Tubería ERW ASTM A252 Grado 3
Descripción básica
Tubería ASTM A252 Grado 3 ERW (soldada por resistencia eléctrica)es elgrado de resistencia más altodentro de la especificación ASTM A252 para pilotes de tubos de acero [cita:2, cita:4, cita:5]. Esta calidad premium está diseñada para aplicaciones de cimientos exigentes que requieren máxima capacidad de carga-, como cimientos de edificios de gran-altura, puentes grandes, plataformas marinas y estructuras marinas [cita:2, cita:4, cita:9].
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 [cita:6, cita:8] |
| Grado 3 | Elgrado de resistencia más altoen la especificación A252, con un límite elástico mínimo de45.000 psi (310 MPa)[cita:2, cita:4, cita:5] |
| REG | Soldada por resistencia eléctrica: tubería formada a partir de una bobina de acero y soldada longitudinalmente sin metal de aportación [cita:4, cita:6, cita:7] |
Características clave
| Característica | Descripción |
|---|---|
| Aplicación primaria | Pilotes de cimientos-para trabajos pesados, cimientos profundos, elementos portadores de carga-permanentes [citación:4, citación:5, citación:9] |
| Proceso de fabricación | Soldadura por resistencia eléctrica (ERW): conformado en frío con soldadura de alta-frecuencia [cita:4, cita:6, cita:7] |
| Límite elástico (mín.) | 310 MPa (45.000 psi)[cita:2, cita:3, cita:4, cita:5, cita:8] |
| Resistencia a la tracción (mín.) | 455 MPa (66.000 psi)[cita:2, cita:3, cita:4, cita:5, cita:8] |
| Alargamiento (mín.) | 20%(en 2 pulgadas) [cita:3, cita:5] |
| Rango de tamaño (REG) | NPS 1 a NPS 24 (33,4 mm a 609,6 mm de diámetro exterior); diámetros más grandes disponibles mediante espiral o LSAW [cita:2, cita:4, cita:7] |
| Espesor de la pared | Más grueso entre los grados A252; hasta 1 pulgada (25,4 mm) o más [cita:4, cita:7] |
| Longitud | Mínimo 3 m, máximo 18 m estándar; hasta 70 m disponibles para aplicaciones específicas [cita:4, cita:7] |
| Tratamiento superficial | Desnudo, barniz negro, galvanizado, FBE o recubierto de 3PE [cita:2, cita:4, cita:9] |
Composición química
ASTM A252 especifica sólo límites máximos para el fósforo. Los tres grados comparten los mismos límites de composición [cita:3, cita:5, cita:7, cita:8, cita:10]:
| Elemento | % máximo |
|---|---|
| Carbono (C) | 0,26-0,30% (típico) |
| Manganeso (Mn) | 1,35% (típico) |
| Silicio (Si) | 0,45% (típico) |
| Fósforo (P) | 0.050%(obligatorio) [cita:3, cita:5, cita:8, cita:10] |
| Azufre (S) | 0,045% (típico) |
Nota: La norma sólo exige un máximo de fósforo. Los valores de carbono, manganeso y silicio mostrados son típicos de los datos del fabricante. El grado 3 puede contener cromo, cobre y molibdeno adicionales para una mayor resistencia y resistencia a la corrosión.
Comparación de propiedades mecánicas
| Calificación | Límite elástico (mín.) | Resistencia a la tracción (mín.) | Alargamiento (mín.) | Fuerza versus Grado 1 |
|---|---|---|---|---|
| Grado 1 | 205 MPa (30.000 psi) [cita:3, cita:8] | 345 MPa (50.000 psi) [cita:3, cita:8] | 30% | Base |
| Grado 2 | 240 MPa (35.000 psi) [cita:3, cita:8] | 415 MPa (60.000 psi) [cita:3, cita:8] | 25% | +17% de rendimiento |
| Grado 3 | 310 MPa (45.000 psi)[cita:2, cita:3, cita:5, cita:8] | 455 MPa (66.000 psi)[cita:2, cita:3, cita:5, cita:8] | 20%[cita:3, cita:5] | +50% de rendimiento |
Tolerancias dimensionales
| Parámetro | Tolerancia |
|---|---|
| Diámetro externo | ±1% de la OD especificada [cita:5, cita:7, cita:10] |
| Espesor de la pared | No más del 12,5% por debajo del nominal [cita:5, cita:7, cita:10] |
| Peso | +15% / -5% del peso teórico [cita:3, cita:5, cita:10] |
| Longitud | ±1 pulgada (±25,4 mm) para longitudes uniformes [cita:5, cita:10] |
Requisitos de prueba
| Tipo de prueba | Requisito |
|---|---|
| Análisis químico | Se requiere análisis de calor; límite de fósforo aplicado [cita:3, cita:5] |
| Prueba de tracción | Una prueba por cada 200 longitudes; verifica el rendimiento y la resistencia a la tracción [cita:8, cita:10] |
| Prueba de aplanamiento | Requerido para la verificación de la integridad de la soldadura. |
| Prueba hidrostática | No especificado– las tuberías de pilotaje están llenas de hormigón y no se utilizan para el transporte de fluidos [cita:8, cita:10] |
Aplicaciones
El grado 3 es la mejor opción para las aplicaciones de pilotaje más exigentes [cita:4, cita:9]:
| Solicitud | Descripción |
|---|---|
| Cimientos de edificios de gran altura- | Cimentaciones profundas para rascacielos y estructuras altas; soporta cargas de hasta 45,000 psi de rendimiento [cita:4, cita:9] |
| Grandes puentes | Cimientos de pilotes de muelles principales para puentes-que cruzan ríos y mares [cita:2, cita:4, cita:6] |
| Plataformas costa afuera | Estructuras marinas, muelles y embarcaderos que requieren-revestimientos resistentes a la corrosión [cita:2, cita:4, cita:9] |
| Cimentaciones industriales pesadas | Cimentaciones de equipos que requieren máxima capacidad de carga. |
