Οι σωροί χαλύβδινων σωλήνων είναι μεγάλης διαμέτρου, συγκολλημένοι ή άνευ ραφής χαλύβδινοι κύλινδροι που οδηγούνται ή τρυπούνται στο έδαφος για να μεταφέρουν δομικά φορτία σε ικανά στρώματα έδρασης. Χρησιμοποιούνται όπου μια κατασκευή δεν μπορεί να θεμελιωθεί σε εδάφη κοντά στην επιφάνεια - πολυώροφα κτίρια, γέφυρες, θαλάσσιες αποβάθρες, υπεράκτιες πλατφόρμες, θεμέλια ανεμογεννητριών και λιμενικές υποδομές. Ο σωλήνας πασσάλων είναι δομικός χάλυβας, όχι σωλήνας που περιέχει πίεση και έχει σχεδιαστεί ενάντια σε αξονική συμπίεση, πλευρική κάμψη και φορτία που προκαλούνται από το έδαφος και όχι εσωτερική πίεση.
Η ZC Steel Pipe προμηθεύει σωρούς χαλύβδινων σωλήνων στο ASTM A252 και API 5L σε ποιότητες από Βαθμό Β έως X70, κατασκευασμένο ως συγκολλημένος σωλήνας LSAW, SSAW και ERW, με επιστρώσεις προστασίας από τη διάβρωση, συμπεριλαμβανομένων των FBE, 3LPE και εποξειδικών. Έχουμε προμηθεύσει σωλήνες πασσάλων σε έργα υποδομής και κατασκευής σε όλη την Αφρική, τη Μέση Ανατολή και τη Νότια Αμερική.
1. Πρωτεύοντα πρότυπα: ASTM A252 & EN 10219
ASTM A252 — ΠΡΟΔΙΑΓΡΑΦΕΣ ΠΡΟΔΙΑΓΡΑΦΩΝ ΓΙΑ ΣΥΓΚΟΛΛΗΜΕΝΟΥΣ ΚΑΙ ΑΡΡΑΦΗ ΣΩΛΗΝΕΣ ΧΑΛΥΒΔΙΚΩΝ ΣΩΛΗΝΩΝ Το κύριο αμερικανικό πρότυπο για δομικούς σωρούς από χάλυβα σωλήνες. Καλύπτει κυλινδρικούς χαλύβδινους σωλήνες που χρησιμοποιούνται ως μόνιμα φέροντα δομικά μέλη ή ως κελύφη για πασσάλους από σκυρόδεμα. Ορίζει τρεις βαθμούς (1, 2, 3) με βάση την αντοχή σε εφελκυσμό και διαρροή, με τον φώσφορο ως το μόνο στοιχείο ελεγχόμενης χημείας. Δεν απαιτεί υδροστατική δοκιμή — ο σωλήνας πασσάλων φέρει δομικό φορτίο, όχι εσωτερική πίεση. Τα μεγέθη ονομαστικά 152 mm έως 610 mm OD, αν και οι διάμετροι για το έργο εκτείνονται πολύ πέρα από αυτό το εύρος στην πράξη.
Πέρα από το ASTM A252, ο σωλήνας πασσάλων καθορίζεται επίσης σύμφωνα με αυτά τα πρότυπα ανάλογα με την τοποθεσία του έργου και τις απαιτήσεις του πελάτη:
| Τυπικού |
φορέα έκδοσης |
εφαρμογής |
Περιοχή κοινής χρήσης Πεδίο |
| ASTM A252 |
ASTM International |
Συγκολλημένοι και χωρίς ραφή σωροί σωλήνων, Βαθμοί 1–3 |
Βόρεια Αμερική, Μέση Ανατολή, Αφρική, Ασία |
| EN 10219-1/-2 |
CEN (Ευρωπαϊκό) |
Ψυχρής διαμόρφωσης συγκολλημένες δομικές κοίλες τομές. Ποιότητες S235–S460 |
Ευρώπη, έργα ευρωπαϊκών προδιαγραφών παγκοσμίως |
| API 5L (PSL1/PSL2) |
Αμερικανικό Ινστιτούτο Πετρελαίου |
Πρότυπο σωλήνων γραμμής. χρησιμοποιείται συχνά για συσσωρεύσεις σε έργα πετρελαίου και φυσικού αερίου |
Έργα πετρελαίου και φυσικού αερίου παγκοσμίως |
| AS 1163 |
Πρότυπα Αυστραλία |
Κοίλες τομές από δομικό χάλυβα ψυχρής μορφοποίησης. C350L0 βαθμού κοινό |
Αυστραλία, Νέα Ζηλανδία |
| JIS A 5525 |
Ιαπωνικά βιομηχανικά πρότυπα |
Σωρούς σωλήνων από χάλυβα. Τιμές SKK400 και SKK490 |
Ιαπωνία, Νοτιοανατολική Ασία |
| GB/T 9711 |
Εθνικό πρότυπο της Κίνας |
Μεταφορές με αγωγούς βιομηχανιών πετρελαίου και φυσικού αερίου. L245–L555 |
Εσωτερικά έργα της Κίνας, χρηματοδοτούμενα από την Κίνα |
Σημείωση προμήθειας — Τυπική επιλογή σε διεθνή έργα Σε διεθνή έργα EPC, το πρότυπο πασσάλων καθορίζεται συνήθως από τον αρχηγό δομικό μηχανικό και όχι από τον προμηθευτή σωλήνων. Εάν ο μηχανικός καθορίζει το ASTM A252 αλλά το έργο βρίσκεται σε μια περιοχή όπου το EN 10219 είναι πιο άμεσα διαθέσιμο, ζητήστε μια επίσημη σύγκριση ισοδυναμίας από τον μηχανικό πριν από την αντικατάσταση — οι βαθμοί δεν είναι άμεσα εναλλάξιμοι και οι απαιτήσεις χημείας διαφέρουν. Πολλοί ιδιοκτήτες έργων από την Αφρική και τη Μέση Ανατολή δέχονται βαθμούς είτε ASTM είτε EN που υπόκεινται σε αναθεώρηση MTC.
