -U، ثم شكل O-، وتم توسيعها ميكانيكيًا بعد اللحام | مناسب – إنتاج -كبير الحجم |
| 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) | 168 ملم إلى 1820 ملم(6 "إلى 72") | ما يصل إلى 4500 مم متاح من بعض الشركات المصنعة |
| سمك الجدار | 3.4 ملم إلى 80 ملم | ما يصل إلى 100 ملم متاح من بعض الشركات المصنعة |
| طول | 3 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 3 LSAW Pipe
الصف 3 هوأعلى خيار القوةويتم تحديده للتطبيقات الأكثر تطلبًا :
| منطقة التطبيق | استخدامات محددة |
|---|---|
| بناء الجسر | أساسات خوازيق الرصيف الرئيسية، والمكونات الحاملة للحمل الرئيسي-، ودعامات الجسور الكبيرة |
| الموانئ والمنشآت البحرية | تتطلب الأرصفة والأرصفة البحرية والأرصفة والمنصات البحرية مقاومة للتآكل على المدى الطويل-وقدرتها على تحمل تأثير رسو السفن وتآكل الأمواج |
| -أساسات المباني الشاهقة | أسس عميقة لناطحات السحاب والهياكل الثقيلة التي تتطلب أقصى سعة تحميل |
| الهندسة المدنية الثقيلة | المشروعات ذات ظروف التربة الصعبة والتي تتطلب قدرة تحمل إضافية-. |
| الهندسة الهيدروليكية | تعزيز السدود، وأنظمة الصرف الصحي، وإنشاء أساسات محطة الطاقة الكهرومائية |
| ظروف التربة الصعبة | المشاريع التي تتطلب ظروف الأرض الصعبة أقصى قدر من قوة الوبر |
ملحوظة:تم اختيار الصف 3 خصيصًا لـمشاريع البنية التحتية-الواسعة النطاقمثل الجسور والموانئ والمباني-المرتفعة حيثقدرة تحمل إضافية-وأقصى قدر من المتانةمطلوبة.
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 |
| المجلفن | التطبيقات المكشوفة في الهواء الطلق |
| 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 | 6" إلى 72"+ | أقل من أو يساوي 24 بوصة نموذجيًا | 8 "إلى 120" + | أقل من أو يساوي 24 بوصة نموذجيًا |
| سمك الجدار | يصل إلى 80 ملم | واسطة | واسطة | سميكة المتاحة |
| تطبيق نموذجي | خوازيق ثقيلة، أساسات، هيكلية | تتراكم أصغر | تتراكم قطرها كبير | تطبيقات خاصة |
| الميزة الرئيسية | أعلى قوة، ودقة الأبعاد ممتازة | فعالة من حيث التكلفة-للأقطار الصغيرة | بأقطار كبيرة جداً | خصائص القوة الموحدة |
مزايا ASTM A252 الصف 3 LSAW الأنابيب
| ميزة | وصف |
|---|---|
| أعلى درجة قوة | يقدم الصف 3أقصى قوةبين درجات ASTM A252، مع قوة إنتاج أعلى بنسبة 51% من الدرجة 1 |
| قدرة تحميل فائقة-سعة تحمل | مثالي للأساسات العميقة والتطبيقات الهيكلية الثقيلة التي تتطلب أقصى سعة تحميل |
| صلابة ممتازة ومقاومة التأثير | مقاوم للكسر تحت الضغط، مما يضمن الموثوقية في بيئات التحميل الديناميكية والعالية-. |
| 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 80 مم) |
| 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 |
| خيارات مقاومة التآكل | تتوفر خيارات طلاء متعددة لإطالة عمر الخدمة في البيئات القاسية بما في ذلك الظروف البحرية والصناعية |
| قابلية اللحام | يمكن لحامها أو إصلاحها في-الموقع دون فقدان السلامة الهيكلية |
| المقاومة الزلزالية | مرونة جيدة ومقاومة للصدمات، ومناسبة للمناطق المعرضة للزلازل |
خصائص الأداء
| مميزة | وصف |
|---|---|
| قوة وصلابة عالية | الحد الأدنى لقوة الخضوع 45000 رطل لكل بوصة مربعة (310 ميجا باسكال) وقوة الشد 66000 رطل لكل بوصة مربعة (455 ميجا باسكال) |
| مقاومة درجات الحرارة العالية | يحافظ على الخواص الميكانيكية تحت درجات حرارة مرتفعة |
