एएसटीएम ए252 ग्रेड 3 सर्पिल वेल्डेड स्टील पाइप (एसएसएडब्ल्यू)
बुनियादी अवलोकन
एएसटीएम ए252 ग्रेड 3 स्पाइरल सबमर्ज्ड आर्क वेल्डेड (एसएसएडब्ल्यू) स्टील पाइपहैउच्चतम शक्ति ग्रेडस्टील पाइप पाइल्स के लिए एएसटीएम ए252 विनिर्देश के भीतर। इसे विशेष रूप से इंजीनियर किया गया हैहेवी-ड्यूटी फाउंडेशन अनुप्रयोगअधिकतम भार सहने की क्षमता की आवश्यकता होती है, जैसे ऊँची इमारतें, अपतटीय प्लेटफार्म, बड़े पुल और चुनौतीपूर्ण मिट्टी की स्थिति में गहरी नींव।
नाम स्पष्टीकरण
| भाग | अर्थ |
|---|---|
| एएसटीएम | एएसटीएम इंटरनेशनल (अमेरिकन सोसायटी फॉर टेस्टिंग एंड मैटेरियल्स) |
| A252 | वेल्डेड और सीमलेस स्टील पाइप पाइल्स के लिए मानक विशिष्टता |
| ग्रेड 3 | उच्चतम शक्ति ग्रेड– न्यूनतम उपज शक्ति45,000 पीएसआई (310 एमपीए) |
| सॉ | सर्पिल जलमग्न आर्क वेल्डिंग - भराव धातु के साथ डबल-पक्षीय वेल्डिंग; वेल्ड सीम पाइप की लंबाई के साथ एक सर्पिल में लगातार चलता रहता है |
मुख्य विशिष्टताएँ
| गुण | विवरण |
|---|---|
| मानक | एएसटीएम ए252/ए252एम - "वेल्डेड और सीमलेस स्टील पाइप पाइल्स के लिए मानक विशिष्टता" |
| बेसिक कार्यक्रम | हेवी-ड्यूटी संरचनात्मक नींव समर्थन- कंक्रीट के ढेर लगाने के लिए {{0}ढलाई के लिए सदस्य या गोले ले जाने वाला स्थायी भार{{1} |
| विनिर्माण प्रक्रिया | स्पाइरल सबमर्ज्ड आर्क वेल्डिंग (एसएसएडब्ल्यू) - डबल {{0} पक्षीय स्वचालित वेल्डिंग |
| न्यूनतम उपज शक्ति | 310-345 एमपीए (45,000-50,000 पीएसआई) |
| न्यूनतम तन्यता ताकत | 455-480 एमपीए (66,000-70,000 पीएसआई) |
| न्यूनतम बढ़ाव | 14-20%(दीवार की मोटाई और गेज की लंबाई के अनुसार भिन्न होता है) |
| आकार सीमा (एसएसएडब्ल्यू) | 219 मिमी से 4064 मिमी(8" से 160") आयुध डिपो - 3000 मिमी तक सामान्य |
| दीवार की मोटाई | 3.2 मिमी से 60 मिमी(सामान्य सीमा 8-30 मिमी) |
| लंबाई | 6 मीटर से 24 मीटर मानक; 32 मीटर तक उपलब्ध |
| अंत समापन | सादा सिरा (पीई) मानक; फ़ील्ड वेल्डिंग के लिए बेवेल्ड सिरे (30 डिग्री बेवेल)। |
रासायनिक संरचना
एएसटीएम ए252 फॉस्फोरस के लिए केवल अधिकतम सीमा निर्दिष्ट करता है। सभी तीन ग्रेड समान संरचना सीमाएँ साझा करते हैं:
| तत्व | अधिकतम % | टिप्पणियाँ |
|---|---|---|
| कार्बन (सी) | 0.26% (सामान्य) | मानक द्वारा अनिवार्य नहीं है |
| मैंगनीज (एमएन) | 1.60% (सामान्य) | मानक द्वारा अनिवार्य नहीं है |
