برای پروژه های خط انتقال در امتداد ساحل خلیج مکزیک، چالش مهندسی دوگانه است:یکپارچگی ساختاری تحت بار شدید باد طوفان و مقاومت در برابر خوردگی طولانی مدت در جوی دریایی مملو از نمکتامین کنندگان و مهندسان پروژه به طور فزاینده ای بهاستیل آلاژ کم مقاومت ASTM A572 GR50به عنوان ماده انتخاب شده نه به عنوان یک ادعای بازاریابی، بلکه به عنوان یک پاسخ مبتنی بر مشخصات به تهدیدات قابل اندازه گیری زیست محیطی.
این مقاله بررسی می کند که چرا زیرساخت های انتقال ساحل خلیج، نیاز به رویکرد متفاوتی برای انتخاب قطب فولادی دارند و مشخصه هایی که واقعاً مهم هستند.
ایالت های ساحل خلیج مکزیک، وراکروز، تاباسکو، کامپچه و شبه جزیره یوکاتان با دو مهاجم همزمان روبرو هستند:باد با قدرت طوفانواتمسفر های دریایی با قابلیت خوردگی بالا.
بارگذاری باداین منطقه در داخل کمربند طوفان اقیانوس اطلس قرار دارد، جایی که سازه های انتقال باید با سرعت باد پایدار که می تواند بیش از160 کیلومتر در ساعتدر حوادث طوفان بزرگ، با فاکتورهای نشت به طور قابل توجهی بالاترانعطاف پذیری بالای قطب های فولادی لوله ای باعث می شود که آنها در برابر ارتعاشات رزنسیون باد حساس باشند.، که نیاز به بررسی دقیق اثرات آیرودینامیک در طراحی ساختاری دارد.
خوردگیمطالعات در مورد خوردگی جوی در مکزیک نشان می دهد که سایت های دریایی در امتداد خلیج و سواحل کارائیب به طور معمولC4در مقیاس خوردگی ISO، با اکثر سایت ها بهطبقه بندی C5حتی زمانی که 1 کیلومتر یا بیشتر در داخل کشور قرار دارندتحقیقات انجام شده در ایستگاه های نزدیک به مناطق ساحلی مانند نوپو پمکس، تاباسکو و وراکروز این دسته بندی های ارتفاع خوردگی را تایید می کندC5 بالاترین درجه خوردگی را برای محیط های جوی نشان می دهد، که با نرخ خوردگی قابل توجهی که تخریب فولاد کربن محافظت نشده را تسریع می کند، مشخص می شود.
برای قطب های انتقال، این بدان معنی است که هر ماده و سیستم پوشش باید برای هر دو مورد واجد شرایط باشد.بارگذاری مکانیکی شدیدوحمله شیمیایی تهاجمیهمزمان.
ASTM A572 GR50 یک نوع فولاد ساختاری با قدرت بالا با آلیاژ کم (HSLA) باحداقل مقاومت خروجی 345 MPa (50 ksi)در حالی که فولاد A36 (سرآمد ≥ 250 MPa) برای کاربردهای ساختاری عمومی رایج است، قطب های انتقال در ساحل خلیج، نسبت مقاومت به وزن بالاتر را که GR50 ارائه می دهد، تقاضا می کند..
مزیت عملی ساده است: برای یک بار باد داده شده، می توان یک قطب GR50 را باضخامت کم دیوارهدر مقایسه با A36وزن کلی کمتربدون قربانی کردن ظرفیت ساختاری.
کاهش هزینه مواد برای هر قطب
هزینه های حمل و نقل پایین تر (برای حمل و نقل بین المللی حساس به وزن)
استفاده آسان تر و نصب در محل پروژه
برای یک قطب فولادی 14 متری که در خاک شن و ماسه ای جاسازی شده است، طرح های GR50 برای سرعت باد تا۲۳۰ کیلومتر در ساعتکه حتی شدیدترین سناریوهای طوفان در ساحل خلیج را پوشش می دهد.
لازم به ذکر است که برخی از تامین کنندگان نیز ارائه می دهندASTM A572 GR65(برآمد ≥ 450 MPa) برای طول بسیار طولانی یا کاربردهای بار فوق العاده بالا، اما GR50 همچنان استاندارد صنعت برای اکثر پروژه های خط حمل و نقل در منطقه است.
بار باد تعیین کنندهاندازهاز قطب است. خوردگی تعیین می کندطول عمردر محیط دریایی C5، فولاد کربن بدون محافظت می تواند ضخامت قابل توجهی را در عرض چند سال، نه دهه ها از دست دهد.
CFE J6100-54 سفارشات گرم غوطه ور کردن در هرNMX-H-004-SCFIبه عنوان لایه اولیه防腐حداقل ضخامت مورد نیاز عبارتند از:
| ضخامت مواد | حداقل ضخامت گالوانیزه |
|---|---|
| ≥ 6 میلی متر | 100 μm |
| < 6 میلی متر | 85 μm |
با این حال، برای تاسیسات ساحلی، گالوانیزه کردن به تنهاییبه طور صریح ناکافیتحت CFE J6100-54 است. این مشخصات نیاز به یک سیستم پوشش اضافی قبل از مونتاژ برای ستونهایی که در محیط های دریایی و/یا صنعتی نصب شده اند، طبق طبقه بندی در زیر دارد:ISO 9225.