2. Προδιαγραφές βαθμού ASTM A252
Βαθμός 1
Ελάχ. Αντοχή διαρροής:
205 MPa (30 ksi)
Ελάχ. Αντοχή εφελκυσμού:
345 MPa (50 ksi)
Ελάχ. Επιμήκυνση:
Βλέπε A252 Πίνακας 1
Χημεία:
P ≤ 0,050% μόνο
Υδροδοκιμή:
Δεν απαιτείται
Ελαφρύ φορτίο, προσωρινή συσσώρευση, εφαρμογές χαμηλών προδιαγραφών
Βαθμός 2
Ελάχ. Αντοχή απόδοσης:
241 MPa (35 ksi)
Ελάχ. Αντοχή εφελκυσμού:
414 MPa (60 ksi)
Ελάχ. Επιμήκυνση:
Βλέπε A252 Πίνακας 1
Χημεία:
P ≤ 0,050% μόνο
Υδροδοκιμή:
Δεν απαιτείται
Τυπική κατασκευή, εμπορικά κτίρια, γέφυρες
Βαθμός 3 ★ Πιο καθορισμένα
Ελάχ. Αντοχή απόδοσης:
310 MPa (45 ksi)
Ελάχ. Αντοχή εφελκυσμού:
455 MPa (66 ksi)
Ελάχ. Επιμήκυνση:
Βλέπε A252 Πίνακας 1
Χημεία:
P ≤ 0,050% μόνο
Υδροδοκιμή:
Δεν απαιτείται
Βαριά υποδομή, θαλάσσια, υπεράκτια, πολυώροφα
Engineering Insight — Γιατί το A252 Chemistry είναι τόσο ελάχιστο Το ASTM A252 ελέγχει μόνο τον φώσφορο (P ≤ 0,050%) και δεν λέει τίποτα για άνθρακα, μαγγάνιο, πυρίτιο, θείο ή ισοδύναμο άνθρακα (CE). Αυτό αντικατοπτρίζει την προέλευσή του ως πρότυπο δομικού πασσάλου — το πρωταρχικό μέλημα είναι η κινητήρια αντίσταση και η φέρουσα ικανότητα, όχι η συγκράτηση πίεσης ή η ποιότητα συγκόλλησης. Ωστόσο, αυτή η χαλαρή χημεία δημιουργεί ένα πραγματικό πρόβλημα: ο σωλήνας A252 από διαφορετικούς μύλους μπορεί να διαφέρει σημαντικά σε ισοδύναμο άνθρακα, πράγμα που σημαίνει ότι η ποιότητα της συγκόλλησης πεδίου και οι απαιτήσεις προθέρμανσης είναι απρόβλεπτες. Σε έργα που απαιτούν εκτεταμένη συναρμογή εργοταξίου, πολλοί δομικοί μηχανικοί καθορίζουν πλέον το API 5L X42 ή το EN S355 με όριο CE αντί για A252 Grade 3, ειδικά για τον έλεγχο αυτής της μεταβλητής.
3. ASTM A252 vs API 5L — Ποιο να προσδιορίσετε;
Ο σωλήνας API 5L χρησιμοποιείται συνήθως για τη συσσώρευση έργων εγκαταστάσεων πετρελαίου και φυσικού αερίου, είτε επειδή υπάρχει διαθέσιμος πλεονάζων αγωγός είτε επειδή μηχανικοί εξοικειωμένοι με τις προδιαγραφές API προτιμούν τους αυστηρότερους χημικούς ελέγχους του. Η σύγκριση παρακάτω δείχνει πότε το καθένα είναι η καλύτερη επιλογή.