| सिलिकॉन (Si) | 0.45% (सामान्य) | मानक द्वारा अनिवार्य नहीं है |
| फास्फोरस (पी) | 0.050%(अनिवार्य) | स्टील में 0.050% से अधिक फॉस्फोरस नहीं होना चाहिए |
| सल्फर (एस) | 0.030% (सामान्य) | वेल्डेबिलिटी के लिए नियंत्रित |
नोट: मानक सख्त रासायनिक संरचना के बजाय यांत्रिक गुणों पर केंद्रित है। निर्माता अनाज शोधन के लिए सूक्ष्म {{1}मिश्र धातु तत्व (Nb, V, Ti) जोड़ सकते हैं।
यांत्रिक गुणों की तुलना
| श्रेणी | उपज शक्ति (न्यूनतम) | तन्यता ताकत (न्यूनतम) | बढ़ाव (न्यूनतम) | ताकत बनाम ग्रेड 1 |
|---|---|---|---|---|
| ग्रेड 1 | 205 एमपीए (30,000 पीएसआई) | 345 एमपीए (50,000 पीएसआई) | 30% | आधारभूत |
| ग्रेड 2 | 240 एमपीए (35,000 पीएसआई) | 415 एमपीए (60,000 पीएसआई) | 25% | +17% उपज |
| ग्रेड 3 | 310-345 एमपीए (45,000-50,000 पीएसआई) | 455-480 एमपीए (66,000-70,000 पीएसआई) | 14-20% | +51-68% उपज |
स्रोत:
आयामी सहनशीलता
| पैरामीटर | सहनशीलता |
|---|---|
| बाहरी व्यास (OD 508 मिमी से कम या उसके बराबर) | ±1% या ±1.0 मिमी (जो भी अधिक हो) |
| बाहरी व्यास (OD > 508 मिमी) | ±1% या ±4.0 मिमी (जो भी अधिक हो) |
| दीवार की मोटाई | +15% / -नाममात्र का 12.5% |
| वज़न | सैद्धांतिक भार का +15% / -5% |
| सीधा | कुल लंबाई के 0.1% से कम या उसके बराबर |
विशिष्ट आकार उपलब्धता (एसएसएडब्ल्यू):
| आयुध डिपो (इंच) | आयुध डिपो (मिमी) | दीवार की मोटाई सीमा (मिमी) |
|---|---|---|
| 16" | 406 | 8.0 - 14.0 |
| 20" | 508 | 8.0 - 16.0 |
| 24" | 610 | 8.0 - 18.0 |
| 30" | 762 | 8.0 - 21.0 |
| 36" | 914 | 9.0 - 24.0 |
| 40" | 1016 | 9.0 - 26.0 |
| 48" | 1219 | 10.0 - 28.0 |
| 56" | 1422 | 10.0 - 29.0 |
| 60" | 1524 | 10.0 - 30.0 |
| 64" | 1626 | 10.0 - 30.0 |
| 72" | 1829 | 10.0 - 30.0 |
स्रोत:
ग्रेड 3 के लिए SSAW विनिर्माण प्रक्रिया
एएसटीएम ए252 के तहत सर्पिल वेल्डेड पाइप निम्नलिखित प्रक्रिया का उपयोग करके उत्पादित किए जाते हैं:
| कदम | विवरण |
|---|---|
| 1. कच्चे माल की तैयारी | ग्रेड 3 की आवश्यकताओं को पूरा करने वाले स्टील कॉइल को समतल किया जाता है और किनारे से {{1}मिल्ड किया जाता है; बेहतर मजबूती के लिए अक्सर टीएमसीपी (थर्मो{2}}यंत्रवत् नियंत्रित संसाधित) स्टील का उपयोग किया जाता है। |
| 2. किनारे की तैयारी | उचित वेल्डिंग के लिए स्ट्रिप किनारों को मिल्ड किया जाता है |
