¿Qué es la norma ASTM A252?
La norma ASTM A252 es la especificación estándar para pilotes de tubos de acero soldados y sin costura. Abarca el espesor nominal de pared de los tubos de acero cilíndricos; no incluye los tubos rectangulares. Estos tubos redondos se utilizan para pilotes, desempeñando una función permanente de soporte de carga y presión. Además, sirven como carcasa de tanque para llenar los pilotes de hormigón en la obra. Esta norma establece las unidades de medida en pulgadas-libra (también pueden traducirse al SI), lo que proporciona datos de referencia sobre los tubos A252 a ingenieros o diseñadores para la resistencia de las construcciones. La norma ASTM A252 abarca los tubos de acero para pilotes utilizados en la industria de la construcción para cimentaciones. El tubo de acero ASTM A252 para pilotes está disponible en tres grados según su resistencia: Gr.1, Gr.2 y Gr.3.
El tubo de acero para pilotes A252 se fabrica según requisitos que incluyen composición química, propiedades mecánicas y dimensiones. El tubo de acero para pilotes A252 está disponible tanto en acero soldado como sin costura, y cada tipo presenta sus propias ventajas. El tubo de acero soldado ofrece una opción más económica para cimentaciones, mientras que el tubo de acero sin costura proporciona mayor resistencia y durabilidad. Los tubos de acero para pilotes ASTM A252 Grado 1 y Grado 2 son adecuados para la mayoría de las aplicaciones de cimentación, mientras que los tubos de acero Grado 3 se pueden utilizar para aplicaciones de alta resistencia.
Composición química y propiedades mecánicas del tubo ASTM A252
La norma establece un límite máximo de 0,050 % para el elemento P (fósforo), ya que este elemento fragiliza el acero y, lo que es más importante, no es adecuado para la soldadura. Las especificaciones del estándar ASTM A252 solo definen el contenido de fósforo; otros elementos son compatibles con el acero al carbono general.
Propiedades mecánicas del tubo A252
Normas de referencia para la fabricación de tuberías ASTM A252
• Métodos de inspección y definiciones ASTM A370 para ensayos mecánicos de productos de acero.
• ASTM A751: Métodos de ensayo de análisis químico.
• ASTM A941: Terminología para acero al carbono, aleado e inoxidable.
• Práctica E29 para el uso de dígitos significativos en los resultados de las pruebas para determinar la conformidad con la especificación.
Material y tipos de fabricación de los pilotes ASTM A252
Según los tipos de fabricación, los pilotes tubulares ASTM A252 pueden fabricarse mediante procesos sin costura o soldados.
Pilote tubular sin costura
Pilote tubular sin costura se refiere a tubos sin costura laminados en caliente o estirados en frío y expandidos térmicamente.
Pilote tubular soldado
Pilote tubular soldado, incluyendo los de soldadura por resistencia eléctrica (ERW), soldadura por chispa, soldadura por fusión o soldadura sumergida (SSAW o LSAW). Soldadura en espiral longitudinal o helicoidal.
Proceso de fabricación de materia prima
El hierro y el acero pueden fabricarse mediante procesos de hogar abierto, horno básico de oxígeno y horno eléctrico.
- Requisitos de prueba para tubos de pilotaje de acero A252 sin costura y soldados
- Prueba hidrostática: No especificada.
- Pruebas mecánicas:
- Prueba de tracción: Longitudinal o transversal, a elección del fabricante.
- Número de pruebas: Una prueba de tracción por cada 200 tramos.
- Variaciones admisibles para tubos de pilotaje de acero A252
- Espesor de pared: No más del 12,5 % por debajo del espesor nominal especificado.
- Peso por pie: El peso de cada tramo de tubo no debe variar más del 15 % ni más del 5 % por debajo del peso especificado. Cada tramo se pesará por separado.
- Diámetro exterior: No debe variar más del 1 % con respecto al diámetro especificado.
- Peso por pie: El peso de cada tramo de tubo no debe variar más del 15 % ni más del 5 % con respecto al peso especificado. Cada tramo se pesará por separado.
- Diámetro exterior: No debe variar más del 1 % con respecto al diámetro especificado.