| Κριτήριο |
ASTM A252 Grade 3 |
API 5L X42 (PSL1) |
API 5L X52 (PSL1) |
| Ελάχ. Ισχύς απόδοσης |
310 MPa (45 ksi) |
290 MPa (42 ksi) |
358 MPa (52 ksi) |
| Ελάχ. Αντοχή εφελκυσμού |
455 MPa (66 ksi) |
414 MPa (60 ksi) |
455 MPa (66 ksi) |
| Χημικοί έλεγχοι |
P μόνο (≤0,050%) |
C, Mn, P, S, CE όλα ελεγχόμενα |
C, Mn, P, S, CE όλα ελεγχόμενα |
| Ισοδύναμο άνθρακα (CE) |
Δεν διευκρινίζεται - ποικίλλει ανά μύλο |
≤0,43 (τυπικό) |
≤0,43 (τυπικό) |
| Συγκολλησιμότητα πεδίου |
Μεταβλητή — μπορεί να χρειαστεί προθέρμανση |
Προβλέψιμο — καλό χωρίς προθέρμανση |
Προβλέψιμο — καλό χωρίς προθέρμανση |
| Απαιτείται υδροστατική δοκιμή |
Οχι |
Ναι ανά API 5L (με δυνατότητα απαλλαγής) |
Ναι ανά API 5L (με δυνατότητα απαλλαγής) |
| Σχετικό κόστος |
Χαμηλότερος |
Ελαφρώς υψηλότερο (~5–10%) |
Μέτρια πριμοδότηση |
| Καλύτερη περίπτωση χρήσης |
Τυπική αστική/κατασκευαστική πασσάλωση, ελάχιστη συναρμογή εργοταξίου |
Σωρός εγκαταστάσεων O&G, έργα με σημαντική συγκόλληση εργοταξίου |
Σωρός υψηλότερου φορτίου όπου το A252 Grade 3 είναι υπο-αντοχή |
Σημείωση πεδίου — Η παγίδα ισοδυναμίας A252 Grade 3 / API 5L X42 Grade A252 Grade 3 (απόδοση 310 MPa / 45 ksi) και API 5L X42 (απόδοση 290 MPa / 42 ksi) αντιμετωπίζονται συχνά ως ισοδύναμα στο πεδίο, αλλά δεν είναι ίδια. Το A252 Grade 3 έχει υψηλότερη ελάχιστη αντοχή διαρροής, ενώ το X42 έχει πιο αυστηρή χημεία. Εάν ένας δομικός σχεδιασμός βασίζεται σε απόδοση 310 MPa και ο ανάδοχος αντικαταστήσει το X42 στα 290 MPa, οι υπολογισμοί ικανότητας φόρτωσης πρέπει να επανελεγχθούν. Αντίθετα, το ελεγχόμενο CE του X42 σημαίνει λιγότερες επισκευές συγκόλλησης και ταχύτερη πρόοδο στο εργοτάξιο. Η σωστή επιλογή εξαρτάται από το αν η οδήγηση του σωρού ή το μάτισμα του σωρού είναι η μεγαλύτερη πρόκληση της τοποθεσίας.
4. Τύποι Κατασκευής: LSAW, SSAW, ERW
Ο σωλήνας πασσάλων είναι σχεδόν αποκλειστικά συγκολλημένος — η πασσάλωση χωρίς ραφή είναι εξαιρετικά σπάνια εκτός από μικρές διαμέτρους (κάτω από 168 mm) ή σε εξειδικευμένες γεωτεχνικές εφαρμογές. Οι τρεις συγκολλημένοι τύποι ταιριάζουν ο καθένας σε διαφορετικά εύρη διαμέτρου πασσάλων και απαιτήσεις έργου.
| Τύπος |
OD Εύρος |
πάχους τοιχώματος |
Τύπος ραφής |
καλύτερος για |
| ERW (Συγκολλημένο με ηλεκτρική αντίσταση) |
168–610 mm (6'–24') |
4,8–19 χλστ |
1 ευθεία διαμήκης ραφή, χωρίς μέταλλο πλήρωσης |
Μικρή έως μεσαία πασσάλωση, ελαφρύτερα δομικά φορτία |
| LSAW (Διαμήκης SAW) |
406–1.626 mm (16'–64') |
6–50+ mm |
1 ευθεία διαμήκης ραφή, πληρωτικό SAW |
Μεσαία προς μεγάλη στοιβασία, υπεράκτιος, βαρύς τοίχος |
| SSAW (Spiral SAW) |
508–2.500+ mm (20'–100'+) |
6–25 mm |
Συνεχής σπειροειδής ραφή, πληρωτικό SAW |
Πολύ μεγάλης διαμέτρου πασσάλων, μονόπαλων, λιμενικών κατασκευών |
Engineering Insight — SSAW για μεγάλα μονόπηλα Το σπειροειδές πριόνι (SSAW) είναι η επιλεγμένη διαδικασία κατασκευής για πολύ μεγάλης διαμέτρου υπεράκτια θεμέλια μονόπυλων, πασσάλους φτερά λιμένων και θαλάσσιες κατασκευές βαθέων υδάτων όπου οι διάμετροι υπερβαίνουν τα 1.500 mm. Η διαδικασία σπειροειδούς διαμόρφωσης δεν έχει πρακτικό όριο OD - διαμέτρους πασσάλων 2.000–2.500 mm παράγονται τακτικά για θεμέλια υπεράκτιων ανεμογεννητριών. Η σπειροειδής ραφή υπόκειται σε πίεση κάμψης κατά την οδήγηση πασσάλων, αλλά για εφαρμογές στατικής φέρουσας φορτίου μετά την εγκατάσταση αυτό δεν αποτελεί περιορισμό. Για εφαρμογές πασσάλων με δυναμική φόρτιση κόπωσης (π.χ. κυκλική φόρτιση υπεράκτιων ανεμογεννητριών), το LSAW προτιμάται έναντι του SSAW επειδή η ευθεία διαμήκης ραφή έχει χαμηλότερο συντελεστή συγκέντρωσης τάσης υπό κυκλική φόρτιση.
