Ống thép hàn xoắn ốc ASTM A252 (SSAW)
Tổng quan cơ bản
Ống thép hàn hồ quang chìm xoắn ốc ASTM A252 (SSAW)là mộtcọc ống thép carbonđược thiết kế đặc biệt choứng dụng hỗ trợ nền móng và kết cấu. Không giống như các ống áp lực (ví dụ API 5L), các ống này đóng vai tròtải cố định-các thành viên chuyên chởhoặc làm lớp vỏ cho cọc bê tông-tại{1}}đúc tại chỗ .
Quy trình sản xuất SSAW cho phépống có đường kính-lớnđược sản xuất tiết kiệm, làm cho ống hàn xoắn ốc ASTM A252 trở thành lựa chọn ưu tiên chocông trình biển, móng cầu,-tòa nhà cao tầng và dự án cải tạo đất .
Tên Giải thích
| Phần | Nghĩa |
|---|---|
| ASTM | ASTM International (Hiệp hội Thử nghiệm và Vật liệu Hoa Kỳ) |
| A252 | Thông số kỹ thuật tiêu chuẩn cho cọc ống thép hàn và liền mạch |
| Điểm | Lớp 1, Lớp 2, Lớp 3- ba cấp độ sức mạnh có sẵn |
| SSAW | Hàn hồ quang chìm dạng xoắn ốc – hàn-hai mặt bằng kim loại phụ; đường hàn chạy liên tục theo hình xoắn ốc dọc theo chiều dài ống |
Thông số kỹ thuật chính
| Thuộc tính | Sự miêu tả |
|---|---|
| Tiêu chuẩn | ASTM A252 / A252M – "Quy cách tiêu chuẩn cho cọc ống thép hàn và liền mạch" |
| Quy trình sản xuất | Hàn hồ quang chìm dạng xoắn ốc (SSAW) – hàn tự động hai mặt- |
| Điểm | Lớp 1, Lớp 2, Lớp 3– Độ 2 là phổ biến nhất |
| Phạm vi kích thước (SSAW) | 219 mm đến 4064 mm(8" đến 160") OD |
| Độ dày của tường | 3,2 mm đến 60 mm(phạm vi phổ biến 6-25,4 mm) |
| Chiều dài | tiêu chuẩn 6 m đến 24 m; lên đến 32 m có sẵn |
| Kết thúc cuối cùng | Đầu trơn, đầu vát (vát 30 độ), có ren |
Thành phần hóa học (Tất cả các lớp)
ASTM A252 chỉ quy định giới hạn tối đa đối với phốt pho. Cả ba lớp đều có chung giới hạn thành phần:
| Yếu tố | % tối đa |
|---|---|
| Cacbon (C) | 0,26% (điển hình, không bắt buộc) |
| Mangan (Mn) | 1,60% (điển hình, không bắt buộc) |
| Silic (Si) | 0,45% (điển hình, không bắt buộc) |
| Phốt pho (P) | 0.050%(bắt buộc) |
| Lưu huỳnh (S) | 0,030% (điển hình) |
Lưu ý: Tiêu chuẩn chỉ yêu cầu lượng phốt pho tối đa. Các giá trị thành phần hóa học được hiển thị là điển hình từ dữ liệu của nhà sản xuất.
