ASTM A252 stopnje 3 dvostransko varjenje pod praškom (DSAW) jeklena cev
Osnovni pregled
ASTM A252 stopnje 3 DSAW (oboje-stransko potopljeno obločno varjene) jeklene cevije najvišji razred trdnosti v specifikaciji ASTM A252 za jeklene cevne pilote, zasnovane za najzahtevnejše temelje [citat:6, citat:9]. Z minimalno mejo tečenja45.000 psi (310 MPa)– približno50 % višji od stopnje 1in28 % višje od stopnje 2– Stopnja 3 je vrhunska izbira za velike-obremenitvene projekte, kot so visoke-zgradbe, veliki mostovi, ploščadi na morju in potresna območja [citirano:4, citatno:10].
DSAW je poseben proizvodni postopek, pri katerem je varilni oblok potopljen v zrnati prašek, notranji in zunanji zvari pa so uporabljeni-običajno v ločenih postopkih-, pri čemer ti zvari porabijo del drug drugega, da tvorijoena, visoko{0}}kakovostna zvarna kepa. Ta postopek je še posebej-primeren za cevi z velikim-premerom in debelimi-stenami, ki so potrebne za-težke obremenitve.
Ime Razlaga
| del | Pomen |
|---|---|
| ASTM | ASTM International (Ameriško združenje za testiranje in materiale) |
| A252 | Standardna specifikacija za pilote za varjene in brezšivne jeklene cevi |
| 3. razred | Najvišji razred trdnosti, z minimalno mejo tečenja 45.000 psi (310 MPa) [citirano:4, citatno:9] |
| DSAW | Oboje{0}}stransko varjenje pod praškom – potrebni so notranji in zunanji zvari; varilni oblok je med varjenjem potopljen v talil |
Ključne značilnosti izdelave DSAW za 3. razred
| Funkcija | Opis |
|---|---|
| Postopek varjenja | Varilni oblok gori pod plastjo talila, tali varilno žico in rob surovca cevi; obojestransko varjenje zagotavlja popolno penetracijo. Ločeni zvari zaužijejo del drugega, kar ima za posledico eno samo -kakovostno zvarno grudo. |
| Ključni parametri | Tok: 400–800A; Napetost: 28–35V; Hitrost: 20–50 m/h |
| Polnilni materiali | Varilna žica: H08A (posebna za nizkoogljično jeklo); Fluks: HJ431 (proti-oksidacija, stabilen oblok) |
| Pomožni proces | Varjenje v zaščitnem plinu (pretok CO₂ 10–25 L/min) za lokalna popravila; Ročno obločno varjenje s predgretjem 100–150 stopinj za majhen-premer ali popravilo-na mestu |
| Metode oblikovanja | Dve primarni metodi:UOE(U-ing, O-ing in Expanding) aliJCO/JCOE(progresivno oblikovanje J-C-O) |
| Hladna ekspanzija | Cev se lahko razširi do 1,5 %, da se doseže končna OD; ta postopek lahko poveča mejo tečenja |
| Surovina | Ravne jeklene plošče (ne tuljave), ki omogočajo debelejše stene in večje premere |
| Tipičen obseg velikosti | 12" do 64" OD(304,8 mm do 1625,6 mm); na voljo do 84" (2134 mm) [citat:4, citat:7] |
| Debelina stene | 0,109" do 2,5" (2,77 mm do 63,5 mm); skupni razpon 6–40 mm [citat:4, citat:6] |
| Dolžina | 6 m do 32 m standardno; na voljo dolžine po meri do 70 m [citat:8, citat:9] |
Kemična sestava
ASTM A252 določa samo najvišje mejne vrednosti za fosfor in žveplo. Vse tri stopnje imajo enake omejitve sestave; razlikovanje temelji na mehanskih lastnostih [citat:4, citat:8, citat:9]:
| Element | Največji % | Opombe |
|---|---|---|
| Ogljik (C) | 0.26% | Zagotavlja osnovno moč [citat:4, citat:9] |
| Mangan (Mn) | 1.35-1.60% | Povečuje moč [citat:4, citat:9] |
| Silicij (Si) | 0.45% | Deoksidant [citat:8, citat:9] |
| fosfor (P) | 0.050% | Obvezna najvišja omejitev [citiranje:4, citat:8, citat:9] |
| Žveplo (S) | 0.030-0.045% | Nadzorovan za varljivost [citat:8, citat:9] |
Opomba: jeklo ne sme vsebovati več kot 0,050 % fosforja. Čeprav kemična sestava ni obvezna, mora proizvajalec predložiti poročilo o analizi taljenja, da se zagotovi varivost.
Mehanske lastnosti
| Ocena | Meja tečenja (min.) | Natezna trdnost (min) | Raztezek (min) | Moč v primerjavi s 1. stopnjo |
|---|---|---|---|---|
| 1. razred | 205 MPa (30.000 psi) [citat:4, citat:9] | 345 MPa (50.000 psi) [citat:4, citat:9] | 30 % [citat:4, citat:9] | Izhodišče |
| 2. razred | 240 MPa (35.000 psi) [citat:4, citat:9] | 415 MPa (60.000 psi) [citat:4, citat:9] | 25 % [citat:4, citat:9] | +17 % donos |
| 3. razred | 310 MPa (45.000 psi)[citat:4, citat:9, citat:10] | 455-456 MPa (66.000 psi)[citat:4, citat:9, citat:10] | 20%[citat:4, citat:9] | +51 % donos |
*Razred 3 je vrhunska izbira za aplikacije z velikimi-obremenitvami, saj ponuja vrhunske mehanske lastnosti, bistveno boljše od drugih dveh razredov [citirano:9, citat:10].*
Dimenzijska toleranca
| Parameter | Strpnost |
|---|---|
| Zunanji premer | ±1 % določene OD |
| Debelina stene | Ne več kot 12,5 % pod nominalno |
| Teža | +15% / -5% teoretične teže |
| Dolžina | +100 mm / -0 mm običajno |
Razpoložljivost velikosti:
Razpon OD:6" do 56" (168,3 mm do 1422 mm); na voljo do 84" (2134 mm) [citat:7, citat:9]
Debelina stene:0,134" do 2,5" (3,40 mm do 63,5 mm); tipični razpon DSAW 6–40 mm [citat:4, citat:6, citat:9]
DSAW v primerjavi z drugimi proizvodnimi metodami za A252 stopnje 3
| Vidik | DSAW (oboje{0}}stranska žaga) | LSAW (vzdolžna žaga) | ERW | SSAW (spiralna žaga) |
|---|---|---|---|---|
| Varjeni šiv | Enojni vzdolžni, obojestransko varjeni | Enojni vzdolžni šiv | Enojni vzdolžni šiv (brez polnila) | Neprekinjen spiralni šiv |
| Razpon premera | 12" do 64"+ | 12" do 64" | Do 24" | 8" do 120"+ |
| Debelina stene | Do 2,5" (63,5 mm) | Do 2,5" (63,5 mm) | Zmerno | Do 1,0" (25,4 mm) |
| Surovina | Ravna jeklena plošča | Ravna jeklena plošča | Jeklena tuljava | Jeklena tuljava |
| Pregled zvara | 100 % ultrazvočno neprekinjeno samodejno odkrivanje napak [citat:2, citat:4] | 100% ultrazvok | Standardno | Standardno |
| Tipična uporaba | Pilot za težke-obremenitve velikega-premera | Piloti velikega-premera | Pilot manjšega premera | Pilot zelo velikega premera |
Zahteve za testiranje in inšpekcijo
| Vrsta testa | Zahteva | Opombe |
|---|---|---|
| Kemijska analiza | Na serijo toplote | Veljavne omejitve fosforja in žvepla |
| Natezni preskus | Na lot | Preveri tečenje in natezno trdnost |
| Test sploščenja | Obvezno | Preveri duktilnost in celovitost zvara |
| Hidrostatični preskus | Vsaka cev | Preverjanje celovitosti tlaka |
| Ultrazvočni pregled | 100% zvar | Neprekinjeno samodejno odkrivanje napak; zagotavlja, da ni nezlitih ali razpokanih delov [citat:2, citat:4] |
| Rentgenski pregled | Ko je določeno | Za kritične aplikacije |
| Vizualni pregled | 100% | Stanje površine, videz zvara |
| Dimenzijski pregled | 100% | Po tolerancah ASTM A252 |
Zahteve za nadzor kakovosti zvara :
Obdelava utorov: Odstranite olje in rjo do 20 mm na obeh straneh utora, da razkrijete kovinski lesk
Garancija raztezka: strogo nadzorujte temperaturo vmesnega sloja; raztezek mora biti večji ali enak 20 %, če je debelina stene večja ali enaka 7,9 mm
Aplikacije
Stopnja 3 je vrhunska izbira za najzahtevnejše temeljne aplikacije [citat:6, citat:10]:
| Aplikacija | Opis |
|---|---|
| High-Rise Buildings (>50 zgodb) | Globoki temelji za nebotičnike; pilotni temelji iz jedrnih cevi, ki zahtevajo največjo nosilnost [citat:6, citat:10] |
| Veliki mostovi | Temelji pilotov za glavne stebre za mostove čez-reko/morje; čez-stebre morskega mostu |
| Platforme na morju | Morske konstrukcije, ki zahtevajo visoko razmerje-proti-teži in odpornost proti koroziji |
| Seizmična območja | Strukture, ki zahtevajo večjo absorpcijo energije in duktilnost |
| Temelji težke industrije | Temelji opreme, ki zahtevajo največjo nosilnost |
| Ekstremni talni pogoji | Zelo mehka ali nestabilna tla, ki zahtevajo maksimalno nosilnost |
| Stalne nosilne-strukture | Kot trajni nosilci-obremenitve ali kot lupine za-v-vlite betonske pilote [citiranje:6, citat:10] |
Ključne prednosti
| Prednost | Opis |
|---|---|
| Najvišja moč | Izkoristek 45.000 psi – 51 % višji od stopnje 1, 28 % višji od stopnje 2 [citat:4, citat:9] |
| Vrhunska celovitost zvara | Dvo-stransko varjenje s 100-odstotnim ultrazvočnim pregledom zagotavlja robustne in zanesljive šive [citirano:2, citatno:4] |
| Zmogljivost velikega premera | DSAW proizvaja cevi od 12" do 64" OD – idealne za velike{2}}premere-težke obremenitve |
| Debele stene | Primerno za-obremenitve, ki zahtevajo precejšnjo debelino stene (do 2,5") |
| Varjenje s popolnim prebojem | Obo-stransko varjenje pod praškom zagotavlja popolno penetracijo in odpravlja napake |
| Visoka strukturna celovitost | Optimiziran za aksialno nosilnost in odpornost na upogibanje |
| Zmogljivost kompozitne strukture | Pogosto napolnjen s fugirnim betonom za oblikovanje kompozitne strukture betona iz jeklenih cevi, kar bistveno izboljša nosilnost in potresno učinkovitost |
| Možnosti zaščite pred korozijo | FBE, 3LPE, epoksid iz premogovega katrana, pocinkanje, bitumenski premaz na voljo [citiranje:1, citat:3] |
Pomembni premisleki
1. Razred 3 proti nižjim razredom
1. razred: aplikacije z lahkimi-obremenitvami, dobri pogoji tal, začasne strukture
2. razred: Najpogostejši razred – srednje-zgradbe, splošni piloti
3. razred: Premium razred– aplikacije za velike-obremenitve, globoko temeljenje, morske strukture, potresna območja [citiranje:6, citat:10]
2. Zahteve za kakovost zvara za razred 3
100% ultrazvočni pregledzvarni šiv je obvezen
Za ročno obločno varjenje je potrebno predgretje 100–150 stopinj
Stroga kontrola temperature vmesnega sloja, da se zagotovi raztezek večji ali enak 20 %
