ASTM 252 ท่อเหล็ก

ASTM A252 มาตรฐานระบุท่อเหล็กสำหรับกองท่อเหล็กเชื่อมหรือไร้รอยต่อ มาตรฐานนี้ส่วนใหญ่จำแนกเกรดเหล็กที่แตกต่างกันตามความแรงของผลผลิตขั้นต่ำของท่อเหล็ก

ASTM A252 เวอร์ชันล่าสุด (เช่น A252/A252M-19) จัดประเภทท่อท่อเหล็กเป็นสามเกรดเหล็กต่อไปนี้: เกรด 1 (GR 1), เกรด 2 (GR 2) และเกรด 3 (GR 3)

เกรด 1 (GR 1):

ระดับความแข็งแรง:นี่คือเกรดเหล็กที่มีความต้องการความแข็งแรงต่ำสุดในมาตรฐาน ASTM A252 ความแข็งแรงของผลผลิตขั้นต่ำคือ 205 MPa (30 ksi) และความต้านทานแรงดึงขั้นต่ำคือ 345 MPa (50 ksi)

คุณสมบัติของวัสดุ:มักจะทำจากเหล็กกล้าคาร์บอนหรือเหล็กโลหะผสมต่ำ ความแข็งแรงที่ค่อนข้างต่ำหมายความว่ามันมักจะมีความเหนียวและการเชื่อมได้ดีขึ้น

แอปพลิเคชันทั่วไป:

โครงการฐานรากที่มีข้อกำหนดด้านความสามารถของแบกค่อนข้างต่ำ

ในสถานการณ์ที่สภาพดินค่อนข้างดี (เช่นดินทรายหนาแน่นหรือดินเหนียวแข็ง) และความดันดินด้านข้างหรือข้อกำหนดการต้านทานปลายไม่สูง

เมื่อข้อกำหนดด้านความสามารถในระยะยาวของแบริ่งสำหรับโครงสร้างการสนับสนุนชั่วคราว (เช่นการสนับสนุนหลุมพื้นฐาน) ไม่สูง

โครงการที่มีความอ่อนไหวด้านต้นทุนและความต้องการความแข็งแรงสามารถปฏิบัติตาม GR1 ได้

ข้อดี:ค่าใช้จ่ายมักจะต่ำที่สุดและการประมวลผล (เช่นการตัดและการเชื่อม) ค่อนข้างง่าย

เกรด 2 (GR 2):

ระดับความแข็งแรง:เกรดเหล็กความแข็งแรงปานกลาง ความแข็งแรงของผลผลิตขั้นต่ำคือ 240 MPa (35 ksi) และความต้านทานแรงดึงขั้นต่ำคือ 415 MPa (60 ksi) เมื่อเทียบกับ GR1 ความแข็งแรงของผลผลิตเพิ่มขึ้นประมาณ 17%และความต้านทานแรงดึงเพิ่มขึ้นประมาณ 20%

คุณสมบัติของวัสดุ:ทำจากเหล็กกล้าคาร์บอนหรือเหล็กโลหะผสมต่ำ สร้างความสมดุลระหว่างความแข็งแกร่งและความสามารถในการบัดกรี

แอปพลิเคชันทั่วไป:

เกรดเหล็กที่ใช้กันมากที่สุดและใช้กันอย่างแพร่หลาย มันใช้ได้กับโครงการมูลนิธิถาวรถาวรทั่วไป

ฐานรากของอาคารสะพานท่าเรือและโครงสร้างอื่น ๆ ที่มีความสามารถในการรับน้ำหนักขนาดกลาง

สภาพดินเป็นขนาดกลาง (เช่นดินทรายทั่วไปตะกอนและดินเหนียว)

โครงการที่ต้องคำนึงถึงทั้งเศรษฐกิจและกำลังการผลิต

ข้อดี: IT มีประสิทธิภาพที่ครอบคลุมที่ยอดเยี่ยมในแง่ของความแข็งแกร่งการประสานค่าใช้จ่ายและความพร้อมใช้งาน

เกรด 3 (GR 3):

