ASTM A252 เกรด 1 ท่อเชื่อมอาร์กจมอยู่ใต้น้ำตามยาว (LSAW)
ภาพรวมพื้นฐาน
ท่อ LSAW ASTM A252 เกรด 1 คือระดับเริ่มต้น-ในข้อกำหนด ASTM A252 สำหรับเสาเข็มท่อเหล็กเชื่อมและไร้ตะเข็บ. มันคือกท่อเหล็กคาร์บอนผลิตโดยใช้การเชื่อมอาร์คใต้น้ำตามยาว (LSAW)กระบวนการที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับงานตอกเสาเข็มและงานรองรับโครงสร้างโดยที่ข้อกำหนดด้านความแข็งแรงค่อนข้างต่ำกว่าเป็นที่ยอมรับได้
คำอธิบายชื่อ
| ส่วนหนึ่ง | ความหมาย |
|---|---|
| มาตรฐาน ASTM | ASTM International (สมาคมการทดสอบและวัสดุแห่งอเมริกา) |
| A252 | ข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับเสาเข็มท่อเหล็กเชื่อมและไร้ตะเข็บ |
| ชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 | เกรดความแข็งแรงต่ำสุดในข้อกำหนด ASTM A252 เหมาะสำหรับวัตถุประสงค์ด้านโครงสร้างทั่วไปและการใช้งานที่เบา- |
| การเชื่อมอาร์คใต้น้ำตามยาว (LSAW) | กระบวนการผลิต – แผ่นเหล็กขึ้นรูปและเชื่อมตามตะเข็บยาวตรงเส้นเดียวโดยใช้การเชื่อมอาร์คแบบจุ่มและเติมโลหะฟิลเลอร์ |
คุณสมบัติที่สำคัญของท่อ LSAW เกรด ASTM A252 เกรด 1
| คุณสมบัติ | คำอธิบาย |
|---|---|
| ประเภทวัสดุ | เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ– ให้ความสามารถในการเชื่อมที่ดีและมีความแข็งแรงเพียงพอสำหรับการปูฐานราก |
| การผลิต | LSAW (การเชื่อมอาร์คใต้น้ำตามยาว)– แผ่นที่สร้างโดย UOE, JCOE หรือกระบวนการดัดแบบม้วน จากนั้นเชื่อมทั้งภายในและภายนอก |
| การสมัครหลัก | ฐานรากเสาเข็ม ส่วนรองรับโครงสร้าง องค์ประกอบที่รับน้ำหนัก-เบา |
| ความแข็งแรงของผลผลิต | ขั้นต่ำ 205 MPa (30,000 psi) |
| ความต้านแรงดึง | ขั้นต่ำ 345 MPa (50,000 psi) |
| การยืดตัว | ขั้นต่ำ 30%(เป็น 2 นิ้ว สำหรับความหนาของผนังมากกว่าหรือเท่ากับ 5/16") |
| เส้นผ่านศูนย์กลางทั่วไป (LSAW) | 304.8 มม. ถึง 1625.6 มม(12" ถึง 64") |
| ความหนาของผนังทั่วไป | 6 มม. ถึง 80 มม |
| ความยาว | 6 ม. ถึง 32 มมาตรฐาน; มีความยาวที่กำหนดเองได้ |
องค์ประกอบทางเคมี (ASTM A252 เกรด 1)
| องค์ประกอบ | การวิเคราะห์ความร้อน (สูงสุด%) | การวิเคราะห์ผลิตภัณฑ์ (สูงสุด %) | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|
| คาร์บอน (ซี) | 0.26 | 0.30 | คาร์บอนต่ำสำหรับการเชื่อม |
| แมงกานีส (Mn) | 1.35 | 1.40 | ให้ความแข็งแกร่งขั้นพื้นฐาน |
| ฟอสฟอรัส (P) | 0.035 | 0.045 | การควบคุมที่แน่นหนาเพื่อความแกร่ง |