Priprava utora: odstranite olje in rjo znotraj 20 mm od utora, da razkrijete kovinski lesk
3. Hidrostatično testiranje
ASTM A252 zahteva hidrostatično testiranje za vse cevne pilote
To zagotavlja celovitost tlaka pred namestitvijo
4. Končni zaključki
Navadni konci: Standardno za večino aplikacij
Poševni konci: Za varjenje na terenu, poševni kot 30–35 stopinj
Vozniški čevlji/nasveti za kupe: Opcijsko za težke pogoje vožnje
5. Možnosti premazovanja
Črna (gola): Standardna brusilna obdelava
FBE (Fusion Bonded Epoxy): Zaščita pred korozijo
3LPE (3-slojni polietilen): Zakopane aplikacije
Epoksi iz premogovega katrana: Morska okolja
Pocinkano: Uporaba na prostem
Lak/Olje proti rji-: Začasna zaščita
6. Dopolnilne specifikacije
Pilote za cevi ASTM A252 stopnje 3 je mogoče izdelati tudi z:
Brezšivno (SMLS): Za manjše premere
LSAW (vzdolžno varjeno pod praškom): Za cevi z velikim-premerom-debele stene
EFW (Electro-Fusion Welded): Za posebne aplikacije
7. Potrdilo o preskusu mlina
Običajno na voljo kotEN 10204 Tip 3.1Bs popolnimi rezultati testa
In-pregled tretje osebe (SGS, BV, Lloyds) na voljo na zahtevo [citirano:3, citirano:7]
Povzetek
ASTM A252 3. dvostranska jeklena cev z varjenjem pod praškom (DSAW)jepremium, najvišja specifikacija trdnostiza jeklene cevne pilote pri gradnji temeljev [citat:6, citat:9]. Z minimalno mejo tečenja45.000 psi (310 MPa) – 51 % višje od 1. stopnjein28 % višje od stopnje 2– in natezno trdnostjo66.000 psi (455 MPa), je stopnja 3 najboljša izbira za-obremenitve, ki zahtevajo največjo strukturno celovitost [citirano:4, citatno:9].
Ključne značilnosti izdelave DSAW:
Proizvaja cevi iz12" do 64" ODz debelino stene do2,5" (63,5 mm)
Dvo{0}}stransko varjenje (znotraj in zunaj) ustvari aena visoko{0}}kakovostna zvarna kepas popolno penetracijo
Izdelana iz ravnih jeklenih plošč z uporaboOblikovanje UOE ali JCOmetode
100% ultrazvočni pregledzvarnega šiva zagotavlja, da ni nezavarjenih ali razpokanih delov
Hladno raztezanje do 1,5 % doseže končne dimenzije in lahko poveča mejo tečenja
Primerno zasestavljene konstrukcije iz jeklenih cevi in betona, kar bistveno izboljša nosilnost in potresno učinkovitost
Pogoste aplikacije vključujejo:
Temelji -stolpnic (nebotičnikov) [citat:6, citat:10]
Veliki stebri mostov in čez-morski mostovi
Morske ploščadi in morske strukture
Potresna območja, ki zahtevajo večjo absorpcijo energije
Težki industrijski temelji
Ekstremni pogoji tal, ki zahtevajo maksimalno nosilnost
Pri naročilu navedite:ASTM A252 razred 3, DSAW (oboje-stransko varjeno pod praškom), velikost (OD x ŠT), dolžina, končna obdelava (navadna/poševna) in zahteve glede premaza. Stopnja 3 je priporočena izbira za velike-obremenitvene projekte z globokim temeljenjem, ki zahtevajo največjo trdnost in strukturno celovitost [navedba: 6, navedba: 10].