5. Διαστάσεις, Πάχος Τοίχων & Ανοχές
Τυπικά μεγέθη ανά ASTM A252
| Ονομαστική OD (mm) |
Ονομαστική OD (ίντσες) |
Κοινό πάχος τοίχου (mm) |
Εύρος βάρους (kg/m) |
| 152.4 |
6' |
6,4 – 12,7 |
22,6 – 43,8 |
| 203.2 |
8' |
6,4 – 15,9 |
30,3 – 74,5 |
| 254.0 |
10' |
6,4 – 19,1 |
38,3 – 111,8 |
| 323.9 |
12¾' |
9,5 – 25,4 |
74,4 – 190,0 |
| 406.4 |
16' |
9,5 – 31,8 |
93,3 – 293,8 |
| 457.2 |
18' |
9,5 – 38,1 |
105,2 – 413,5 |
| 508.0 |
20' |
9,5 – 50,8 |
117,1 – 588,6 |
| 609.6 |
24' |
9,5 – 50,8 |
140,7 – 713,2 |
Οι διάμετροι άνω των 610 mm διατίθενται ως πασσάλωμα LSAW ή SSAW για συγκεκριμένο έργο — οι συνήθεις διάμετροι του έργου περιλαμβάνουν 762 mm (30'), 914 mm (36'), 1.016 mm (40'), 1.219 mm (48'), 1.524 mm (60'), και 1.524 mm (60'), διάμετρος έως και 0 mm2 και πέρα από 0 mm.
Ανοχές ASTM A252
| παραμέτρου |
ASTM A252 |
Σημειώσεις ανοχής |
| Εξωτερική διάμετρος |
±1% της καθορισμένης OD |
Μετράται στα άκρα των σωλήνων |
| Πάχος Τοίχου |
−12,5% της ονομαστικής |
Ίδιο με το API 5L χωρίς ραφή. Η υπο-ανοχή είναι η κρίσιμη πλευρά |
| Βάρος ανά μονάδα μήκους |
+15% / −5% του θεωρητικού |
Ευρεία ανοχή — ζυγίστε το εισερχόμενο υλικό και ελέγξτε με MTC |
| Μήκος |
SRL, DRL ή στολή |
Ομοιόμορφα μήκη για υπεράκτιες/κινούμενες πασσάλους. SRL/DRL για έργα σε βάθος |
| Ευθύτητα |
0,2% του συνολικού μήκους |
Ελέγχεται με μέτρηση γραμμής χορδής σε όλο το μήκος του πέλους |
Κρίσιμο σημείο μηχανικής — Ανοχή πάχους τοιχώματος Η υπο-ανοχή τοιχώματος −12,5% στο ASTM A252 συχνά παραβλέπεται στο σχεδιασμό. Ένας σωρός που καθορίζεται σε ονομαστικό τοίχωμα 12,7 mm μπορεί να παραδοθεί σε μόλις 11,1 mm (12,7 mm × 0,875) και να εξακολουθεί να είναι συμβατός. Για σχεδιασμό κινητήριου πασσάλου με χρήση θεωρητικής χωρητικότητας ροπής, υπολογίζετε πάντα με βάση το ελάχιστο παρεχόμενο τοίχωμα (ονομαστική × 0,875), όχι την ονομαστική τιμή. Σε έργα μεγάλων γεφυρών ή υπεράκτιων έργων, οι επιθεωρητές θα πρέπει να επαληθεύουν το πάχος του τοιχώματος με βαθμονομημένα μετρητές UT κατά την παραλαβή — μην βασίζεστε σε ονομαστικές διαστάσεις για την τεκμηρίωση χωρητικότητας πασσάλων όπως έχει κατασκευαστεί.