| ซัลเฟอร์ (S) | 0.035 | 0.045 | ควบคุมคุณภาพการเชื่อม |
| ซิลิคอน (ศรี) | สูงสุด 0.45 | ไม่ระบุ | สารกำจัดออกซิไดซ์ |
บันทึก:สำหรับการลดคาร์บอนแต่ละครั้งต่ำกว่าค่าสูงสุดที่ระบุ 0.01% อนุญาตให้เพิ่มสูงกว่าค่าสูงสุดที่ระบุสำหรับแมงกานีสได้ 0.06% สูงสุดไม่เกิน 1.50% สำหรับการวิเคราะห์ความร้อน และ 1.60% สำหรับการวิเคราะห์ผลิตภัณฑ์
การเปรียบเทียบคุณสมบัติทางกล: เกรด ASTM A252
| คุณสมบัติ | ชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 | ชั้นประถมศึกษาปีที่ 2 | ชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 |
|---|---|---|---|
| ความแข็งแรงของผลผลิต (นาที) | 205 เมกะปาสคัล (30 กิโลปอนด์ต่อตารางนิ้ว) | 240 เมกะปาสคาล (35 กิโลปอนด์/ตารางนิ้ว) | 310 เมกะปาสคาล (45 กิโลปอนด์/ตารางนิ้ว) |
| ความต้านแรงดึง (นาที) | 345 MPa (50 กิโลไซ) | 415 เมกะปาสคาล (60 กิโลปอนด์) | 455 MPa (66 กิโลไซ) |
| การยืดตัว (นาที) | 30% | 25% | 20% |
| ความแข็งแกร่งสัมพัทธ์ | พื้นฐาน | ผลตอบแทน +17% | ผลตอบแทน +51% |
แหล่งที่มา:
กระบวนการผลิต LSAW สำหรับ ASTM A252 เกรด 1
ขั้นตอนกระบวนการ
| ขั้นตอน | คำอธิบาย |
|---|---|
| 1. การเลือกจาน | แผ่นเหล็กคุณภาพสูง-ถูกเลือกตามข้อกำหนด ASTM A252 |
| 2. การเตรียมขอบ | ขอบแผ่นเอียงเพื่อสร้างร่องรูปตัว V- สำหรับการเชื่อม |
| 3. การขึ้นรูป | เพลตถูกขึ้นรูปเป็นรูปทรงทรงกระบอกโดยใช้เครื่อง UOE, JCOE หรือเครื่องดัดแบบกด/ม้วน |
| 4. การเชื่อมตะปู | แผ่นที่ขึ้นรูปแล้วจะถูกเชื่อมเข้าด้วยกัน-เพื่อรักษารูปร่างก่อนการเชื่อมขั้นสุดท้าย |
| 5. การเชื่อมอาร์คแบบจมอยู่ใต้น้ำ | เลื่อยลวดหลาย-ใช้การเชื่อมภายใน จากนั้นจึงเชื่อมภายนอก (สอง-ด้าน) เพื่อการเจาะเต็ม |
| 6. การขยายทางกล | ท่อขยายเป็นขนาดที่แม่นยำเพื่อให้ได้พิกัดความเผื่อที่แคบและลดความเค้นตกค้าง |
| 7. การรักษาความร้อน | อาจได้รับการบำบัดด้วยความร้อนเพื่อบรรเทาความเครียดเมื่อระบุไว้ |
| 8. การตรวจสอบและทดสอบ | การทดสอบแบบไม่ทำลาย- รวมถึงการตรวจอัลตราโซนิกและการทดสอบอุทกสถิต |
| 9. จบ | การบากปลาย (ตาม ANSI B16.25) การใช้งานการเคลือบตามที่ระบุ |
วิธีการขึ้นรูปที่มีอยู่
| วิธี | คำอธิบาย | ความเหมาะสมกับชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 |
|---|---|---|
| ยูโออี | แผ่นกดเป็นรูปตัว U- จากนั้นกดเป็นรูป O- จากนั้นจึงขยายออกโดยอัตโนมัติหลังการเชื่อม | เหมาะสม |
