Hvad ASTM A252 dækker
ASTM A252 er den amerikanske standard for svejste og sømløse stålrørspæle. Rørpæle drives eller bores ned i jorden for at bære lodrette belastninger og modstå sidekræfter, og de bruges i bygningsfundamenter, bropiller, kajer og moler, fastholdelseskonstruktioner og marinearbejder. Røret kan drives åbent-ende eller lukket-ende, fyldes med beton efter nedkørsel eller bruges som hylster til borede pæle. Standarden dækker tre kvaliteter, Grade 1, Grade 2 og Grade 3, kendetegnet ved stigende styrke, og den sætter de kemiske, træk- og dimensionelle krav til både sømløs og svejset produktion.
Kemiske krav
ASTM A252 specificerer kemiske krav hovedsageligt som maksimale grænser for fosfor og svovl, som er de urenheder, der betyder mest for svejsbarheden og duktiliteten i neddrevne pæle:
| Element | Karakter 1, 2, 3 (maks. %) |
|---|---|
| Fosfor | 0.050 |
| Svovl | 0.050 |
Standarden fastsætter ikke carbon-, mangan- eller siliciumgrænser for basismaterialet; producenten vælger sammensætningen for at opfylde de mekaniske krav. I praksis er stålet af lav-til-middel kulstofkvalitet, og sammensætningen bør bekræftes på mølletestcertifikatet for projekter med svejsekrav.
Mekaniske egenskaber
De tre kvaliteter af A252 adskiller sig i deres mindste træk- og flydespænding:
| Grad | Minimum trækstyrke | Minimum flydespænding |
|---|---|---|
| 1. klasse | 50.000 psi (345 MPa) | 30.000 psi (205 MPa) |
| 2. klasse | 60.000 psi (415 MPa) | 35.000 psi (240 MPa) |
| 3. klasse | 66.000 psi (455 MPa) | 45.000 psi (310 MPa) |
Kravet om forlængelse er minimum 30 % i 2 tommer (50 mm) for klasse 1, 25 % for klasse 2 og 20 % for klasse 3, påført standardtestkuponen med den passende tykkelsesjustering. Graden vælges fra designbelastningen: Grade 1 for lette konstruktioner og moderate belastninger, Grade 2 som generel-pælekvalitet og Grade 3 for tunge eller lange pæle, hvor højere styrke reducerer vægtykkelsen og neddrivningsanstrengelsen.
Fremstillingsruter
Rørpæle under A252 kan fremstilles sømløse eller svejsede. Sømløse pæle er lavet ved varm piercing og rulning, hvilket giver en ensartet struktur uden en langsgående søm. Svejste pæle fremstilles ved elektrisk modstandssvejsning (ERW) eller ved nedsænket buesvejsning (SAW) til store diametre. Svejsningen i ERW-pæle er udført uden spartelmetal og undersøges normalt over hele længden; SAW-pæle har en synlig svejsesøm, der kan inspiceres ved radiografi eller ultralyd, når projektet kræver det. Fremstillingsruten ændrer ikke på karakteregenskaberne, men svejsekvaliteten og rørets drivsejhed skal være egnet til installationsmetoden.
Størrelser og længder
A252 rørpæle fås i en lang række størrelser. Sømløse pæle løber almindeligvis fra 1/4 tomme til 36 tommer i diameter, og svejste pæle fra omkring 8 tommer til 60 tommer eller større, med vægtykkelser fra omkring 3 mm til 50 mm afhængigt af ruten. Længder leveres til projektets krav, sædvanligvis 6 til 12 meter som enkeltstykker, med fuld-penetrationsfeltsvejsninger eller mekaniske splejsninger, der bruges til at nå designdybden. Vægtykkelsen og diameteren vælges af konstruktionsingeniøren ud fra designbelastningen, jordbundsforholdene og pælekapaciteten.
Design og installationsovervejelser
Pæledesignet skal tage hensyn til den aksiale kapacitet, bøjningen fra sidebelastninger, den valgte vægtykkelses drivbarhed og korrosionsgodtgørelsen for driftsmiljøet. Åbne-pæle drives med en sko for at beskytte spidsen; lukkede-afsluttede pæle er forsynet med et drivpunkt. I ætsende jord eller marine stænkzoner er pælen beskyttet af en belægning, betonindkapsling eller øget vægtykkelse, fordi selve stålsektionen er et offerelement i sådanne miljøer. Feltsvejsning af splejsninger skal følge en kvalificeret procedure, og svejsningen skal inspiceres til projektets krav.
Ofte stillede spørgsmål
Q: Hvad er forskellen mellem A252 Grade 1, 2 og 3?
Karaktererne er forskellige i styrke: Minimum flydespændinger er 30 ksi (205 MPa), 35 ksi (240 MPa) og 45 ksi (310 MPa), og minimum trækstyrker er henholdsvis 50, 60 og 66 ksi. Højere kvaliteter bærer mere belastning pr. ton stål.
Q: Kan A252 rørpæle svejses?
Ja. Pælene er forbundet med fuld-penetrationsfeltsvejsninger eller ved mekaniske splejsninger. Svejsning skal følge en kvalificeret procedure, og stålsammensætningen skal bekræftes for svejsbarhed.
Q: Er A252 det samme som API 5L?
nr. A252 er specifikt til rørpæle i fundamentkonstruktion. API 5L er linjerør til olie- og gastransmission. En lignende størrelse rør kan fremstilles til begge standarder, men kravene til kemikalier, testning og certificering er forskellige.
Q: Hvordan drives rørpæle?
Ved slaghamre, vibrerende hamre eller hydrauliske presser, afhængigt af jorden og pælestørrelsen. Åbne-pæle drives med en sko; lukkede-endede pæle bruger et drivpunkt.
Q: Hvilken korrosionsbeskyttelse bruges til rørpæle?
I korrosive miljøer er pælen beskyttet af belægninger, betonindkapsling, katodisk beskyttelse eller en tykkere væg som en korrosionsgodtgørelse. Kravet er fastsat af stedets jord- og vandkemi.
Q: Hvilke test er påkrævet på A252 rørpæle?
Standardtests er trækprøvning, kemisk analyse, udfladnings- eller bøjningsprøvning efter behov og hydrostatisk prøvning, når det er nødvendigt. Møllecertifikatet dokumenterer resultatet for partiet.
