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Referência rápida de especificações
| Parâmetro | Faixa Típica |
|---|---|
| Diâmetro Externo | 406 mm (16") – 3.048 mm (120") |
| Espessura da parede | 8mm – 50mm |
| Comprimento | 6m – 18m (seção única), mais longo via emenda de campo |
| Padrões Comuns | ASTM A252 Tipo 3, API 5L PSL1/PSL2, EN 10219 |
| Força de rendimento | 245 – 555 MPa (dependendo da classe-) |
| Tipo de solda | Solda-de arco submerso (DSAW) dupla face, costura longitudinal |
| Fim do acabamento | Chanfrado, com corte-quadrado ou equipado com sapata |
| Revestimento | Bare, FBE ou 3PE (acima da zona-de corte/respingo) |
| Uso típico | Fundações de estacas cravadas, revestimento de estacas escavadas, estacas marítimas/cais |
Por que LSAW é a escolha padrão quando as pilhas ficam grandes
As fundações de estacas só precisam de tubos soldados quando o projeto ultrapassa o que os moinhos sem costura podem produzir e o que um moinho em espiral pode manter reto sob tensão motriz. A perfuração perfeita atinge bem menos de 500 mm de diâmetro externo na maioria das fábricas. O tubo SSAW pode atingir grandes diâmetros de forma barata, mas sua costura helicoidal e matéria-prima à base de bobina-tornam seções de parede pesadas-(25mm+) mais difíceis de manter em redondeza e retidão -, sendo que ambas são mais importantes para empilhamento do que para uma tubulação estática, porque uma pilha tem que sobreviver a repetidos golpes de martelo ou impacto vibratório sem empenamento ou falha de costura.
O tubo LSAW é enrolado a partir de uma placa de aço plana, e não de uma bobina, o que o torna a escolha prática quando um projeto exige um tubo de parede pesada-de grande-diâmetro e{1}}de parede. A espessura da placa não é limitada pelas restrições de formação de bobinas como o SSAW, portanto, os moinhos LSAW fornecem rotineiramente paredes de 30 a 50 mm em diâmetros que seriam difíceis ou antieconômicos de produzir de qualquer outra maneira. A costura reta (não em espiral) também simplifica a emenda em campo - uma consideração real em trabalhos de estaca-cravada, onde as seções são soldadas juntas no local à medida que a estaca avança no solo.
Padrões e classes usados para empilhar tubos LSAW
A estaca de fundação não tem um padrão universal - o correto geralmente depende de onde está o projeto e de qual engenheiro escreveu as especificações.
ASTM A252é o padrão escrito especificamente para estacas tubulares no mercado dos EUA, cobrindo os tipos 1, 2 e 3 (o tipo 3 tem a maior resistência à tração mínima e é o grau mais frequentemente especificado para estacas de diâmetro - LSAW). A252 define requisitos mínimos de rendimento e tração, mas deixa a seleção da espessura da parede para o engenheiro de projeto com base na tensão de acionamento e na carga axial - não é um padrão dimensional prescritivo como é uma especificação de tubo estrutural.
API 5L(Grau B a X70) é especificado quando um projeto deseja controle de qualidade de nível de linha-tubo-- rastreabilidade total, limites químicos mais rígidos, END obrigatório - mesmo que o tubo esteja indo para uma fundação em vez de um oleoduto. Isso é comum em estacas offshore e marítimas onde o comprador já trabalha com API 5L em outros escopos.
EN 10219/ EN 10225cobrem seções ocas estruturais soldadas e estruturas offshore, respectivamente, e aparecem em projetos de infraestrutura na Europa e no Oriente Médio, especificando estacas por grau EN (S355, S460) em vez de ASTM.
Nenhum deles é intercambiável no papel - um pedido de compra que diz apenas "tubo A252, qualidade API 5L" está solicitando dois pacotes de certificação diferentes. Decida qual padrão o engenheiro de registro realmente deseja antes de fazer o pedido, e não depois que a usina solicitar.
