Stalowe rury ASTM 252

Standard ASTM A252 Określa stalowe rury do spawanych lub bezproblemowych stalowych pali rur. Ten standard klasyfikuje głównie różne stopnie stalowe w oparciu o minimalną granicę plastyczności rur stalowych.

Najnowsza wersja ASTM A252 (taka jak A252/A252M-19) klasyfikuje stosy rur stalowych do następujących trzech stalowych gatunków: klasy 1 (GR 1), klasy 2 (GR 2) i klasy 3 (GR 3)

Klasa 1 (GR 1):

Poziom siły:Jest to stopień stalowy o najniższym wymogu siły w standardzie ASTM A252. Jego minimalna granica plastyczności wynosi 205 MPa (30 ksi), a minimalna wytrzymałość na rozciąganie wynosi 345 MPa (50 ksi).

Właściwości materialne:Zwykle wykonane ze stali węglowej lub stali o niskiej stopie. Stosunkowo niska wytrzymałość oznacza, że ​​zwykle ma lepszą plastyczność i spawalność.

Typowe zastosowania:

Projekty Foundation Projects o stosunkowo niskich wymaganiach dotyczących nośności.

W sytuacjach, w których warunki gleby są stosunkowo dobre (takie jak gęsta piaszczysta gleba lub twarda glina), a boczne wymagania dotyczące ciśnienia ziemi lub oporności końcowej nie są wysokie.

Gdy długoterminowe wymagania dotyczące ostatecznego łożyska dla tymczasowych struktur wsparcia (takich jak wsparcie Foundation Pit) nie jest wysokie.

Projekty, które są wrażliwe na koszty i których wymagania siły mogą spełnić GR1.

Zalety:Koszt jest zwykle najniższy, a przetwarzanie (takie jak cięcie i spawanie) jest stosunkowo łatwe.

Klasa 2 (GR 2):

Poziom siły:Stal stalowy o średniej wytrzymałości. Minimalna granica plastyczności wynosi 240 MPa (35 ksi), a minimalna wytrzymałość na rozciąganie wynosi 415 MPa (60 ksi). W porównaniu z GR1 granica plastyczności wzrosła o około 17%, a wytrzymałość na rozciąganie wzrosła o około 20%.

Właściwości materialne:Wykonane również ze stali węglowej lub stali o niskiej stopie. Uderz równowagę między siłą a lutowością.

Typowe zastosowania:

Najczęściej stosowany i szeroko stosowany stopień stalowy. Ma to zastosowanie do większości konwencjonalnych projektów stałego pali.

Podstawy budynków, mostów, doków i innych konstrukcji o średnich wymaganiach dotyczących pojemności obciążenia.

Warunki gleby są średnie (takie jak wspólna piaszczysta gleba, muł i glina).

Projekty, które muszą uwzględniać zarówno gospodarkę, jak i przenoszenie.

Zalety: IT ma doskonałą kompleksową wydajność pod względem siły, lutowości, kosztów i dostępności.

Klasa 3 (GR 3):

Poziom siły:Stopa stalowa o najwyższych wymaganiach wytrzymałości w standardzie ASTM A252. Jego minimalna granica plastyczności została znacznie zwiększona do 310 MPa (45 ksi), a minimalna wytrzymałość na rozciąganie jest taka sama jak GR2, która wynosi 415 MPa (60 ksi). Wysokość plastyczności jest o około 29% wyższa niż w przypadku Gr2 i około 51% wyższa niż w przypadku Gr1.

Właściwości materialne:Zasadniczo konieczne jest stosowanie stali o niskiej ścianie o wyższej wytrzymałości lub podleganie określonym technikom przetwarzania (takie jak kontrolowane toczenie, mikroalloying). Wysoka granica plastyczności jest jego najważniejszą cechą, ale jej ciągliwość i spawalność mogą być stosunkowo niższe niż w przypadku Gr1/Gr2 i wymagana jest bardziej rygorystyczna kontrola procesu spawania.

Typowe zastosowania:

Projekty Foundation Projects z wyjątkowo wysokimi wymaganiami dotyczącymi pojemności obciążenia.

Podstawy super wieżowców, dużych obiektów przemysłowych, ciężkich mostów, platform morskich itp.

Słabe lub złożone warunki gleby (takie jak miękka gleba, głęboka woda i obszary o wysokiej intensywności sejsmicznej) wymagają, aby ciało stosu miało wyjątkowo wysoką wytrzymałość, aby oprzeć się ogromnym obciążeniom osiowym, momentach zginających, bocznych ciśnienia ziemi lub obciążeń dynamicznych (takich jak trzęsienia ziemi, uderzenia statku).

