ASTM A252 เกรด 1 ท่อตอกเสาเข็มแบบจมอยู่ใต้น้ำแบบเกลียว (SSAW): ภาพรวมทางเทคนิค
ข้อกำหนดนี้กำหนดกองท่อเหล็กผลิตโดยกระบวนการเชื่อมอาร์กจุ่มแบบเกลียวที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการสนับสนุนรากฐานและโครงสร้างมากกว่าการขนส่งของไหล
1. รายละเอียดข้อมูลจำเพาะ
มาตรฐาน ASTM A252:มาตรฐานการปกครองที่มีชื่อว่า "ข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับเสาเข็มท่อเหล็กเชื่อมและไร้รอยต่อ" สิ่งนี้ระบุการใช้งานหลักอย่างชัดเจนว่าการตอกเสาเข็ม.
ชั้นประถมศึกษาปีที่ 1:ที่เกรดวัสดุภายใน ASTM A252 มี 3 เกรด (1, 2, 3) ด้วยชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 เป็นพันธุ์ที่พบมากที่สุดและมีความแข็งแรงของผลผลิตขั้นต่ำต่ำสุด- นำเสนอโซลูชันที่คุ้มค่า-สำหรับการใช้ตอกเสาเข็มมาตรฐานหลายๆ แบบ
การเชื่อมอาร์กใต้น้ำแบบเกลียว (SSAW/HSAW):ที่กระบวนการผลิตเหมาะสำหรับการผลิตเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ที่จำเป็นสำหรับการตอกเสาเข็ม
2. วัตถุประสงค์หลักและลักษณะสำคัญ
ฟังก์ชั่นหลัก:เพื่อถ่ายโอนภาระทางโครงสร้างจากอาคาร สะพาน หรือโครงสร้างทางทะเลผ่านชั้นดินที่อ่อนแอไปยังชั้นดินที่แข็งแกร่งและลึกยิ่งขึ้น มันถูกออกแบบให้ทนทานแรงอัดในแนวแกน โมเมนต์การโก่งตัว และแรงกระแทกระหว่างการขับขี่.
ความแตกต่างพื้นฐานจากท่อแรงดัน (เช่น ASTM A53):
ไม่ใช้สำหรับการบรรจุแรงดัน:โดยเน้นการออกแบบคือความแข็งแรงของโครงสร้างและความเหนียว, ไม่สูง-ความสมบูรณ์ของของไหลแรงดันสูง
เน้นความสามารถในการเชื่อมและความเหนียว:ท่อมักจะต่อกันในสนามโดยการเชื่อมชนเต็ม-เส้นรอบวง และการเชื่อมจะต้องทนทานต่อแรงกระแทกจากการขับขี่ที่รุนแรงโดยไม่แตกร้าว
ปรัชญาการทดสอบที่แตกต่างกัน:การทดสอบอุทกสถิตนั้นไม่บังคับ แต่การทดสอบการดัดงอของการเชื่อมเป็นสิ่งสำคัญ
3. ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิคและตารางเปรียบเทียบ
ตารางด้านล่างแสดงรายละเอียดข้อกำหนดที่สำคัญสำหรับท่อ SSAW ASTM A252 เกรด 1 และเปรียบเทียบข้อกำหนดเหล่านี้กับท่อรับแรงดัน ASTM A53 เกรด B ที่คุ้นเคย เพื่อเน้นปรัชญาการออกแบบที่แตกต่าง
ตาราง: ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิคของท่อตอกเสาเข็ม ASTM A252 Gr.1 SSAW เทียบกับท่อแรงดัน ASTM A53 Gr.B
| หมวดหมู่พารามิเตอร์ | ASTM A252 เกรด 1 (ท่อตอกเสาเข็ม SSAW) | ASTM A53 เกรด B (ท่อแรงดัน SSAW/ท่อเครื่องกล - ข้อมูลอ้างอิง) | ความสำคัญและผลกระทบ |
|---|---|---|---|
| วัตถุประสงค์การออกแบบเบื้องต้น | การสนับสนุนโครงสร้าง / การตอกเสาเข็ม(แรงอัด, โหลด-แบริ่ง) | การลำเลียงของเหลวความดัน/การประยุกต์ใช้งานเครื่องกล | เจตนาหลักกำหนดข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพทั้งหมด |
| ความแข็งแรงของผลผลิตขั้นต่ำ | 206 เมกะปาสคาล (30,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว) | 241 เมกะปาสคาล (35,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว) | ต่ำกว่าสำหรับชั้นประถมศึกษาปีที่ 1เพียงพอสำหรับสภาพดินหลายประการ เอื้อต่อการเชื่อมและต้นทุน มีเกรดที่สูงกว่า (Gr.2: 290 MPa, Gr.3: 345 MPa) |
| ความต้านแรงดึงขั้นต่ำ | 310 เมกะปาสคาล (45,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว) | 414 เมกะปาสคาล (60,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว) | ลดลงอย่างเห็นได้ชัดเสาเข็มต้านทานแรงอัดเป็นหลัก ไม่ใช่แรงดันภายใน |