گزینه 1 سیستم اپوکسی:
پرایمر: فوسفات رویل اپوکسی (CFE-P21) ، دو لایه در25 μmهر
پوشش بالا: اپوکسی جامد بالا (CFE-A3) ، یک لایه در125 μm
گزینه 2 ✓ سیستم پلی اورتان:
پرایمر: CFE-P9 یا CFE-P19، دو لایه در25 μmهر
پوشش بالا: پلی اورتان جامد بالا (CFE A-29) ، یک لایه در125 μm
هر دو گزینه نیاز به پایان نهایی درCFE L0000-15 نوع 24 عاجهر گونه آسیب گالوانیزه ای که در کارخانه یا در میدان رخ می دهد باید مطابق NMX-H-004-SCFI تعمیر شود.-تعمیرات نقطه ای با رنگ غنی از روی، بدون آماده سازی مناسب سطح، استاندارد را برآورده نمی کند.
برای تامین کنندگان B2B و مهندسان خرید که قطب های فولادی را برای پروژه های انتقال ساحل خلیج ارزیابی می کنند، لیست چک مشخصات باید شامل موارد زیر باشد:
صدور گواهینامه مواد: گزارش آزمون آسیاب ASTM A572 GR50 که حداقل مقاومت خروجی 345 MPa را تأیید می کند
بررسی گالوانیزه کردن: اندازه گیری ضخامت مستند (≥85 μm برای بخش های <6 mm، ≥100 μm برای بخش های ≥6 mm) برای ASTM A123 / NMX-H-004-SCFI
پوشش اضافی: CFE-P21 + CFE-A3 (یا CFE-P9/P19 + CFE A-29) برای انطباق با محیط زیست دریایی
طراحی بار باد: تجزیه و تحلیل ساختاری برای ASCE/SEI 48 با معیارهای باد خلیج
ترکیبی ازASTM A572 GR50برای قدرت ساختاری وسیستم حفاظت از خوردگی دو لایه ای که توسط CFE اجباری شده است(گالوانیزاسیون + پوشش اپوکسی / پلی اورتان) یک راه حل فنی اثبات شده برای یکی از سخت ترین محیط های انتقال در آمریکا را فراهم می کند.
برای پروژه های خط انتقال در امتداد ساحل خلیج مکزیک، چالش مهندسی دوگانه است:یکپارچگی ساختاری تحت بار شدید باد طوفان و مقاومت در برابر خوردگی طولانی مدت در جوی دریایی مملو از نمکتامین کنندگان و مهندسان پروژه به طور فزاینده ای بهاستیل آلاژ کم مقاومت ASTM A572 GR50به عنوان ماده انتخاب شده نه به عنوان یک ادعای بازاریابی، بلکه به عنوان یک پاسخ مبتنی بر مشخصات به تهدیدات قابل اندازه گیری زیست محیطی.
این مقاله بررسی می کند که چرا زیرساخت های انتقال ساحل خلیج، نیاز به رویکرد متفاوتی برای انتخاب قطب فولادی دارند و مشخصه هایی که واقعاً مهم هستند.
ایالت های ساحل خلیج مکزیک، وراکروز، تاباسکو، کامپچه و شبه جزیره یوکاتان با دو مهاجم همزمان روبرو هستند:باد با قدرت طوفانواتمسفر های دریایی با قابلیت خوردگی بالا.
بارگذاری باداین منطقه در داخل کمربند طوفان اقیانوس اطلس قرار دارد، جایی که سازه های انتقال باید با سرعت باد پایدار که می تواند بیش از160 کیلومتر در ساعتدر حوادث طوفان بزرگ، با فاکتورهای نشت به طور قابل توجهی بالاترانعطاف پذیری بالای قطب های فولادی لوله ای باعث می شود که آنها در برابر ارتعاشات رزنسیون باد حساس باشند.، که نیاز به بررسی دقیق اثرات آیرودینامیک در طراحی ساختاری دارد.
خوردگیمطالعات در مورد خوردگی جوی در مکزیک نشان می دهد که سایت های دریایی در امتداد خلیج و سواحل کارائیب به طور معمولC4در مقیاس خوردگی ISO، با اکثر سایت ها بهطبقه بندی C5حتی زمانی که 1 کیلومتر یا بیشتر در داخل کشور قرار دارندتحقیقات انجام شده در ایستگاه های نزدیک به مناطق ساحلی مانند نوپو پمکس، تاباسکو و وراکروز این دسته بندی های ارتفاع خوردگی را تایید می کندC5 بالاترین درجه خوردگی را برای محیط های جوی نشان می دهد، که با نرخ خوردگی قابل توجهی که تخریب فولاد کربن محافظت نشده را تسریع می کند، مشخص می شود.
