מה מכסה ASTM A252
ASTM A252 הוא התקן האמריקאי לכלונסאות צינורות מרותכים וחסרות תפרים. כלונסאות צינורות מונעות או קדחו לתוך הקרקע כדי לשאת עומסים אנכיים ולהתנגד לכוחות רוחביים, והם משמשים בבניית יסודות, רציפי גשרים, רציפים ומזחים, מבני שמירה ועבודות ימיות. ניתן להניע את הצינור פתוח-בקצהו או סגור-, למלא אותו בבטון לאחר ההנעה, או להשתמש בו כמארז לכלונסאות משועממות. התקן מכסה שלוש דרגות, דרגה 1, דרגה 2 ודרגה 3, המובחנת בחוזק הגובר, והוא קובע את הדרישות הכימיות, המתיחה והממדיות לייצור חלק וגם מרותך.
דרישות כימיות
ASTM A252 מציין דרישות כימיות בעיקר כמגבלות מקסימליות על זרחן וגופרית, שהם הזיהומים החשובים ביותר לריתוך ולגמישות בכלונסאות מונעים:
| אֵלֵמֶנט | כיתה א', ב', ג' (מקסימום,%) |
|---|---|
| זַרחָן | 0.050 |
| גוֹפרִית | 0.050 |
התקן אינו קובע מגבלות פחמן, מנגן או סיליקון עבור חומר הבסיס; המפיק בוחר את הרכב כדי לעמוד בדרישות המכניות. בפועל הפלדה היא בדרגת פחמן נמוכה-עד-בינונית, ויש לאשר את ההרכב בתעודת בדיקת הטחנה עבור פרויקטים עם דרישות ריתוך.
מאפיינים מכניים
שלושת הדרגות של A252 נבדלות בעוצמות המתיחה המינימליות שלהן:
| צִיוּן | חוזק מתיחה מינימלי | חוזק תנובה מינימלי |
|---|---|---|
| כיתה א' | 50,000 psi (345 MPa) | 30,000 psi (205 MPa) |
| כיתה ב' | 60,000 psi (415 MPa) | 35,000 psi (240 MPa) |
| כיתה ג' | 66,000 psi (455 MPa) | 45,000 psi (310 MPa) |
דרישת ההתארכות היא 30% מינימום ב-2 אינץ' (50 מ"מ) עבור דרגה 1, 25% עבור דרגה 2 ו-20% עבור דרגה 3, המיושמת על קופון הבדיקה הסטנדרטי עם התאמת העובי המתאימה. הדרגה נבחרת מתוך עומס התכנון: דרגה 1 למבנים קלים ועומסים בינוניים, דרגה 2 כדרגת כלונסאות כללית-, ודרגה 3 לכלונסאות כבדות או ארוכות שבהן חוזק גבוה יותר מפחית את עובי הדופן ואת מאמץ ההובלה.
מסלולי ייצור
ניתן לייצר ערימות צינור מתחת ל-A252 ללא תפרים או מרותכים. כלונסאות ללא תפרים מיוצרות על ידי פירסינג וגלגול חם, המעניקות מבנה אחיד ללא תפר אורכי. כלונסאות מרותכות מיוצרות על ידי ריתוך התנגדות חשמלי (ERW) או על ידי ריתוך קשת שקוע (SAW) לקטרים גדולים. הריתוך בכלונסאות ERW עשוי ללא מתכת מילוי ובדרך כלל נבדק על פני כל האורך; לכלונסאות SAW יש תפר ריתוך גלוי שניתן לבדוק באמצעות רדיוגרפיה או אולטרסאונד כאשר הפרויקט דורש זאת. מסלול הייצור אינו משנה את מאפייני הציון, אך איכות הריתוך וקשיחות ההנעה של הצינור חייבות להתאים לשיטת ההתקנה.
מידות ואורכים
כלונסאות צינור A252 זמינות במגוון רחב של גדלים. כלונסאות חלקות בדרך כלל עוברות בקוטר של 1/4 אינץ' עד 36 אינץ', וכלונסאות מרותכות מ-8 אינץ' עד 60 אינץ' או יותר, עם עובי דופן של כ-3 מ"מ עד 50 מ"מ בהתאם לתוואי. אורכים מסופקים לדרישת הפרויקט, בדרך כלל 6 עד 12 מטרים כחלקים בודדים, עם ריתוכים מלאים בשדה חדירה או חיבורים מכניים כדי להגיע לעומק התכנון. עובי הקיר והקוטר נבחרים על ידי מהנדס המבנה מתוך עומס התכנון, תנאי הקרקע ויכולת הערימה.
שיקולי עיצוב והתקנה
תכנון הערימה חייב לשקול את הקיבולת הצירית, את הכיפוף מעומסים רוחביים, את יכולת ההנעה של עובי הקיר שנבחר ואת קצבת הקורוזיה עבור סביבת השירות. ערימות פתוחות- מונעות בעזרת נעל כדי להגן על הקצה; כלונסאות סגורות- מצוידות בנקודת הנעה. בקרקעות קורוזיביות או באזורי התזות ימיים, הערימה מוגנת על ידי ציפוי, מעטפת בטון או עובי דופן מוגבר, מכיוון שחלק הפלדה עצמו הוא אלמנט מקריב בסביבות כאלה. ריתוך שדה של חיבורים צריך לבצע נוהל מוסמך, ויש לבדוק את הריתוך בהתאם לדרישות הפרויקט.
שאלות נפוצות
ש: מה ההבדל בין A252 דרגה 1, 2 ו-3?
הציונים שונים בחוזק: עוצמות תפוקה מינימליות הן 30 ksi (205 MPa), 35 ksi (240 MPa) ו-45 ksi (310 MPa), וחוזק מתיחה מינימלי הוא 50, 60 ו-66 ksi בהתאמה. דרגות גבוהות יותר נושאות עומס רב יותר לכל טון פלדה.
ש: האם ניתן לרתך כלונסאות צינור A252?
כֵּן. הכלונסאות מחוברות באמצעות ריתוך מלא-שדות חדירה או על ידי חיבורים מכניים. ריתוך צריך לבצע הליך מוסמך, ויש לאשר את הרכב הפלדה לריתוך.
ש: האם A252 זהה ל-API 5L?
מס' A252 מיועד במיוחד לכלונסאות צנרת בבניית יסודות. API 5L הוא צינור קו להעברת נפט וגז. ניתן לייצר גודל דומה של צינור לכל אחד מהסטנדרטים, אך הדרישות הכימיות, הבדיקות וההסמכה שונות.
ש: כיצד מניעים כלונסאות צינורות?
על ידי פטישי פגיעה, פטישים רטט, או לחיצות הידראוליות, תלוי באדמה ובגודל הערימה. ערימות-פתוחות מונעות עם נעל; ערימות סגורות-משתמשות בנקודת הנעה.
ש: באיזו הגנה מפני קורוזיה משתמשים בכלונסאות צינורות?
בסביבות קורוזיביות הערימה מוגנת על ידי ציפויים, מעטפת בטון, הגנה קתודית או קיר עבה יותר כקצבת קורוזיה. הדרישה נקבעת על ידי כימיית הקרקע והמים של האתר.
ש: אילו בדיקות נדרשות בכלונסאות צינור A252?
בדיקות סטנדרטיות הן בדיקות מתיחה, ניתוח כימי, בדיקות שיטוח או כיפוף לפי העניין, ובדיקות הידרוסטטיות בעת הצורך. תעודת הטחנה מתעדת את תוצאות המגרש.