W sytuacjach, w których średnica stosu lub grubość ściany należy zmniejszyć, aby spełnić określone ograniczenia przestrzenne, zapewniając jednocześnie wysoką pojemność łożyska (wykorzystując jego wysoką granicę plastyczności).

Zalety:Oferuje najwyższą granicę plastyczności, zdolną do wytrzymania wyjątkowo ciężkich obciążeń i złożonych stanów naprężeń, i pomaga zoptymalizować konstrukcję stosów (takich jak zmniejszenie wymiarów przekrojowych).

Proces produkcyjny:ASTM A252 obejmuje spawane stosy rur stalowych (spawane spawane szwy) i bezszwowe stalowe rurki. Spawanie jest głównym procesem.

Specyfikacje wymiarowe:Standard określa zakres średnicy zewnętrznej i grubości ściany stalowych pali rur i ich dopuszczalne odchylenia. Grubość ściany jest jednym z kluczowych czynników wpływających na pojemność łożyska i należy ją wybrać na podstawie obciążenia projektowego.

Skład chemiczny:Chociaż standardy klasyfikują się głównie na podstawie właściwości mechanicznych, istnieją również górne ograniczenia graniczne składu chemicznego (takie jak węgiel, mangan, fosfor, siarka itp.) W celu zapewnienia spawania, wytrzymałości i ogólnej jakości materiału. GR3 może mieć wyższe wymagania dotyczące elementów stopowych, aby osiągnąć wysoką siłę.

Wymagania procesu:

Spawanie: Wszystkie szwy spawane muszą być ciągłe i spełniać niezniszczające wymagania dotyczące testowania (zwykle testy ultradźwiękowe lub testy radiograficzne). Gatunki wysokich stali (zwłaszcza GR3) mają wyższe wymagania dotyczące kwalifikacji procesu spawania i umiejętności spawaczy.

Leczenie końcowe:Końce stalowych rur należy odciąć płasko, aby zapewnić jakość spawania tyłka lub instalację butów.

Prostota:Rury stalowe muszą spełniać pewne wymagania prostości.

Cechowanie:Nazwa lub znak towarowy producenta, liczba standardowa (ASTM A252), stalowa klasa (GR 1, GR 2, GR 3), specyfikacje wielkości (średnica zewnętrzna i nominalna grubość ściany), numer pieca/itp. Musi być wyraźnie oznaczony na rurce stalowej. Zwykle końce rury są również zabarwione (takie jak żółty dla GR2) do identyfikacji pomocniczej.

Testowanie i certyfikacja:Producenci są zobowiązani do dostarczenia raportów z testów materialnych, aby udowodnić, że produkty spełniają standardowe wymagania, w tym testy właściwości mechaniczne (testy rozciągające) i wyniki analizy chemicznej.

Projektowanie i selekcja: Wybór stopnia stalowego zależy od obciążenia projektowego fundamentu stosu (ciśnienie osiowe/napięcie, moment zginający, siła ścinająca), warunki geologiczne (parametry gleby, wód gruntowych, ryzyko sejsmiczne), czynniki środowiskowe (korozyjność), metody budowy i ekonomia. Inżynierowie strukturalni dokonają obliczeń i wyborów na podstawie tych czynników. GR2 jest powszechnie stosowanym wyborem, GR3 jest używany w sytuacjach o wysokim popycie, a GR1 jest używany w mniej wymagających lub tymczasowych projektach.

Anty-korozja:W przypadku pali rur stalowych należy rozważyć środki przeciw korozji na podstawie środowiska usługowego, takiego jak powłoka, ochrona katodowa lub zwiększenie marginesu korozji (zwiększenie grubości ściany).

GR 1: Niska siła fundamentu, niski koszt, dobra plastyczność i spawalność oraz jest wykorzystywany do projektów o niskich obciążeniach lub tymczasowych.

GR 2: Najczęściej stosowana ocena siły średniej, z dobrą kompleksową wydajnością i odpowiedni dla większości stałych fundamentów stosu.

GR 3: Maksymalna granica plastyczności, stosowana w krytycznych projektach podlegających wyjątkowo dużym obciążeniom i złożonym naprężeniom (budynki super-wieżowców, ciężkie obciążenia, ostre warunki geologiczne/środowiskowe), ale należy zwrócić uwagę na wymagania dotyczące spawania i plastyczności.

Wybierając i stosując, konieczne jest odwołanie się do konkretnych wymagań projektowych projektu i szczegółowych przepisów najnowszej ważnej wersji ASTM A252 odpowiadającej zakupionym produktom.