液化天然气储罐用预应力钢绞线
Steel strand for prestressed concrete of LNG
1 范围
本文件规定了液化天然气储罐用预应力钢绞线(以下简称“钢绞线”)的术语和定义、符号、代号及标记、订货内容、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标识、运输、贮存及质量证明书。
本文件适用于液化天然气储罐工程预应力混凝土结构,和其他低温环境下使用的钢绞线。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 228.1 金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法
GB/T 5224 预应力混凝土用钢绞线
GB/T 14370 预应力筋用锚具、夹具和连接器
GB/T 21839 预应力混凝土用钢材试验方法
YB/T 081 冶金技术标准的数值修约与检测数值的判定
3 术语和定义
GB/T 5224界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
冷拉光圆钢丝
盘条通过冷拉形成的光面圆形钢丝。
3.2
钢绞线
由七根冷拉光圆钢丝捻制而成的钢绞线。
3.3
生产单元
在相同条件下生产的一组产品。
注:生产单元即为趟。
3.4
产品单元
生产单元的后续产品,并将发往客户的最终产品。
注:产品单元即为钢绞线盘卷。
4 符号
本文件中用到的符号及其说明见表1。
5 代号及标记
5.1 代号
六根冷拉光圆钢丝,围绕一根冷拉光圆钢丝,按相同捻向、相同捻距捻制而成的钢绞线,其结构代号为:1×7。
5.2 标记
产品以产品名称、结构代号、公称直径、强度级别、文件编号进行标记。
示例:
6 订货内容
按本文件订货的合同应包含以下主要内容:
a) 本文件编号;
b) 产品名称;
c) 强度级别;
d) 结构代号;
e) 钢绞线尺寸、长度及重量(或数量、或盘重);
f) 捻向;
g) 用途;
h) 其他要求。
7 技术要求
7.1 外形、尺寸、重量及允许偏差
钢绞线的尺寸及允许偏差应符合表2的规定,每米理论重量见表2,外形见图1。
7.2 制造
7.2.1 制造钢绞线宜选用符合GB/T 24238或GB/T 24242.4规定的牌号制造,经供需双方协商也可采用满足要求的其他牌号制造,生产厂家应提供其化学成分。
7.2.2 钢绞线应以热轧盘条为原料,经冷拔后捻制成钢绞线。捻制后,钢绞线应进行连续的稳定化
处理。
7.2.3 同一生产单元的钢绞线应尽量保证为同一炉批号原料生产,最多不超过两个炉批号。
7.2.4 钢绞线捻距应为钢绞线公称直径的12倍~16倍。
7.2.5 中心丝直径应不小于外层钢丝直径的1.03倍。
7.2.6 钢绞线内不应有折断、横裂和相互交叉的钢丝。
7.2.7 钢绞线的捻向为右捻或左捻。
7.2.8 钢绞线应用砂轮锯切割,切断后应不松散,如离开原来位置,应可以手工复原到原位。
7.2.9 钢绞线不应有焊接点,包括拉拔前的焊接点。
7.3 性能
7.3.1 钢绞线力学性能应符合表3要求。
7.3.2 钢绞线拉伸断裂,其钢丝断口应为塑性断口。
7.3.3 钢绞线中心钢丝断面收缩率Z 不小于25%。
7.3.4 钢绞线弹性模量E 为(195±10)GPa,可不作为交货条件。当需方要求时,应满足该范围值。
7.3.5 0.2%屈服力Fp0.2值与整根钢绞线实际最大力Fma的比应为:88%~95%。
7.3.6 应力松弛性能应符合表4规定。进行初始力为70%Fma和80%Fma的松弛试验,允许使用推算法进行240h松弛试验确定1000h松弛率。
7.3.7 偏斜拉伸系数D 应满足:D≤28%。
