ASTM A252 هي مواصفة فنية لأكوام أنابيب الصلب الملحومة وغير الملحومة، طورتها الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد (ASTM International). أحدث إصدار هو ASTM A252/A252M-19، وهو ينطبق على أكوام أنابيب الصلب الأسطوانية المستخدمة كمكونات تحمل أحمال دائمة أو كأغلفة خرسانية مصبوبة في الموقع. يستخدم المعيار نظامي الوحدة المزدوجة بوصة-رطل ونظام الوحدات الدولي (SI)، مع استخدام وحدة بوصة-رطل افتراضيًا. لا يمكن الجمع بين النظامين. يغطي المعيار متطلبات مثل درجة المادة، والتركيب الكيميائي، والخصائص الميكانيكية، والانحراف البعدي، وما إلى ذلك، مما يوفر أساسًا فنيًا لمشاريع الأساسات مثل المباني والجسور والأرصفة.
ما هي ASTM A252؟
ASTM A252 هي مواصفة قياسية صادرة عن الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد (ASTM) لأنابيب الصلب الملحومة وغير الملحومة المستخدمة كأكوام حاملة أو أكوام احتكاكية في مشاريع الهندسة المدنية. يغطي هذا المعيار أنابيب الفولاذ الأسطوانية الهيكلية التي يجب أن تتحمل الأحمال المحورية أو الجانبية عند استخدامها كعناصر أساس.
لا ينطبق هذا المعيار على أنابيب نقل السوائل، بل على التطبيقات الهيكلية التي تتطلب قوة ميكانيكية وسهولة في التشغيل. يسمح معيار ASTM A252 بطرق تصنيع متعددة، بما في ذلك التشكيل الساخن، واللحام الحلزوني (SSAW)، واللحام الطولي (LSAW)، والدرفلة الملحومة.
التفاوتات في الأبعاد
تُعدّ دقة الأبعاد أمرًا بالغ الأهمية لضمان التركيب والأداء السليم لأنابيب الركائز. يحدد معيار ASTM A252 التفاوتات القياسية التالية:
Parameter
|
Allowed Tolerance
|
Outside diameter
|
± 1% of the specified nominal size
|
Wall thickness
|
Not less than 87.5% of nominal value
|
Weight per linear foot
|
± 5% to +15% of the specified weight
|
مواصفات أنابيب الركائز ASTM A252
يُحدد معيار ASTM A252 معايير شاملة ومفصلة للأبعاد والانحرافات المسموح بها لركائز الأنابيب الفولاذية. تؤثر هذه المتطلبات الفنية بشكل مباشر على قدرة تحمل ركائز الأنابيب، وقابليتها للبناء، وإمكانية تطبيقها هندسيًا. يغطي المعيار نطاقًا واسعًا من أقطار ركائز الأنابيب الفولاذية، بدءًا من ركائز الأنابيب ذات الأقطار الصغيرة التي يبلغ قطرها بضعة مليمترات وصولًا إلى ركائز الأنابيب ذات الأقطار الكبيرة التي يبلغ قطرها عدة أمتار، ويمكن ربطها لتشكيل ركائز فائقة الطول يصل طولها إلى أكثر من 100 متر. تُمكّن هذه المجموعة الواسعة من الأحجام ركائز الأنابيب ASTM A252 من تلبية مجموعة متنوعة من الاحتياجات الهندسية، بدءًا من المباني الصغيرة وصولًا إلى البنى التحتية الضخمة.
فيما يتعلق بحجم القطر الخارجي، ينص المعيار على ألا يتجاوز الانحراف بين القطر الخارجي لركائز الأنابيب الفولاذية والقطر الخارجي المحدد 1%. يضمن هذا التحكم الدقيق الدقة الهندسية لركائز الأنابيب، ويضع الأساس لعمليات التوصيل والبناء ومراقبة الجودة اللاحقة. بالنسبة لمعايير سمك الجدار، ينص معيار ASTM A252 على ألا يتجاوز الانحراف بين سمك الجدار عند أي نقطة والسمك المحدد 12.5%. يعتمد المعيار مفهوم سمك الجدار الاسمي (المتوسط)، ويعطي صيغة حساب الحد الأدنى لسمك الجدار: tm = tn × 0.875، حيث tm هو الحد الأدنى المسموح به لسمك الجدار، وtn هو سمك الجدار الاسمي. يجب تقريب قيمة سمك الجدار إلى ثلاثة منازل عشرية، وتقريب المنزلة العشرية الرابعة وفقًا لمعيار ASTM E29.
أمثلة على الأحجام والأوزان الوحدوية الشائعة لأكوام أنابيب الصلب ASTM A252
OD(mm)
|
Nominal wall thickness(mm)
|
Weight per meter(kg/m)
|
OD(mm)
|
Nominal wall thickness(mm)
|
Weight per meter(kg/m)
|
152.4
|
3.4
|
12.5
|
304.8
|
3.4
|
25.3
|
152.4
|
3.58
|
13.1
|
304.8
|
3.58
|
26.6
|
203.2
|
3.58
|
17.6
|
323.9
|
2.77
|
21.9
|
203.2
|
4.37
|
21.4
|
323.9
|
3.4
|
26.9
|
219.1
|
2.77
|
14.8
|
323.9
|
3.58
|
28.3
|
فيما يتعلق بمتطلبات أطوال أكوام الأنابيب الفولاذية، ينص معيار ASTM A252 على ثلاثة أشكال توريد: طول متغير مفرد، وطول متغير مزدوج، وطول موحد. يتراوح الطول المتغير المفرد بين 16 و25 قدمًا (4.88 و7.62 مترًا)؛ ويجب أن يكون الطول المتغير المزدوج أعلى من 25 قدمًا (7.62 مترًا)، ويبلغ الحد الأدنى لمتوسط الطول 35 قدمًا (10.67 مترًا)؛ ويُورَّد الطول الموحد وفقًا للطول المحدد في العقد، مع انحراف مسموح به قدره ±1 بوصة (25.4 مم). ويراعي هذا الشرط المرن للأطوال الكفاءة الاقتصادية للإنتاج واحتياجات السيناريوهات الهندسية المختلفة.
متطلبات التصنيع والاختبار
يمكن إنتاج أكوام الأنابيب الفولاذية بعمليات اللحام أو اللحام غير الملحوم، وتشمل طرق اللحام اللحام بالمقاومة الكهربائية (ERW)، واللحام الوميضي، واللحام بالانصهار. ينص المعيار على ما يلي:
انحراف الأبعاد: انحراف القطر الخارجي ≤1%، انحراف سمك الجدار ≤12.5%، انحراف الوزن ±15%.
جودة اللحام: يجب ألا تفشل اللحامات في البناء العادي، ويجب أن تكون اللحامات الطولية للأنابيب الملحومة حلزونيًا متباعدة بزاوية 90 درجة.
إصلاح العيوب: يُسمح بوجود عيوب بعمق ≤ 12.5% من سمك الجدار، ويمكن لحامها عند ≤ 33.3%.
يشمل الفحص اختبار الشد (تُؤخذ عينة واحدة من كل دفعة من 200 قطعة)، والتحليل الكيميائي (فحص رقم كل دفعة فرن)، وفحص المظهر. يجب أن تتضمن العلامة معلومات مثل اسم المصنع، والدرجة، والحجم، وما إلى ذلك، وأن تدعم إمكانية تتبع الباركود.