| 3. सर्पिल निर्माण | स्टील की पट्टी एक विशिष्ट हेलिक्स कोण पर लगातार बेलनाकार आकार में बनती रहती है |
| 4. जलमग्न आर्क वेल्डिंग | दो तरफा स्वचालित जलमग्न आर्क वेल्डिंग(अंदर और बाहर) पूरी पैठ के साथ सर्पिल सीम बनाता है |
| 5. प्रीहीट/इंटरपास नियंत्रण | उच्च शक्ति वाले स्टील में हाइड्रोजन क्रैकिंग को रोकने के लिए आमतौर पर 100°150 डिग्री की आवश्यकता होती है |
| 6. वेल्ड एनडीटी | 100% अल्ट्रासोनिक निरीक्षण (यूटी)ग्रेड 3 के लिए अनिवार्य |
| 7. हाइड्रोस्टैटिक परीक्षण | एएसटीएम ए252 के अनुसार वैकल्पिक; समझौते द्वारा निष्पादित किया जा सकता है |
| 8. समाप्ति समाप्ति | फ़ील्ड वेल्डिंग के लिए सादा या बेवेल्ड सिरा |
परीक्षण एवं निरीक्षण आवश्यकताएँ
| परीक्षण प्रकार | मांग | टिप्पणियाँ |
|---|---|---|
| रासायनिक विश्लेषण | प्रति हीट लॉट | फॉस्फोरस सीमा लागू |
| लचीला परीक्षण | प्रति लॉट | उपज और तन्यता ताकत की पुष्टि करता है |
| चपटा परीक्षण | आवश्यक | लचीलापन और वेल्ड अखंडता की जाँच करता है |
| मोड़ परीक्षण | अनिवार्य- वेल्ड नमूने पर 180 डिग्री मोड़ परीक्षण | वेल्ड लचीलापन की पुष्टि करता है |
| हाइड्रोस्टेटिक परीक्षण | एएसटीएम ए252 के अनुसार वैकल्पिक | पाइप जमा करने के लिए अनिवार्य नहीं है |
| अल्ट्रासोनिक निरीक्षण (यूटी) | 100% वेल्ड सीम | ग्रेड 3 के लिए अनिवार्य |
| आयामी निरीक्षण | 100% | प्रति एएसटीएम ए252 सहनशीलता |
| मिल परीक्षण प्रमाणपत्र | एन 10204 टाइप 3.1बी | पूर्ण परीक्षण परिणाम प्रदान किया गया |
अनुप्रयोग
सबसे अधिक मांग वाले फाउंडेशन अनुप्रयोगों के लिए ग्रेड 3 प्रीमियम विकल्प है:
| आवेदन | विवरण |
|---|---|
| High-Rise Buildings (>50 कहानियाँ) | गगनचुंबी इमारतों के लिए गहरी नींव; कोर ट्यूब पाइल फ़ाउंडेशन के लिए अधिकतम भार क्षमता की आवश्यकता होती है |
| अपतटीय प्लेटफार्म | समुद्री संरचनाओं के लिए उच्च शक्ति की आवश्यकता होती है {{0}से {{1}वजन अनुपात; गतिशील लहर और ज्वारीय ताकतों का सामना करता है |
| बड़े पुल | Main pier pile foundations for cross-river/sea bridges; load-bearing capacity >3,000 kN सामान्य |
| भूकंपीय क्षेत्र | बढ़ी हुई ऊर्जा अवशोषण और लचीलापन की आवश्यकता वाली संरचनाएँ |
| गहरे पानी की समुद्री संरचनाएँ | चुनौतीपूर्ण समुद्री वातावरण में बंदरगाह, गोदी, घाट |
| भारी औद्योगिक नींव | उपकरण नींव को अधिकतम भार क्षमता की आवश्यकता होती है |