So sánh tính chất cơ học
| Cấp | Sức mạnh năng suất (phút) | Độ bền kéo (phút) | Độ giãn dài (phút) | Sức mạnh so với cấp 1 |
|---|---|---|---|---|
| Lớp 1 | 205 MPa (30.000 psi) | 345 MPa (50.000 psi) | 30% | Đường cơ sở |
| Lớp 2 | 240 MPa (35.000 psi) | 415 MPa (60.000 psi) | 25% | Năng suất +17% |
| lớp 3 | 310 MPa (45.000 psi) | 455 MPa (66.000 psi) | 20% | Năng suất +51% |
Nguồn:
Dung sai kích thước
| tham số | Sức chịu đựng |
|---|---|
| Đường kính ngoài (OD Nhỏ hơn hoặc bằng 508mm) | ±1% hoặc ±1.0mm (tùy theo giá trị nào lớn hơn) |
| Đường kính ngoài (OD > 508mm) | ±1% hoặc ±4.0mm (tùy theo giá trị nào lớn hơn) |
| Độ dày của tường | +15% / -12,5% danh nghĩa |
| Cân nặng | +15% / -5% trọng lượng lý thuyết |
| Độ thẳng | Nhỏ hơn hoặc bằng 0,1% tổng chiều dài |
Kích thước sẵn có điển hình (SSAW):
| OD (inch) | Đường kính ngoài (mm) | Phạm vi độ dày của tường (mm) |
|---|---|---|
| 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 |
Quy trình sản xuất SSAW
Ống hàn xoắn ốc theo tiêu chuẩn ASTM A252 được sản xuất theo quy trình sau:
| Bước chân | Sự miêu tả |
|---|---|
| 1. Chuẩn bị nguyên liệu | Các cuộn thép đáp ứng yêu cầu hóa học ASTM A252 được san phẳng, cắt tỉa và bào |
| 2. Chuẩn bị cạnh | Các cạnh dải được xay để hàn thích hợp |
| 3. Hình thành xoắn ốc | Dải thép liên tục được tạo thành hình trụ ở một góc xoắn cụ thể |
| 4. Hàn hồ quang chìm | Hàn hồ quang chìm tự động-hai mặt(trong và ngoài) tạo đường may xoắn ốc có độ sâu xuyên lớn hơn hoặc bằng 1.5mm |
| 5. Mối hàn NDT | Phát hiện lỗ hổng tự động siêu âm 100%của đường hàn |
| 6. Kiểm tra thủy tĩnh | Mỗi ống được thử nghiệm ở áp suất làm việc 2× trong thời gian lớn hơn hoặc bằng 15 giây |
| 7. Hoàn thiện phần cuối | Đầu vát (góc 30 độ) để hàn ngoài hiện trường |
| 8. Lớp phủ | Lớp phủ chống{0}}ăn mòn theo yêu cầu (epoxy, 3LPE, epoxy nhựa than đá) |
Yêu cầu kiểm tra & kiểm tra
| Loại bài kiểm tra | Yêu cầu | Ghi chú |
|---|---|---|
| Phân tích hóa học | Mỗi lô nhiệt | Giới hạn phốt pho được thi hành |
| Kiểm tra độ bền kéo | Mỗi lô | Xác minh năng suất và độ bền kéo |
| Kiểm tra độ phẳng | Yêu cầu | Kiểm tra độ dẻo và tính toàn vẹn của mối hàn |
| Kiểm tra uốn cong | Yêu cầu | Kiểm tra tính toàn vẹn của mối hàn |
| Kiểm tra thủy tĩnh | Mỗi ống | Áp suất làm việc 2×, Lớn hơn hoặc bằng 15 giây |
| Kiểm tra siêu âm (UT) | 100% đường hàn | Phát hiện lỗ hổng tự động liên tục |
| Kiểm tra kích thước | 100% | Dung sai theo tiêu chuẩn ASTM A252 |
| Giấy chứng nhận kiểm tra nhà máy | EN 10204 Loại 3.1B | Cung cấp kết quả kiểm tra đầy đủ |
Ứng dụng
Ống hàn xoắn ốc ASTM A252 được sử dụng trong các ứng dụng nền móng đòi hỏi khắt khe:
| Ứng dụng | Sự miêu tả |
|---|---|
| Công trình biển | Cảng, bến tàu, bến tàu, đê chắn sóng, giàn khoan ngoài khơi |
| Móng cầu | Hỗ trợ trụ và mố cho cầu vượt sông/biển |
| Nền móng tòa nhà cao tầng- | Móng cọc ống lõi cho nhà chọc trời (sức chịu tải cọc đơn lớn hơn hoặc bằng 8000kN) |
| Cải tạo đất | Kè ven biển, vách ngăn cải tạo |
| Nền nhà máy công nghiệp | Cọc móng thiết bị nặng |
| Công trình tạm thời | Hỗ trợ hố móng, nền móng thi công |
| Nền móng tháp truyền tải | Vùng ăn mòn đất với lớp phủ 3PE |
Hướng dẫn chọn lớp
| Cấp | Sức mạnh năng suất | Ứng dụng điển hình |
|---|---|---|
| Lớp 1 | 205 MPa (30 ksi) | Ứng dụng-tải nhẹ, điều kiện đất tốt, kết cấu tạm thời |
| Lớp 2 | 240 MPa (35 ksi) | Phổ biến nhất– tòa nhà{0}}trung bình, móng cầu, cọc thông thường |
| lớp 3 | 310 MPa (45 ksi) | Ứng dụng có tải trọng-nặng, cầu lớn, giàn khoan ngoài khơi, vùng địa chấn |
Đối với hầu hết các ứng dụng nền tảng chung, Lớp 2 là lựa chọn tiêu chuẩn.
