خلف ناطحات السحاب الشاهقة والجسور العابرة للبحار التي تمتد عبر هاويات خفية، تتحمل أنابيب الركائز بصمت وطأة الجهد المبذول. من بينها، أصبحت ركائز الأنابيب الفولاذية الملحومة المطابقة لمعيار ASTM A252 ركيزة أساسية في هندسة الأساسات الحديثة بفضل خصائصها الميكانيكية الممتازة وفعاليتها النسبية من حيث التكلفة. ضمن هذا المعيار، يُعد الاختيار بين الدرجة الأولى والثانية أول وأهم قرار تقني واقتصادي يواجهه المهندسون. فالاختيار غير المناسب قد يؤدي إما إلى إهدار في الأداء أو إلى مخاطر تتعلق بالسلامة.
معنى ASTM A252
ASTM A252 هي المواصفة القياسية "لركائز الأنابيب الفولاذية الملحومة وغير الملحومة"، التي طورتها الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد (ASTM). والغرض الأساسي من هذا المعيار هو تحديد متطلبات المواد والخصائص الميكانيكية وطرق اختبار الأنابيب الفولاذية المستخدمة كركائز حاملة للأحمال. بخلاف أنابيب الخطوط المستخدمة لنقل السوائل (مثل API 5L)، تُولي أنابيب الركائز اهتمامًا أكبر لمتانتها في الانحناء، ومقاومة الانبعاج، وخصائص تحمل الأحمال لضمان قدرتها على تحمل الأحمال الساكنة والديناميكية الكبيرة التي تفرضها البنية الفوقية عند غرسها في الأرض.
ما أنواع ودرجات أنابيب الفولاذ المستخدمة في مشاريع الركائز؟
ASTM-A252 هي المواصفة الأساسية التي تُنظّم أنابيب الفولاذ الملحومة وغير الملحومة لتطبيقات الركائز. يمكن استخدامها كركائز حاملة للأحمال أو كهياكل خرسانية لتثبيت الركائز.
تتوفر أنابيب A-252 بثلاث درجات:
الدرجة 1 (الحد الأدنى لمقاومة الخضوع 30 كيلوباسكال أو 207 ميجا باسكال)؛
الدرجة 2 (الحد الأدنى لمقاومة الخضوع 35 كيلوباسكال أو 241 ميجا باسكال)؛
الدرجة 3 (الحد الأدنى لمقاومة الخضوع 45 كيلوباسكال أو 310 ميجا باسكال).
تُستخدم الدرجة 3، وهي الأقوى، عادةً في مشاريع الركائز.
ASTM A252: أنابيب الركائز من الدرجة الثانية مقابل أنابيب الركائز من الدرجة الأولى
مقارنة الخواص الميكانيكية: الدرجة الأولى مقابل الدرجة الثانية
يكمن الفرق الأهم في الخواص الميكانيكية.
قوة الخضوع:
الدرجة الأولى ≥ 205 ميجا باسكال (30,000 رطل/بوصة مربعة)
الدرجة الثانية ≥ 290 ميجا باسكال (42,000 رطل/بوصة مربعة)
تتمتع الدرجة الثانية بقوة خضوع أعلى بنحو 41% من الدرجة الأولى، مما يوفر مقاومة أفضل للانحناء والتشوه الدائم.
قوة الشد:
الدرجة الأولى ≥ 345 ميجا باسكال (50,000 رطل/بوصة مربعة)
الدرجة الثانية ≥ 415 ميجا باسكال (60,000 رطل/بوصة مربعة)
تتمتع الدرجة الثانية بقوة شد أعلى بنحو 20%، مما يوفر أداءً أفضل تحت الحمل الأقصى.
الاستطالة:
يجب أن يستوفي كلا النوعين الحد الأدنى للاستطالة المحدد في المعيار لضمان المتانة ومنع الكسر الهش أثناء دقّ الأكوام.
التركيب الكيميائي:
لا يحدد معيار ASTM A252 حدودًا صارمة للتركيب الكيميائي. يستخدم المُصنِّعون عادةً فولاذًا منخفض الكربون لضمان قابلية لحام وتصنيع جيدة.
ملخص: يتميز النوع الثاني بمقاومة خضوع وقوة شد أعلى، متفوقًا على النوع الأول في قدرة تحمل الأحمال والمتانة.
يكمن الفرق الرئيسي بين أكوام أنابيب الفولاذ من النوع الأول والنوع الثاني وفقًا لمعيار ASTM A252 في خصائصهما الميكانيكية. فكلاهما يتطلبان نفس متطلبات قوة الشد التي تبلغ ≥345 ميجا باسكال، مما ينتج عنه أداء مماثل من حيث تحمل الشد. ومع ذلك، يتميز النوع الثاني بمقاومة خضوع أعلى بكثير (≥241 ميجا باسكال مقابل ≥205 ميجا باسكال)، مما يعني أنه أكثر مقاومة للانحناء والتشوه.
بالإضافة إلى ذلك، يحدد المعيار أيضًا متطلبات الاستطالة، التي تقيس صلابة الأنبوب الفولاذي. على سبيل المثال، بالنسبة لأنابيب الفولاذ التي يبلغ سمك جدارها ≥ 7.9 مم، يجب أن تكون الاستطالة ≥ 30%. على الرغم من تطابق القيم القياسية للدرجة الأولى والثانية، إلا أن المتانة العالية للدرجة الثانية تتطلب رقابة أكثر صرامة على المواد والعمليات لتحقيق نفس المتانة.
English
Español
بالعربية
تلفون .:
واتساب:
البريد الإلكتروني:
