ما هو معيار ASTM A252؟
يُعد معيار ASTM A252 المواصفة القياسية لأنابيب الركائز الفولاذية الملحومة وغير الملحومة. يغطي هذا المعيار السُمك الاسمي لجدار أنبوب الركائز الفولاذية الأسطوانية، ولا يشمل الأنابيب المستطيلة. تُستخدم هذه الأنابيب المستديرة لأغراض الركائز، حيث تعمل كحامل دائم للأحمال والضغط. كما تُستخدم كخزان يُملأ بالركائز الخرسانية عند رؤية المشروع. يُحدد هذا المعيار وحدات القيم بوحدة البوصة/الرطل (ويمكن أيضًا ترجمتها إلى وحدات النظام الدولي للوحدات)، مما يوفر بيانات أنابيب A252 المرجعية للمهندس أو المصمم، لتحديد قوة الإنشاءات. يغطي معيار ASTM A252 أنابيب الركائز الفولاذية المستخدمة في صناعة البناء لتطبيقات الأساسات. يتوفر أنبوب الركائز الفولاذية ASTM A252 بثلاث درجات بناءً على مستويات القوة: المجموعة 1، المجموعة 2، والفئة 3.
يُصنع أنبوب الركائز الفولاذية A252 وفقًا لمتطلبات تشمل التركيب الكيميائي، والخصائص الميكانيكية، والأبعاد. يمكن طلب أنبوب الركائز الفولاذي A252 بنوعين: ملحوم وغير ملحوم، ولكل نوع مزاياه الخاصة. يوفر أنبوب الفولاذ الملحوم خيارًا أقل تكلفة للأساسات، بينما يوفر أنبوب الفولاذ غير الملحوم درجة أعلى من القوة والمتانة. يُعد أنبوب الركائز الفولاذي ASTM A252 من الدرجتين 1 و2 مناسبًا لمعظم تطبيقات الأساسات، بينما يمكن استخدام أنبوب الفولاذ من الدرجة 3 للتطبيقات عالية القوة.
التركيب الكيميائي والخصائص الميكانيكية لأنبوب ASTM A252
يحدد المعيار حدًا أقصى لعنصر الفوسفور (P) بنسبة 0.050%، لأن الفوسفور يجعل الفولاذ هشًا، والأهم من ذلك أنه غير مناسب لأداء اللحام. تُحدد مواصفات معيار ASTM A252 محتوى الفوسفور فقط، بينما تتوافق العناصر الأخرى مع مادة الفولاذ الكربوني بشكل عام.
الخصائص الميكانيكية لأنبوب A252
المعايير المرجعية لتصنيع أنابيب ASTM A252
• طرق فحص ASTM A370 وتعريفاتها للاختبار الميكانيكي لمنتجات الصلب.
• ASTM A751: طرق اختبار التحليل الكيميائي.
• ASTM A941: مصطلحات الفولاذ الكربوني والسبائكي والفولاذ المقاوم للصدأ.
• E29: ممارسة استخدام الأرقام المعنوية في نتائج الاختبار لتحديد مدى مطابقتها للمواصفات.
مادة أنابيب ركائز ASTM A252 وأنواع تصنيعها
بالنظر إلى أنواع التصنيع، يمكن تصنيع ركائز أنابيب ASTM A252 بعمليات اللحام أو اللحام غير الملحوم.
ركائز الأنابيب غير الملحومة
تُعرف ركائز الأنابيب غير الملحومة باسم الأنابيب الملحومة المدرفلة على الساخن أو المسحوبة على البارد أو الممددة حرارياً.
ركائز الأنابيب الملحومة
تشمل ركائز الأنابيب الملحومة ERW (الملحومة بالمقاومة الكهربائية)، واللحام الفوري، واللحام بالانصهار، أو اللحام المغمور SSAW أو LSAW. اللحام الحلزوني الطولي أو الحلزوني.
عملية تصنيع المواد الخام
يمكن تصنيع الحديد والصلب الخام من خلال عمليات الموقد المفتوح، والأكسجين القاعدي، والفرن الكهربائي.
- متطلبات اختبار أنابيب الركائز الفولاذية A252 الملحومة وغير الملحومة
الاختبار الهيدروستاتيكي: غير محدد.
الاختبارات الميكانيكية:
اختبار الشد: إما طولي أو عرضي حسب اختيار الشركة المصنعة.
عدد الاختبارات: اختبار شد واحد لكل 200 طول.
- الاختلافات المسموح بها لأنابيب الركائز الفولاذية A252
سمك الجدار: لا يزيد عن 12.5% عن سمك الجدار الاسمي المحدد.
الأوزان لكل قدم: يجب ألا يزيد وزن أي طول فردي من الأنبوب عن 15% أو أقل من الوزن المحدد. يجب وزن كل طول على حدة.
القطر الخارجي: لا يزيد عن 1% زائد أو ناقص.
-أطوال أنابيب الركائز الفولاذية A252
منتجات UNION VICTORY الأنبوبية: يمكن طلب أنابيب الركائز الفولاذية A252 بأطوال مختلفة، سواءً كانت مفردة أو مزدوجة، أو بأطوال موحدة.
