Pale z rur stalowych są niezbędnym elementem konstrukcji głębokie fundamenty, mosty, platformy morskie, i różne inne konstrukcje. Stal dzieli się na różne gatunki i typy w oparciu o jej skład chemiczny, właściwości mechaniczne, i metody wytwarzania. W tym artykule, omówimy różne rodzaje materiałów stalowych stosowanych na pale rur stalowych, łącznie z ich właściwościami, zalety, i aplikacje.
1. Stal węglowa
Carbon steel is the most common type of steel used for pipe piles. Jest on podzielony na trzy główne kategorie w zależności od zawartości węgla: stal miękka lub niskowęglowa, stal średniowęglowa, i stali wysokowęglowej.
1.1 Stal miękka lub niskowęglowa
Stal miękka ma zawartość węgla do 0.30%. Jest znany ze swojej doskonałej spawalności, plastyczność, i stosunkowo niski koszt. Niektóre popularne gatunki stosowane do pali rurowych obejmują:
- ASTM A36: Popularna stal konstrukcyjna o gr minimalna granica plastyczności z 36,000 psi.
- ASTM A283: Poziom niski do średniego wytrzymałość na rozciąganie stal węglowa odpowiednia do ogólnych celów konstrukcyjnych.
1.2 Stal średniowęglowa
Stal średniowęglowa zawiera pomiędzy 0.30% I 0.60% węgla, jest mocniejsza i twardsza niż stal niskowęglowa. Niektóre popularne gatunki stosowane do pali rurowych obejmują:
- ASTM A572: Wysoka wytrzymałość, stal niskostopowa o zwiększonej spawalności i odkształcalności.
- ASTM A529: Średnio węglowy, stal manganowa o dobrej wytrzymałości, plastyczność, i spawalność.
1.3 Stal weglowa z wysoka zawartoscia wegla
Stal wysokowęglowa zawiera pomiędzy 0.60% I 1.00% węgiel, dzięki czemu jest twardsza i mocniejsza niż stal średniowęglowa. Jest mniej plastyczny i trudniejszy w spawaniu, so it is less commonly used for stosy rur.
Standard API STAL WĘGLOWA.
| Gatunek stali zgodny z EN10219-1 | Minimalna granica plastyczności Reh (T≤16mm) N/mm2 | Minimalna granica plastyczności Reh (16≤T≤40mm) N/mm2 | Minimalna wytrzymałość na rozciąganie Rm (3≤T≤40mm) N/mm2 | Minimalne wydłużenie (T≤40mm) % |
| S235JRH | 235 | 225 | 340-47- | 22 |
| S275JOH/J2H | 275 | 265 | 410-560 | 20 |
| S355JOH/JEH | 355 | 345 | 490-630 | 20 |
| S420MH | 420 | 400 | 500-660 | 19 |
| S460MH | 460 | 440 | 530-720 | 17 |
| Gatunek stali zgodny z API5L,PSL1 | Minimalna granica plastyczności Reh N/mm2 | Minimalna wytrzymałość na rozciąganie Rm N/mm2 | Minimalne wydłużenie % | |
| B | 245 | 415 | 23 | |
| X42 | 290 | 415 | 23 | |
| X46 | 320 | 435 | 22 | |
| X52 | 360 | 460 | 21 | |
| X56 | 390 | 490 | 19 | |
| X60 | 415 | 520 | 18 | |
| X65 | 450 | 535 | 19 | |
| Płyta X70 | 485 | 570 | 17 | |
| 1)PSL:Poziom specyfikacji produktu | ||||
| 2)T:Grubość | ||||
| 3)Zależy od pola przekroju poprzecznego próbki do badania rozciągania | ||||
European steel pipes
| Gatunek stali zgodny z EN10219-1 | C Maks.% | Mn Max % | P Maks % | S Maks % | Si Max % | N Maks % | CEV maks % |
| S235JRH | 0.17 | 1.40 | 0.045 | 0.045 | – | 0.009 | 0.35 |
| S275JOH/J2H | 0.20 | 1.50 | 0.040 | 0.040 | – | 0.009 | 0.40 |
| S355JOH/JEH | 0.22 | 1.60 | 0.040 | 0.040 | 0.55 | 0.009 | 0.45 |
| S420MH | 0.16 | 1.70 | 0.035 | 0.030 | 0.50 | 0.020 | 0.43 |
| S460MH | 0.16 | 1.70 | 0.035 | 0.030 | 0.60 | 0.025 | – |
| Gatunek stali zgodny z API5L,PSL1 | C Maks.% | Mn Max % | P Maks % | S Maks % | Ti+V+Nb Maks % | ||
| B | 0.26 | 1.20 | 0.030 | 0.030 | 0.15 | ||
| X42 | 0.26 | 1.30 | 0.030 | 0.030 | 0.15 | ||
| X46 | 0.26 | 1.40 | 0.030 | 0.030 | 0.15 | ||
| X52 | 0.26 | 1.40 | 0.030 | 0.030 | 0.15 | ||
| X56 | 0.26 | 1.40 | 0.030 | 0.030 | 0.15 | ||
| X60 | 0.26 | 1.40 | 0.030 | 0.030 | 0.15 | ||
| X65 | 0.26 | 1.45 | 0.030 | 0.030 | 0.15 | ||
| Płyta X70 | 0.26 | 1.65 | 0.030 | 0.030 | 0.15 |
1) Według API 5L: Za każdą redukcję 0.01% poniżej określonej maksymalnej zawartości węgla, wzrost 0.05% powyżej określonej maksymalnej zawartości manganu jest dopuszczalne, maksymalnie do 1.50% dla gatunków X42 do X52, 1.65% dla X56 do X65 i 2.00% dla X70
2)Chyba że uzgodniono inaczej, suma zawartości niobu i wanadu powinna wynosić ≤ 0.06 %.
