Di Kim Olson, PE
Consulente tecnico, Steel Tube Institute

Conosci le differenze tra ASTM A53 e A500? Il primo è la specifica standard per l’acciaio, il tubo in acciaio verniciato nero, saldato e senza saldatura. È destinato all’uso in applicazioni meccaniche e di pressione, nonché per l’uso in normali linee di vapore, acqua e aria. ASTM A500 è la specifica standard per tubi strutturali in acciaio al carbonio formati a freddo, saldati e senza saldatura. Disponibile in tre gradi, da A a C, è destinato all’uso in edilizia e applicazioni strutturali. A differenza delle tubazioni A53, che sono solo rotonde, A500 è disponibile in più opzioni di forma, più comunemente rotonde, quadrate e rettangolari.

Oltre a queste spesso citate differenze di destinazione d’uso tra i due prodotti siderurgici, molti dettagli aggiuntivi sono di fondamentale importanza per gli ingegneri, soprattutto perché riguardano direttamente questioni di costo e qualità.

QUALITÀ E CARICO DI SNERVAMENTO

Considerare carico di snervamento. Non importa il grado, la resistenza allo snervamento del materiale A500 sarà maggiore della tubazione A53. Anche se un tempo A53 era la specifica standard per le forme rotonde, specificando A53 per colonne o parentesi graffe di un edificio si tradurrà in una sezione più spessa e più grande che se si utilizza il più forte A500. Le strutture progettate con A500 richiedono meno acciaio in peso; le implicazioni di riduzione dei costi sono chiare.

Inoltre, il grado B è stato sostituito dal grado C (che ha un carico di snervamento superiore di circa il 10%) come grado più comune per A500 HSS senza implicazioni di costo. (Si noti che la 15a edizione del Manuale di costruzione AISC in scadenza nel 2017 rifletterà questo nelle tabelle delle capacità dei membri.) Questo è un buon incentivo per utilizzare il tubo di altissima qualità disponibile.

DESIGNAZIONE

Gli ingegneri si chiedono spesso perché ci sono così tante meno opzioni per il tubo A53 rispetto ai giri A500.

I tubi A53 sono designati utilizzando un diametro nominale del tubo in pollici, più uno dei tre spessori della parete programmati. Sono dimensionati in questo modo perché i tubi A53—progettati per trasportare vapore, aria o acqua pressurizzati—devono funzionare con raccordi e valvole standardizzati.

Non esiste tale necessità con i tubi A500, che sono quindi designati con molta più precisione e di conseguenza più efficienza. Con i giri A500, il diametro esterno e lo spessore della parete in pollici vengono portati a tre cifre decimali. Quando si utilizza A500 round per una colonna dell’edificio, è possibile specificare un HSS8. 625×0.322 con una tolleranza del diametro esterno (OD) di +/-0,75% e una tolleranza della parete di +/-10%. L’equivalente A53, un tubo standard da 8 pollici, ha una tolleranza OD di + / -1% e una tolleranza della parete di -12,5%. Quindi, un round A500 ha tolleranze OD e parete migliori / più strette. Un’altra parola al saggio: il tubo A53 è disponibile solo nelle lunghezze di 21’e 42′. I giri A500 possono essere prodotti in lunghezze da 20 ‘a 75’.

TOLLERANZE

Come si vede, le tolleranze A500 sono più strette delle tolleranze dei tubi A53. Quando si selezionano le dimensioni della sezione per la progettazione strutturale, si avrà più fiducia nel fatto che non solo si otterranno le dimensioni della sezione trasversale ma anche la rettilineità necessaria con A500, poiché i produttori di A500 devono anche aderire a una tolleranza di rettilineità specificata in A500. Con A53, non vi è alcuna specifica nello standard per quanto diritto il tubo deve essere.

DENTRO E FUORI

Finora, ci siamo concentrati sulle caratteristiche strutturali di queste due opzioni, ma ciò che accade all’esterno conta altrettanto. Poiché il tubo A53 è prodotto per trasportare vapore, acqua o gas pressurizzati, il produttore deve testare idrostaticamente il proprio prodotto, assicurando che possa resistere alla pressione quando è in uso. Se si utilizzano tubazioni A53 per applicazioni strutturali, ci si può aspettare di pagare per i test che l’applicazione non richiede.

Si consideri, inoltre, che quando si utilizza un tubo A53, si pagherà in parte per il sigillante che i produttori utilizzano per rivestire l’esterno del tubo. Per saldare a questi tubi, un fabbricante deve rimuovere il sigillante che hai pagato, un costo inutile e un passo extra nel processo di fabbricazione. La superficie nuda del tubo A500 rende più facile dipingere, pure.

Dentro e fuori, le differenze tra tubi A53 e tubi A500 rendono chiaro: queste due opzioni sono tutt’altro che sinonimi. Per una serie di strutture—dalla costruzione di colonne, bretelle, capriate, cornici spaziali e torri—A500 è chiaramente la scelta appropriata.

Marzo 2016

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