| Zonas sísmicas | Estructuras que requieren mayor absorción de energía y ductilidad. |
| Condiciones extremas del suelo | Suelos muy blandos o inestables que requieren máxima capacidad de carga. |
Ventajas clave
| Ventaja | Descripción |
|---|---|
| Mayor resistencia | Límite elástico 50% mayor que el Grado 1: permite menos pilotes o mayor capacidad de carga |
| Grosor de pared más grueso | Capacidad de carga máxima-para cimientos profundos |
| Excelente integridad estructural | Resiste la deformación bajo compresión fuerte y fuerzas motrices duras [cita:3, cita:4] |
| Durabilidad superior | Resiste fuertes fuerzas impulsoras de martinetes |
| Galvanizado/Recubrimientos disponibles | Opciones FBE, 3PE y galvanizado en caliente-para protección contra la corrosión [cita:2, cita:4, cita:9] |
Consideraciones importantes
1. Limitaciones del tamaño de los REG
La fabricación de REG se utiliza normalmente para tamaños de hasta NPS 24 (24 pulgadas de diámetro exterior) [cita:2, cita:4, cita:7]
Los diámetros más grandes requieren fabricación HSAW (espiral) o LSAW [cita:4, cita:6]
2. Orientación para la selección de grados
Grado 1: Aplicaciones de carga ligera-, buenas condiciones del suelo, estructuras temporales
Grado 2: Grado más común: edificios-de mediana altura, pilotes en general [citation:2, citation:4]
Grado 3: Grado premium– aplicaciones de carga-pesada, cimientos profundos, estructuras marinas [citación:4, citación:9]
3. Sin pruebas hidrostáticas
ASTM A252 no requiere pruebas hidrostáticas porque las tuberías de pilotaje están llenas de concreto y no se usan para el transporte de fluidos [cita:8, cita:10]
Esto difiere de los estándares de tuberías de presión como ASTM A53 o API 5L.
4. Acabados finales
Extremos lisos: Estándar para la mayoría de las aplicaciones
Extremos biselados: Para soldadura en campo, ángulo de bisel de 30 grados (+5 grados, -0 grados) [cita:2, cita:10]
roscado: Disponible bajo petición
5. Opciones de recubrimiento
Negro (desnudo): Acabado estándar
Galvanizado en caliente-: Para protección contra la corrosión en ambientes exteriores/marinos [cita:2, cita:4]
FBE/3PE: Para aplicaciones marinas o enterradas [cita:4, cita:9]
Barniz: Protección temporal durante el almacenamiento y manipulación
6. Capacidades de fabricación
Se puede cortar a medida, biselar y unir para cumplir con los requisitos específicos del proyecto.
Soldadores certificados AWS D1.1 disponibles para fabricación en campo
Los estándares de biselado de pilotes incluyen "ángulos biselados cortados a 30º" y rellenos de soldadura.
7. Mayor costo
El grado 3 tiene una prima debido a su mayor resistencia y contenido de aleación.
El costo del material se justifica para aplicaciones críticas donde se requiere máxima resistencia.
Resumen de comparación de calificaciones
| Propiedad | Grado 1 | Grado 2 | Grado 3 |
|---|---|---|---|
| Fuerza de producción | 205 MPa | 240MPa | 310MPa |
| Resistencia a la tracción | 345MPa | 415MPa | 455MPa |
| Alargamiento | 30% | 25% | 20% |
| Fuerza relativa | Base | +17% | +50% |
| Espesor de la pared | Delgado | Moderado | Grueso |
| Aplicación típica | Cargas ligeras, cimentaciones poco profundas. | Pilotaje general, profundidad-media | Cargas pesadas, cimentaciones profundas, offshore |
Resumen
Tubería ERW ASTM A252 Grado 3es elespecificación premium y de mayor resistenciapara pilotes de tubos de acero en la construcción de cimientos [cita:2, cita:4, cita:5]. Con un límite elástico mínimo de45.000 psi (310 MPa) – 50% superior al Grado 1– y resistencia a la tracción de66.000 psi (455 MPa), Grado 3 está diseñado para las aplicaciones más exigentes que requieren máxima capacidad de carga-[citación:4, citación:9].
Características clave:
Fabricado mediante proceso ERW: tamaños hasta NPS 24 (24 pulgadas de diámetro exterior) [cita:2, cita:4]
El espesor de pared más grueso entre los grados A252 para una capacidad de carga máxima
No se requieren pruebas hidrostáticas: las tuberías se llenan de concreto y no se usan para el transporte de fluidos [cita:8, cita:10]
20 % de alargamiento mínimo: proporciona ductilidad adecuada para la instalación
Varias opciones de recubrimiento disponibles (FBE, 3PE, galvanizado) para protección contra la corrosión [cita:4, cita:9]
Las aplicaciones principales incluyen:
Cimientos de edificios altos-y rascacielos [citation:4, citation:9]
Grandes pilares de puentes y estructuras marinas [cita:2, cita:4]
Plataformas y muelles marinos [cita:2, cita:4, cita:9]
Cimentaciones industriales pesadas
Pilotes de cimentación profunda en condiciones extremas del suelo
Al realizar el pedido, especifique: cantidad, ASTM A252 Grado 3, ERW, diámetro exterior, espesor de pared, longitud y acabado final (liso o biselado). Para aplicaciones críticas en ambientes corrosivos, considere especificar FBE, 3PE o recubrimientos galvanizados en caliente-[cita:4, cita:9].