6. Σωροί σωλήνων ανοιχτού τύπου εναντίον κλειστού άκρου
| Δυνατότητα |
Ανοιχτού άκρου |
κλειστού άκρου (επίπεδη άκρη πλάκας) |
κλειστού άκρου (κωνικό άκρο) |
| Είσοδος στο έδαφος |
Βύσματα χώματος μέσα στο σωρό κατά την οδήγηση |
Το έδαφος μετατοπίστηκε πλευρικά |
Έδαφος μετατοπισμένο με μικρότερη αντίσταση από την επίπεδη πλάκα |
| Αντοχή στην οδήγηση |
Χαμηλότερο αρχικά? αυξάνεται καθώς αναπτύσσεται το βύσμα |
Υψηλότερο — πλήρης μετατόπιση εδάφους |
Μέτρια — ο κώνος μειώνει την αντίσταση του άκρου |
| Τελική φέρουσα ικανότητα |
Υψηλό - βύσμα εδάφους συμβάλλει στην τελική έδραση |
Ρουλεμάν υψηλής επιφάνειας βάσης |
Ρουλεμάν υψηλής επιφάνειας βάσης |
| Χρήση σε πυκνά/σκληρά εδάφη |
Προτιμώμενο — το ανοιχτό άκρο επιτρέπει τη διείσδυση |
Κίνδυνος άρνησης πασσάλων πριν από το βάθος στόχου |
Καλύτερα από την επίπεδη πλάκα αλλά ακόμα περιορισμένη |
| Εσωτερικό γέμισμα από μπετόν |
Πιθανό — απαιτεί τοποθέτηση από σκυρόδεμα |
Προτιμάται - η πλάκα περιέχει σκυρόδεμα κατά τη διάρκεια της έκχυσης |
Προτιμάται - η άκρη περιέχει σκυρόδεμα |
| Υπεράκτια / θαλάσσια χρήση |
Πρότυπο για κινούμενους υπεράκτιους σωρούς |
Λιγότερο συνηθισμένο offshore |
Χρησιμοποιείται για οδηγημένους πασσάλους σε πυκνή άμμο |
| Κόστος |
Χαμηλότερο — χωρίς κατασκευή αιχμής |
Μέτρια — επίπεδη συγκόλληση |
Υψηλότερο — κωνική κατεργασία και συγκόλληση |
Σημείωση πεδίου — Σύνδεση εδάφους σε πασσάλους ανοιχτού άκρου Εάν ένας σωρός σωλήνων με ανοιχτό άκρο θα βουλώσει πλήρως κατά την οδήγηση — και επομένως θα επιτύχει φέρουσα ικανότητα κοντά σε ένα σωρό με κλειστό άκρο — εξαρτάται από τη διάμετρο του πασσάλου, τον τύπο του εδάφους και τον ρυθμό οδήγησης. Οι πασσάλοι μεγάλης διαμέτρου (πάνω από 600 mm) σε χαλαρή έως μεσαία πυκνή άμμο συχνά δεν βουλώνουν πλήρως κατά την οδήγηση, πράγμα που σημαίνει ότι η συνεισφορά του άκρου είναι χαμηλότερη από ό,τι υποδηλώνει η μεικτή επιφάνεια πασσάλων. Οι γεωτεχνικοί μηχανικοί χρησιμοποιούν τον λόγο μήκους βύσματος (PLR) για να αξιολογήσουν την πιθανότητα απόφραξης. Ποτέ μην υποθέτετε πλήρη απόφραξη για πασσάλους ανοιχτού άκρου μεγάλης διαμέτρου χωρίς ειδική έρευνα και ανάλυση εδάφους - η χωρητικότητα μπορεί να υπερπροβλεφθεί σημαντικά εάν υποτεθεί ότι η απόφραξη και δεν συμβεί.
7. Αιτήσεις ανά Είδος Έργου
| Εφαρμογή |
Τυπικό εύρος OD |
τυπικής |
ποιότητας τοίχου |
τύπου σωλήνα |
Απαίτηση κλειδιού |
| Θεμέλιο πολυώροφων κτιρίου |
400–800 mm |
12–25 mm |
Α252 Γρ. 3 |
LSAW ή SSAW |
Υψηλή χωρητικότητα αξονικού φορτίου. συχνά γεμάτο με σκυρόδεμα |
| Προβλήτες και κολοβώματα γεφυρών |
400–1.200 χλστ |
12–40 mm |
Α252 Γρ. 3 ή Χ52 |
LSAW |
Σχεδιασμός σεισμικού / πλευρικού φορτίου. συγκολλημένες στο σημείο συγκόλληση |
| Θαλάσσια προβλήτα / προβλήτα |
500–1.000 χλστ |
12–30 mm |
Α252 Γρ. 3 |
LSAW ή SSAW |
Αντιδιαβρωτική προστασία (ζώνη πιτσιλίσματος). πρόσκρουση από σκάφη |
| Μπουφάν υπεράκτιας πλατφόρμας |
600–2.000 χλστ |
25–80 mm |
API 5L X52–X65 |
LSAW |
Σχεδιασμός κόπωσης; πλήρης επιθεώρηση συγκόλλησης NDE. αρμολόγηση σύνδεσης |
| Μονοπώλης υπεράκτιου αέρα |
4.000–10.000 χλστ |
60–100+ mm |
EN S355 / S420 |
LSAW ή έλαση |
Κυκλική ζωή κόπωσης; αυστηρή NDE? ακρίβεια διαστάσεων |
| Τερματικό εμπορευματοκιβωτίων λιμένα |
600–1.200 χλστ |
14–30 mm |
Α252 Γρ. 3 |
LSAW ή SSAW |
Θαλάσσια διάβρωση; φορτία σιδηροτροχιών γερανού. μεγάλες ποσότητες |
| Σωρός τοίχου αντιστήριξης / φύλλου |
300–800 mm |
9,5–16 χλστ |
Α252 Γρ. 2 ή Γρ. 3 |
ERW ή LSAW |
Πλευρική πίεση γείωσης; σύνδεση μανδαλώσεως ή δεσίματος |
| Έδαφος τοποθέτησης ηλιακού αγροκτήματος |
60–200 mm |
3–8 mm |
Α252 Γρ. 2 / API 5L Βαθμός Β |
ERW |
Ελαφρύ αξονικό φορτίο; οδηγείται από υδραυλικό σφυρί. γαλβανισμένο ή βαμμένο |
8. Προστασία από τη διάβρωση
Οι σωροί σωλήνων από χάλυβα εκτίθενται σε διαβρωτικά περιβάλλοντα καθ' όλη τη διάρκεια ζωής τους — θαμμένοι σε επιθετικά εδάφη, βυθισμένοι στο θαλασσινό νερό ή εκτεθειμένοι στην ατμοσφαιρική ζώνη πιτσιλίσματος. Η επιλογή αντιδιαβρωτικής προστασίας εξαρτάται από τη ζώνη έκθεσης, με διαφορετικές ζώνες να απαιτούν διαφορετικές στρατηγικές κατά μήκος του ίδιου σωρού.
