ASTM A252: Especificación estándar para pilotes de tubos de acero soldados y sin costura
ASTM A252cubrepilotes de tubos de acero sin costura, soldados-por resistencia eléctrica y soldados (doble- y simple-soldados por arco sumergido). Como su nombre lo indica, estas tuberías están diseñadas específicamente para usarse comocimentaciones estructurales (pilotes)para ser clavado en el suelo para soportar edificios, puentes y otras estructuras.
Soldadura longitudinal por arco sumergido (SAW)es uno de los métodos de fabricación principales y más comunes para pilotes de tuberías de gran-diámetro y paredes gruesas-según esta especificación. El proceso SAW produce una costura longitudinal robusta y de alta-integridad capaz de soportar las inmensas tensiones del hincado de pilotes.
Características y aplicaciones clave
Uso primario: Pilotaje de cimientos.La tubería se introduce en el suelo, a menudo llena de hormigón para formar una columna estructural compuesta. No está diseñado para servicio a presión o transporte de fluidos.
Método de conducción:Diseñado para ser impulsado por martillos de impacto o vibratorios. La costura de soldadura, los extremos y el material deben tener suficiente dureza para resistir el agrietamiento durante la instalación.
Condición de la superficie:Normalmente se suministra en undesnudo (sin recubrimiento), como-soldadocondición. Puede tener un barniz o una imprimación ligera, pero no está galvanizado ni pintado para protegerlo contra la corrosión en la mayoría de las aplicaciones en el suelo.
Tamaños comunes:Disponible en una amplia gama de diámetros y espesores de pared para cumplir con los requisitos de carga de ingeniería. Los diámetros exteriores comúnmente varían desde10 pulgadas (254 mm) a más de 48 pulgadas (1200 mm), con paredes que a menudo superan los 12,7 mm (0,5 pulgadas).
Tablas de especificaciones técnicas
Tabla 1: Grados y propiedades mecánicas
Estos son los requisitos mínimos para la tubería terminada.
| Calificación | Límite elástico, mín. (psi/MPa) | Resistencia a la tracción, mín. (psi/MPa) |
|---|---|---|
| 1 | 30,000 / 205 | 50,000 / 345 |
| 2 | 35,000 / 240 | 60,000 / 415 |
| 3 | 45,000 / 310 | 66,000 / 455 |
*Nota: El alargamiento no es un requisito especificado en ASTM A252. La atención se centra en la resistencia para la capacidad de carga-y la integridad de la soldadura para la facilidad de conducción.*
Tabla 2: Composición química (análisis de calor, porcentaje máximo)
Los requisitos químicos son mínimos, ya que la resistencia y la soldabilidad son las principales preocupaciones.
| Calificación | Carbono (C) | Manganeso (Mn) | Fósforo (P) | Azufre (S) |
|---|---|---|---|---|
| 1, 2, 3 | 0.26 | 1.35 | 0.04 | 0.05 |
*Nota: Los grados 2 y 3 logran su mayor resistencia mediante aleaciones (principalmente mayor manganeso) y/o prácticas de laminación controlada, dentro de los límites máximos.*
Tabla 3: Procesos de fabricación y tipos de cordones de soldadura
Esta norma permite múltiples métodos de fabricación.
| Tipo de proceso | Descripción | Grosor/tamaño de pared típico |
|---|---|---|
| Sin costuras (S) | Producido perforando un tocho sólido. Sin soldadura longitudinal. | Todo, pero su coste-puede ser prohibitivo para diámetros muy grandes. |
| Soldado por resistencia eléctrica (ERW) | Formado a partir de una bobina y soldado mediante resistencia eléctrica, calor y presión. | Los diámetros más pequeños y las paredes más delgadas son comunes para los pilotes. |
| Doble soldadura por arco sumergido (DSAW) | El más común para pilas grandes.La placa se forma y suelda con una pasada SAW en el interior y otra en el exterior de la costura. | Estándar para pilotes de tuberías de-paredes pesadas y-diámetro grande (p. ej., NPS de 16" y superiores). |
| Soldadura por arco sumergido simple (SSAW) | La placa se forma y suelda con una sola pasada SAW, generalmente desde el exterior. Puede usarse para aplicaciones específicas o tamaños más pequeños. | Varía. |
Tabla 4: Requisitos clave de prueba
| Nombre de la prueba | Descripción | Propósito del apilamiento |
|---|---|---|
| Prueba de aplanamiento | Una muestra de anillo se aplana a una distancia especificada (H) entre placas.No se permiten aberturas ni grietas en la soldadura. | Prueba decisiva.Demuestra la ductilidad de la soldadura y la capacidad de la tubería para resistir las tensiones de flexión de la conducción sin fallar la costura. |
| Prueba hidrostática | Opcional, a menos que lo especifique el comprador. Si se realiza, la presión de prueba se calcula en función del espesor de la pared y un nivel de tensión que no exceda el rendimiento especificado. | No es un requisito rutinario para aplicaciones sin-presión, como apilamiento. |
| Prueba de tensión transversal | Una muestra cortada perpendicularmente a lo largo de la soldadura es arrastrada hasta el punto de falla. El metal de soldadura debe cumplir con la resistencia mínima a la tracción del grado de tubería. | Verifica que la resistencia de la soldadura sea igual o mayor que la del cuerpo de la tubería. |
| Prueba de flexión | A guided bend test specimen from the weld area is bent around a mandrel. The convex surface must show no open defects >1/8 de pulgada (3,2 mm). | Demuestra solidez y ductilidad de la soldadura y la zona afectada por el calor-. |
Distinciones y marcas importantes
ASTM A252 frente a ASTM A53/API 5L:Esta es una distinción crítica.
A252: A estándar de producto estructuralparapilotes de cimentación. Sus propiedades están optimizadas paraCargas de compresión axial y conducción por impacto..
A53/API 5L: Estándares de tuberíaprincipalmente paratransporte de fluidosbajo presión. Tienen diferentes equilibrios químicos, pruebas de presión obligatorias y, a menudo, requisitos de elongación más estrictos.
Selección de grado:
Grado 1:Para requisitos de carga baja o condiciones de conducción fáciles.
Grado 2:Elgrado más comúnmente especificadopara aplicaciones generales de pilotaje.
Grado 3:Para aplicaciones de carga elevada-o donde se esperan condiciones de conducción más duras que requieren mayor resistencia.
Calificación:Los pilotes de tuberías suelen estar decorados con:
ASTM A252
Calificación(por ejemplo, GR 2)
Nombre o símbolo del fabricante
Tamaño(Tamaño nominal de tubería o diámetro exterior y espesor de pared)
Número de calor(para trazabilidad)
Proceso(a menudo implícito en la norma, pero puede indicarse como DSAW)
En resumen, la tubería soldada por arco longitudinalmente sumergido ASTM A252 es un producto estructural de alta-resistencia y servicio pesado-diseñado específicamente para pilotes de cimientos profundos. El proceso de soldadura de doble arco sumergido (DSAW) es el método preferido-de la industria para fabricar estos pilotes de gran-diámetro y paredes gruesas-debido a la excepcional resistencia y confiabilidad de su costura de soldadura.
