Vad ASTM A252 täcker
ASTM A252 är den amerikanska standarden för svetsade och sömlösa stålrörspålar. Rörpålar drivs eller borras i marken för att bära vertikala belastningar och motstå sidokrafter, och de används i byggnadsfundament, bropelare, kajer och bryggor, kvarhållande strukturer och marina arbeten. Röret kan drivas med öppen-ände eller stängd-ände, fyllas med betong efter körning eller användas som hölje för borrade pålar. Standarden täcker tre kvaliteter, Grade 1, Grade 2 och Grade 3, som utmärks av ökande hållfasthet, och den ställer krav på kemiska, draghållfasta och dimensionella krav för både sömlös och svetsad produktion.
Kemiska krav
ASTM A252 specificerar kemikaliekrav främst som maxgränser för fosfor och svavel, vilka är de föroreningar som har störst betydelse för svetsbarhet och duktilitet i drivna pålar:
| Element | Betyg 1, 2, 3 (max, %) |
|---|---|
| Fosfor | 0.050 |
| Svavel | 0.050 |
Standarden fastställer inte gränser för kol, mangan eller kisel för basmaterialet; tillverkaren väljer kompositionen för att uppfylla de mekaniska kraven. I praktiken är stålet av låg-till-medelhög kolhalt, och sammansättningen bör bekräftas på brukstestcertifikatet för projekt med svetskrav.
Mekaniska egenskaper
De tre kvaliteterna av A252 skiljer sig åt i sin lägsta drag- och sträckgräns:
| Kvalitet | Minsta draghållfasthet | Minsta sträckgräns |
|---|---|---|
| Årskurs 1 | 50 000 psi (345 MPa) | 30 000 psi (205 MPa) |
| Årskurs 2 | 60 000 psi (415 MPa) | 35 000 psi (240 MPa) |
| Årskurs 3 | 66 000 psi (455 MPa) | 45 000 psi (310 MPa) |
Töjningskravet är minst 30 % i 2 tum (50 mm) för grad 1, 25 % för grad 2 och 20 % för grad 3, applicerad på standardtestkupongen med lämplig tjockleksjustering. Graden väljs från konstruktionsbelastningen: Grad 1 för lätta konstruktioner och måttliga belastningar, Grade 2 som allmänt{11}}pålningsgrad och Grade 3 för tunga eller långa pålar där högre hållfasthet minskar väggtjockleken och drivkraften.
Tillverkningsrutter
Rörpålar under A252 kan tillverkas sömlösa eller svetsade. Sömlösa pålar är gjorda genom varm piercing och rullning, vilket ger en enhetlig struktur utan en längsgående söm. Svetsade pålar görs genom elektrisk motståndssvetsning (ERW) eller genom nedsänkt bågsvetsning (SAW) för stora diametrar. Svetsen i ERW-pålar är gjord utan tillsatsmetall och undersöks normalt över hela längden; SAW-pålar har en synlig svetssöm som kan inspekteras med radiografi eller ultraljud när projektet kräver det. Tillverkningsvägen förändrar inte haltegenskaperna, men svetskvaliteten och rörets drivseghet måste vara lämpliga för installationsmetoden.
Storlekar och längder
A252 rörpålar finns i en mängd olika storlekar. Sömlösa pålar löper vanligtvis från 1/4 tum till 36 tum i diameter, och svetsade pålar från cirka 8 tum till 60 tum eller större, med väggtjocklekar från cirka 3 mm till 50 mm beroende på rutten. Längder levereras till projektets krav, vanligtvis 6 till 12 meter som enstaka stycken, med full-penetrationsfältsvetsar eller mekaniska skarvar som används för att nå designdjupet. Väggtjockleken och diametern väljs av konstruktionsingenjören utifrån konstruktionsbelastningen, markförhållandena och pålens kapacitet.
Design och installationsöverväganden
Pålkonstruktionen måste beakta den axiella kapaciteten, böjningen från sidobelastningar, körbarheten för den valda väggtjockleken och korrosionstillåten för servicemiljön. Öppna-pålar drivs med en sko för att skydda spetsen; slutna-pålar är försedda med en drivpunkt. I korrosiva jordar eller marina stänkzoner skyddas pålen av en beläggning, betongomslutning eller ökad väggtjocklek, eftersom själva stålsektionen är ett offerelement i sådana miljöer. Fältsvetsning av skarvar bör följa en kvalificerad procedur, och svetsen bör inspekteras enligt projektets krav.
Vanliga frågor
F: Vad är skillnaden mellan A252 Grade 1, 2 och 3?
Graderna skiljer sig åt i hållfasthet: lägsta sträckgränser är 30 ksi (205 MPa), 35 ksi (240 MPa) och 45 ksi (310 MPa), och minsta draghållfasthet är 50, 60 respektive 66 ksi. Högre kvaliteter bär mer last per ton stål.
F: Kan A252-rörpålar svetsas?
Ja. Pålarna sammanfogas med hel-penetrationsfältsvetsar eller genom mekaniska skarvar. Svetsning bör följa en kvalificerad procedur, och stålsammansättningen bör bekräftas för svetsbarhet.
F: Är A252 samma som API 5L?
Nr A252 är specifikt för rörpålar i grundkonstruktion. API 5L är ett ledningsrör för olje- och gasöverföring. En liknande storlek på rör kan tillverkas till båda standarderna, men kraven på kemikalier, testning och certifiering skiljer sig åt.
F: Hur drivs rörpålar?
Genom slaghammare, vibrationshammare eller hydrauliska pressar, beroende på jorden och pålens storlek. Öppna-pålar drivs med en sko; stängda-pålar använder en drivpunkt.
F: Vilket korrosionsskydd används för rörpålar?
I korrosiva miljöer skyddas pålen av beläggningar, betongomslutning, katodiskt skydd eller en tjockare vägg som korrosionstillägg. Kravet ställs av platsens mark- och vattenkemi.
F: Vilka tester krävs på A252-rörpålar?
Standardtester är dragprovning, kemisk analys, tillplattning eller böjprovning som är tillämpligt och hydrostatisk provning vid behov. Bruksintyget dokumenterar resultatet för partiet.
