Tubería de soldadura por arco sumergido longitudinal (LSAW) ASTM A252 Grado 2
Descripción básica
La tubería LSAW ASTM A252 Grado 2 es lagrado más utilizadoen la especificación ASTM A252 parapilotes de tubos de acero soldados. es untubo de acero al carbonofabricado utilizando elSoldadura longitudinal por arco sumergido (LSAW)proceso, diseñado específicamente paraaplicaciones de pilotes de cimentación y soporte estructuraldonde se requiere solidez confiable y rentabilidad-
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 2 | ElGrado estándar, más utilizado.en la especificación ASTM A252: adecuado para la mayoría de aplicaciones generales de pilotes |
| 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 2
| Característica | Descripción |
|---|---|
| Tipo de material | Acero con bajo contenido de carbono/acero con baja-aleación de carbono– proporciona buena soldabilidad y resistencia confiable para aplicaciones de cimientos |
| Fabricación | LSAW (soldadura por arco sumergido longitudinal)– placas formadas mediante procesos UOE, JCOE o curvado por rodillos, y luego soldadas por arco sumergido por los dos-lados |
| Aplicación primaria | Cimientos de pilotes, soportes estructurales, elementos-portantespara ingeniería civil y construcción |
| Fuerza de producción | 240 MPa (35 000 psi) mínimo |
| Resistencia a la tracción | 415 MPa (60 000 psi) mínimo |
| Alargamiento | 25% mínimo(en 2 pulgadas) |
| Diámetros típicos (LSAW) | 304,8 mm a 1820 mm(12" a 72") |
| Espesor de pared típico | 5 mm a 63,5 mm |
| Longitud | 6m a 32mestándar; hasta 70 m disponibles en algunos fabricantes |
Composición química (ASTM A252 Grado 2)
| Elemento | Análisis de calor (% máx.) | Análisis de producto (% máx.) | Notas |
|---|---|---|---|
| Carbono (C) | 0.26 | 0.30 | Bajo carbono para soldabilidad |
| Manganeso (Mn) | 1.35 - 1.6 | 1.40 - 1.6 | Proporciona fuerza básica. |
| Fósforo (P) | 0.050 | 0.050 | Control estricto para la dureza |
| Azufre (S) | 0.030 - 0.045 | 0.045 | Controlado por la calidad de la soldadura. |
| Silicio (Si) | 0,45 máx. | No especificado | Desoxidante |
Nota:El acero no deberá contener más del 0,050% de fósforo. 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% |
| Frecuencia de uso | Aplicaciones de carga ligera- | Más comúnmente utilizado | Aplicaciones de carga alta- |
Fuentes:
Proceso de fabricación de LSAW para ASTM A252 Grado 2
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 utilizando prensas, UOE, JCOE o máquinas dobladoras de rodillos. |
| 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 | La tubería se puede expandir a dimensiones precisas para lograr tolerancias estrictas. |
| 7. Tratamiento térmico | Puede someterse a un tratamiento térmico para aliviar el estrés cuando se especifica para mejorar la dureza. |
| 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 2 |
|---|---|---|
| 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 |
| RBE (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 1820 mm(12" a 72") | Hasta 4500 mm disponibles en algunos fabricantes |
| Espesor de la pared | 5 mm a 63,5 mm | Hasta 100 mm disponibles en algunos fabricantes |
| Longitud | 6m a 32mestándar;hasta 70 metrosdisponible | Longitudes más largas reducen el empalme en campo |
| 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% |
| Prueba de impacto | Verificar dureza | Cuando se especifica |
| 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 2
El grado 2 es elelección estándarpara la mayoría de aplicaciones estructurales y de cimientos:
| Área de aplicación | Usos específicos |
|---|---|
| Cimientos de construcción | Cimientos de edificios de gran altura-, lo que garantiza la estabilidad estructural para un uso-a largo plazo |
| Construcción de puentes | Cimientos de pilotes del muelle principal para soportar el peso del puente; componentes principales-de carga |
| Puertos y Muelles | Resiste el impacto del atraque de barcos y la erosión de las olas, lo que requiere fuerza equilibrada y resistencia a la corrosión. |
| Ingeniería civil | Proporciona buena capacidad de carga-para diversas condiciones del suelo, resistiendo eficazmente la presión lateral del suelo y el asentamiento. |
| Proyectos de conservación del agua | Refuerzo de presas, sistemas de drenaje, construcción de cimientos de centrales hidroeléctricas. |
| Oleoductos y gasoductos | Bajo ciertas condiciones, puede usarse en tuberías enterradas para mayor seguridad y durabilidad. |
| Construcción Marina | Construcción de muelles, soportando cargas pesadas y presiones ambientales marítimas. |
Nota:El grado 2 es elgrado más utilizadoen ASTM A252, adecuado para la mayoría de las aplicaciones de pilotes generales donde existen requisitos de resistencia moderados.