3) Chyba że uzgodniono inaczej
Tolerancje wymiarowe dla pali rurowych
| Standard | Średnica zewnętrzna D | Grubość ścianki T | Prostota | Brak okrągłości | Masa | Maksymalna wysokość ściegu spoiny | |||
| EN10219-2 | +/-1% Maks. +/-10,0 mm | +/-1% Maks. +/-2,0 mm | 0.20% całkowitej długości | +/-2% | +/-6% | T≤14,2 mm:3.5mm T >14.2mm:4.8mm | |||
| API5L ISO3183 | ≤1422mm | +/-0.5% ≤4,0 mm | <15.0mm:+/-10% ≥ 15.0 mm:+/-1.5mm | 0.20% całkowitej długości | D/t≤75 D<1422mm | +/-1.5% ≤15,0 mm | +10% -3.5% | T≤13,0 mm:3.5mm T >13.0mm:4.8mm | |
| >1422mm | Jak było uzgodnione | W przeciwnym razie | Jak było uzgodnione | ||||||
2. Stali stopowej
Stal stopowa to rodzaj stali, w której znajdują się inne pierwiastki, takie jak chrom, nikiel, i molibden, dodawane są w celu poprawy jego właściwości mechanicznych i odporności na korozję. Niektóre powszechne gatunki stali stopowej stosowane do pali rurowych obejmują:
- ASTM A588: Wysoka wytrzymałość, Niski-stali stopowej o doskonałej odporności na korozję atmosferyczną.
- ASTM A690: Wysoka wytrzymałość, stal niskostopowa o zwiększonej odporności na korozję w środowisku morskim.
3. Stal nierdzewna
Stal nierdzewna to rodzaj stali zawierającej co najmniej 10.5% chrom, co zapewnia mu wyjątkową odporność na korozję. Jest często stosowany w środowiskach, w których występuje problem korozji, takich jak zastosowania morskie lub przybrzeżne. Niektóre popularne gatunki stali nierdzewnej stosowanej do pali rurowych obejmują:
- 304/304L: Popularna austenityczna stal nierdzewna o dobrej odporności na korozję i właściwościach mechanicznych.
- 316/316L: Kolejna austenityczna stal nierdzewna o wyższej odporności na korozję niż 304, szczególnie w środowiskach chlorkowych.
4. Niskostopowy o wysokiej wytrzymałości (HSLA) Stal
Stal HSLA jest rodzajem stali stopowej z niewielką ilością pierwiastki stopowe, co znacznie zwiększa jej wytrzymałość w porównaniu do stali węglowej. Został zaprojektowany tak, aby mieć lepsze właściwości mechaniczne, odporność na korozję, i spawalność. Niektóre popularne gatunki stali HSLA stosowane na pale rurowe obejmują:
- ASTM A572: Jak wcześniej wspomniano, ten gatunek zapewnia wysoką wytrzymałość, poprawiona spawalność, i formowalność.
- ASTM A709: Wysoka wytrzymałość, stal niskostopowa stosowana głównie do budowy mostów.
5. Stal odporna na warunki atmosferyczne
Stal odporna na warunki atmosferyczne, znany również jako Cięcie stal, to rodzaj stali, która pod wpływem warunków atmosferycznych tworzy ochronną warstwę tlenku. Warstwa ta chroni stal przed dalszą korozją, eliminując potrzebę stosowania farby lub innych powłok ochronnych. Some common weathering steel grades used for pipe piles include:
- ASTM A588: Jak wcześniej wspomniano, gatunek ten zapewnia doskonałą odporność na korozję atmosferyczną i wysoką wytrzymałość.
- ASTM A847: Wysoka wytrzymałość, stal niskostopowa o zwiększonej odporności na korozję w porównaniu ze stalą węglową.
Podsumowując, dostępne są różne rodzaje materiałów stalowych na pale rur stalowych, każdy z nich ma swoje unikalne właściwości i zastosowania. Wybór odpowiedniego materiału stalowego zależy od takich czynników, jak wymagana wytrzymałość, odporność na korozję, spawalność, i koszt. Poprzez zrozumienie właściwości i zastosowań tych materiałów stalowych, inżynierowie i wykonawcy mogą podejmować świadome decyzje, aby zapewnić powodzenie swoich projektów.
