ASTM A252 דרגה 2 צינור פלדה מרותך ספירלה (SSAW)
סקירה בסיסית
ASTM A252 דרגה 2 צינור פלדה ספירלה שקוע קשת מרותך (SSAW).הוא ההציון הנפוץ ביותרעבור יישומי כלונסאות יסוד. הוא מציע שילוב מאוזן של חוזק, יכולת ריתוך ויעילות-עלויות, מה שהופך אותו לבחירה הסטנדרטית עבור מבנים נושאי עומס- בינוניים עד גבוהים כגון יסודות גשרים, כלונסאות ימיים ותמיכות בניין.
הסבר שם
| חֵלֶק | מַשְׁמָעוּת |
|---|---|
| ASTM | ASTM הבינלאומי |
| A252 | מפרט סטנדרטי לכלונסאות צינור פלדה מרותכים וחסרות תפרים |
| כיתה ב' | דרגת חוזק בינוני -המצוין בדרך כללליישומי כלונסאות כלליים |
| SSAW | ריתוך ספירלה שקוע קשת – ריתוך דו-צדדי-עם מתכת מילוי; תפר ריתוך עובר ברציפות בספירלה לאורך הצינור |
מפרט מפתח
| תְכוּנָה | תֵאוּר |
|---|---|
| תֶקֶן | ASTM A252 / A252M - "מפרט סטנדרטי לכלונסאות צינורות פלדה מרותכים וחסרות תפרים" |
| פונקציה ראשית | תמיכה ביסודות מבניים– עומס קבוע-נושא איברים או קונכיות לצורך יציקה-ב-במקום כלונסאות בטון |
| תהליך ייצור | ריתוך קשת ספירלית (SSAW) – ריתוך דו-צדדי אוטומטי- |
| חוזק תשואה מינימלי | 240 MPa (35,000 psi) |
| חוזק מתיחה מינימלי | 415 MPa (60,000 psi) |
| מינימום התארכות | 25% |
| טווח מידות (SSAW) | 219 מ"מ עד 4064 מ"מ(8 אינץ' עד 160") OD |
| עובי קיר | 3.2 מ"מ עד 60 מ"מ(טווח נפוץ 6-25.4 מ"מ) |
| מֶשֶׁך | 6 מ' עד 32 מ' סטנדרטי; עד 24 מ' אופייני |
| סיום סיום | תקן קצוות רגילים (PE); קצוות משופעים לריתוך שדה (שיפוע 30 מעלות) |
הרכב כימי
ASTM A252 מציין רק גבולות מקסימליים לזרחן. כל שלושת הכיתות חולקות את אותן מגבלות הרכב:
| אֵלֵמֶנט | % מקסימום |
|---|---|
| פחמן (C) | 0.26% (אופייני, לא חובה) |
| מנגן (Mn) | 1.60% (אופייני, לא חובה) |
| סיליקון (Si) | 0.45% (אופייני, לא חובה) |
| זרחן (P) | 0.050%(הֶכְרֵחִי) |
| גופרית (S) | 0.030% (אופייני) |
הערה: התקן מתמקד בתכונות מכניות ולא בהרכב כימי קפדני. הפלדה תכיל לא יותר מ-0.050% זרחן.
השוואת מאפיינים מכניים
| צִיוּן | חוזק תפוקה (דקות) | חוזק מתיחה (דקות) | התארכות (דקות) | כוח מול כיתה א' |
|---|---|---|---|---|
| כיתה א' | 205 MPa (30,000 psi) | 345 MPa (50,000 psi) | 30% | קו בסיס |
| כיתה ב' | 240 MPa (35,000 psi) | 415 MPa (60,000 psi) | 25% | +17% תשואה |
| כיתה ג' | 310 MPa (45,000 psi) | 455 MPa (66,000 psi) | 20% | +51% תשואה |
מָקוֹר:
סובלנות ממדי
| פָּרָמֶטֶר | סוֹבלָנוּת |
|---|---|
| קוטר חיצוני (ממ"ד קטן או שווה ל-508 מ"מ) | ±1% או ±1.0 מ"מ (הגדול מביניהם) |
| קוטר חיצוני (ממ"ד > 508 מ"מ) | ±1% או ±4.0 מ"מ (הגדול מביניהם) |
| עובי קיר | +15% / -12.5% מהנומינלי |
| מִשׁקָל | +15% / -5% מהמשקל התיאורטי |
| יוֹשֶׁר | פחות או שווה ל-0.1% מהאורך הכולל |