Tùy chọn lớp phủ
| Loại lớp phủ | Tốt nhất cho | Các tính năng chính |
|---|---|---|
| 3LPE (Polyetylen 3 lớp) | Cọc chôn | Tuổi thọ sử dụng 50+ năm, khả năng chống ăn mòn tuyệt vời |
| FBE (Epoxy liên kết tổng hợp) | Vùng biển/tấn nước | Tuổi thọ sử dụng 30+ năm, độ bám dính cao |
| Than Than Epoxy | Môi trường biển | Bảo vệ hạng nặng- |
| Lớp phủ trọng lượng bê tông (CWC) | Ngoài khơi/dưới biển | Độ nổi âm, bảo vệ cơ học |
| Nhựa Epoxy / Mảnh thủy tinh | Môi trường ăn mòn | Màng khô Lớn hơn hoặc bằng 300μm để chống ăn mòn muối |
| Lớp phủ bitum | Dịch vụ chôn cất | Bảo vệ hiệu quả về chi phí- |
| Mạ kẽm nhúng nóng- | Trên{0}}mặt đất | Tuổi thọ 20+ năm ở môi trường ngoài khơi |
So sánh SSAW với LSAW và ERW cho ASTM A252
| Diện mạo | SSAW (xoắn ốc) | LSAW (Theo chiều dọc) | bom mìn |
|---|---|---|---|
| Chi phí (mỗi tấn) | Thấp nhất(Sử dụng tấm 100%) | Cao nhất | Trung bình |
| Phạm vi OD | 219-4064 mm (8-160") | 406-1626 mm (16-64") | Lên tới 610 mm (24") |
| Độ dày của tường | Lên đến 60 mm | Lên tới 63,5 mm | Giới hạn |
| Tốc độ sản xuất | Nhanh (hàn xoắn ốc liên tục) | Chậm (hình thành JCOE/UOE) | Trung bình |
| Ứng dụng điển hình | Cảng, cải tạo đất, đóng cọc có đường kính{0}}lớn | Tường-nặng, cọc-cường độ cao | Cọc có đường kính nhỏ hơn |
| Sức mạnh trục | Mối hàn xoắn ốc phân tán ứng suất –cao hơn 15-20%hơn đường may thẳng | Tốt | Tiêu chuẩn |
Nguồn:
Ưu điểm của SSAW cho đóng cọc ASTM A252
| Lợi thế | Sự miêu tả |
|---|---|
| Khả năng đường kính lớn | SSAW sản xuất các loại ống có đường kính ngoài lên tới 4000 mm – lý tưởng cho việc đóng cọc có đường kính-lớn |
| Chi phí-Hiệu quả | Tiết kiệm nhất cho đường kính lớn; Chi phí thấp hơn 35% so với liền mạch, thấp hơn 15% so với loại 3 |
| Sức mạnh trục vượt trội | Đường hàn xoắn ốc phân tán ứng suất –Cường độ nén dọc trục cao hơn 15-20%hơn đường may thẳng |
| Độ dài dài | Chiều dài lên tới 32m giúp giảm yêu cầu nối hiện trường |
| Tính toàn vẹn mối hàn cao | Kiểm tra UT 100% đường hàn; hàn hai mặt-đảm bảo sự xuyên thấu hoàn toàn |
| Kiểm tra thủy tĩnh | Mỗi ống được thử nghiệm ở áp suất làm việc 2× – phân biệt với tiêu chuẩn ASTM A252 không bắt buộc điều này |
| Nhiều lựa chọn lớp phủ | FBE, 3LPE, epoxy nhựa than đá, CWC cho môi trường biển/ăn mòn |
Những cân nhắc quan trọng
1. ASTM A252 dành cho đóng cọc, KHÔNG áp lực
ASTM A252 dành riêng choứng dụng đóng cọc móng
Ống được đổ đầy bê tông, không dùng để vận chuyển chất lỏng