| องค์ประกอบทางเคมี | ไม่ได้กำหนดไว้ในมาตรฐานมีคุณสมบัติทางกลเท่านั้นที่ได้รับคำสั่ง ผู้ผลิตมีความยืดหยุ่น | มีจำนวนจำกัดโดยเฉพาะ(C น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.30%, Mn น้อยกว่าหรือเท่ากับ 1.20% เป็นต้น) | ช่วยให้ผู้ผลิตท่อตอกเสาเข็มมีความยืดหยุ่นในการใช้-เหล็กที่คุ้มค่าเพื่อให้บรรลุเป้าหมายทางกล |
| การยืดตัว (นาที) | 14%(ในความยาวเกจ 2 นิ้ว ชิ้นงานตามยาว) | โดยทั่วไปจะแตกต่างกันไปตามความหนาของผนังมากกว่าหรือเท่ากับ 20%. | ความต้องการที่ต่ำกว่าแต่รับประกันความเหนียวที่เพียงพอในการต้านทานแรงกระแทกและการโค้งงอจากการขับขี่โดยไม่แตกหักง่าย |
| กระบวนการผลิต | การเชื่อมอาร์กใต้น้ำแบบเกลียว (SSAW/HSAW) | การเชื่อมอาร์กใต้น้ำแบบเกลียว (SSAW/HSAW) | กระบวนการเดียวกัน แต่รอยเชื่อมของท่อตอกเสาเข็มได้รับการประเมินอย่างวิกฤตความเหนียวและความต้านทานต่อการฉีกขาด. |
| ช่วงขนาดทั่วไป | OD:โดยทั่วไปตั้งแต่ 12" ถึง 100"+. น้ำหนัก:มักจะหนาตั้งแต่ 6 มม. ถึง 25 มม. ขึ้นไป |
OD:โดยทั่วไปตั้งแต่ 20" ถึง 100"+. น้ำหนัก:มักจะ 6 มม. ถึง 25 มม.+. |
ทั้งสองมีความโดดเด่นที่เส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ ท่อซ้อนอาจต้องใช้ผนังที่หนักกว่าสำหรับสภาพการขับขี่ที่รุนแรง |
| การทดสอบอุทกสถิต | ไม่จำเป็น.อาจดำเนินการภายใต้ความกดดันที่ตกลงกันระหว่างผู้ซื้อและผู้ผลิต | บังคับ.ต้องมีในทุกความยาวตามสูตรที่ระบุ | ความแตกต่างที่สำคัญความสมบูรณ์ของแรงดันไม่ใช่หน้าที่หลักของเสาเข็ม |
| การทดสอบแบบไม่-ทำลายล้าง (NDT) | จำเป็นสำหรับรอยเชื่อม(อัลตราโซนิกหรือภาพรังสี) | บังคับสำหรับรอยเชื่อม | รับประกันความสมบูรณ์ของการเชื่อม แต่เกณฑ์การยอมรับอาจเน้นไปที่ข้อบกพร่องที่ส่งผลต่อความแข็งแรงของโครงสร้างมากกว่า |
| การทดสอบการโค้งงอ | บังคับ.ชิ้นงานเชื่อมตามขวางจะต้องโค้งงอโดยไม่แตกร้าวตามมุมที่กำหนด | ไม่จำเป็น เว้นแต่จะมีข้อกำหนดเพิ่มเติมS5ถูกระบุไว้ | การทดสอบที่สำคัญสำหรับเสาเข็มประเมินความเหนียวและความสมบูรณ์ของรอยเชื่อมได้โดยตรงภายใต้แรงเค้นดัดงอที่คล้ายกับระหว่างการติดตั้ง |
| สิ้นสุด เสร็จสิ้น | โดยปกติปลายธรรมดา (PE)สำหรับการเชื่อมชนสนาม- | ปลายธรรมดา (PE) หรือปลายเอียง (BE) | โดยปกติแล้วส่วนเสาเข็มจะเชื่อมเข้าด้วยกันบน-ไซต์เพื่อสร้างคอลัมน์ที่ยาวและต่อเนื่องกัน |
4. ข้อควรพิจารณาที่สำคัญสำหรับการเลือกและการใช้งาน
การเลือกเกรด:เลือกชั้นประถมศึกษาปีที่ 1สำหรับการใช้งานมาตรฐาน สำหรับความสามารถในการรับน้ำหนักที่สูงขึ้นหรือสภาวะการขับขี่ที่ยากขึ้น ให้ระบุชั้นประถมศึกษาปีที่ 2หรือชั้นประถมศึกษาปีที่ 3.
การป้องกันการกัดกร่อน:สำหรับเสาเข็มถาวรที่สัมผัสกับดินหรือน้ำ การเคลือบภายนอก (เช่น ฟิวชั่น-อีพ๊อกซี่บอนด์ โคลทาร์อีพ๊อกซี่) และ/หรือระบบป้องกันแคโทดมีความจำเป็นเกือบตลอดเวลา
ข้อควรพิจารณาในการขับขี่:ปลายท่ออาจติดตั้งด้วยกรองเท้าขับรถ(ปลายเหล็กเชื่อม) เพื่อป้องกันความเสียหายระหว่างการตอกเสาเข็ม ของท่อความหนาของผนังจะต้องเลือกให้ทนต่อความเครียดในการขับขี่ที่คาดการณ์ไว้
ข้อกำหนดเพิ่มเติม:ASTM A252 มีข้อกำหนดเสริมเพิ่มเติม (เช่นS1สำหรับการทดสอบแรงกระแทกแบบชาร์ปี) ซึ่งสามารถระบุได้สำหรับโครงการในสภาพอากาศหนาวเย็นหรือมีโหลดแบบไดนามิกที่รุนแรง
**โดยสรุป ASTM A252 Grade 1 Spiral Submerged Arc Welded Pipe เป็นองค์ประกอบโครงสร้างที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่-มีประสิทธิภาพและมีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่- ซึ่งได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมมาโดยเฉพาะสำหรับการรองรับฐานราก ข้อมูลจำเพาะของมันให้ความสำคัญกับความสามารถในการเชื่อม ความเหนียว และความสมบูรณ์ของโครงสร้างภายใต้แรงอัดและแรงกระแทก ทำให้แตกต่างจากท่อที่ออกแบบมาเพื่อกักเก็บแรงดัน