Requisitos técnicos que realmente importam para empilhamento
Um tubo que funcionaria bem como tubo de linha ainda pode ser a escolha errada para uma pilha se não forem verificados:
Impulsionando a tolerância ao estresse- o tubo tem que sobreviver a impactos repetidos de um martelo diesel ou hidráulico sem que a costura ou o metal base cedam localmente. É por isso que o teste de impacto de entalhe Charpy V-em baixa temperatura é frequentemente adicionado aos POs de empilhamento, mesmo quando o padrão básico não exige estritamente - fratura frágil durante a condução é o modo de falha com o qual os compradores estão realmente preocupados.
Retidão- tubo dobrado se desvia da linha pretendida à medida que é conduzido, o que aparece mais tarde como uma pilha que não está onde o desenho da fundação diz que deveria estar. A tolerância de retilineidade (geralmente menor ou igual a 1,5 mm por metro de comprimento) deve ser indicada no PO, não assumida.
Fora-de{1}}redondeza- é mais importante onde uma sapata de estaca ou tampa de cravação deve assentar na extremidade do tubo; a ovalização excessiva causa má transferência de carga no ponto de impacto.
Tolerância de espessura de parede para corrosão- pilhas são frequentemente deixadas parcialmente expostas (zona de respingos marinhos, solo com alto teor de sulfato ou cloreto) durante a vida útil projetada da estrutura, portanto, as especificações geralmente adicionam uma tolerância de espessura sacrificial no cálculo estrutural, em vez de dimensionar a parede apenas para a carga estrutural.
Preparação finalExtremidades de corte - quadradas-para emendas-soldadas em campo, extremidades chanfradas onde um procedimento de soldagem específico está sendo usado ou tubo equipado com uma sapata de cravação/ponta de estaca para condições-de cravação difíceis. Isso precisa ser especificado por posição da estaca, uma vez que as extremidades da emenda e as extremidades são preparadas de forma diferente.
Perguntas frequentes
Q: O tubo LSAW é mais resistente do que o tubo SSAW para o mesmo diâmetro e espessura de parede?
R: Não inerentemente - ambos usam soldagem por arco submerso com-penetração total e podem atender aos mesmos requisitos de rendimento e tração quando feitos no mesmo grau. A diferença prática é que o LSAW mantém maior circularidade e retilineidade em espessuras de parede pesadas porque é formado a partir de placa plana em vez de bobina, o que é mais importante para estacas cravadas do que para estruturas estáticas.
P: O tubo LSAW pode ser cortado e{0}soldado novamente no local para atingir a profundidade necessária da estaca?
R: Sim, esta é uma prática padrão em projetos de estacas profundas. O procedimento de soldagem do comprador precisa levar em conta o equivalente de carbono do tubo e a espessura da parede, e ambas as extremidades do tubo sendo emendadas devem ter preparação de bisel correspondente especificada no momento do pedido.
P: O empilhamento de tubos LSAW precisa ser preenchido com concreto?
R: Nem sempre - depende do tipo de pilha. Às vezes, as estacas tubulares cravadas com extremidades abertas são deixadas sem preenchimento (dependendo apenas do atrito da superfície e do rolamento da extremidade apenas do aço e do tampão de solo), enquanto os revestimentos das estacas escavadas e as estacas compostas são normalmente preenchidos com concreto armado após a instalação. Esta é uma decisão de projeto estrutural, não de fabricação.
P: Qual é a diferença entre uma sapata de condução e uma extremidade de corte simples?
R: Uma sapata de condução é um acessório de aço reforçado soldado à ponta da estaca para proteger a extremidade do tubo e ajudar na penetração em solo denso, pedras ou rochas desgastadas. Extremidades de corte simples ou chanfradas são usadas onde as condições do solo são macias o suficiente para que a extremidade nua do tubo possa ser conduzida sem reforço, ou na extremidade superior onde uma sapata não é necessária.
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