ระดับความแข็งแรง:เกรดเหล็กที่มีความต้องการความแข็งแรงสูงสุดในมาตรฐาน ASTM A252 ความแข็งแรงของผลผลิตขั้นต่ำของมันเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเป็น 310 MPa (45 ksi) และความต้านทานแรงดึงขั้นต่ำเหมือนกับ GR2 ซึ่งเป็น 415 MPa (60 ksi) ความแข็งแรงของผลผลิตสูงกว่า GR2 ประมาณ 29% และสูงกว่า GR1 ประมาณ 51%

คุณสมบัติของวัสดุ:โดยทั่วไปมีความจำเป็นที่จะต้องใช้เหล็กกล้าอัลลอยด์ต่ำที่มีความแข็งแรงสูงขึ้นหรือผ่านเทคนิคการประมวลผลเฉพาะ (เช่นการควบคุมการกลิ้ง microalloying) ความแข็งแรงของผลผลิตสูงเป็นคุณสมบัติที่โดดเด่นที่สุด แต่ความเหนียวและความสามารถในการเชื่อมอาจค่อนข้างต่ำกว่า GR1/GR2 และจำเป็นต้องมีการควบคุมกระบวนการเชื่อมที่เข้มงวดมากขึ้น

แอปพลิเคชันทั่วไป:

โครงการฐานรากที่มีความต้องการความสามารถในการรับน้ำหนักสูงมาก

ฐานรากของอาคารสูงเป็นพิเศษโรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่สะพานหนักแพลตฟอร์มนอกชายฝั่ง ฯลฯ

สภาพดินที่ไม่ดีหรือซับซ้อน (เช่นดินอ่อนน้ำลึกและพื้นที่ที่มีความเข้มของแผ่นดินไหวสูง) ต้องการให้ร่างกายมีความแข็งแรงสูงมากในการต้านทานการโหลดตามแนวแกนขนาดใหญ่ช่วงเวลาการดัดความดันโลกด้านข้างหรือโหลดแบบไดนามิก (เช่นแผ่นดินไหวผลกระทบของเรือ)

ในสถานการณ์ที่จำเป็นต้องลดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของเสาเข็มหรือความหนาของผนังเพื่อให้ตรงกับข้อ จำกัด เชิงพื้นที่เฉพาะในขณะที่มั่นใจได้ว่ามีความสามารถในการแบกสูง (โดยใช้ประโยชน์จากความแข็งแรงของผลผลิตสูง)

ข้อดี:มันให้ความแข็งแรงของผลผลิตสูงสุดสามารถทนต่อภาระที่หนักมากและสถานะความเครียดที่ซับซ้อนและช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบของกอง (เช่นการลดขนาดตัดขวาง)

กระบวนการผลิต:ASTM A252 ครอบคลุมเสาเข็มท่อเหล็กเชื่อม (รอยเชื่อมเส้นตรงหรือเส้นเชื่อมเกลียว) และกองท่อเหล็กที่ไร้รอยต่อ การเชื่อมเป็นกระบวนการหลัก

ข้อมูลจำเพาะมิติ:มาตรฐานระบุช่วงของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกและความหนาของผนังของกองท่อเหล็กและการเบี่ยงเบนที่อนุญาต ความหนาของผนังเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อความสามารถในการรับแบริ่งและควรเลือกตามภาระการออกแบบ

องค์ประกอบทางเคมี:แม้ว่ามาตรฐานส่วนใหญ่จะจำแนกตามคุณสมบัติทางกล แต่ก็มีข้อ จำกัด ขีด จำกัด สูงสุดเกี่ยวกับองค์ประกอบทางเคมี (เช่นคาร์บอน, แมงกานีส, ฟอสฟอรัส, ซัลเฟอร์ ฯลฯ ) เพื่อให้แน่ใจว่าการเชื่อมความเหนียวและคุณภาพโดยรวมของวัสดุ GR3 อาจมีข้อกำหนดที่สูงขึ้นสำหรับองค์ประกอบโลหะผสมเพื่อให้ได้ความแข็งแรงสูง

ข้อกำหนดกระบวนการ:

การเชื่อม: ตะเข็บเชื่อมทั้งหมดจะต้องต่อเนื่องและเป็นไปตามข้อกำหนดการทดสอบแบบไม่ทำลาย (โดยปกติแล้วการทดสอบอัลตราโซนิกหรือการทดสอบด้วยรังสี) เกรดเหล็กสูง (โดยเฉพาะ GR3) มีข้อกำหนดที่สูงขึ้นสำหรับคุณสมบัติกระบวนการเชื่อมและทักษะช่างเชื่อม

จุดสิ้นสุดการรักษา:ปลายท่อเหล็กจะต้องตัดแบนเพื่อให้แน่ใจว่าคุณภาพของการเชื่อมก้นหรือการติดตั้งรองเท้าบูทกอง

ความตรง:ท่อเหล็กจำเป็นต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดความตรงบางอย่าง

การทำเครื่องหมาย:ชื่อหรือเครื่องหมายการค้าของผู้ผลิตหมายเลขมาตรฐาน (ASTM A252) เกรดเหล็ก (GR 1, GR 2, GR 3), ข้อกำหนดขนาด (เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกและความหนาของผนังเล็กน้อย), หมายเลขเตา/หมายเลขแบทช์ ฯลฯ จะต้องทำเครื่องหมายไว้อย่างชัดเจนบนท่อเหล็ก โดยปกติแล้วปลายท่อจะมีสี (เช่นสีเหลืองสำหรับ GR2) สำหรับการระบุตัวช่วยเสริม

การทดสอบและการรับรอง:ผู้ผลิตจะต้องจัดทำรายงานการทดสอบวัสดุเพื่อพิสูจน์ว่าผลิตภัณฑ์เป็นไปตามข้อกำหนดมาตรฐานรวมถึงการทดสอบคุณสมบัติเชิงกล (การทดสอบแรงดึง) และผลการวิเคราะห์ทางเคมี

การออกแบบและการเลือก: การเลือกเกรดเหล็กขึ้นอยู่กับภาระการออกแบบของฐานรากเสาเข็ม (ความดันตามแนวแกน/ความตึงเครียด, ช่วงเวลาการดัด, แรงเฉือน), สภาพทางธรณีวิทยา (พารามิเตอร์ดิน, น้ำใต้ดิน, ความเสี่ยงจากแผ่นดินไหว), ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม (การกัดกร่อน), วิธีการก่อสร้างและเศรษฐกิจ วิศวกรโครงสร้างจะทำการคำนวณและตัวเลือกตามปัจจัยเหล่านี้ GR2 เป็นตัวเลือกที่ใช้กันทั่วไป GR3 ใช้ในสถานการณ์ที่มีความต้องการสูงและ GR1 ใช้ในโครงการที่มีความต้องการน้อยกว่าหรือชั่วคราว

ต่อต้านการกัดกร่อน:สำหรับกองท่อเหล็กมาตรการต่อต้านการกัดกร่อนมักจะต้องได้รับการพิจารณาตามสภาพแวดล้อมการบริการเช่นการเคลือบการป้องกัน cathodic หรือเพิ่มระยะขอบการกัดกร่อน (เพิ่มความหนาของผนัง)

GR 1: ความแข็งแรงของรากฐานต่ำต้นทุนต่ำความเหนียวและการเชื่อมที่ดีและใช้สำหรับโครงการที่มีโหลดต่ำหรือชั่วคราว

GR 2: เกรดความแข็งแรงปานกลางที่ใช้กันมากที่สุดพร้อมประสิทธิภาพที่ครอบคลุมและเหมาะสำหรับฐานรากถาวรส่วนใหญ่

GR 3: ความแข็งแรงของผลผลิตสูงสุดที่ใช้ในโครงการที่สำคัญขึ้นอยู่กับโหลดที่มีขนาดใหญ่มากและความเครียดที่ซับซ้อน (อาคารสูงสูง, โหลดหนัก, สภาพธรณีวิทยา/สิ่งแวดล้อมที่รุนแรง) แต่ควรให้ความสนใจกับข้อกำหนดสำหรับการเชื่อมและความเหนียว

เมื่อเลือกและใช้งานมันเป็นสิ่งสำคัญที่จะอ้างถึงข้อกำหนดการออกแบบเฉพาะของโครงการและบทบัญญัติโดยละเอียดของ ASTM A252 รุ่นล่าสุดที่สอดคล้องกับผลิตภัณฑ์ที่ซื้อมา