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 |
| Protección catódica | Se puede aplicar para prolongar la vida útil. |
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 72"+ | Menor o igual a 24" típico | 8" a 120"+ | Menor o igual a 24" típico |
| Espesor de la pared | Hasta 63,5 mm | Medio | Medio | Grueso disponible |
| Aplicación típica | Pilotajes, cimentaciones, estructurales. | pilotes más pequeños | Pilotaje de gran diámetro | Carga pesada-aplicaciones especiales |
| Ventaja clave | Alta resistencia, buena precisión dimensional | Rentable-rentable para diámetros pequeños | Diámetros muy grandes | Características de fuerza más alta y uniforme |
Ventajas de la tubería LSAW ASTM A252 Grado 2
| Ventaja | Descripción |
|---|---|
| Grado más utilizado | El grado 2 es la opción estándar para la mayoría de las aplicaciones de pilotes y ofrece el mejor equilibrio entre resistencia y costo. |
| Costo-Efectivo | Proporciona resistencia confiable a un precio económico para las necesidades generales de construcción. |
| Capacidad de gran diámetro | El proceso LSAW permite la producción de pilotes de gran-diámetro (hasta 72"+), ideal para grandes proyectos de infraestructura |
| Paredes gruesas | Adecuado para aplicaciones que requieren un espesor de pared sustancial (hasta 63,5 mm) |
| Alta integridad estructural | Costura longitudinal única con soldadura-de doble cara-de penetración completa que garantiza costuras robustas y fiables. |
| Excelente precisión dimensional | La expansión mecánica logra tolerancias estrictas, lo que garantiza un control preciso sobre las dimensiones de la tubería. |
| Longitudes flexibles | Puede producir pilotes largos (hasta 70 m), lo que reduce el empalme en el campo y mejora la eficiencia de la construcción. |
| Seguro de calidad | Las pruebas exhaustivas garantizan el cumplimiento de las normas ASTM y resultados de alta-calidad. |
| Resistencia a la corrosión | Varias opciones de recubrimiento disponibles para extender la vida útil en ambientes hostiles |
| Resistencia sísmica | Buena flexibilidad y resistencia al impacto, adecuado para zonas propensas a terremotos- |
Características de rendimiento
| Característica | Descripción |
|---|---|
| Alta resistencia | Capaz de soportar alta presión y estrés. |
| Alta durabilidad | Soporta cargas pesadas y condiciones ambientales extremas. |
| Comodidad de la construcción | Las longitudes largas reducen-el trabajo de empalme en el sitio; Instalación rápida mediante conexiones soldadas o bridadas. |
| Adaptabilidad | Adecuado para diversas condiciones del suelo y entornos geológicos complejos |
| Resistencia a la corrosión | Se puede mejorar mediante recubrimiento 3PE, recubrimiento en polvo epoxi o protección catódica. |
Notas de selección importantes
1. Grado 2 frente a otros grados
Grado 2es adecuado paraaplicaciones de cimientos más generalesdonde existen requisitos de resistencia moderados
Para aplicaciones de carga ligera-, temporales o no-críticas,Grado 1puede ser suficiente
Para proyectos-de carga pesada- (por ejemplo, puentes importantes, edificios de gran-raza),Grado 3proporciona la mayor fuerza
2. Cuándo elegir ASTM A252 Grado 2 LSAW
La mayoría de los cimientos de los edificios– edificios-de gran altura, instalaciones industriales
Construcción de puentes– cimientos de pilotes del muelle principal
Puertos y estructuras marítimas– muelles, muelles
Proyectos de conservación del agua.– refuerzo de presas, sistemas de drenaje
ingenieria civil general– donde se requiere capacidad de carga-confiable
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 para facilitar el END
Aplicaciones que requieren alta precisión dimensional
4. Protección contra la corrosión
Para estructuras permanentes, especifique el recubrimiento apropiado según las condiciones ambientales.
Las opciones incluyen FBE, 3LPE, epoxi de alquitrán de hulla o revestimiento bituminoso.
Se puede aplicar protección catódica para aumentar la longevidad
Para entornos marinos, la resistencia a la corrosión es fundamental
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. Consideraciones de diseño
La tubería de acero sirve como componente portador de carga-permanente o como armazón para pilotes de concreto.
Las tuberías deben someterse a pruebas hidrostáticas, de flexión, de aplanamiento y de otro tipo para garantizar la integridad estructural.
Longitudes más largas (hasta 70 m) reducen el empalme en campo y mejoran la eficiencia de la instalación
7. 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 2 (240 MPa) es similar al de API 5L Grado B (241 MPa)
Conclusión final: Tubería LSAW ASTM A252 Grado 2es elpilote de tubería soldada estándar, más comúnmente usado-de gran diámetropara aplicaciones de cimientos que requieren resistencia confiable y rentabilidad-. Con un límite elástico mínimo de35.000 psi (240 MPa), ofrece laEquilibrio óptimo entre fuerza y economía.para la mayoría de las necesidades generales de construcción. El proceso de fabricación LSAW permite la producción de tuberías a partir de12" a 72" de diámetrocon espesores de pared de hasta63,5 milímetrosy longitudes hasta70 m, reduciendo significativamente los requisitos de empalme en campo . El grado 2 es la opción preferida paracimientos de edificios, construcción de puentes, instalaciones portuarias, proyectos de conservación de agua y aplicaciones generales de ingeniería civildonde se requiere una capacidad de carga-moderada. Su combinación deopciones de alta integridad estructural, precisión dimensional y resistencia a la corrosiónlo convierte en el grado más versátil y ampliamente especificado en la norma ASTM A252.