عشوائية مفردة - ١٦ قدمًا - ٢ شاملة
عشوائية مزدوجة - أكثر من ٢٥ قدمًا بمتوسط حد أدنى ٣٥ قدمًا
متجانسة - زائد أو ناقص بوصة واحدة على الطول المحدد
تحتوي أكوام أنابيب الفولاذ A252 على ثلاث درجات
بناءً على قوة الشد ومقاومة الخضوع، يُصنف ASTM A252 إلى ثلاث فئات/درجات:
ASTM A252 الدرجة ١
يُستخدم أنبوب الفولاذ ASTM A252 الدرجة ١ في أكوام الأنابيب ذات أسطوانة فولاذية ذات جدار اسمي (متوسط) تعمل كعنصر حمل دائم أو كغلاف لبناء أكوام خرسانية مثبتة في الموقع.
ASTM A252 الدرجة ٢
يُعد أنبوب الفولاذ ASTM A252 الدرجة ٢ من أكثر أنابيب الأكوام استخدامًا. نظرًا لقوته الهائلة، يُعتقد أنه يُستخدم في التطبيقات التي تتطلب خصائص هيكلية قوية.
ASTM A252 الدرجة ٣
يتميز ASTM A 252 الدرجة ٣ بأعلى الخصائص الميكانيكية، مع قوة أفضل. ومقاومة للتآكل. تُستخدم عادةً في المشاريع ذات الضغط العالي والأهمية الأكبر، مثل الجسور الكبيرة والأرصفة والموانئ، إلخ.
ASTM A252 الدرجة 3: مواد أنابيب الركائز الأكثر استخدامًا
في ثلاث درجات من هذا المعيار، تُعد أنابيب الركائز ASTM A252 الدرجة 3 الأكثر شيوعًا واستخدامًا في أعمال الركائز، نظرًا لامتلاكها قوة شد أعلى (455 ميجا باسكال أو 66,000 رطل/بوصة مربعة) وقوة خضوع أعلى (310 ميجا باسكال أو 45,000 رطل/بوصة مربعة).
متطلبات اختبار ركائز أنابيب الفولاذ A252 الملحومة وغير الملحومة
تشمل:
تحليل المواد
تحليل الحرارة: يجب إبلاغ العميل بحدود عناصر P ونتائج الحرارة في شهادة اختبار المواد (MTC).
تحليل المنتج: يُحدد تردد الاختبار بناءً على قطر الأنبوب، حيث يُجرى اختبار عينتين لكل 200 قطعة للأقطار التي تقل عن 14 بوصة، وعينتين لكل 100 قطعة للأقطار التي تتراوح بين 14 و36 بوصة، وعينتين لكل 3000 قدم للأقطار التي تزيد عن 36 بوصة.
متطلبات الشد: يجب مطابقة القيم مع قوة الشد وقوة الخضوع المذكورة أعلاه. يُلاحظ أنه في حال الحصول على نقطة خضوع غير واضحة، يُجرى اختبار قوة الخضوع بما يُعادل إزاحة دائمة قدرها 0.2% من طول مقياس عينة العينة، أو اختبار امتداد كلي قدره 0.5% من طول مقياس العينة تحت الحمل.
تحمُّلات الوزن والأبعاد
أوزان أكوام الأنابيب لكل وحدة (قدم، متر، أو طول)
التحمُّلات المسموح بها: يجب أن يكون وزن أكوام الأنابيب A252 +15% أو -5% من الوزن النظري. تحمُّلات القطر الخارجي عند +/-1%، وسمك الجدار +/-12%.
الأطوال: كما هو مُحدَّد في SRL أو DRL، أو بطول ثابت 20 قدمًا أو 40 قدمًا، ومُخصَّص.
مختلفة عن خطوط الأنابيب الأخرى
لم تُحدَّد الاختبارات الهيدروستاتيكية في مواصفات أنابيب ASTM A252، حيث عادةً ما تُملأ أنابيب الأكوام بالإسمنت والخرسانة وتُشكَّل، وليست مُخصَّصة لنقل السوائل، لذا لا يلزم إجراء اختبار هيدروستاتيكي.
طرق اختبار مختلفة لأكوام الأنابيب الملحومة وغير الملحومة
تختلف طرق اختبار الأنابيب الملحومة وغير الملحومة (الأنابيب الملحومة طوليًا أو حلزونيًا). يُرجى مراجعة مواصفات أنابيب ASTM A252 القياسية لمزيد من التفاصيل. ولكن جميع هذه الأنواع تُختَبَر في درجة حرارة الغرفة.
آفاق أنابيب الركائز وتطبيقاتها
يشهد استخدام أنابيب الركائز حاليًا تطورًا ملحوظًا، حيث أصبحت الإنشاءات والمباني والجسور أكثر ارتفاعًا. في الولايات المتحدة واليابان، يصل طول أنابيب الركائز الفولاذية إلى 100 متر، وتصل أقطارها إلى 2500 ملم. وفي الصين، يتجاوز هذا الرقم.