ASTM 252 stalen pijpen

ASTM A252 -standaard specificeert stalen buizen voor gelaste of naadloze stalen pijpstapels. Deze standaard classificeert voornamelijk verschillende staalcijfers op basis van de minimale opbrengststerkte van stalen buizen.

De nieuwste versie van ASTM A252 (zoals A252/A252M-19) classificeert stalen pijpstapels in de volgende drie staalcijfers: graad 1 (GR 1), graad 2 (GR 2) en graad 3 (GR 3)

Graad 1 (gr 1):

Sterkniveau:Dit is de staalkwaliteit met de laagste sterkte -eis in de ASTM A252 -standaard. De minimale opbrengststerkte is 205 MPa (30 ksi) en de minimale treksterkte is 345 MPa (50 ksi).

Materiële eigenschappen:Meestal gemaakt van koolstofstaal of lage legeringsstaal. De relatief lage sterkte betekent dat het meestal een betere ductiliteit en lasbaarheid heeft.

Typische toepassingen:

Stapel funderingsprojecten met relatief lage lagercapaciteitsvereisten.

In situaties waarin de bodemomstandigheden relatief goed zijn (zoals dichte zandgrond of harde klei), en de zijdelingse aarddruk- of eindweerstandseisen zijn niet hoog.

Wanneer de ultieme eis op lange termijn de ultieme lagercapaciteit voor tijdelijke ondersteuningsstructuren (zoals funderingssteun) niet hoog is.

Projecten die kostengevoelig zijn en waarvan de krachtvereisten kunnen worden voldaan door GR1.

Voordelen:De kosten zijn meestal de laagste en de verwerking (zoals snijden en lassen) is relatief eenvoudig.

Graad 2 (gr 2):

Sterkniveau:Gemiddeld sterkte staalkwaliteit. De minimale opbrengststerkte is 240 MPa (35 ksi) en de minimale treksterkte is 415 MPa (60 ksi). Vergeleken met GR1 is de opbrengststerkte met ongeveer 17%toegenomen en is de treksterkte met ongeveer 20%toegenomen.

Materiële eigenschappen:Ook gemaakt van koolstofstaal of lage legeringsstaal. Een evenwicht vinden tussen sterkte en soldeerbaarheid.

Typische toepassingen:

De meest gebruikte en wijdverbreide stalen kwaliteit. Het is van toepassing op de meeste conventionele permanente poolstichtingsprojecten.

Funderingen van gebouwen, bruggen, dokken en andere structuren met eisen van gemiddelde belastingdragende capaciteit.

De bodemomstandigheden zijn medium (zoals gemeenschappelijke zandgrond, slib en klei).

Projecten die rekening moeten houden met zowel economie als draagvermogen.

Voordelen: IT heeft uitstekende uitgebreide prestaties in termen van sterkte, soldeerbaarheid, kosten en beschikbaarheid.

Graad 3 (GR 3):

Sterkniveau:De staalkwaliteit met de hoogste sterkte -vereisten in de ASTM A252 -standaard. De minimale opbrengststerkte is aanzienlijk verhoogd tot 310 MPa (45 ksi), en de minimale treksterkte is dezelfde als die van GR2, die 415 MPa is (60 ksi). De opbrengststerkte is ongeveer 29% hoger dan die van GR2 en ongeveer 51% hoger dan die van GR1.

Materiële eigenschappen:Over het algemeen is het noodzakelijk om staal met laag legering te gebruiken met een hogere sterkte of specifieke verwerkingstechnieken te ondergaan (zoals gecontroleerd rollend, micro-legering). Hoge opbrengststerkte is het meest prominente kenmerk, maar de ductiliteit en lasbaarheid kan relatief lager zijn dan die van GR1/GR2, en strengere lasprocescontrole is vereist.

Typische toepassingen:

Stapel funderingsprojecten met extreem hoge vereisten voor het dragen van lading.

De basis van superhigh-rise gebouwen, grote industriële voorzieningen, zware bruggen, offshore platforms, enz.

Slechte of complexe bodemomstandigheden (zoals zachte grond, diep water en gebieden met een hoge seismische intensiteit) vereisen dat het paallichaam een ​​extreem hoge sterkte heeft om enorme axiale belastingen, buigmomenten, laterale aarddruk of dynamische belastingen (zoals aardbevingen, scheepseffecten) te weerstaan.