| เจซีโออี | ขั้นตอนการขึ้นรูป J-C-O แบบก้าวหน้า ขยายหลังจากการเชื่อม | เหมาะสม – มีความแม่นยำในการขึ้นรูปสูง |
| การดัดม้วน | แผ่นค่อยๆ รีดเข้ากระบอกสูบ | เหมาะสำหรับการดำเนินการผลิตขนาดเล็ก |
ขนาดที่มีจำหน่าย
| พารามิเตอร์ | พิสัย | หมายเหตุ |
|---|---|---|
| เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (LSAW) | 304.8 มม. ถึง 1625.6 มม(12" ถึง 64") | สูงถึง 84 นิ้ว (2134 มม.) จากผู้ผลิตบางราย |
| ความหนาของผนัง | 6 มม. ถึง 80 มม | ผู้ผลิตบางรายมีจำหน่ายสูงสุด 100 มม |
| ความยาว | 6 ม. ถึง 32 ม | มีความยาวที่กำหนดเองได้ถึง 70 ม |
| จบ จบ | ปลายธรรมดา ปลายเอียงตาม ANSI B16.25 | เอียงตามมาตรฐานการเชื่อม |
ข้อกำหนดในการทดสอบและตรวจสอบ
| ประเภทการทดสอบ | วัตถุประสงค์ | ความต้องการ |
|---|---|---|
| การวิเคราะห์ทางเคมี | ตรวจสอบองค์ประกอบตรงตามขีดจำกัด ASTM A252 | ต่อการวิเคราะห์ความร้อน |
| การทดสอบแรงดึง | ยืนยันผลผลิตและความต้านทานแรงดึง | ต่อล็อต |
| การทดสอบการทำให้เรียบ | ตรวจสอบความเหนียว | ที่จำเป็น |
| การทดสอบการโค้งงอ | ตรวจสอบความสมบูรณ์ของการเชื่อม | ที่จำเป็น |
| การทดสอบอุทกสถิต | หลักฐานการรั่ว-ความแน่นหนา | แต่ละท่อผ่านการทดสอบ |
| การตรวจอัลตราโซนิก | ตรวจจับข้อบกพร่องภายใน | รอยเชื่อม 100% เมื่อระบุ |
| การตรวจด้วยรังสี (เอ็กซ์-รังสี) | ตรวจสอบคุณภาพการเชื่อม | เมื่อระบุแล้ว |
| การตรวจสอบมิติ | ตรวจสอบ OD ความหนาของผนัง ความตรง | 100% |
| การตรวจสอบด้วยสายตา | สภาพพื้นผิว ลักษณะรอยเชื่อม | 100% |
ใบรับรองการทดสอบโรงงาน:โดยทั่วไปแล้ว EN 10204 / 3.1B
การใช้งานท่อ LSAW ASTM A252 เกรด 1
เกรด 1 เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานโครงสร้างน้ำหนักเบา-ซึ่งมีความต้องการโหลดค่อนข้างต่ำ:
| พื้นที่ใช้งาน | การใช้งานเฉพาะ |
|---|---|
| การสร้างฐานราก | กองรากฐานตื้นสำหรับโครงสร้างขนาดเล็กในชั้นดินเหนียวแข็งที่มีความสามารถในการรองรับน้ำหนักน้อยกว่าหรือเท่ากับ 120 kN/m² |
| โครงสร้างชั่วคราว | การค้ำยันชั่วคราวและการสนับสนุนการขุดค้น |
| โครงสร้างทั่วไป | ชิ้นส่วนรับน้ำหนัก-ที่เบา และรองรับโครงสร้างที่ไม่-สำคัญ |
| การก่อสร้าง | การก่อสร้างทั่วไปที่ไม่จำเป็นต้องมีเกรดสูงกว่า (2 หรือ 3) |
บันทึก:ชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 คือทางเลือกที่ประหยัดสำหรับโครงการที่โหลดที่คำนวณได้ไม่ต้องการความแข็งแกร่งที่สูงกว่าของเกรด 2 หรือเกรด 3 .