| لمسة نهائية من السطح المضغوط | تعمل الأسطح الملساء على تقليل الاحتكاك أثناء التثبيت وتحسين الاستقرار الهيكلي |
| مقاومة التآكل | يمكن تعزيزه من خلال طلاء 3PE، أو طلاء مسحوق الإيبوكسي، أو الحماية الكاثودية لضمان متانة طويلة الأمد-في الظروف البحرية أو تحت الأرض أو الصناعية |
| القدرة على التكيف | مناسبة لمختلف ظروف التربة والبيئات الجيولوجية المعقدة، وخاصة ظروف الأرض الصعبة |
ملاحظات اختيار هامة
1. الصف 3 مقابل الدرجات الأخرى
الصف 3هوأعلى خيار القوة، ومناسب لتطبيقات الأساس الأكثر تطلبًا بما في ذلك الجسور والموانئ والمباني الشاهقة
بالنسبة لمعظم تطبيقات الأساس العامة،الصف 2هو الاختيار القياسي
بالنسبة للتحميل الخفيف- أو التطبيقات المؤقتة،الصف 1قد تكون كافية
2. متى تختار ASTM A252 Grade 3 LSAW
بناء الجسر- أساسات خوازيق الرصيف الرئيسية التي تتطلب أقصى سعة تحميل
الهياكل الموانئ والبحرية– الأرصفة والأرصفة والمنصات البحرية
أساسات المباني الشاهقة-- أسس عميقة لناطحات السحاب
ظروف التربة الصعبة- المشاريع ذات الأرضية الصعبة التي تتطلب قوة إضافية
بنية أساسية-واسعة النطاق– حيث يلزم توفير أقصى قدر من المتانة وقدرة التحمل-.
3. اختيار عملية التصنيع
LSAWيفضل ل:
أقطار كبيرة (أكبر من أو تساوي 12 بوصة)
تتطلب تطبيقات الجدران السميكة قوة عالية
المشاريع التي تتطلب أطوال كومة طويلة
التطبيقات التي تتطلب دقة أبعاد عالية
تتطلب الخوازيق-الخدمة الشاقة أقصى قدر من السلامة الهيكلية
4. الحماية من التآكل
بالنسبة للهياكل الدائمة، حدد الطلاء المناسب بناءً على الظروف البيئية
تتطلب البيئات البحرية حماية محسنة من التآكل - تشمل الخيارات FBE، أو 3LPE، أو إيبوكسي قطران الفحم
يمكن تطبيق الحماية الكاثودية لتعزيز طول العمر في البيئات العدوانية
بالنسبة لتطبيقات الموانئ والتطبيقات البحرية، تعد 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
يُقبل عادةً-الفحص بواسطة طرف ثالث بواسطة SGS وBV وLloyds للمشروعات المهمة
6. اعتبارات التصميم
تعمل الأنابيب الفولاذية كمكون حمل دائم-أو كقشرة تشكيل للأكوام الخرسانية
يجب أن تخضع الأنابيب لاختبارات الهيدروستاتيكية والتسطيح والانحناء لضمان السلامة الهيكلية
تعمل الأطوال الأطول (حتى 70 مترًا) على تقليل الربط الميداني وتحسين كفاءة التثبيت
بالنسبة للبيئات البحرية، فكر في زيادة سمك الجدار لمنع التآكل
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 3 (310 ميجا باسكال) أعلى من API 5L Grade B (241 ميجا باسكال) وتشبه X42 (290 ميجا باسكال)
تختلف اعتبارات نطاق درجة الحرارة - راجع مواصفات المشروع بشأن متطلبات درجة الحرارة المنخفضة-.
الوجبات الجاهزة النهائية: ASTM A252 الصف 3 LSAW الأنابيبهوأعلى قوة،-كومة أنابيب ملحومة ذات قطر كبيرلتطبيقات الأساس الأكثر تطلبا. مع الحد الأدنى من قوة العائد45000 رطل لكل بوصة مربعة (310 ميجا باسكال) – 51% أعلى من الدرجة الأولى- يقدمالحد الأقصى للحمولة-قدرة التحمللمشاريع البنية التحتية الحيوية. تمكن عملية التصنيع LSAW من إنتاج الأنابيب منقطر من 6 إلى 72 بوصةمع سمك الجدار يصل إلى80 ملموأطوال تصل إلى70 m, والحد بشكل كبير من متطلبات الربط الميداني . الصف 3 هو الخيار المفضل لتشييد الجسور، ومرافق الموانئ، والمنشآت البحرية،-والمباني الشاهقة، والمشاريع ذات ظروف التربة الصعبةحيث يلزم أقصى قدر من القوة والمتانة. مزيجها منسلامة هيكلية عالية، وصلابة ممتازة، وخيارات مقاومة للتآكليجعلها الدرجة الممتازة في معيار ASTM A252 لتطبيقات الهندسة المدنية الأكثر تطلبًا.