In situaties waarin de paaldiameter of wanddikte moet worden verminderd om aan specifieke ruimtelijke beperkingen te voldoen en tegelijkertijd een hoge lagercapaciteit te waarborgen (door gebruik te maken van de hoge opbrengststerkte).

Voordelen:Het biedt de hoogste opbrengststerkte, in staat om extreem zware belastingen en complexe spanningstoestanden te weerstaan, en helpt bij het optimaliseren van het ontwerp van palen (zoals het verminderen van dwarsdoorsneden).

Productieproces:ASTM A252 dekt gelaste stalen buisstapels (rechte naad gelast of spiraalvormig gelast) en naadloze stalen pijpstapels. Lassen is het belangrijkste proces.

Dimensionale specificaties:De standaard specificeert het bereik van de buitendiameter en de wanddikte van stalen pijpstapels en hun toegestane afwijkingen. Wanddikte is een van de belangrijkste factoren die de lagercapaciteit beïnvloeden en moeten worden geselecteerd op basis van de ontwerpbelasting.

Chemische samenstelling:Hoewel de normen voornamelijk classificeren op basis van mechanische eigenschappen, zijn er ook bovengrensbeperkingen op chemische samenstelling (zoals koolstof, mangaan, fosfor, zwavel, enz.) Om de lasbaarheid, taaiheid en algehele kwaliteit van het materiaal te waarborgen. GR3 kan hogere vereisten hebben voor legeringselementen om aan hoge sterkte te voldoen.

Procesvereisten:

Lassen: alle lasnaden moeten continu zijn en voldoen aan niet-destructieve testvereisten (meestal ultrasone tests of radiografische tests). Hoge staalcijfers (met name GR3) hebben hogere vereisten voor kwalificatie van het lasproces en lasservaardigheden.

Eindbehandeling:De uiteinden van de stalen buizen moeten plat worden gesneden om de kwaliteit van kontlassen of installatie van paallaarzen te waarborgen.

Rechtheid:Stalen buizen moeten aan bepaalde rechte vereisten moeten voldoen.

Markering:De naam of het handelsmerk van de fabrikant, standaardnummer (ASTM A252), stalen kwaliteit (GR 1, GR 2, GR 3), maatspecificaties (buitendiameter en nominale wanddikte), ovennummer/batchnummer, enz. Moet duidelijk worden gemarkeerd op de stalen buis. Gewoonlijk zijn de pijpuiteinden ook gekleurd (zoals geel voor GR2) voor hulpidentificatie.

Testen en certificering:Fabrikanten moeten materiaaltestrapporten verstrekken om te bewijzen dat de producten voldoen aan de standaardvereisten, inclusief mechanische eigenschapstests (trekstests) en chemische analyseresultaten.

Ontwerp en selectie: de keuze van de staalkwaliteit is afhankelijk van de ontwerpbelasting van de paalfundering (axiale druk/spanning, buigmoment, afschuifkracht), geologische omstandigheden (bodemparameters, grondwater, seismisch risico), omgevingsfactoren (corrosiviteit), bouwmethoden en economie. Structurele ingenieurs zullen berekeningen en keuzes maken op basis van deze factoren. GR2 is een veelgebruikte keuze, GR3 wordt gebruikt in situaties met veel aanvraag en GR1 wordt gebruikt in minder veeleisende of tijdelijke projecten.

Anti-corrosie:Voor stalen pijpstapels moeten anti-corrosiemaatregelen meestal worden overwogen op basis van de serviceomgeving, zoals coating, kathodische bescherming of het vergroten van de corrosiemarge (het vergroten van de wanddikte).

GR 1: lage funderingssterkte, lage kosten, goede ductiliteit en lasbaarheid, en wordt gebruikt voor projecten met lage belastingen of tijdelijke.

GR 2: De meest gebruikte gemiddelde sterkte -kwaliteit, met goede uitgebreide prestaties en geschikt voor de meeste permanente paalstichtingen.

GR 3: Maximale opbrengststerkte, gebruikt in kritieke projecten die onderhevig zijn aan extreem grote belastingen en complexe spanningen (superhigh-rise gebouwen, zware belastingen, harde geologische/omgevingscondities), maar aandacht moet worden besteed aan de vereisten voor lassen en ductiliteit.

Bij het kiezen en gebruiken is het essentieel om te verwijzen naar de specifieke ontwerpvereisten van het project en de gedetailleerde bepalingen van de nieuwste geldige versie van ASTM A252 die overeenkomt met de gekochte producten.