| अत्यधिक मिट्टी की स्थिति | अत्यधिक नरम या अस्थिर मिट्टी जिसके लिए अधिकतम वहन क्षमता की आवश्यकता होती है |
| भूमि पुनर्ग्रहण | तटीय तटबंध, पुनर्ग्रहण बल्कहेड |
ग्रेड चयन मार्गदर्शन
| श्रेणी | नम्य होने की क्षमता | के लिए सर्वोत्तम |
|---|---|---|
| ग्रेड 1 | 205 एमपीए (30 केएसआई) | हल्के -लोड अनुप्रयोग, अच्छी मिट्टी की स्थिति, अस्थायी संरचनाएं, सबसे किफायती |
| ग्रेड 2 | 240 एमपीए (35 केएसआई) | अत्यन्त साधारण– मध्यम {{0}ऊँची इमारतें, पुल की नींव, सामान्य पाइलिंग |
| ग्रेड 3 | 310-345 एमपीए (45-50 केएसआई) | भारी लोड अनुप्रयोग, बड़े पुल, अपतटीय प्लेटफार्म, भूकंपीय क्षेत्र, गहरी नींव |
ग्रेड 3 पाइलिंग के लिए एसएसएडब्ल्यू के लाभ
| फ़ायदा | विवरण |
|---|---|
| उच्चतम शक्ति | 45,000-50,000 पीएसआई उपज - ग्रेड 1 की तुलना में 51-68% अधिक, समान भार के लिए 40% कम ढेर की अनुमति देता है |
| बेहतर भार क्षमता | प्रति ढेर अधिकतम भार सहने की क्षमता- चुनौतीपूर्ण मिट्टी में गहरी नींव के लिए आदर्श |
| सर्पिल तनाव वितरण | पाइल ड्राइविंग के दौरान सर्पिल वेल्ड तनाव को अधिक समान रूप से फैलाता है - सीधे सीम की तुलना में 15-20% अधिक अक्षीय संपीड़न शक्ति |
| उत्कृष्ट ड्राइविंग प्रतिरोध | बिना किसी क्षति के कठिन स्तरों (पत्थर, घनी रेत, हिमनद) के माध्यम से कठिन ड्राइविंग का सामना करता है |
| बड़े व्यास की क्षमता | SSAW 8" से 160" OD तक पाइप का उत्पादन करता है - बड़े -व्यास वाले भारी लोड पाइलिंग के लिए आदर्श |
| मोटी दीवार | 60 मिमी तक की दीवार की मोटाई असाधारण भार सहने की क्षमता प्रदान करती है |
| 100% यूटी निरीक्षण | वेल्ड सीम का अनिवार्य अल्ट्रासोनिक निरीक्षण गुणवत्ता सुनिश्चित करता है |
| लंबी लंबाई | 32 मीटर तक की लंबाई फ़ील्ड स्प्लिसिंग आवश्यकताओं को कम करती है |
कोटिंग विकल्प
स्थायी संरचनाओं के लिए, पर्यावरणीय परिस्थितियों के आधार पर उपयुक्त कोटिंग निर्दिष्ट करें:
| कोटिंग का प्रकार | के लिए सर्वोत्तम | सेवा जीवन अनुमान |
|---|---|---|
| 3एलपीई (3-परत पॉलीथीन) | दबे हुए ढेर, कठोर वातावरण | 50+ वर्ष |
| एफबीई (फ्यूजन बॉन्डेड एपॉक्सी) | समुद्री/छिड़काव क्षेत्र, दबे हुए ढेर | 30+ वर्ष |
| कोयला टार एपॉक्सी | समुद्री वातावरण | 40+ वर्ष |
| कंक्रीट वेट कोटिंग (सीडब्ल्यूसी) | अपतटीय/समुद्री ढेर | नकारात्मक उछाल, यांत्रिक सुरक्षा |
