ASTM A252 : Spécification standard pour les pieux de tuyaux en acier soudés et sans soudure
ASTMA252couvrepieux de tuyaux en acier sans soudure,-soudés par résistance électrique et soudés (doubles- et simples-soudés à l'arc submergé). Comme leur nom l'indique, ces tuyaux sont spécialement conçus pour être utilisés commefondations structurelles (pieux)à enfoncer dans le sol pour soutenir les bâtiments, les ponts et autres structures.
Soudage longitudinal à l’arc submergé (SAW)est l'une des méthodes de fabrication principales et les plus courantes pour les pieux tubulaires de grand-diamètre et à paroi épaisse-selon cette spécification. Le processus SAW produit un joint longitudinal robuste, de haute -intégrité, capable de résister aux immenses contraintes du battage de pieux.
Principales caractéristiques et applications
Utilisation principale : Pieux de fondation.Le tuyau est enfoncé dans le sol, souvent rempli de béton pour former une colonne structurelle composite. Il n’est pas destiné au service sous pression ou au transport de fluides.
Méthode de conduite :Conçu pour être entraîné par des marteaux à percussion ou vibrants. Le cordon de soudure, les extrémités et le matériau doivent avoir une résistance suffisante pour résister aux fissures lors de l'installation.
État des surfaces :Généralement fourni dans unnu (non revêtu), tel que-soudécondition. Il peut avoir un vernis ou un apprêt léger, mais n'est pas galvanisé ni peint pour une protection contre la corrosion dans la plupart des applications sur le sol.
Tailles courantes :Disponible dans une large gamme de diamètres et d’épaisseurs de paroi pour répondre aux exigences de charge technique. Les diamètres extérieurs varient généralement de10 pouces (254 mm) à plus de 48 pouces (1 200 mm), avec des murs dépassant souvent 0,5 pouces (12,7 mm).
Tableaux de spécifications techniques
Tableau 1 : Nuances et propriétés mécaniques
Ce sont les exigences minimales pour le tuyau fini.
| Grade | Limite d'élasticité, min (psi / MPa) | Résistance à la traction, min (psi / MPa) |
|---|---|---|
| 1 | 30,000 / 205 | 50,000 / 345 |
| 2 | 35,000 / 240 | 60,000 / 415 |
| 3 | 45,000 / 310 | 66,000 / 455 |
*Remarque : L'allongement n'est pas une exigence spécifiée dans la norme ASTM A252. L'accent est mis sur la solidité pour la -capacité portante et l'intégrité des soudures pour la maniabilité.*
Tableau 2 : Composition chimique (analyse thermique, pourcentage maximum)
Les exigences chimiques sont minimes, car la résistance et la soudabilité sont les principales préoccupations.
| Grade | Carbone (C) | Manganèse (Mn) | Phosphore (P) | Soufre (S) |
|---|---|---|---|---|
| 1, 2, 3 | 0.26 | 1.35 | 0.04 | 0.05 |
*Remarque : Les grades 2 et 3 obtiennent leur résistance supérieure grâce à l'alliage (principalement du manganèse supérieur) et/ou à des pratiques de laminage contrôlées, dans les limites maximales.*
Tableau 3 : Processus de fabrication et types de cordons de soudure
Cette norme autorise plusieurs méthodes de fabrication.
| Type de processus | Description | Épaisseur/taille de paroi typique |
|---|---|---|
| Sans couture (S) | Produit en perçant une billette solide. Pas de soudure longitudinale. | C'est tout, mais le coût peut être- prohibitif pour les très grands diamètres. |
| Soudé par résistance électrique (ERW) | Formé à partir d’une bobine et soudé en utilisant une résistance électrique, de la chaleur et de la pression. | Des diamètres plus petits et des parois plus minces sont courants pour les pieux. |
| Soudé à double arc immergé (DSAW) | Le plus courant pour les gros pieux.La plaque est formée et soudée avec une passe SAW à l’intérieur et une à l’extérieur de la couture. | Norme pour les pieux tubulaires à parois épaisses-et de grand-diamètre (par exemple, NPS 16" et plus). |
| Soudé à l'arc submergé simple (SSAW) | La plaque est formée et soudée avec un seul passage de SAW, généralement depuis l'extérieur. Peut être utilisé pour des applications spécifiques ou des tailles plus petites. | Varie. |
Tableau 4 : Principales exigences en matière de tests
| Nom du test | Description | But de l'empilage |
|---|---|---|
| Test d'aplatissement | Un échantillon annulaire est aplati à une distance spécifiée (H) entre les plaques.Aucune ouverture ou fissure de soudure n’est autorisée. | Épreuve cruciale.Démontre la ductilité de la soudure et la capacité du tuyau à résister aux contraintes de flexion dues à la conduite sans rupture des joints. |
| Essai hydrostatique | Facultatif, sauf indication contraire de l'acheteur. Si elle est effectuée, la pression d'essai est calculée en fonction de l'épaisseur de la paroi et d'un niveau de contrainte ne dépassant pas la limite d'élasticité spécifiée. | Il ne s'agit pas d'une exigence de routine pour les applications sans-pression telles que le battage de pieux. |
| Essai de tension transversale | Un échantillon coupé perpendiculairement à la soudure est tiré jusqu'à la rupture. Le métal soudé doit répondre à la résistance à la traction minimale de la qualité du tuyau. | Vérifie que la résistance de la soudure est égale ou supérieure à celle du corps du tuyau. |
| Essai de pliage | A guided bend test specimen from the weld area is bent around a mandrel. The convex surface must show no open defects >1/8 po (3,2 mm). | Démontre la solidité et la ductilité de la soudure et de la zone affectée par la chaleur. |
Distinctions et marquages importants
ASTM A252 contre ASTM A53 / API 5L :Il s’agit d’une distinction cruciale.
A252: A norme de produit structurelpourpieux de fondation. Ses propriétés sont optimisées pourcharges de compression axiale et entraînement par impact.
A53/API 5L : Normes de tuyauxprincipalement pourtransport de fluidesous pression. Ils ont des équilibres chimiques différents, des tests de pression obligatoires et des exigences d'allongement souvent plus strictes.
Sélection des notes :
1re année :Pour de faibles exigences de charge ou des conditions de conduite faciles.
2e année :Lequalité la plus couramment spécifiéepour les applications générales de pieux.
3e année :Pour les applications à forte charge ou lorsque des conditions de conduite plus difficiles sont attendues, nécessitant une résistance plus élevée.
Marquage:Les pieux tubulaires sont généralement marqués au pochoir avec :
ASTMA252
Grade(ex. GR 2)
Nom ou symbole du fabricant
Taille(Taille nominale du tuyau ou diamètre extérieur et épaisseur de paroi)
Numéro de chaleur(pour la traçabilité)
Processus(souvent implicite par la norme, mais peut être noté DSAW)
En résumé, le tuyau soudé à l'arc immergé longitudinalement ASTM A252 est un produit structurel à haute résistance et robuste - conçu spécifiquement pour les pieux de fondations profondes. Le procédé de soudage à l'arc submergé double (DSAW) est la méthode préférée de l'industrie-pour fabriquer ces pieux de grand-diamètre et à parois épaisses-en raison de la résistance et de la fiabilité exceptionnelles de son cordon de soudure.