זמינות גודל טיפוסית (SSAW):
| OD (אינץ') | OD (מ"מ) | טווח עובי קיר (מ"מ) |
|---|---|---|
| 16" | 406 | 6.0 - 14.0 |
| 20" | 508 | 6.0 - 16.0 |
| 24" | 610 | 6.0 - 18.0 |
| 30" | 762 | 7.0 - 21.0 |
| 36" | 914 | 8.0 - 24.0 |
| 40" | 1016 | 8.0 - 26.0 |
| 48" | 1219 | 9.0 - 28.0 |
| 56" | 1422 | 10.0 - 29.0 |
| 60" | 1524 | 10.0 - 29.0 |
| 64" | 1626 | 10.0 - 30.0 |
| 72" | 1829 | 10.0 - 30.0 |
תהליך ייצור SSAW
צינורות מרותכים ספירלית תחת ASTM A252 מיוצרים בתהליך הבא:
| שָׁלָב | תֵאוּר |
|---|---|
| 1. הכנת חומרי גלם | סלילי פלדה העומדים בדרישות ASTM A252 מפולסים ומחורצים קצה- |
| 2. הכנת קצה | קצוות הרצועה כרסמים לריתוך נכון |
| 3. יצירת ספירלה | רצועת פלדה נוצרת באופן רציף לצורה גלילית בזווית סליל מסוימת |
| 4. ריתוך קשת שקוע | ריתוך קשת שקוע דו צדדי דו-(בפנים ובחוץ) יוצר את התפר הספירלי |
| 5. ריתוך NDT | 100% בדיקה קולית של תפר הריתוך |
| 6. בדיקה הידרוסטטית | כל צינור נבדק (אופציונלי לפי ASTM A252, אך נוהג סטנדרטי) |
| 7. סיום גימור | קצוות חלקים או משופעים לריתוך שדה |
דרישות בדיקה ובדיקה
| סוג בדיקה | דְרִישָׁה | הערות |
|---|---|---|
| ניתוח כימי | לכל מגרש חום | מגבלת זרחן נאכפת |
| בדיקת מתיחה | למגרש | מאמת תפוקה וחוזק מתיחה |
| מבחן השטחה | דָרוּשׁ | בודק גמישות ושלמות ריתוך |
| מבחן כיפוף | הֶכְרֵחִי- בדיקת כיפוף של 180 מעלות על דגימת ריתוך | מאמת את משיכות הריתוך |
| בדיקה הידרוסטטית | אופציונלי לפי ASTM A252 | לא חובה לערימת צינורות |
| בדיקת אולטרסאונד | 100% של תפר ריתוך | תרגול סטנדרטי עבור SSAW |
| בדיקת מימד | 100% | לפי סובלנות ASTM A252 |
| תעודת מבחן מיל | EN 10204 סוג 3.1B | מסופק עם תוצאות בדיקה מלאות |
יישומים
דרגה 2 היא הבחירה הסטנדרטית עבור רוב יישומי הערימה:
| בַּקָשָׁה | תֵאוּר |
|---|---|
| יסודות גשר | תמיכת רציף ורציף עבור גשרים חוצים-נהר/ים |
| בניית יסודות | בניית יסודות עמוקים-בינונית עד גבוהה |
| מבנים ימיים | נמלים, רציפים, רציפים הדורשים ציפויים עמידים בפני קורוזיה- |
| יסודות מפעלי תעשייה | כלונסאות יסוד לציוד כבד |
| טיוב קרקע | סוללות חוף, מחיצות הטבה |
| קירות תמך | עמידות בלחץ קרקע לרוחב |
| עבודות זמניות | תמיכת בור יסוד לרכבות תחתיות/בניינים |
הדרכה לבחירת כיתה
| צִיוּן | חוזק תשואה | הטוב ביותר עבור |
|---|---|---|
| כיתה א' | 205 MPa (30 ksi) | יישומי עומסים קלים-, תנאי קרקע טובים, מבנים זמניים, חסכוני ביותר |
| כיתה ב' | 240 MPa (35 ksi) | הנפוץ ביותר– בניינים בינוניים-, יסודות גשרים, כלונסאות כלליים, מבנים ימיים |
| כיתה ג' | 310 MPa (45 ksi) | יישומי עומס-כבד, גשרים גדולים, פלטפורמות ימיות, אזורים סייסמיים |
עבור רוב יישומי הבסיס הכלליים, דרגה 2 היא ברירת המחדל המומלצת.