ตัวเลือกการเคลือบและการป้องกัน
| ประเภทการเคลือบ | แอปพลิเคชัน |
|---|---|
| สีดำ(เปลือย) | ผิวสีมาตรฐาน ใช้ภายในอาคาร |
| น้ำมันเคลือบเงา /-ป้องกันสนิม | การป้องกันชั่วคราวระหว่างการขนส่ง |
| ภาพวาดสีดำ | การป้องกันการกัดกร่อนขั้นพื้นฐาน |
| FBE (อีพ็อกซี่พันธะฟิวชั่น) | การป้องกันการกัดกร่อนสำหรับงานฝัง |
| 3LPE (โพลีเอทิลีน 3 ชั้น) | ท่อฝัง สภาพแวดล้อมที่รุนแรง |
| อีพ็อกซี่ทาร์ถ่านหิน | การป้องกันงานหนัก- |
| การเคลือบน้ำมันดิน | บริการฝังศพ |
| สังกะสี | การใช้งานกลางแจ้งที่เปิดโล่ง |
การเปรียบเทียบ: ประเภทการผลิต ASTM A252
| ด้าน | LSAW (ตามยาว) | ERW | SSAW (เกลียว) | ไร้รอยต่อ |
|---|---|---|---|---|
| รอยเชื่อม | ตะเข็บตรงเดี่ยว | ตะเข็บตรงเดี่ยว | ตะเข็บเกลียวอย่างต่อเนื่อง | ไม่มีตะเข็บ |
| ช่วงเส้นผ่านศูนย์กลาง | 12" ถึง 64"+ | น้อยกว่าหรือเท่ากับ 24" โดยทั่วไป | 8" ถึง 120"+ | น้อยกว่าหรือเท่ากับ 24" โดยทั่วไป |
| ความหนาของผนัง | สูงสุด 80 มม | จำกัด | ปานกลาง | จำกัด |
| การใช้งานทั่วไป | งานตอกเสาเข็ม งานฐานราก งานโครงสร้าง | เสาเข็มเล็กลง | เสาเข็มเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ | เสาเข็มขนาดเล็ก การใช้งานพิเศษ |
ข้อดีของท่อ LSAW ASTM A252 เกรด 1
| ข้อได้เปรียบ | คำอธิบาย |
|---|---|
| ต้นทุน-มีประสิทธิผล | ตัวเลือกต้นทุนต่ำที่สุดในบรรดาเกรด ASTM A252 สำหรับโครงการที่มีความต้องการความแข็งแกร่งต่ำกว่า |
| ความสามารถเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ | กระบวนการ LSAW ช่วยให้สามารถผลิตเสาเข็มขนาดใหญ่- (สูงสุด 84") ซึ่งไม่สามารถทำได้ด้วย ERW หรือแบบไม่มีรอยต่อ |
| กำแพงหนา | เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการความหนาของผนังมาก (สูงสุด 80 มม.) |
| ความสมบูรณ์ของโครงสร้างสูง | ตะเข็บตามยาวเดี่ยวพร้อม-การเชื่อมสองด้านทะลุ-เต็มทำให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ |
| ความแม่นยำของมิติที่ดีเยี่ยม | การขยายทางกลทำให้ได้รับพิกัดความเผื่อที่แคบ |
| ความยาวที่ยืดหยุ่น | สามารถผลิตเสาเข็มยาว (สูงถึง 32 ม.) ลดการต่อรอยต่อของสนาม |
หมายเหตุการเลือกที่สำคัญ
1. ชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 กับเกรดที่สูงกว่า
ชั้นประถมศึกษาปีที่ 1เหมาะสำหรับแอปพลิเคชันที่มีน้ำหนักเบา- โครงสร้างชั่วคราว และโครงการที่มีความต้องการความแข็งแกร่งต่ำกว่า
สำหรับการลงรองพื้นแบบถาวรส่วนใหญ่ชั้นประถมศึกษาปีที่ 2เป็นเกรดที่กำหนดโดยทั่วไปมากที่สุด