Ζώνες διάβρωσης και κατάλληλη προστασία
| ζώνης |
Περιβάλλον |
ρυθμός διάβρωσης |
Συνιστώμενος |
| Ατμοσφαιρική ζώνη |
Πάνω από την παλίρροια / πάνω από το έδαφος |
Χαμηλή – μέτρια |
Σύστημα βαφής, εποξειδική επίστρωση ή TSA (θερμικά ψεκασμένο αλουμίνιο) |
| Ζώνη παφλασμού/παλιρροιακής ζώνης |
Μεταξύ υψηλού και χαμηλού νερού — κυκλικά υγρό και ξηρό |
Υψηλότερο - 0,3–0,5 mm/έτος στο θαλασσινό νερό |
Αυξημένο πάχος τοιχώματος (περιθώριο διάβρωσης) + TSA ή περιτύλιγμα πολυουρεθάνης |
| Βυθισμένη ζώνη |
Μόνιμα κάτω σημαίνει χαμηλό νερό |
Μέτρια — αποτελεσματική καθοδική προστασία |
Θυσιαστική καθοδική προστασία ανόδου (SACP) ± FBE ή εποξειδική επίστρωση |
| Θαμμένος (στην ξηρά) |
Σε χώμα, κάτω του βαθμού |
Χαμηλή-μέτρια (εξαρτώμενη από το έδαφος) |
FBE, εποξειδική λιθανθρακόπισσα ή 3LPE για επιθετικά εδάφη. SACP για κρίσιμους σωρούς |
| Θαμμένο (θαλάσσιο / λάσπη) |
Κάτω από τον βυθό της θάλασσας |
Πολύ χαμηλή — αναερόβιες συνθήκες |
Γυμνό χάλυβα ή ελαφριά επίστρωση. επεκτείνετε το σύστημα καθοδικής προστασίας στη γραμμή λάσπης |
Κρίσιμο Σημείο Μηχανικής — Η Ζώνη Πιτσιλίσματος είναι η Κρίσιμη Ζώνη Σχεδιασμού Η ζώνη παλίρροιας (περίπου 1–2 m πάνω και κάτω από τη μέση στάθμη του νερού) δεν έχει συνεχή μεμβράνη νερού για τη διατήρηση ενός προστατευτικού στρώματος οξειδίου και κανένα ρεύμα καθοδικής προστασίας δεν φτάνει σε αυτό αξιόπιστα. Αυτή η ζώνη διαβρώνεται σε ποσοστό 3–5× του μόνιμα βυθισμένου χάλυβα. Για πασσάλους θαλάσσης που αναμένεται να παραμείνουν σε λειτουργία για 25-50 χρόνια, είτε σχεδιάστε με επιτρεπόμενη διάβρωση 4-8 mm επιπλέον πάχος τοιχώματος στη ζώνη πιτσιλίσματος, είτε εφαρμόστε μια ανθεκτική επίστρωση από αλουμίνιο (TSA) ή παχύ φιλμ πολυουρεθάνης με αποδεδειγμένη πρόσφυση υπό κρούση και τριβή. Η επιθεώρηση και η εκ νέου επίστρωση αυτής της ζώνης κατά τη διάρκεια ζωής του σωρού συνήθως δεν είναι εφικτή, επομένως ο αρχικός σχεδιασμός πρέπει να λαμβάνει υπόψη την πλήρη έκθεση στη διάβρωση.