برای قطب های انتقال، این بدان معنی است که هر ماده و سیستم پوشش باید برای هر دو مورد واجد شرایط باشد.بارگذاری مکانیکی شدیدوحمله شیمیایی تهاجمیهمزمان.
ASTM A572 GR50 یک نوع فولاد ساختاری با قدرت بالا با آلیاژ کم (HSLA) باحداقل مقاومت خروجی 345 MPa (50 ksi)در حالی که فولاد A36 (سرآمد ≥ 250 MPa) برای کاربردهای ساختاری عمومی رایج است، قطب های انتقال در ساحل خلیج، نسبت مقاومت به وزن بالاتر را که GR50 ارائه می دهد، تقاضا می کند..
مزیت عملی ساده است: برای یک بار باد داده شده، می توان یک قطب GR50 را باضخامت کم دیوارهدر مقایسه با A36وزن کلی کمتربدون قربانی کردن ظرفیت ساختاری.
کاهش هزینه مواد برای هر قطب
هزینه های حمل و نقل پایین تر (برای حمل و نقل بین المللی حساس به وزن)
استفاده آسان تر و نصب در محل پروژه
برای یک قطب فولادی 14 متری که در خاک شن و ماسه ای جاسازی شده است، طرح های GR50 برای سرعت باد تا۲۳۰ کیلومتر در ساعتکه حتی شدیدترین سناریوهای طوفان در ساحل خلیج را پوشش می دهد.
لازم به ذکر است که برخی از تامین کنندگان نیز ارائه می دهندASTM A572 GR65(برآمد ≥ 450 MPa) برای طول بسیار طولانی یا کاربردهای بار فوق العاده بالا، اما GR50 همچنان استاندارد صنعت برای اکثر پروژه های خط حمل و نقل در منطقه است.
بار باد تعیین کنندهاندازهاز قطب است. خوردگی تعیین می کندطول عمردر محیط دریایی C5، فولاد کربن بدون محافظت می تواند ضخامت قابل توجهی را در عرض چند سال، نه دهه ها از دست دهد.
CFE J6100-54 سفارشات گرم غوطه ور کردن در هرNMX-H-004-SCFIبه عنوان لایه اولیه防腐حداقل ضخامت مورد نیاز عبارتند از:
| ضخامت مواد | حداقل ضخامت گالوانیزه |
|---|---|
| ≥ 6 میلی متر | 100 μm |
| < 6 میلی متر | 85 μm |
با این حال، برای تاسیسات ساحلی، گالوانیزه کردن به تنهاییبه طور صریح ناکافیتحت CFE J6100-54 است. این مشخصات نیاز به یک سیستم پوشش اضافی قبل از مونتاژ برای ستونهایی که در محیط های دریایی و/یا صنعتی نصب شده اند، طبق طبقه بندی در زیر دارد:ISO 9225.
گزینه 1 سیستم اپوکسی:
پرایمر: فوسفات رویل اپوکسی (CFE-P21) ، دو لایه در25 μmهر
پوشش بالا: اپوکسی جامد بالا (CFE-A3) ، یک لایه در125 μm
گزینه 2 ✓ سیستم پلی اورتان:
پرایمر: CFE-P9 یا CFE-P19، دو لایه در25 μmهر
پوشش بالا: پلی اورتان جامد بالا (CFE A-29) ، یک لایه در125 μm
هر دو گزینه نیاز به پایان نهایی درCFE L0000-15 نوع 24 عاجهر گونه آسیب گالوانیزه ای که در کارخانه یا در میدان رخ می دهد باید مطابق NMX-H-004-SCFI تعمیر شود.-تعمیرات نقطه ای با رنگ غنی از روی، بدون آماده سازی مناسب سطح، استاندارد را برآورده نمی کند.
برای تامین کنندگان B2B و مهندسان خرید که قطب های فولادی را برای پروژه های انتقال ساحل خلیج ارزیابی می کنند، لیست چک مشخصات باید شامل موارد زیر باشد:
صدور گواهینامه مواد: گزارش آزمون آسیاب ASTM A572 GR50 که حداقل مقاومت خروجی 345 MPa را تأیید می کند
بررسی گالوانیزه کردن: اندازه گیری ضخامت مستند (≥85 μm برای بخش های <6 mm، ≥100 μm برای بخش های ≥6 mm) برای ASTM A123 / NMX-H-004-SCFI
پوشش اضافی: CFE-P21 + CFE-A3 (یا CFE-P9/P19 + CFE A-29) برای انطباق با محیط زیست دریایی
طراحی بار باد: تجزیه و تحلیل ساختاری برای ASCE/SEI 48 با معیارهای باد خلیج
ترکیبی ازASTM A572 GR50برای قدرت ساختاری وسیستم حفاظت از خوردگی دو لایه ای که توسط CFE اجباری شده است(گالوانیزاسیون + پوشش اپوکسی / پلی اورتان) یک راه حل فنی اثبات شده برای یکی از سخت ترین محیط های انتقال در آمریکا را فراهم می کند.