Thử nghiệm thủy tĩnh là tùy chọn theo tiêu chuẩn ASTM A252, nhưng hầu hết các nhà sản xuất đều cung cấp nó
2. Lớp 2 là sự lựa chọn tiêu chuẩn
Lớp 2là cấp được chỉ định phổ biến nhất cho các ứng dụng đóng cọc thông thường
Cấp 1 dành cho các ứng dụng-tải nhẹ; Cấp 3 đối với tải trọng-nặng, điều kiện đòi hỏi khắt khe
3. Giới hạn kích thước SSAW
Sản xuất SSAW cho ASTM A252 thường có sẵn từĐường kính 8" đến 160"
Đường kính nhỏ hơn (dưới 8") thường được sản xuất bằng phương pháp ERW
4. Chống ăn mòn cho môi trường biển
Đối với công trình biển, ghi rõlớp phủ nhựa epoxy (màng khô Lớn hơn hoặc bằng 300μm)hoặc3LPE
Đối với nước ngoài, hãy xem xétlớp phủ trọng lượng bê tông (CWC)cho sức nổi âm
5. Chuẩn bị cuối cùng cho việc hàn hiện trường
Các đầu vát (vát 30 độ)tiêu chuẩn hàn hiện trường
Mặt gốc: 1,6 ± 0,8mm
Giày lái xe có sẵn cho điều kiện lái xe khó khăn
6. Thanh tra-của bên thứ ba
Các dịch vụ kiểm tra có sẵn bao gồm SGS, BV, Lloyds
7. Chứng chỉ kiểm tra nhà máy
Thường được cung cấp dưới dạngEN 10204 Loại 3.1Bvới đầy đủ kết quả kiểm tra
Bản tóm tắt
Ống thép hàn hồ quang chìm xoắn ốc ASTM A252 (SSAW)là thông số kỹ thuật tiêu chuẩn cho cọc ống thép có đường kính -lớn được sử dụng trong công trình móng và hàng hải. Với ba cấp độ bền (Cấp 1: 205 MPa, Cấp 2: 240 MPa, Cấp 3: 310 MPa) và kích thước đường kính ngoài lên tới 4000 mm, những ống này là lựa chọn ưu tiên cho các cảng, cầu, tòa nhà-cao tầng và các dự án cải tạo đất .
Các tính năng chính:
Tiêu chuẩn vật liệu: ASTM A252 – Tiêu chuẩn Mỹ cho cọc ống thép
Điểm: Cấp 1 (30 ksi),Lớp 2 (35 ksi)– phổ biến nhất, Lớp 3 (45 ksi)
sản xuất SSAWsản xuất ống từĐường kính 8" đến 160"với độ dày thành lên đến60mm
Hàn hai mặttạo ra một mối hàn chất lượng cao-
Kiểm tra siêu âm 100%đường hàn đảm bảo chất lượng
Kiểm tra thủy tĩnhở áp suất làm việc 2× (tiêu chuẩn của nhà sản xuất)
Thiết kế mối hàn xoắn ốccung cấp cường độ nén dọc trục cao hơn 15-20% so với đường may thẳng
Chi phí-hiệu quả– tiết kiệm nhất cho các ứng dụng đóng cọc có đường kính-lớn
Các ứng dụng phổ biến bao gồm:
Công trình biển (cảng, bến cảng, đê chắn sóng)
Móng cầu và trụ đỡ cầu
Nhà cao-xây nền móng sâu
Cải tạo đất và kè ven biển
Nền móng nhà máy công nghiệp và công trình tạm
Khi đặt hàng, chỉ định:ASTM A252, Cấp [1/2/3], SSAW (Hàn hồ quang chìm xoắn ốc), Kích thước (OD x WT), Chiều dài, Độ hoàn thiện cuối (trơn/vát), Yêu cầu về lớp phủ (FBE/3LPE/epoxy) và Chứng chỉ kiểm tra nhà máy theo EN 10204 Loại 3.1B. Đối với hầu hết các ứng dụng đóng cọc thông thường,Lớp 2là mặc định được đề xuất.