Κοινά συστήματα επίστρωσης για σωληνώσεις πασσάλων
| επίστρωσης |
εφαρμογής |
πάχους |
Σημειώσεις |
| Fusion Bonded Epoxy (FBE) |
Θαμμένος χερσαίος σωρός, βυθισμένος |
350–500 μm |
Εξαιρετική πρόσφυση. εύθραυστο — δεν είναι ιδανικό για πασσάλωμα χωρίς επίστρωση ανθεκτικό στην κρούση |
| Πολυαιθυλένιο 3 στρώσεων (3LPE) |
Θαμμένα θαλάσσια, επιθετικά εδάφη |
Σύνολο 2,5–5 mm |
Καλύτερη αντοχή σε μηχανική κρούση. καλό για σωρούς μέσα από βραχώδη εδάφη |
| Εποξειδική πίσσα άνθρακα |
Θαλάσσια βυθισμένη, ζώνη πιτσιλίσματος |
250–400 μm ανά στρώση |
Οικονομικά αποδοτικό? χρησιμοποιείται ευρέως για θαλάσσια στοίβαξη στις αναπτυσσόμενες αγορές |
| Θερμικά ψεκασμένο αλουμίνιο (TSA) |
Offshore splash zone, ατμοσφαιρική |
150–200 μm |
Θυσιαστική προστασία; Εξαιρετικό για ζώνη εκτόξευσης. εφαρμόζεται με τη διαδικασία θερμικού ψεκασμού |
| Γαλβανισμός εν θερμώ |
Ελαφριάς χρήσης, ηλιακή στοίβαξη, μικρή OD |
85–100 μm |
Κατάλληλο για μικρούς ηλιακούς/δομικούς πασσάλους OD. δεν είναι πρακτικό για σωλήνες μεγάλης διαμέτρου |
9. Συχνές Ερωτήσεις
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του ASTM A252 Grade 2 και του Grade 3;
Ο βαθμός 2 έχει ελάχιστη αντοχή διαρροής 241 MPa (35 ksi) και ελάχιστη αντοχή εφελκυσμού 414 MPa (60 ksi). Ο βαθμός 3 έχει ελάχιστη αντοχή διαρροής 310 MPa (45 ksi) και ελάχιστη αντοχή εφελκυσμού 455 MPa (66 ksi). Ο βαθμός 3 είναι μακράν ο πιο συχνά καθορισμένος για φέροντα θεμέλια, γέφυρες, θαλάσσιες πασσάλους και εφαρμογές ανοικτής θάλασσας. Ο βαθμός 2 χρησιμοποιείται για ελαφρύτερες δομικές εφαρμογές, προσωρινές εργασίες ή όπου ο δομικός σχεδιασμός δεν απαιτεί την υψηλότερη αντοχή. Και οι δύο ποιότητες μοιράζονται τις ίδιες ελάχιστες απαιτήσεις χημείας — μόνο φώσφορο ≤ 0,050%.
Μπορεί ο σωλήνας API 5L να χρησιμοποιηθεί για τη συσσώρευση;
Ναι — Ο σωλήνας API 5L καθορίζεται τακτικά για τη συσσώρευση έργων εγκαταστάσεων πετρελαίου και φυσικού αερίου και μεγάλων έργων υποδομής όπου η συγκολλησιμότητα είναι κρίσιμη. Το API 5L X42 (απόδοση 290 MPa) είναι το πλησιέστερο ισοδύναμο με το ASTM A252 Grade 3 (απόδοση 310 MPa) και προτιμάται όλο και περισσότερο για έργα με σημαντική συγκόλληση πασσάλων, επειδή ο αυστηρότερος έλεγχος ισοδύναμου άνθρακα του API 5L σημαίνει περισσότερες προβλέψιμες απαιτήσεις προθέρμανσης και λιγότερες επισκευές. Το API 5L κοστίζει λίγο περισσότερο από το A252 για ισοδύναμο OD και τοίχο, αλλά εξοικονομεί κόστος στον ποιοτικό έλεγχο συγκόλλησης. Δείτε επίσης: ZC Welded Line Pipe (ERW/LSAW/SSAW) →
Ποιο είναι το εύρος τυπικών μεγεθών για σωρούς σωλήνων από χάλυβα;
Το ASTM A252 καλύπτει ονομαστικά από 152 mm έως 610 mm (6 ' έως 24') OD. Στην πράξη, οι διάμετροι πασσάλων για μεγάλα έργα εκτείνονται πολύ πέρα από αυτό - τα κοινά μεγέθη έργων περιλαμβάνουν 762 mm (30'), 914 mm (36'), 1.016 mm (40'), 1.219 mm (48'), 1.524 mm (60') και μεγαλύτερες. mm διάμετρος από βαριά πλάκα, η οποία είναι εκτός του πεδίου εφαρμογής του τυπικού σωλήνα πασσάλων και κατασκευάζεται ως προσαρμοσμένα δομικά τμήματα Για τυπική αστική και θαλάσσια πασσάλωση, η ZC μπορεί να παρέχει διαμέτρους έως και 2.500 mm περίπου σε LSAW και SSAW.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ πασσάλων σωλήνων ανοιχτού και κλειστού άκρου;
Οι σωροί με ανοιχτό άκρο οδηγούνται με τον πυθμένα ανοιχτό — το χώμα εισέρχεται και σχηματίζει ένα πώμα εδάφους που συμβάλλει στη φέρουσα ικανότητα του άκρου. Είναι στάνταρ για πασσάλους που κινούνται υπεράκτια και προτιμώνται σε πυκνά εδάφη όπου ένα κλειστό άκρο θα προκαλούσε πρόωρη άρνηση. Οι σωροί με κλειστά άκρα έχουν μια επίπεδη πλάκα ή κώνο συγκολλημένο στον πυθμένα, μετατοπίζοντας το έδαφος κατά την οδήγηση και παρέχοντας μια καθορισμένη βάση για πλήρωση σκυροδέματος. Τα κλειστά άκρα χρησιμοποιούνται όπου απαιτείται ακραία έδραση σε ένα συγκεκριμένο στρώμα και σε πιο χαλαρά εδάφη όπου η απόφραξη δεν αναπτύσσεται αξιόπιστα. Ο τύπος του άκρου είναι μια απόφαση γεωτεχνικού σχεδιασμού — πάντα να συμβουλεύεστε τα δεδομένα της έρευνας τοποθεσίας πριν καθορίσετε.