- Longitudes de tubería de acero para pilotes A252
La tubería de acero para pilotes A252 de UNION VICTORY Tubular Products se puede pedir en longitudes aleatorias simples, dobles o uniformes.
Simple aleatoria: 16’– 2 inclusive
Doble aleatoria: Más de 25’ con un promedio mínimo de 35’
Uniforme: Más o menos 1” en la longitud especificada
Los pilotes de tubo de acero A252 tienen tres grados.
Según la resistencia a la tracción y el límite elástico, la norma ASTM A252 se clasifica en tres categorías/grados:
ASTM A252 Grado 1
La tubería de acero ASTM A252 Grado 1 se refiere a pilotes de tubo con un cilindro de acero de pared nominal (promedio) que sirve como elemento de soporte de carga permanente o como carcasa para la construcción de pilotes de hormigón prefabricados.
ASTM A252 Grado 2
La tubería de acero ASTM A252 Grado 2 es una de las más utilizadas para pilotes. Debido a su gran resistencia, se considera que se emplea en aplicaciones que requieren cualidades estructurales sólidas.
ASTM A252 Grado 3
La tubería de acero ASTM A252 Grado 3 tiene las propiedades mecánicas más altas, con mayor resistencia mecánica y a la corrosión. Se utiliza habitualmente para proyectos de mayor presión e importancia, como grandes puentes, muelles, puertos, etc.
ASTM A252 Grado 3: Materiales de tubería para pilotaje más utilizados
En tres grados de esta norma, el pilotaje de tubería ASTM A252 Grado 3 es el más común y el más utilizado en actividades de pilotaje. Esto se debe a su mayor resistencia a la tracción (455 MPa o 66 000 psi) y límite elástico (310 MPa o 45 000 psi).
Requisitos de prueba para pilotaje de tubería de acero A252, tanto sin costura como con costura
Incluye:
Análisis de materiales
Análisis térmico: Los límites de los elementos P y el resultado térmico se informarán al cliente en el MTC. Análisis del producto: La frecuencia de las pruebas se determinará según el diámetro de la tubería. Por debajo de 14 pulgadas, se tomarán 2 muestras por cada 200 piezas; de 14 a 36 pulgadas, 2 muestras por cada 100 piezas; y por encima de 36 pulgadas, 2 muestras por cada 3000 pies.
Requisitos de tracción: Los valores deberán cumplir con los valores de resistencia a la tracción y límite elástico mencionados anteriormente. Cabe señalar que, si se obtiene un límite elástico impreciso, se debe probar el límite elástico correspondiente a una desviación permanente del 0,2 % de la longitud calibrada de la muestra, o bien, probar una extensión total del 0,5 % de la longitud calibrada bajo carga.
Tolerancias de peso y dimensión
Pesos de los pilotes de tubería por unidad (pies, metros o longitudes)
Tolerancia permitida: El peso de los pilotes de tubería A252 debe ser de +15 % o -5 % del peso teórico. Tolerancias de diámetro exterior de +/-1 % y espesor de pared de +/- 12 %. Longitudes: Según especificación, SRL, DRL o longitud fija de 20 pies o 40 pies, y personalizadas.
A diferencia de otras tuberías, la prueba hidrostática no está especificada en la especificación de tuberías ASTM A252. Normalmente, las tuberías para pilotes se rellenan con cemento y hormigón y se encofran, no para la transmisión de líquidos, por lo que no se requiere la prueba hidrostática.
Diferentes métodos de prueba para pilotes de tubos sin costura y soldados. Los métodos de prueba para tubos sin costura, soldados (soldados longitudinalmente o helicoidalmente) difieren. Consulte la especificación de la norma ASTM A252 para obtener más detalles. Sin embargo, todos estos tipos se prueban a temperatura ambiente.
Perspectivas y aplicaciones de las tuberías para pilotes
Actualmente, las tuberías para pilotes se utilizan para grandes distancias y grandes diámetros, debido a que las construcciones, edificios y puentes son cada vez más altos. En Estados Unidos y Japón, la longitud de los pilotes de tubos de acero alcanza los 100 metros y los diámetros los 2500 mm. En China, incluso más.
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