Tubería de soldadura por arco sumergido longitudinal (LSAW) ASTM A252 Grado 1
Descripción básica
La tubería LSAW ASTM A252 Grado 1 es lagrado de nivel inicial-en la especificación ASTM A252 parapilotes de tubos de acero soldados y sin costura. es untubo de acero al carbonofabricado utilizando elSoldadura longitudinal por arco sumergido (LSAW)proceso, diseñado específicamente paraaplicaciones de pilotes de cimentación y soporte estructuraldonde son aceptables requisitos de resistencia relativamente más bajos.
Explicación del nombre
| Parte | Significado |
|---|---|
| ASTM | ASTM International (Sociedad Estadounidense de Pruebas y Materiales) |
| A252 | Especificación estándar para pilotes de tubos de acero soldados y sin costura. |
| Grado 1 | El grado de resistencia más bajo en la especificación ASTM A252: adecuado para fines estructurales generales y aplicaciones de carga ligera- |
| Soldadura longitudinal por arco sumergido (LSAW) | Proceso de fabricación: las placas de acero se forman y sueldan a lo largo de una única costura longitudinal recta mediante soldadura por arco sumergido con metal de aportación añadido. |
Características clave de la tubería LSAW ASTM A252 Grado 1
| Característica | Descripción |
|---|---|
| Tipo de material | Acero bajo en carbono– proporciona buena soldabilidad y resistencia adecuada para aplicaciones de cimientos |
| Fabricación | LSAW (soldadura por arco sumergido longitudinal)– placas formadas mediante procesos UOE, JCOE o curvado por rodillos, luego soldadas por dentro y por fuera |
| Aplicación primaria | Cimientos de pilotes, soportes estructurales, elementos de carga-ligeros |
| Fuerza de producción | 205 MPa (30 000 psi) mínimo |
| Resistencia a la tracción | 345 MPa (50 000 psi) mínimo |
| Alargamiento | 30% mínimo(en 2 pulgadas para espesor de pared mayor o igual a 5/16") |
| Diámetros típicos (LSAW) | 304,8 mm a 1625,6 mm(12" a 64") |
| Espesor de pared típico | 6 mm a 80 mm |
| Longitud | 6m a 32mestándar; longitudes personalizadas disponibles |
Composición química (ASTM A252 Grado 1)
| Elemento | Análisis de calor (% máx.) | Análisis de producto (% máx.) | Notas |
|---|---|---|---|
| Carbono (C) | 0.26 | 0.30 | Bajo carbono para soldabilidad |
| Manganeso (Mn) | 1.35 | 1.40 | Proporciona fuerza básica. |
| Fósforo (P) | 0.035 | 0.045 | Control estricto para la dureza |
| Azufre (S) | 0.035 | 0.045 | Controlado por la calidad de la soldadura. |
| Silicio (Si) | 0,45 máx. | No especificado | Desoxidante |
Nota:Por cada reducción de 0,01% por debajo del máximo especificado para carbono, se permite un aumento de 0,06% por encima del máximo especificado para manganeso, hasta un máximo de 1,50% para análisis térmico y 1,60% para análisis de producto.