7.3.8 疲劳性能应满足:钢绞线应能经受2×106 次0.7Fma~(0.7Fma-Fr)脉动负荷后而不断裂,负荷值应符合式(1)。
7.3.9 应力腐蚀性能应满足:施加80%Fma的载荷时,在GB/T 21839规定的试验溶液(溶液A)中试样应满足表5的规定。
7.3.10 常温静载锚固性能应满足:常温下钢绞线与锚具组装件,锚具效率系数η≥95%,最大载荷时钢绞线受力长度的总伸长率ε≥2.0%。
7.3.11 低温锚固性能应满足:在-196℃±5℃温度下,钢绞线与锚具组装件的实测极限抗拉力与常
温下钢绞线实测平均极限抗拉力的比值,即锚具效率系数η≥95%,最大载荷时钢绞线受力长度的总伸长率ε≥2.0%。
7.4 表面质量
7.4.1 钢绞线表面应均匀涂上水溶性防锈油或类似产品。
7.4.2 钢绞线表面不应有影响使用性能的有害缺陷。允许存在轴向缺陷,但其深度应小于单根钢丝直径的2%。
7.4.3 钢绞线表面允许存在回火颜色。
7.4.4 钢绞线表面腐蚀等级应满足表6的B级及以上水平。
7.5 钢绞线的伸直性
取弦长为1m的钢绞线,放在一平面上,其弦与弧内侧最大自然矢高应不大于15mm。
8 试验方法
8.1 表面检验
表面质量用目视或按表6检验方法检验。
8.2 外形尺寸检验
钢绞线的直径应用分度值不大于0.02mm的量具测量,测量位置距离端头不小于300mm。测量
钢绞线直径应以横穿直径方向的相对两根外层钢丝为准,如图1Dn 所示,在同一截面不同方向测量三次,取平均值。
8.3 拉伸试验
8.3.1 最大力
整根钢绞线的最大力试验按GB/T 21839规定进行。如试样在夹头内或距钳口2倍公称直径内断
裂,达不到本文件性能要求时,试验无效。计算抗拉强度时取钢绞线的公称横截面积值。
8.3.2 0.2%屈服力
钢绞线0.2%屈服力试验按GB/T 21839规定进行。0.2%屈服力采用引伸计标距(不小于500mm)的非比例延伸达到引伸计标距0.2%时所受的力(Fp0.2)。测定Fp0.2时预加负荷为公称最大力的10%。
8.3.3 最大力总延伸率
最大力总延伸率Agt的测定按GB/T 21839规定进行。使用计算机采集数据或使用电子拉伸设备
的,测量延伸率时预加负荷对试样所产生的延伸应加在总延伸内。
8.3.4 弹性模量
弹性模量的测定按GB/T 21839规定进行。
8.3.5 钢丝断面收缩率
钢丝断面收缩率的测定按GB/T 228.1的规定进行。钢丝拉断后在缩颈最小处两个相互垂直的方
向上测量其直径(需要时,应将试样断裂部分在断裂处对接在一起)取其平均值d1。
8.4 应力松弛性能试验
8.4.1 钢绞线的应力松弛性能试验应按GB/T 21839规定进行。
8.4.2 试验标距长度不小于公称直径的60倍。
8.4.3 试样制备后不应进行任何热处理和冷加工。
8.4.4 允许用至少240h的测试数据推算1000h的松弛率。
8.5 偏斜拉伸试验
偏斜拉伸试验应按GB/T 21839规定进行。
8.6 疲劳试验
8.6.1 疲劳性能试验应按GB/T 21839规定进行。
8.6.2 疲劳试验所用试样是从成品钢绞线上直接截取的试样,试样长度应保证两夹具之间的距离不小于500mm。
8.7 应力腐蚀试验
应力腐蚀试验应按GB/T 21839规定进行。
8.8 锚固性能试验
每个液化天然气储气罐项目,应进行所选用钢绞线与所选用匹配锚具的常温静载锚固性能和低温
锚固性能试验。其锚固性能试验按GB/T 14370规定进行。
8.8.1 常温静载锚固性能
钢绞线与锚具组成的组装件,常温应满足7.3.10的要求。
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