היתרונות של SSAW עבור כלונסאות דרגה 2
| יִתרוֹן | תֵאוּר |
|---|---|
| חוזק אופטימלי-ל-יחס עלות | דרגה 2 מציעה את האיזון הטוב ביותר בין דרגות A252 - חוזק גבוה ב-17% מדרגה 1 בפרמיית עלות צנועה |
| יכולת קוטר גדול | SSAW מייצרת צינורות מ-8 אינץ' עד 160 אינץ' - אידיאלי עבור יישומי ערימה-בקוטר גדול |
| אורכים ארוכים | אורכים של עד 32 מטר מפחיתים את דרישות שחבור השדה |
| שלמות ריתוך גבוהה | בדיקת 100% UT של תפר ריתוך מבטיחה איכות |
| חלוקת מתח ספירלית | ריתוך ספירלי מפזר את הלחץ באופן שווה יותר במהלך הנחת ערימות |
| יעילות החומר | יכול להשתמש ברצועות פלדה צרות יותר כדי לייצר צינורות- גדולים בקוטר |
| אפשרויות הגנה מפני קורוזיה | FBE, 3LPE, אפוקסי זפת פחם, ציפוי משקל בטון זמין |
שיקולים חשובים
1. כיתה ב' מול כיתה א' וכיתה ג'
כיתה א': יישומי עומסים קלים-, תנאי קרקע טובים, מבנים זמניים
כיתה ב': הציון הנפוץ ביותר– בניינים בינוניים-, יסודות גשרים, מפעלי תעשייה, מבנים ימיים
כיתה ג': יישומי עומס-כבד, גשרים גדולים, פלטפורמות ימיות, אזורים סייסמיים
2. אין בדיקה הידרוסטטית חובה
ASTM A252 עושה זאתלֹאדורשים בדיקה הידרוסטטית מכיוון שצינורות כלונסאות מלאים בבטון ואינם משמשים להובלת נוזלים
עם זאת, רוב היצרנים מספקים בדיקות הידרוסטטיות כנוהג סטנדרטי
3. מבחן כיפוף הוא קריטי
בדיקת כיפוף 180 מעלות היא חובה עבור כלונסאות צינורות ומעריכה ישירות את משיכות הריתוך תחת מתחי כיפוף דומים לאלה במהלך ההתקנה
4. הגנה מפני קורוזיה
עבור מבנים קבועים, ציין ציפויים מתאימים בהתבסס על תנאי הסביבה:
FBE/3LPE: עבור ערימות קבורות וסביבות קשות (50+ שנות שירות)
אפוקסי זפת פחם: ליישומים ימיים
ציפוי משקל בטון (CWC): עבור כלונסאות בים/תת-ים
מגולוון: ליישומים-מעל הקרקע
5. סוף חיזוקים
עבור תנאי נהיגה קשה, ציין חיזוקי קצה:
נעל נהיגה: מגן על קצה הערימה במהלך נסיעה בשכבות צפופות
להקת נהיגה: טבעת חיצונית בקצה לחיזוק הקצה
קשיחים פנימיים: מניעת התכווצות תחת נהיגה קשה
6. דרישות משלימות
ASTM A252 כולל דרישות משלימות אופציונליות שניתן לציין עבור יישומים קריטיים:
S1: Charpy V-מבחן אימפקט חריץ (עבור יישומים בטמפרטורה-נמוכה)
S2: ירידה-בדיקת משקל (אימות קשיחות שבר)
S3: בדיקת מבנה מיקרו (בדיקת איכות ריתוך ו-HAZ)
S4: בדיקת למינציה אולטרסאונד (זיהוי פגמים בצלחת)
7. בדיקת צד שלישי-
שירותי הבדיקה הזמינים כוללים SGS, BV, Lloyds
תַקצִיר
ASTM A252 דרגה 2 צינור פלדה ספירלה שקוע קשת מרותך (SSAW).הוא הכיתה סטנדרטית, הנפוץ ביותרעבור יישומי כלונסאות יסוד. עם חוזק תנובה מינימלי של35,000 psi (240 MPa) – גבוה ב-17% מכיתה א'– וחוזק מתיחה של60,000 psi (415 MPa), דרגה 2 מציעה את האיזון האופטימלי בין חוזק, יכולת ריתוך ויעילות-עלויות עבור יישומי נושאי עומס- בינוניים עד גבוהים.
תכונות עיקריות:
תקן חומרי: ASTM A252 דרגה 2 - הדרגה הנפוצה ביותר לערימה כללית
חוזק תשואה: 240 MPa (35,000 psi) מינימום – +17% לעומת דרגה 1
חוזק מתיחה: 415 MPa (60,000 psi) מינימום
הַאֲרָכָה: מינימום 25% - משיכות טובה להתקנה
ייצור SSAWמייצרת צינורות מ8 אינץ' עד 160 אינץ' ODעם עובי דופן עד60 מ"מ
ריתוך דו-צדדי-יוצר גוש ריתוך יחיד-באיכות גבוהה
100% בדיקה קוליתשל תפר ריתוך מבטיח איכות
בדיקת כיפוף חובה- קריטי עבור יישומי כלונסאות
חסכוני-- האיזון הטוב ביותר בין ביצועים לחיסכון
יישומים נפוצים כוללים:
יסודות גשרים ותמיכות מזח
יסודות בניין בינוניים עד גבוהים-
מבנים ימיים (רציפים, רציפים, נמלים)
יסודות מפעלי תעשייה
השבת קרקע וסוללות חוף
קירות תומכים וחיזוק זמני
בעת ההזמנה יש לציין:ASTM A252 דרגה 2, SSAW (ספירלה שקועה קשת מרותכת), גודל (OD x WT), אורך, גימור קצה (פשוט/משופע), דרישות ציפוי (במידת הצורך), ותעודת בדיקת מיל לפי EN 10204 סוג 3.1B. עבור רוב יישומי הערימה הכלליים,כיתה ב'היא ברירת המחדל המומלצת.