Comparación de propiedades mecánicas: grados ASTM A252
| Propiedad | Grado 1 | Grado 2 | Grado 3 |
|---|---|---|---|
| Límite elástico (mín.) | 205 MPa (30 ksi) | 240 MPa (35 ksi) | 310 MPa (45 ksi) |
| Resistencia a la tracción (mín.) | 345 MPa (50 ksi) | 415 MPa (60 ksi) | 455 MPa (66 ksi) |
| Alargamiento (mín.) | 30% | 25% | 20% |
| Fuerza relativa | Base | +17% de rendimiento | +51% de rendimiento |
Fuentes:
Proceso de fabricación de LSAW para ASTM A252 Grado 1
Pasos del proceso
| Paso | Descripción |
|---|---|
| 1. Selección de plato | Las placas de acero-de alta calidad se seleccionan según los requisitos de ASTM A252. |
| 2. Preparación de los bordes | Los bordes de la placa están biselados para crear una ranura en forma de V-para soldar. |
| 3. Formando | Las placas se forman en formas cilíndricas usando UOE, JCOE o máquinas dobladoras de prensa/rollo. |
| 4. Soldadura por puntos | Las placas formadas se sueldan por puntos-para mantener su forma antes de la soldadura final. |
| 5. Soldadura por arco sumergido | La SAW de múltiples-cables aplica soldadura interna y luego soldadura externa (de doble-cara) para una penetración completa. |
| 6. Expansión mecánica | Tubería expandida a dimensiones precisas para lograr tolerancias estrictas y reducir la tensión residual |
| 7. Tratamiento térmico | Puede someterse a un tratamiento térmico para aliviar el estrés cuando se especifique |
| 8. Inspección y pruebas | Pruebas no-destructivas, incluido el examen ultrasónico y las pruebas hidrostáticas |
| 9. Acabado | Biselado final (según ANSI B16.25), aplicación de recubrimiento según lo especificado |
Métodos de formación disponibles
| Método | Descripción | Idoneidad para el grado 1 |
|---|---|---|
| UOE | Placa prensada en forma de U-, luego en forma de O-, expandida mecánicamente después de soldar | Adecuado |
| JCOE | Pasos progresivos de formación de J-C-O, ampliados después de la soldadura | Adecuado – alta precisión de conformado |
| Doblado de rollos | Placa enrollada progresivamente hasta formar el cilindro. | Adecuado para tiradas de producción más pequeñas |
Disponibilidad de tamaño
| Parámetro | Rango | Notas |
|---|---|---|
| Diámetro exterior (LSAW) | 304,8 mm a 1625,6 mm(12" a 64") | Hasta 84" (2134 mm) de algunos fabricantes |
| Espesor de la pared | 6 mm a 80 mm | Hasta 100 mm disponibles en algunos fabricantes |
| Longitud | 6m a 32m | Longitudes personalizadas de hasta 70 m disponibles |
| Finalizar | Extremos lisos, extremos biselados según ANSI B16.25 | Biselado para soldadura estándar. |
Requisitos de prueba e inspección
| Tipo de prueba | Objetivo | Requisito |
|---|---|---|
| Análisis químico | Verifique que la composición cumpla con los límites ASTM A252 | Por análisis de calor |
| Prueba de tracción | Confirmar el rendimiento y la resistencia a la tracción. | Por lote |
| Prueba de aplanamiento | comprobar ductilidad | Requerido |
| Prueba de flexión | Verificar la integridad de la soldadura | Requerido |
| Prueba hidrostática | Prueba de estanqueidad- | Cada tubo probado |
| Examen ultrasónico | Detectar defectos internos | 100% de la costura de soldadura cuando se especifica |
| Examen radiográfico (rayos X-) | Verificar la calidad de la soldadura | Cuando se especifica |
| Inspección dimensional | Verifique el diámetro exterior, el espesor de la pared y la rectitud. | 100% |
| Inspección Visual | Condición de la superficie, apariencia de la soldadura. | 100% |
Certificado de prueba de molino:EN 10204/3.1B normalmente proporcionado
Aplicaciones de la tubería LSAW ASTM A252 Grado 1
El grado 1 es específicamente adecuado para aplicaciones estructurales-de servicio más liviano donde los requisitos de carga son relativamente bajos:
| Área de aplicación | Usos específicos |
|---|---|
| Cimientos de construcción | Pilotes de cimentación poco profundospara pequeñas estructuras en estratos arcillosos duros con capacidad portante menor o igual a 120 kN/m² |
| Estructuras Temporales | apuntalamiento temporaly apoyo a la excavación |
| Estructuras Generales | Miembros que soportan cargas livianas-y soportes estructurales no-críticos |
| Construcción | Construcción general donde no se requieren grados superiores (2 o 3) |
Nota:El grado 1 es elelección económicapara proyectos donde las cargas calculadas no requieren la mayor resistencia de Grado 2 o Grado 3 .