Απαιτεί το ASTM A252 υδροστατική δοκιμή;
Όχι. Το ASTM A252 δεν απαιτεί υδροστατική δοκιμή — ο σωλήνας πασσάλων φέρει δομικά αξονικά και πλευρικά φορτία, όχι εσωτερική πίεση. Οι απαιτούμενες δοκιμές σύμφωνα με το A252 περιορίζονται σε δοκιμές εφελκυσμού (αντοχή διαρροής, αντοχή εφελκυσμού, επιμήκυνση) και χημική ανάλυση της περιεκτικότητας σε φώσφορο. Αυτό διακρίνει τον σωλήνα πασσάλων A252 από τα πρότυπα σωλήνων γραμμής, όπως το API 5L, τα οποία απαιτούν υδροστατική δοκιμή για κάθε σύνδεσμο σωλήνα. Οι προδιαγραφές του έργου για κρίσιμες υπεράκτιες δομές ή λιμενικές δομές συχνά προσθέτουν συμπληρωματικές απαιτήσεις NDE — ραφή συγκόλλησης UT ή RT, σώμα UT, δοκιμή πρόσκρουσης Charpy — πέρα από αυτό που ορίζει το A252 ως γραμμή βάσης.
Τι αντιδιαβρωτική προστασία χρησιμοποιείται για σωρούς χαλύβδινων σωλήνων;
Εξαρτάται από τη ζώνη εξυπηρέτησης. Οι θαμμένοι χερσαίοι σωροί συνήθως χρησιμοποιούν επίστρωση FBE ή 3LPE. Οι θαλάσσιοι σωροί στη μόνιμα βυθισμένη ζώνη χρησιμοποιούν θυσιαστική καθοδική προστασία ανόδου (SACP), συχνά σε συνδυασμό με επίστρωση. Η πιο κρίσιμη ζώνη είναι η ζώνη πιτσιλίσματος/παλιρροιακής — μόνιμα βρεγμένη και στεγνωμένη χωρίς αποτελεσματική καθοδική προστασία — όπου το πρόσθετο πάχος τοιχώματος (επίτρεψη διάβρωσης) σε συνδυασμό με θερμικά ψεκασμένο αλουμίνιο (TSA) ή παχιά επίστρωση πολυουρεθάνης είναι η τυπική προσέγγιση για μεγάλη διάρκεια ζωής. Το συγκεκριμένο όριο διάβρωσης θα πρέπει να καθορίζεται από έναν μηχανικό διάβρωσης με βάση τη χημεία του νερού της τοποθεσίας και τη διάρκεια ζωής του σχεδιασμού.
Πηγή Steel Piling Pipe από τη ZC Steel Pipe
Η ZC Steel Pipe παρέχει δομικούς σωρούς χαλύβδινων σωλήνων με τις προδιαγραφές ASTM A252 Grade 1, 2 και 3 και API 5L, που κατασκευάζονται ως συγκολλημένος σωλήνας LSAW, SSAW και ERW. Παρέχουμε μεγέθη OD από 168 mm έως 2.500 mm με επιλογές πάχους τοιχώματος που ταιριάζουν στο σχέδιο πασσάλων σας. Διατίθενται επιστρώσεις αντιδιαβρωτικής προστασίας όπως FBE, 3LPE, εποξειδική λιθανθρακόπισσα και γαλβανισμός. Πλήρης τεκμηρίωση MTC, υποστήριξη επιθεώρησης από τρίτους και τεχνικές συμβουλές σχετικά με την επιλογή ποιότητας και πάχους τοιχώματος για τα φορτία του έργου σας. Ολοκληρώθηκε η προμήθεια σωλήνων για υποδομές και κατασκευαστικά έργα στην Αφρική, τη Μέση Ανατολή και τη Νότια Αμερική.
Επικοινωνήστε μαζί μας: Mandy. w@zcsteelpipe.com | WhatsApp: +86-139-1579-1813
→ Ζητήστε προσφορά
Σχετικά προϊόντα και άρθρα: Συγκολλημένος σωλήνας γραμμής (ERW/LSAW/SSAW) · Σωλήνας χωρίς ραφή · ERW εναντίον SAW Steel Pipe · Επισκόπηση σωλήνων γραμμής