Stosowanie pali rurowych do budowy fundamentów jest od wielu lat popularnym wyborem. Pale rurowe służą do przenoszenia obciążenia konstrukcji na głębokość, bardziej stabilna warstwa gleby lub skały.
Norma dotycząca rur bez szwu transportujących płyn zależy od kraju lub regionu, w którym się znajdujesz, jak również konkretne zastosowanie. Jednakże, niektóre szeroko stosowane międzynarodowe standardy dotyczące rur bez szwu przenoszących ciecz: ASTM A106: Jest to standardowa specyfikacja dla rur bez szwu ze stali węglowej do pracy w wysokich temperaturach w Stanach Zjednoczonych. Jest powszechnie stosowany w elektrowniach, rafinerie, i innych zastosowaniach przemysłowych, w których występują wysokie temperatury i ciśnienia. Obejmuje rury w klasie A, B, i C, o różnych właściwościach mechanicznych w zależności od gatunku. API 5L: Jest to standardowa specyfikacja rur przewodowych stosowanych w przemyśle naftowym i gazowym. Obejmuje rury stalowe bez szwu i spawane do systemów transportu rurociągowego, łącznie z rurami do przesyłu gazu, Woda, i olej. Rury API 5L są dostępne w różnych gatunkach, takie jak X42, X52, X60, i X65, w zależności od właściwości materiału i wymagań aplikacji. ASTM A53: Jest to standardowa specyfikacja dla bezszwowych i spawanych rur stalowych czarnych i ocynkowanych ogniowo, stosowanych w różnych gałęziach przemysłu, w tym do zastosowań związanych z transportem płynów. Obejmuje rury w dwóch gatunkach, A i B, o różnych właściwościach mechanicznych i przeznaczeniu. Z 2448 / W 10216: Są to normy europejskie dotyczące rur stalowych bez szwu stosowanych w transporcie cieczy, łącznie z wodą, gaz, i inne płyny. Czytaj więcej
Rury bez szwu do transportu cieczy są zaprojektowane tak, aby były odporne na różne rodzaje korozji, w zależności od użytego materiału i konkretnego zastosowania. Do najpowszechniejszych rodzajów korozji, na które odporne są te rury, zaliczają się:: Jednolita korozja: Jest to najczęstszy rodzaj korozji, gdzie cała powierzchnia rury koroduje równomiernie. Aby wytrzymać tego typu korozję, rury są często wykonane z materiałów odpornych na korozję, takich jak stal nierdzewna lub pokryte powłokami ochronnymi. Korozja galwaniczna: Dzieje się tak, gdy dwa różne metale stykają się ze sobą w obecności elektrolitu, co prowadzi do korozji bardziej aktywnego metalu. Aby zapobiec korozji galwanicznej, rury mogą być wykonane z podobnych metali, lub można je odizolować od siebie za pomocą materiałów izolacyjnych lub powłok. Korozja wżerowa: Wżery to zlokalizowana forma korozji, która pojawia się, gdy małe obszary na powierzchni rury stają się bardziej podatne na atak, co prowadzi do powstania małych jamek. Tego rodzaju korozji można zapobiec, stosując materiały o wysokiej odporności na wżery, takie jak stopy stali nierdzewnej z dodatkiem molibdenu, lub poprzez nałożenie powłok ochronnych. Korozja szczelinowa: Korozja szczelinowa występuje w wąskich przestrzeniach lub szczelinach pomiędzy dwiema powierzchniami, taki Czytaj więcej
Sita drutowe klinowe, znane również jako ekrany z drutu profilowego, są powszechnie stosowane w różnych gałęziach przemysłu ze względu na ich doskonałe możliwości przesiewania. Są zbudowane z drutu w kształcie trójkąta,
2 7/8w J55 K55 Perforowana rura osłonowa studni jest jednym z głównych produktów wykonanych ze stali, można je wykorzystać do wody, olej, pola wiertnicze do odwiertów gazu. Dostępne grubości od 5,51 do 11,18 mm w zależności od głębokości studni klienta i wymaganych właściwości mechanicznych. Zwykle są one wyposażone w połączenie gwintowe, jak NUE lub EUE, który będzie łatwiejszy do zainstalowania na miejscu. Perforowane rury osłonowe o długości 3–12 m są dostępne dla różnych wysokości wiertnic klienta. Średnica otworu i otwarta powierzchnia na powierzchni są również dostosowywane. Popularne średnice otworów to 9 mm, 12mm, 15mm, 16mm, 19mm, itp.
Ekrany studni ze stali nierdzewnej i akcesoria abter Screens jest jednym z największych producentów ekranów studni ze stali nierdzewnej na świecie. Z dużą otwartą przestrzenią, pozwalając na lepszy dostęp do całej formacji wokół ekranu; Drobne cząstki i płuczka wiertnicza są usuwane szybko i całkowicie, co skutkuje lepszym rozwojem studni.