Opciones de revestimiento y protección
| Tipo de revestimiento | Solicitud |
|---|---|
| Negro(desnudo) | Acabado laminado estándar, uso en interiores |
| Barniz/aceite antioxidante | Protección temporal durante el tránsito |
| pintura negra | Protección básica contra la corrosión |
| FBE (epoxi adherido por fusión) | Protección contra la corrosión para servicio enterrado. |
| 3LPE (polietileno de 3 capas) | Tuberías enterradas, ambientes hostiles |
| Epoxi de alquitrán de hulla | Protección-de alta resistencia |
| Recubrimiento bituminoso | servicio enterrado |
| Galvanizado | Aplicaciones expuestas al aire libre |
Comparación: tipos de fabricación ASTM A252
| Aspecto | LSAW (longitudinal) | REG | SSAW (espiral) | Sin costura |
|---|---|---|---|---|
| Costura de soldadura | Costura recta única | Costura recta única | Costura en espiral continua | Sin costura |
| Rango de diámetro | 12" a 64"+ | Menor o igual a 24" típico | 8" a 120"+ | Menor o igual a 24" típico |
| Espesor de la pared | Hasta 80mm | Limitado | Medio | Limitado |
| Aplicación típica | Pilotajes, cimentaciones, estructurales. | pilotes más pequeños | Pilotaje de gran diámetro | Pilotajes más pequeños, aplicaciones especiales |
Ventajas de la tubería LSAW ASTM A252 Grado 1
| Ventaja | Descripción |
|---|---|
| Costo-Efectivo | La opción de menor costo entre los grados ASTM A252 para proyectos con requisitos de resistencia más bajos |
| Capacidad de gran diámetro | El proceso LSAW permite la producción de pilotes de gran-diámetro (hasta 84") que no es posible con ERW o sin costuras |
| Paredes gruesas | Adecuado para aplicaciones que requieren un espesor de pared sustancial (hasta 80 mm) |
| Alta integridad estructural | Una sola costura longitudinal con soldadura-de doble cara-de penetración total garantiza un rendimiento confiable |
| Excelente precisión dimensional | La expansión mecánica logra tolerancias estrictas |
| Longitudes flexibles | Puede producir pilotes largos (hasta 32 m) reduciendo el empalme en el campo |
Notas de selección importantes
1. Grado 1 frente a grados superiores
Grado 1es adecuado paraaplicaciones de carga ligera-, estructuras temporales y proyectos con requisitos de resistencia más bajos
Para la mayoría de las aplicaciones de cimientos permanentes,Grado 2es el grado más comúnmente especificado
Para proyectos-de trabajo pesado y carga elevada-,Grado 3proporciona la mayor fuerza
2. Cuándo elegir ASTM A252 Grado 1 LSAW
Cimentaciones poco profundas en suelo competente.
Soporte temporal de apuntalamiento y excavación.
Aplicaciones estructurales ligeras
Proyectos donde la optimización de costos es crítica y las cargas permiten una menor resistencia.
3. Selección del proceso de fabricación
LSAWes preferido para:
Diámetros grandes (mayor o igual a 12")
Aplicaciones en paredes gruesas
Proyectos que requieren pilotes largos
Cuando se especifica costura recta
4. Protección contra la corrosión
Para estructuras permanentes, especifique el recubrimiento apropiado según las condiciones del suelo.
Las opciones incluyen FBE, 3LPE, epoxi de alquitrán de hulla o revestimiento bituminoso.
Galvanizado disponible para aplicaciones sobre-el suelo
5. Proceso de dar un título
Estándar:ES 10204 3.1(pruebas independientes del fabricante)
Asegúrese de que el certificado de prueba del molino incluya: composición química, propiedades mecánicas y resultados de la prueba hidrostática.
6. Comparación con API 5L
ASTM A252 es específicamente paraaplicaciones de pilotes/cimientos, no para servicio a presión
API 5L es paraTuberías de transmisión de petróleo/gas.
El límite elástico de A252 Grado 1 (205 MPa) es inferior al de API 5L Grado B (241 MPa)
Rango de temperatura para A252:-45 grados a 100 grados(El grado 3 exige la prueba Charpy a -45 grados)
Conclusión final: Tubería LSAW ASTM A252 Grado 1es elpila de tubería soldada-de nivel inicial y de gran-diámetropara aplicaciones de cimientos con requisitos de resistencia relativamente bajos. Con un límite elástico mínimo de30.000 psi (205 MPa), ofrece unasolución económicapara proyectos de carga ligera-donde no se requieren grados-más fuertes (Grado 2 o Grado 3). El proceso de fabricación LSAW permite la producción de tuberías a partir de12" a 64" de diámetrocon espesores de pared de hasta80mmy longitudes hasta32 m, lo que la convierte en una opción versátil para diversas necesidades de construcción y cimientos. El grado 1 es adecuado paracimientos poco profundos, apuntalamiento temporal y aplicaciones estructurales generalesdonde la optimización de costos es importante y las cargas calculadas permiten el uso del grado de resistencia más bajo. Para cimientos permanentes y de carga alta-, considereGrado 2(más común) oGrado 3(mayor resistencia) en su lugar.