| एपॉक्सी रेज़िन/ग्लास फ्लेक | संक्षारक वातावरण | सूखी फिल्म नमक संक्षारण प्रतिरोध के लिए 300μm से अधिक या उसके बराबर |
| गरम-डिप गैल्वनाइज्ड | जमीन से ऊपर {{0}आवेदन | अपतटीय वातावरण में 20+ वर्ष |
| बिटुमेन कोटिंग | दफन सेवा | लागत-प्रभावी सुरक्षा |
महत्वपूर्ण विचार
1. ग्रेड 3 बनाम निम्न ग्रेड
ग्रेड 1: हल्के लोड अनुप्रयोग, अच्छी मिट्टी की स्थिति, अस्थायी संरचनाएं
ग्रेड 2: सबसे आम ग्रेड - मध्यम {{0}ऊँची इमारतें, सामान्य ढेर
ग्रेड 3: प्रीमियम ग्रेड– भारी भार अनुप्रयोग, गहरी नींव, समुद्री संरचनाएं, भूकंपीय क्षेत्र
2. वेल्डेबिलिटी आवश्यकताएँ
ग्रेड 3 के उच्च कार्बन समकक्ष (आमतौर पर 0.40-0.48%) की आवश्यकता होती हैयोग्य वेल्डिंग प्रक्रियाओं का कड़ाई से पालन :
पहले से गरम तापमान: आमतौर पर 100-150 डिग्री की आवश्यकता होती है
इंटरपास तापमान नियंत्रण
फ़ील्ड स्प्लिसिंग के लिए योग्य WPS
पोस्ट-वेल्ड निरीक्षण की अनुशंसा की गई
3. अनुपूरक आवश्यकताएँ
महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए, वैकल्पिक पूरक आवश्यकताएँ निर्दिष्ट करें:
S1: चार्पी वी-नॉच इम्पैक्ट टेस्ट (कम तापमान वाले अनुप्रयोगों के लिए; सामान्य 27जे -20 डिग्री पर)
S4: अल्ट्रासोनिक लेमिनेशन टेस्ट (प्लेट खामियों का पता लगाएं)
S5: उन्नत बेंड टेस्ट (गंभीर ड्राइविंग स्थितियों के लिए)
S6: -मोटाई परीक्षण के माध्यम से (Z-मोटी दीवारों के लिए दिशा संपत्ति सत्यापन)
4. ड्राइविंग उपकरण संबंधी विचार
उच्च ऊर्जा वाले हथौड़ेआमतौर पर उच्च शक्ति के कारण इसकी आवश्यकता होती है
ड्राइव शू डिज़ाइन: मशरूम को पनपने से रोकने के लिए प्रबलित, अक्सर उच्च ग्रेड स्टील से वेल्ड किया गया
तनाव की निगरानी: तनाव स्वीकार्य सीमा से नीचे रहे यह सुनिश्चित करने के लिए पाइल ड्राइविंग एनालाइजर (पीडीए) की सिफारिश की गई है
स्प्लिसिंग: ताकत की निरंतरता बनाए रखने के लिए बैकिंग के साथ पूर्ण प्रवेश बट वेल्ड
5. आर्थिक कारक
सामग्री लागत प्रीमियम: ग्रेड 2 पर 25-40%, ग्रेड 1 पर 60-100%
निर्माण की जटिलता: वेल्डिंग नियंत्रण के कारण उच्चतर
समय सीमा: 6-10 सप्ताह सामान्य (निम्न ग्रेड से अधिक)
शमन: कम/उच्च क्षमता वाले ढेरों का उपयोग करने के लिए ढेर डिजाइन को अनुकूलित करें - समग्र नींव लागत को कम कर सकता है
6. कोई अनिवार्य हाइड्रोस्टैटिक परीक्षण नहीं
एएसटीएम ए252 करता हैनहींहाइड्रोस्टैटिक परीक्षण की आवश्यकता होती है क्योंकि पाइलिंग पाइप कंक्रीट से भरे होते हैं और द्रव परिवहन के लिए उपयोग नहीं किए जाते हैं
