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螺旋钢管、直缝钢管、无缝钢管有什么区别

来源: 发布时间: 2020.02.26
直缝焊管出产工艺相对简单,首要出产工艺有高频焊直缝钢管和埋弧焊直缝钢管,直缝管出产效率高,成本低,开展较快。

螺旋焊管的强度一般比直缝焊管高,首要出产工艺是埋弧焊,螺旋钢管能用同样宽度的坯料出产管径不同的焊管,还可以用较窄的坯料出产管径较大的焊管。但是与相同长度的直缝管比较,焊缝长度增加30~100%,并且出产速度较低。

因此,较小口径的焊管大都选用直缝焊,大口径焊管则大多选用螺旋焊。在业内出产较大口径自缝钢管时会使用丁字焊技能,行将一段段短的直缝钢管再进行对接。

接成符合工程需要的长度,丁字焊直缝钢管缺点的机率也大大提高,并且丁字焊缝处的焊接剩余应力较大,焊缝金属往往处于三向应力状况,增加了发生裂纹的可能性。

焊接工艺

从焊接工艺而言,螺旋焊管与直缝钢管的焊接方法一致,但直缝焊管不可避免地会有许多的丁字焊缝,因此存在焊接缺点的机率也大大提高,并且丁字焊缝处的焊接剩余应力较大,焊缝金属往往处于三向应力状况,增加了发生裂纹的可能性。

并且,根据埋弧焊的工艺规则,每条焊缝均应有引弧处和熄弧处,但每根直缝焊管在焊接环缝时,无法达到该条件,由此在熄弧处可能有较多的焊接缺点。

强度特点

管子在接受内压时,通常在管壁上发生两种首要应力,即径向应力δ和轴向应力δ。焊缝处组成应力δ,其中,α为螺旋焊管焊缝的螺旋角。

螺旋焊管焊缝的螺旋角一般为度,因此螺旋焊缝处组成应力是直缝焊管主应力的。在相同工作压力下,同一管径的螺旋焊管比直缝焊管壁厚可减小。

根据以上特点可知:

螺旋焊管发生爆炸时,因为焊缝所受正应力与组成应力比较小,爆炸口一般不会起源于螺旋焊缝处,其安全性比直缝焊管高。

当螺旋焊缝附近存在与之相平行的缺点时,因为螺旋焊缝受力较小,故其扩展的危险性不如直焊缝大。

因为径向应力是存在于钢管上的最大应力,所以焊缝处于笔直应力这一方向时接受最大载荷。即直缝接受的载荷最大,环向焊缝接受的载荷最小,螺旋缝介于二者之间。

静压爆炸强度

经有关比照实验,验证了螺旋焊管与直缝焊管的屈从压力与爆炸压力实测值和理论值根本符合,误差接近。但无论是屈从压力仍是爆炸压力,螺旋焊管均低于直缝焊管。爆炸实验还显示出螺旋焊管爆炸口的环向变形率明显大于直缝焊管。由此证明,螺旋焊管的塑性变形能力优于直缝焊管,爆炸口一般只局限于一个螺距内,这是螺旋焊缝对裂口的扩展起了有力的束缚效果所致。

耐性和疲劳强度

管道开展的趋势是大口径、高强度。随着钢管直径的加大、所用钢级的提高,发生耐性断裂尖稳扩展的趋势越大。根据美国有关研究机构的实验表明,螺旋焊管与直缝焊管尽管同为一个级别,但螺旋焊管具有较高的冲击耐性。

运送管线因为输量的改变,在实际操作过程中,钢管是接受随机交变载荷的效果。了解钢管的低循环疲劳强度,对判断管线的使用寿命具有重要的意义。

按测定成果,螺旋焊管的疲劳强度与无缝管和电阻焊管相同,实验的数据与无缝管和电阻管散布在同一区内,而比一般的埋弧直缝焊管要高。


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