สำหรับโครงการ-งานหนัก งานสูง-ชั้นประถมศึกษาปีที่ 3ให้ความแข็งแกร่งสูงสุด
2. เมื่อใดจึงควรเลือก ASTM A252 เกรด 1 LSAW
ฐานรากตื้นในดินที่เหมาะสม
การสนับสนุนการขุดค้นและการขุดค้นชั่วคราว
การใช้งานโครงสร้างเบา
โครงการที่การปรับต้นทุนให้เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญและโหลดทำให้มีความแข็งแกร่งลดลง
3. การเลือกกระบวนการผลิต
แอลเอสเอเป็นที่ต้องการสำหรับ:
เส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ ( มากกว่าหรือเท่ากับ 12")
การใช้งานผนังหนา
โครงการที่ต้องใช้เสาเข็มยาว
เมื่อระบุตะเข็บตรงแล้ว
4. การป้องกันการกัดกร่อน
สำหรับโครงสร้างถาวร ให้ระบุการเคลือบที่เหมาะสมตามสภาพดิน
ตัวเลือกต่างๆ ได้แก่ FBE, 3LPE, อีพ็อกซี่น้ำมันถ่านหิน หรือการเคลือบน้ำมันดิน
ชุบสังกะสีพร้อมใช้งานเหนือ-การใช้งานภาคพื้นดิน
5. การรับรอง
มาตรฐาน:TH 10204 3.1(การทดสอบอิสระของผู้ผลิต)
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าใบรับรองการทดสอบโรงงานประกอบด้วย: องค์ประกอบทางเคมี คุณสมบัติทางกล ผลการทดสอบอุทกสถิต
6. เปรียบเทียบกับ API 5L
ASTM A252 มีไว้สำหรับการใช้งานตอกเสาเข็ม/ฐานรากไม่ใช่สำหรับบริการกดดัน
API 5L มีไว้สำหรับท่อส่งน้ำมัน/ก๊าซ
ความแข็งแรงของผลผลิตของ A252 เกรด 1 (205 MPa) ต่ำกว่า API 5L เกรด B (241 MPa)
ช่วงอุณหภูมิสำหรับ A252:-45 องศาถึง 100 องศา(เกรด 3 คำสั่งการทดสอบแบบชาร์ปีที่ -45 องศา )
ประเด็นสุดท้าย: ท่อ ASTM A252 เกรด 1 LSAWคือกองท่อเชื่อมขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่-ระดับใหญ่-สำหรับการใช้งานฐานรากที่มีความต้องการความแข็งแรงค่อนข้างต่ำ ด้วยความแข็งแรงของผลผลิตขั้นต่ำของ30,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว (205 เมกะปาสคาล)มันมีทางออกที่ประหยัดสำหรับโครงการที่มีน้ำหนักเบา-ซึ่งไม่จำเป็นต้องใช้เกรดที่มีความแข็งแรงสูงกว่า- (เกรด 2 หรือเกรด 3) กระบวนการผลิต LSAW ช่วยให้สามารถผลิตท่อจากเส้นผ่านศูนย์กลาง 12" ถึง 64"โดยมีความหนาของผนังสูงสุดถึง80 มมและมีความยาวถึง32 mทำให้เป็นตัวเลือกที่หลากหลายสำหรับความต้องการในการก่อสร้างและฐานรากที่หลากหลาย ชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 เหมาะสำหรับฐานรากตื้น ค้ำยันชั่วคราว และงานโครงสร้างทั่วไปโดยที่การปรับต้นทุนให้เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญ และโหลดที่คำนวณได้ทำให้สามารถใช้เกรดความแข็งแกร่งต่ำสุดได้ สำหรับฐานรากแบบถาวร-รับน้ำหนักสูง ให้พิจารณาชั้นประถมศึกษาปีที่ 2(ที่พบบ่อยที่สุด) หรือชั้นประถมศึกษาปีที่ 3(กำลังสูงสุด) แทน .