यह API 5L या ASTM A53 जैसे दबाव पाइप मानकों से भिन्न है
7. तृतीय-पार्टी निरीक्षण
उपलब्ध निरीक्षण सेवाओं में एसजीएस, बीवी, लॉयड्स शामिल हैं
सारांश
एएसटीएम ए252 ग्रेड 3 स्पाइरल सबमर्ज्ड आर्क वेल्डेड (एसएसएडब्ल्यू) स्टील पाइपहैप्रीमियम, उच्चतम शक्ति विशिष्टतानींव निर्माण में स्टील पाइप ढेर के लिए। की न्यूनतम उपज शक्ति के साथ45,000-50,000 पीएसआई (310-345 एमपीए) – ग्रेड 1 से 51-68% अधिक- और की तन्य शक्ति66,000-70,000 पीएसआई (455-480 एमपीए), अधिकतम संरचनात्मक अखंडता की आवश्यकता वाले भारी लोड अनुप्रयोगों के लिए ग्रेड 3 अंतिम विकल्प है।
प्रमुख विशेषताऐं:
सामग्री मानक: एएसटीएम ए252 ग्रेड 3 - पाइलिंग के लिए उच्चतम शक्ति ग्रेड
नम्य होने की क्षमता: 310-345 एमपीए (45,000-50,000 पीएसआई) न्यूनतम - ग्रेड 1 से 51-68% अधिक
तन्यता ताकत: न्यूनतम 455-480 एमपीए (66,000-70,000 पीएसआई)
बढ़ाव: न्यूनतम 14-20% - स्थापना के लिए पर्याप्त लचीलापन
एसएसएडब्ल्यू विनिर्माणसे पाइप का उत्पादन करता है8" से 160" आयुध डिपोतक दीवार की मोटाई के साथ60 मिमी
दो तरफा वेल्डिंगएक उच्च गुणवत्ता वाला वेल्ड नगेट बनाता है
100% अल्ट्रासोनिक निरीक्षणग्रेड 3 के लिए वेल्ड सीम अनिवार्य है
बेंड टेस्ट अनिवार्य- पाइलिंग अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण
किसी हाइड्रोस्टैटिक परीक्षण की आवश्यकता नहीं है- पाइप कंक्रीट से भरे होते हैं, द्रव परिवहन के लिए उपयोग नहीं किए जाते हैं
प्रीमियम विकल्पसर्वाधिक मांग वाले फाउंडेशन अनुप्रयोगों के लिए
सामान्य अनुप्रयोगों में शामिल हैं:
ऊंची-ऊंची इमारतों की नींव (गगनचुंबी इमारतें)
अपतटीय प्लेटफार्म और समुद्री संरचनाएँ
बड़े पुल घाट और क्रॉस{{0}समुद्री पुल
भूकंपीय क्षेत्रों में उन्नत ऊर्जा अवशोषण की आवश्यकता होती है
अत्यधिक मिट्टी की स्थिति में गहरी नींव
भारी औद्योगिक नींव
ऑर्डर करते समय, निर्दिष्ट करें:एएसटीएम ए252 ग्रेड 3, एसएसएडब्ल्यू (सर्पिल जलमग्न आर्क वेल्डेड), आकार (ओडी x डब्ल्यूटी), लंबाई, अंतिम फिनिश (सादा/बेवेल्ड), कोटिंग आवश्यकताएं (एफबीई/3एलपीई/एपॉक्सी/गैल्वनाइज्ड), अनुपूरक आवश्यकताएं (यदि आवश्यक हो), और ईएन 10204 प्रकार 3.1बी के लिए मिल टेस्ट प्रमाणपत्र। सबसे अधिक मांग वाली परियोजनाओं के लिए, निर्दिष्ट करने पर विचार करेंतृतीय-पार्टी निरीक्षण और चार्पी प्रभाव परीक्षण (एस1)परियोजना आवश्यकताओं का पूर्ण अनुपालन सुनिश्चित करना।
